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[话题交流] 在高科技的今天,我们坐飞机有没有变得更安全?

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发表于 2019-3-30 15:09:22 | 显示全部楼层 |阅读模式

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半年时间内连续发生两起737Max8新客机坠毁事件,把波音推上了风口浪尖。中国民航局在第一时间做出了反应,暂时停飞所有相关机型,许多国家的飞管机构也纷纷跟进,而美国联邦航空局迟至事故三天后才不得不决定停飞。


关于这起坠机灾难,推测的原因有很多。一个常见的分析是,波音为了把服役超过50年的737老机型的利润榨干,而没有对飞机设计进行实质的升级,为了安装上更大更省油的发动机,选择利用自动驾驶系统来避免飞机起飞迎角过大可能导致的失速问题。而这种自动驾驶装置(为了防止飞机失速而压低机头)有可能在传感器失效的情况下反应过度,导致飞机高速俯冲撞击地面。
更为重要的推测原因可能是,随着飞机的飞控系统越来越复杂,越来越自动化,飞行员发现问题之后应对的时间越来越短,而且可能无法或者没有能力尽快完全人工接管整个飞行。
在彻底调查埃塞俄比亚航空公司失事原因出台之前,这些都是揣测。但是其背后揭示出来的高科技发展下的复杂系统到底隐藏着什么样的风险,则是我们需要去深思的。
高科技的复杂系统无法直接观察,传感器给自动驾驶提供的指示也很难被飞行员及时了解,一旦出现小的差错,比如说传感器误报,给人留下的纠错时间并不多。因为系统变得日益自动化,错误讯息传导非常快,就容易发生被系统专家形容为“紧密耦合”问题,引发连锁反应,也就是错误从一个部分很快传导到另一部分,根本不给人时间去反应,最终导致灾难的产生。
在这两次波音事故之前,2009年法航447在大西洋上空发生的空难也是因为传感器失灵导致自动驾驶突然关闭,而飞行员无法应对复杂情况下飞机失事的。
第一,是“人+机器”的半自动化更安全,还是全自动化更安全?
无论是MAX8坠机事件还是法航477灾难都凸显了一个问题,那就是“人+机器”的半自动化系统可能安全隐患更大。像现代大飞机这样的复杂系统,机器在大多数时候都是自动操作,飞行员只是在特定时间点,比如说起飞或者降落,还有机器失灵的环境中,才会直接介入驾驶飞机,确保安全。但这样的安排在系统变得越来越复杂,自动化程度越来越高的时候,反而有可能成为最大的安全隐患。
一方面,传感器失灵,飞行员并不一定能在第一时间掌握信息,留给他纠错的时间非常短。缺乏正确信息是导致系统失灵最主要的原因之一。另一方面,因为自动化操作的时间越来越多,飞行员真正独立操作系统的能力和应对复杂情况的训练都变得越来越少。还有一点也非常重要,那就是日益复杂的系统留给人操控的空间也越来越少。法航灾难的调查者就提出,如果能即时关闭飞行电脑,给驾驶员以完全的操控,也许能避免灾难。印尼狮航的案例同样如此。飞行员在最后六分钟所做的就是与飞行电脑争夺飞机的控制权。
第二,另一些专家则提出完全相反的观点,认为应对复杂系统的最重要的方法不是向前再进一步完全拥抱自动化系统,而是向回走,减少系统的复杂程度,为系统增加一些冗余。他们提出,应该在复杂系统中保持数字和模拟的两套并行的管理方式,而不是完全用数字来替代模拟。保持模拟(机械)的管理方式,能避免复杂系统的风险么?
照理说,波音和空客是贯彻了不同的飞行逻辑,从两者的驾驶舱布局就能看出来。空客的驾驶舱,飞行控制摇杆被安放在正副驾驶座位的侧前方,很像游戏机的摇杆,只有在起飞和降落的时候才会用到,因为大多数时候都是飞行电脑在控制飞机。波音的驾驶舱则仍然强调传统的驾驶感觉,飞行员正前方是操纵杆,拉高机头的时候操纵杆会拉近到两腿中间,而且正副驾驶的操纵杆是联动的。这种布局有可能避免法航447的灾难。
法航的这架空客330飞机最终因为失速坠毁,调查人员怀疑副驾驶可能在最后关头有拉高机头的动作。出现失速危险时,压低机头俯冲重新获得加速是正确的操作(当然, 这也是系统误操作导致狮航坠毁的原因)。如果是波音的布局,机长就能够立刻观察到副驾驶拉高机头的动作——旧式的布局减少了系统内的复杂程度——或许能更清晰了解飞机的状态。
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