（JT610航班）737MAX空难原因——系统、飞行员

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驾驶舱内“机长侧抖杆”、“IAS DISAGREE”、“ALT DISAGREE”，这些警告虽然糟糕，但它们并不是飞机坠海的直接原因，真正导致（JT610航班）737MAX空难的原因有两个方面：系统设计的原因、飞行员的原因。
说原因，就是要找出在系统设计上的错误，和飞行员操作上的错误，这里，不仅要分析出各种原因，更要找到根本原因！何为“根本原因”？类似于警察破案，一定要找到致命伤，由此，我们也要分析出、明确到致使飞机坠入大海、无法挽回的根本原因！

系统设计的原因

系统设计的原因包含两个方面：错误的左侧AOA单通道控制模式和错误的人机对抗。

错误的左侧AOA单通道控制模式：

06：20：16 飞机刚起飞，FDR就记录到左右AOA数值差约为21度，并且一直保持到最后。

左右AOA对称安装在飞机两侧，差值这么大，就已经说明这个数据本身有问题，这么不可靠的信号，不经任何处理，直接采用，去控制飞行舵面，去改变飞行姿态，令人费解。然而，这就是当时MCAS系统的控制逻辑。

采用单侧AOA信号作为控制源，其实是一个相当低级的错误。关于系统设计时应当遵循的原则，FAA于1988.6.21专门下发了指导文件——咨询通告AC25 .1309-lA，该份文件谈到了一个称为“失效-安全设计理念”（FAIL-SAFE DESIGN CONCEPT），其中，有两条内容：

5.a.（1）：	In any system or subsystem, the failure of any single element, component, or connection during any one flight should be assumed, regardless of its probability. Such single failures should not prevent continued safe flight and landing, or significantly reduce the capability of the airplane or the ability of the crew to cope with the resulting failure conditions.
5.b.（9）：	Designed Failure Path to control and direct the effects of a failure in a way that limits its safety impact.

显而易见，MCAS系统设计之初，完全没有预设左侧AOA数据可能出错，因为它没有任何的预防措施，任其控制安定面的作动，严重影响飞行安全，明显违背5.a.（1）和5.b.（9）原则。

波音采取的改进措施：

监控左、右两侧AOA数值，FCC探测到两侧位置差值超过5.5°，就会解除MCAS功能。

错误的人机对抗:

06：22：33，MCAS系统激活后，机长反复手动电配平安定面，对抗MCAS系统的低头趋势，试图稳定飞机的飞行姿态和飞行高度，这样的反复对抗达到了23个回合。

具体过程如下：

MCAS系统作动安定面	机长电动配平安定面
06：22：33←发生的时间，下面会省略时钟 AND（10s）←MCAS控制安定面作动的时间 6.1>>3.8←安定面的角度变化（如有）	06：22：44←发生的时间 ANU（5s）←手动控制安定面作动的时间 >>4.7←安定面的角度变化（如有）
22：54 AND（8s）	23：00 ANU（5s）：>>4.8
23：17 AND（3s） 23：23 AND（3s）	23：39 ANU（1s）
23：48 AND（1s）	24：03 ANU（1s）
25：27 AND（2s）	ANU（6s）：>>6.19
25：40 AND（6s）：>>4.67	25：46 ANU（6s）：>>6.27
26：00 AND（7s）	26：06 ANU（6s）：>>5.59
26：17 AND（4s）	26：20 ANU（4s）：>>5.6
26：29 AND（3s）	26：32 ANU（3s）：>>5.0
26：45 AND（3s）	26：48 ANU（6s）：>>5.83
26：59 AND（5s）	27：03 ANU（6s）
27：15 AND（5s）	27：23 ANU（5s）
27：29 AND（5s）	27：33 ANU（6s）>>5.5
27：44 AND（4s）	27：48 ANU（4s） 27：53 ANU（3s）>>5.5
28：01 AND（7s）	28：07 ANU（7s）>>5.3 28：15 ANU（1s）
28：30 AND（4s）	28：33 ANU（6s）>>5.6
28：44 AND（4s）	28：48 ANU（6s）>>5.7
29：14 AND（7s）	29：20 ANU（3s） 29：25 ANU（6s）>>5.4
29：38 AND（4s）	29：41 ANU（7s）>>5.6
29：53 AND（6s）	29：58 ANU（3s）>>4.5
30：06 AND（2s）	30：07 ANU（6s）>>5.1
30：18 AND（6s）	30：23 ANU（9s）>>5.5
30：38 AND（5s）	30：42 ANU（3s）>>4.8
06：30：42>>机长要求副驾接管飞机

从系统的设计来讲，飞行员如此高频次的，做出与自动配平相反的动作，系统就该探测到，并应立刻结束自动控制，因为飞行员应当拥有控制飞机的绝对权力，任何系统不能超越人的控制，这是基本的设计原则。例如，当下的AI，我们为什么有所害怕，是因为如果AI毫无节制的发展，一旦具备了高度的自我意识，就很可能脱离人类的控制，甚至站到人类的对立面，甚至毁灭人类。

波音采取的改进措施：

1>限制安定面重复向下配平的指令和范围；

2>两台FCC计算机彼此持续相互监控，一旦探测到错误的安定面配平指令，例如，MCAS计算的配平指令与实际的安定面位置，累计不同时间达到2秒，就即刻解除MCAS功能。

飞行员的原因

从起飞到坠海，始终无法找到问题根源的两位驾驶员，愈发的紧张。

机长：

MCAS系统激活后,机长与MCAS系统如此高频次的反复争夺安定面的控制权，就充分说明，他根本不认同安定面的自动配平，既然如此，就该立即手动切断，中央操纵台专门设计了切断电门，就是用来解除安定面的自动控制。当然，不可否认，从机长的具体操作来看，每一次都将安定面配平在绿区，而且及时到位，所以，这段时间，飞机的飞行高度并无太大变化。机长的操作，充其量只能说是，有瑕疵，不能认为有错误。

副驾：

在处理驾驶舱异常警告的过程中，副驾慌乱的心态，一步一步的加深，先是在显示“Take off”（起飞形态）时，发出惊呼，再是较长时间内都无法正确理解机长的指令：“记忆项目，记忆项目”、“空速不可靠，空速不可靠”，副驾理解成“感觉压差”，后是机械式执行手册步骤，却毫无效果，飞机低头的状况没有改变，06：28：19呼叫工程师进入驾驶舱，也没有解决问题，他的心态逐步的，不断的在恶化，就是在这种状态下，于06：30：49，机长的要求下，接管了飞机的驾驶，可是此时MCAS系统已将安定面配平在3.4度，处于飞机低头区域，飞机仍在快速的、不断的下降过程中，终于在06：31：07，副驾难以控制情绪，再次发出惊呼！下面，我们来看看，副驾接管飞机后的操作，就能发现飞机坠入大海的根本原因。

06：30：49  副驾接管飞机，手动配平安定面ANU方向3s
MCAS系统作动安定面	副驾作动安定面和升降舵
06：31：00 AND（8s）：5.4>>3.4	06：31：08 ANU（1s）>>3.5
31：15 AND（3s）	31：17 ANU（1s）>>2.9 同时，向后拉杆，杆力65磅； 31：19 ANU（4s）>>3.4
31：27 AND（8s）：>>1.3	此刻，副驾加大向后拉杆，杆力82磅
	31：36 ANU（2s）>>1.3
31：43 AND（4s）：>>0.3	此刻，副驾更加向后拉杆，杆力93磅。
	31：46 ANU（2s）
06：31：55，记录仪停止工作，飞机坠海。

副驾接管飞机后，慌乱的心态，连一旁忙着翻阅手册的机长，也在安慰他，还是没能稳定他的情绪，结果是动作不到位，犯了两个方面的错误，致使飞机在俯仰方向上完全失控，坠入大海。

1：副驾手动电配平安定面，安定面的配平度数依次是：3.5、2.9、3.4、1.3，越来越偏向低头区域，致使飞机的下降率不断增加，飞行高度不断降低。

2：安定面前缘上偏，飞机低头，副驾为了扭转飞机下行的趋势，改出俯冲姿态，不停的加大力度，向后拉杆，操控升降舵，使升降舵后缘上偏，试图使飞机抬头，结果却形成了极怪异的升降舵和安定面的V型样式，安定面前缘上偏，效果是飞机低头，升降舵后缘上偏，效果是飞机抬头，可想而知，尾部流场完全混乱，飞机在俯仰方向上的控制失衡，最终坠入大海，机毁人亡。

如上图，此时安定面配平度数是1.3度，也就是副驾最后配平安定面的度数，以及大力向后拉杆，升降舵后缘上偏，升降舵和安定面1.3度时形成的V型状态。

为了验证这样的认识，让我们来看看JT610航班在垂直方向上的轨迹变化，数据来自Flightradar24：

从图中，可以明显看到，机长在与MCAS系统对抗过程中，因为将安定面都配在绿区，所以飞行高度始终保持在5000英尺上下，虽稍有波动，但是相对稳定。副驾接管飞机后，安定面配在低头区域，飞机高度不断下降，随着拉杆，造成飞机在俯仰方向上完全失控，尤其是在拉杆82磅之后，高度的变化基本呈坠落状态，已然无力回天了。

综上所述，基于基本原理的认知和客观事实的呈现，可以推断出：后缘上偏的升降舵（意在飞机抬头），和前缘上偏的安定面（意在飞机低头），相互矛盾，致使飞机尾部空气流场紊乱，造成飞机俯仰方向上的控制失衡、失控，是JT610航班坠入大海的根本原因！！！

下次我将阐述737MAX飞机安定面的控制原理和逻辑，纯纯的干货，意在充分说明，这原本是一场不该发生的空难，欢迎大家和我共同讨论