在了解MCAS系統是個什么東東之前，我么先了解以下三個信息：

第一，我們先科普下適航：適航當局通過對民用航空產品和零部件進行各種適航審定，并頒發相應的適航證件來確認其適航性，證件是其合法的資格的憑證。適航證件科分為：設計批準類、生產批準類、營運類和機載設備類。一切都以確保飛行安全為最終目的目的。

第二，大飛機屬于一個復雜產品，在產品的全生命周期中通常會采用構型管理和 基線的思想，即在生命周期的每一個階段完成之后都會有 一個設計構型產生，在設計構型達到一定標準之后會形成 一個研發基線，例如功能基線、分配基線和產品基線等。

每一個生命周期階段的完成都要伴隨著技術評審和審核（適航認證）， 以確定當前研發方向的正確性和成熟度。原則上通過評審 的研發基線不能隨意變更，除非需求出現重大的變動。

第三，簡單介紹一下波音飛機的所有型號，從劃代的角度來看波音737可以分為四代：

第一代波音737：也是最早的737，有兩種大的型號-100，-200，1967年開始交付客戶，1988年停產，是波音公司上世紀70-80年代波音737飛機的主流。

這一代的737非常容易辨別，飛機機翼下吊掛了2臺細長的噴氣發動機，從機翼前方延伸到機翼后方，這一代飛機早已退役，國內外幾乎看不到了。

737早期的-100，-200型號，發動機細長是主要特征  

第二代波音737：第二代就是1984-2000年生產的波音737-300,400,500，主要是改用了更大風扇直徑的CFM56發動機，而且機身相比第一代加長了，-300比-200型號加長了2.64米，發動機非常省油，從外觀看起來就是發動機短粗多了，在中國已經完全退役，在美國還有少量繼續飛行。

就是波音737-300飛機，可以看出飛機發動機短粗外伸是主要特征

第三代波音737，這是中國航班運行的主力之一，另外一種機型是空客A320。

更新一代是90年代出現的波音737-NG，1997年投入生產，現在還在生產，總數生產了7000架，737NG的含義是波音737新一代飛機的意思，包含了波音737-600，-700，-800，-900，飛機保留了原始737飛機的機身直徑，做了機翼改進和機身加長，有的型號選裝了機翼尖端翼梢小翼，除此之外，從外觀來說和-300，-400,500區別不大，中國現役的波音737絕大多數就是這一代，這也是現在世界各國波音737的主力。

波音737NG提供了很高的機型通用性。新一代737的四種機型間有98%的機身零部件通用性、95%-100%的地面支援設備通用性和100%的發動機通用性。新一代737和傳統型737之間具有駕駛艙通用性，機組人員的駕駛資格是相同的，在零備件、地面支援設備和地面操作方面也有通用性。這為航空公司節約很多費用。

從運行效果看，中國現有的波音737-700，-800和-900飛機，運行效率很高很安全。

737-NG的-700飛機比上一代更長

嚴格說來，除了這次發生事故的第四代737MAX飛機，傳統737家族也出過些事故，不管是二代還是三代737客機，都出現過比較詭異的方向舵自動動作導致墜毀的事故，但是波音公司經過多年調查后始終無法解決，由于事故發生并不頻繁，發生事故也非常罕見，最終作為一個懸案不了了之。

第4代波音737，也叫波音737MAX

最新一代是2010年后發展的最新型號737MAX，型號包含了737MAX-7，-8，-9，-10，也是這一次事故的罪魁禍首。這一代飛機從2017年開始交付，中國只有不到100架，僅是大型民用運輸機總數的零頭。

波音737MAX是在波音737-800ng上改造的新型號客機。其主要的改造包括：

1、太高了起落架；

2、改用了大發動機；

3、駕駛艙航空顯示系統改用了大屏幕；

4、相應的傳感器位置調整；

5、相應的失速管理和側向阻尼計算機系統的改動；

波音737Max最大限度的繼承了737-800ng已經適航認證的部分，減輕了對整體飛機適航認證方面的壓力。

波音737家族

了解以上三個信息之后，我們再看看MCAS如何而來：

波音737MAX飛機配備的是最新的LEAP發動機，發動機更大了，切整流罩已經沒有用，只能把發動機的位置繼續挪前，而且掛架更向上，已經從翼下到達了機翼前緣的位置，于是，這個發動機的位置從飛機的重心下方附近挪到了重心之前，發動機短艙產生的升力成為作用在飛機上的抬頭力矩, 并且在接近失速的大攻角情況下，發動機短艙產生的升力急劇增加，飛機有強烈抬頭傾向，然而，根據適航條例，當攻角增加時，使飛機繼續抬頭所需要的拉桿的力量不得減小。其實理想的情況是攻角越大，抬頭所需的桿力逐步增加，天然起了阻尼的作用。比如說汽車的方向盤在高速的時候比中速時候“更重”，就是出于安全的考慮。而這個MAX，一到大攻角的情況下由于發動機短艙產生的抬頭力矩，會使得繼續抬頭拉桿所需的力量減少。如果飛行員手工操作以恒力拉桿，一不小心就過了頭失速了，這樣是根本拿不到適航證的，于是，MCAS閃亮登場了。

MCAS的神邏輯

MCAS只適用于手動飛行，不會在自動駕駛接通時啟動。道理很簡單，因為自動駕駛的邏輯早就把抬頭力矩考慮進去了，不用MCAS來補償，MCAS補償抬頭力矩的辦法，是調整水平尾翼，給一個向下的配平，抵消掉發動機短艙產生的抬頭力矩，MCAS的輸入是一個攻角傳感器的讀數。雖然飛機上有兩個攻角傳感器，但MCAS只看一個。這個真是神了，沒有冗余，不互相校驗檢測，為什么設計成這樣只有波音知道。如果攻角傳感器的讀數表明飛機攻角已經接近失速攻角，并且飛行員是人工飛行，襟翼在收起狀態，MCAS立刻啟動，如果飛行員拉桿抵消MCAS向下的配平，那么MCAS會加大向下配平的程度。我設計的用途就是要防止飛行員拉桿過度，那么如果你拼命拉桿抵消我，你一定是個愚蠢的飛行員，讓我來拯救你吧！如果飛行員手動配平水平尾翼，MCAS會暫停10秒，然后根據攻角傳感器的讀數再次啟動，MCAS向下的配平沒有限制，可以配到水平尾翼的低頭極限，也就是“斯圖卡”轟炸機的姿勢。

“斯圖卡”俯沖轟炸機俯沖轟炸示意圖，可精準打擊

如何拯救MCAS

印尼空難之后，FAA要求波音做的改進是：

1、要冗余，要校驗，不能有單點失效這種事情。第二個攻角傳感器要用起來；

2、MCAS不能機頭向下無限制，到一定程度就停，不能搞成“斯圖卡；”

這個就是波音所謂的四月要發布的飛控系統更新。其實從11月開始做，原先是要一月發布的。測試過不了關，拖到四月。如果這次埃塞航空難再有什么新發現，肯定還需要補丁。再說了，蟲蟲是殺不完的，殺了一個蟲，新造兩個蟲是軟件開發常態...    

綜上所述：波音737機型設計于50年前，對其進一步改進其實有很多限制因素！適航本身是為了安全性，為了減輕整體飛機適航認證方面的壓力，竟然違背復雜產品生命周期規律，違背了適航的真正目的—“安全”！通過一次次修補BUG來減少適航認證，去追求市場利益最大化，只能讓復雜問題更加復雜！歷史的教訓一次次給我們敲響的警鐘，希望警鐘能夠長鳴……

如何讓復雜問題簡單化，也許需要回歸復雜產品生命周期中，重新規劃頂層設計，回歸到適航本質—“安全”！