波音737 MAX的信任墜落:兩起空難引發全球停飛與監管風暴

商業競爭凌駕工程倫理的制度性悲劇

· 權力結構-美國,重工業復辟-,世界與災難,太空競賽-航太科技,巨頭戰爭

撰稿人:Lia / 責任編輯:Zaphyra

2019年3月13日,美國聯邦航空總署(FAA)發布一道緊急命令,要求境內所有航空公司立即停飛波音737 MAX型客機。這項決策是在巨大的國際壓力下做出的,此前數日內,以中國為首的全球四十多個國家與地區的民航監管機構,已相繼對該機型發出禁飛令。此一連鎖反應的直接導火線,是3月10日衣索比亞航空公司ET302航班的墜毀,造成機上157人全數罹難。這起悲劇距離2018年10月29日印尼獅子航空公司JT610航班的空難,僅僅相隔不到五個月,兩起事故共奪走了346條生命。兩架幾乎全新的飛機,在起飛後不久便以相似的俯衝姿態墜毀,這一駭人的共通點,使得外界的質疑最終匯聚成一股迫使FAA不得不跟進的全球性行動。FAA的停飛令,不僅是波音公司-美國最大的出口商-百年歷史中最嚴峻的危機起點,也史無前例地動搖了其作為全球航空安全「黃金標準」的領導地位。

深入探究兩起空難的根源,矛頭共同指向一個名為「操控特性增強系統」(MCAS)的自動飛行控制軟體。MCAS的誕生,本身就是波音在與其歐洲對手空中巴士(Airbus)的激烈市場競爭下的產物。為了抗衡空中巴士推出的高燃油效率A320neo機型,波音選擇了一條技術上的捷徑:在既有的737機體架構上,換裝更巨大、更省油的新型引擎,而非從頭設計一款新飛機。此舉雖節省了時間與研發成本,卻改變了飛機的空氣動力學特性,使其在特定飛行姿態下有機頭上揚的傾向。MCAS便是為了解決此一問題而設計的軟體「補丁」,其功能是在感測到異常攻角時,自動向下壓低機頭以防止失速。然而,這個看似合理的設計,卻存在致命缺陷:它僅依賴單一的攻角感測器(AOA sensor)提供數據,一旦該感測器發生故障並傳送錯誤信號,MCAS便會反覆強制壓低機頭,使飛行員陷入與飛機控制系統的徒勞搏鬥。更為關鍵的是,為了降低航空公司的訓練成本並加速飛機認證流程,波音刻意淡化甚至隱瞞了MCAS系統的存在,導致飛行員在狀況發生時,對飛機的異常行為毫無準備。

737 MAX危機不僅僅是一次軟體設計的失敗,它更暴露出波音內部企業文化以及美國航空監管體系的系統性失能。曾幾何時,波音以其工程師為主導的嚴謹文化而聞名於世,但隨著市場競爭加劇,公司的重心逐漸從工程卓越轉向財務績效與股價表現。在737 MAX的研發過程中,對成本的控制與上市速度的追求,顯然壓倒了對安全冗餘設計的基本堅持。與此同時,作為監管者的FAA,其角色也備受質疑。在「組織委任授權」(ODA)制度下,FAA將大量的飛機安全認證工作「下放」給波音自己的工程師執行,形成外界所批評的「狐狸看守雞舍」的局面。這種「監管俘虜」的狀態,使得監管機構未能有效扮演其獨立審查的角色,為日後的悲劇埋下了伏筆。FAA在第一起空難後所做的內部風險評估曾預測,若不採取措施,MAX機隊在未來數十年可能將發生多達15起類似空難,但該機構當時卻未能果斷下令停飛,直到第二起空難發生、全球壓力排山倒海而來時才被動跟進,使其信譽與權威蒙上了難以抹滅的陰影。

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LIA. INDEPENDENT MEDIA 台北報導

每一次平穩的起飛與順暢的降落,背後都凝結著一個世紀以來航空工程學的嚴謹承諾與數百萬個零件的精密協作。乘客們將信任託付給航空公司、飛機製造商以及全球的監管體系,這是一種近乎於信仰的默契。然而,在2019年初春,這種深植於現代旅行經驗中的信任,隨著兩架嶄新的波音737 MAX客機的殞落,出現了崩塌性的裂痕。全球停飛令的頒布,不僅是一次商業與技術的重挫,更是一場關於制度、文化與倫理的深刻反思的開端。

從爪哇海到衣索比亞高原:失速的警鐘

2018年10月29日清晨,印尼獅子航空JT610航班從雅加達起飛後僅13分鐘,便墜入爪哇海,機上189人無一生還。這架飛機是波音當時寄予厚望的新一代單走道客機737 MAX 8,投入商業營運尚不足三個月。空難發生初期,外界的猜測多集中於飛行員操作失誤或航空公司維修不當等傳統因素。一架全新的飛機發生如此慘烈的事故,本身就極不尋常,但當時的航空界仍未將其視為整個機型的系統性風險。

然而,不到五個月後,相似的悲劇在地球的另一端重演。2019年3月10日,衣索比亞航空公司ET302航班從阿迪斯阿貝巴起飛後6分鐘墜毀,機上157人同樣全數罹難。失事的機型,又是737 MAX 8。兩起空難驚人的相似性-都是全新的飛機、都在起飛階段、都出現了劇烈的非指令性俯衝-迅速敲響了全球航空界的警鐘。數據顯示,飛行員在最後的幾分鐘裡,曾奮力地與一股強大的、將機頭向下推的力量對抗,但最終無力回天。零散的證據開始拼湊出一幅令人不安的圖像:問題的根源,可能並非偶然的人為失誤,而是飛機本身。

MCAS的陰影-商業競爭下的技術捷徑

隨著調查的深入,一個此前不為外界甚至多數飛行員所知的縮寫-MCAS(操控特性增強系統)-浮出水面。MCAS的誕生,是波音與其長年對手空中巴士之間激烈商業競爭的直接後果。2010年,空中巴士宣布推出其暢銷機型A320的升級版A320neo,其最大的賣點是大幅提升的燃油效率。面對來自主要客戶的巨大壓力,波音倉促應戰,決定放棄耗時費力的全新機型研發計畫,轉而在其經典的737平台上進行現代化改造,以求快速將產品推向市場。

這個改造的核心,是為737換裝一對體積更大、位置更靠前的LEAP-1B引擎。然而,這個看似簡單的改動,卻破壞了飛機原有的空氣動力學平衡,使其在某些手動飛行情境下,存在機頭過度上揚、增加失速風險的趨向。為了彌補這一先天缺陷,同時又避免對飛機的飛行控制系統進行大規模的硬體改動,波音的工程師設計了MCAS這套軟體。它的工作原理是,當飛機的攻角(Angle of Attack, AOA)過大時,系統會自動啟動,對水平尾翼進行微調,以壓低機頭。

然而,這個被波音內部工程師形容為「創可貼」的解決方案,在設計上犯下了一連串致命的錯誤。首先,它僅依賴單側兩個攻角感測器中的一個來獲取數據,缺乏必要的冗餘備份。一旦這個感測器因結冰、鳥擊或自身故障而提供錯誤讀數,MCAS就會被錯誤觸發。其次,MCAS啟動時的力量遠比最初設計的要強大,且能夠在飛行員手動拉桿試圖改出後反覆啟動,使得飛行員在毫不知情的情況下,陷入與一套隱形系統的生死搏鬥。最關鍵的是,為了向航空公司客戶凸顯新機型與舊款737NG之間的高度共通性,從而節省昂貴的模擬機訓練成本,波音在提交給監管機構的文件與飛行員手冊中,刻意淡化甚至完全沒有提及MCAS的存在。他們單方面地判定,飛行員無需了解這個系統,因為它只會在極端情況下啟動。這個決定,最終被證明是致命的傲慢。

監管的失能:「狐狸看守雞舍」的制度困境

如果說波音的設計失誤與資訊隱瞞是悲劇的起因,那麼美國聯邦航空總署(FAA)在監管上的失能,則是悲劇得以發生的關鍵環節。FAA長久以來被視為全球航空安全的標竿,各國監管機構往往直接採信其對美國製造飛機的認證結果。然而,在737 MAX的認證過程中,FAA的角色顯得異常被動。

在「組織委任授權」(ODA)制度下,FAA因預算與人力所限,將越來越多的安全認證工作,授權給了波音公司內部的工程師代為執行。這些工程師雖名義上代表FAA,但其薪資與職涯發展卻完全由波音決定,形成了一種顯而易見的利益衝突。調查顯示,在MCAS的審查過程中,FAA的管理層曾受到來自波音的壓力,要求其加快認證速度,並對系統的改動給予較少的關注。這種被外界稱為「監管俘虜」的現象,使得本應扮演獨立監督者的FAA,變成了製造商的橡皮圖章。

更令人震驚的是,在獅航JT610空難發生後,FAA內部的風險分析專家曾進行過演算,結論是如果MCAS的問題不被修正,在737 MAX機隊的服役壽命內,預計將會再發生多達15起類似的致命事故。儘管內部存在如此明確的警告,FAA當時卻並未選擇停飛整個機隊,而是寄望於波音能迅速推出軟體更新,並向飛行員發布操作通告。這種猶豫不決,最終付出了ET302航班上157條生命的沉重代價。

全球信任的崩塌與重建

衣索比亞空難後,中國民航局率先宣布停飛境內所有737 MAX飛機,成為第一張倒下的骨牌。此舉意義非凡,它標誌著一個新興的航空大國,首次在重大安全問題上,公開挑戰並走在了FAA的前面。隨後,歐洲、加拿大以及世界各國紛紛跟進,形成了一張全球性的禁飛網絡,將FAA置於一個極其孤立和尷尬的位置。最終,在國內外壓力之下,FAA才遲遲發布了自己的停飛令。

這場危機對波音造成了毀滅性的打擊。公司市值蒸發數百億美元,生產線被迫停工,數百架已造好的飛機停放在機場跑道上無處可去,全球供應鏈受到嚴重波及。時任執行長丹尼斯・米倫伯格在國會聽證會上備受詰問,最終黯然下台。然而,比財務損失更為嚴重的,是其百年商譽的毀損。而對於FAA而言,它所失去的,是數十年來在全球航空界建立的無上權威。未來,各國監管機構在認證美國飛機時,將不再盲目跟從,而是會採取更為嚴格和獨立的審查標準。

346名逝去的生命,為全球航空業上了一堂代價高昂的課。它警示我們,在追求利潤與效率的道路上,絕不能對安全的基本原則有絲毫妥協。技術的自動化可以輔助人類,但絕不能在設計上忽視人的因素與極端情況下的系統冗餘。波音737 MAX的信任重建之路,不僅僅是軟體的更新與反覆的試飛,更需要一場深刻的企業文化變革與徹底的監管體系改革。

資料來源

The Federal Aviation Administration: Emergency Order of Prohibition - March 13, 2019
https://www.faa.gov/newsroom/emergency-order-prohibition

Reuters: Ethiopia crash spurs global Boeing 737 MAX grounding
https://www.reuters.com/article/idUSKCN1QS04O/

The New York Times: Boeing 737 Max: What We Know
https://www.nytimes.com/interactive/2019/business/boeing-737-max-crash.html

The Wall Street Journal: The Long Unraveling of the Boeing 737 MAX
https://www.wsj.com/interactive/boeing-737-max-crisis/

The Seattle Times: The inside story of MCAS: How Boeing’s 737 MAX system gained power and lost safeguards
https://www.seattletimes.com/seattle-news/times-watchdog/the-inside-story-of-mcas-how-boeings-737-max-system-gained-power-and-lost-safeguards/

Associated Press: Timeline: Key dates in the history of the Boeing 737 MAX
https://apnews.com/article/boeing-737-max-timeline-accidents-investigation-crashes-0d33e5c709e94e439589d73d749463c6

Final Report on the Accident on 29 October 2018 to the Boeing 737-8 (MAX) registered PK-LQP operated by PT. Lion Mentari Airlines
https://reports.aviation-safety.net/2018/20181029-0_B38M_PK-LQP.pdf