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[转载]论波音737MAX之坠

已有 1088 次阅读 2019-3-15 14:23 |系统分类:观点评述|文章来源:转载

博主评论:飞机飞行应对各种环境系统应该是一个典型的复杂问题,计算机程序显然没有应付能力,相反人才有应付能力。关键是不能让计算机接管飞行。

Brigade

这个新型客机在过去半年内两次发生坠毁事故,有众多分析,不乏合理说法。我虽非专家,但是总结一下,也未必没有真知灼见。

过去一些年,飞机制造强调省油,可以为运营商节约不少成本,波音787就是这样。如果737MAX不出事,我几乎不知道有这个型号的飞机。人云,这飞机起落架和轮胎小,收起之后节省空间,看照片确实如此,这飞机个头矮。但是发动机很大,显得像两门超级大炮,如此粗大,在起降时若安装在机翼下会撞到地面。所以,往前移往上抬,结果发动机顶部比机翼顶面还高。如此,飞机的气动性能应该有不少损失。这机翼看上去又小,因此在大仰角上升时,说它容易出问题,应属情理之中。

设想,飞机的自控系统认为飞机上升失速,就是有往下掉的风险,结果主动调整角度,往下飞,机长发现问题,要反调整,必然要以更大的上升角度往上爬,结果事情变得更糟,计算机系统更认为飞机要失速了,几个回合以后,机长回天乏术,不幸的是,回到地上了。我云如此,也很符合编程序的思维,以前编过程序,有关力学的。可是自控系统为什么要这样执拗地要飞机俯冲呢?估计就是因为737MAX飞机的上述特点,对仰角特别敏感,稍微大一点可能就被迎头风吹翻。

以前暑假曾帮助一个在法国电力公司实习的数学硕士生,解决他的问题。他后来在另一个学校搞气动力学方面研究,需要解Navier–Stokes方程,其中无非是流体压力流速之类函数。自然没有解析解。要用数学手段近似解就行了。他感到很辛苦。这倒不奇怪,学数学的人喜欢证明,证明有解没有,是不是唯一解,算法收敛不收敛。怎样解具体工程问题,不是他们的长项。并且,完美的数学同现实还是有距离的,2008年的次贷危机,和华尔街的一些人的完美数学模型并有人相信它有关。

不管怎样说,工业制造,把一些东西推到极限,轮 胎小,机翼小,发动机大而有效率,就会付出一些代价。

另一个问题是,复杂系统中单件可靠率可能太低。比如说仰角传感器。据说印尼狮航事故中,仰角传感器之前就出现过问题。是传感器出了问题导致系统控制飞机俯冲,还是确实飞机面临失速风险,这个难说了。但是这传感器怎么这么容易出问题呢?况且,还可以用其他参数确定飞机是否要失速,比如速度,加速度等。

与此相关的是,计算机系统缺乏对各种飞行状态的足够考量,就是建立模式和编程的人忽视了太多IF(假设)。比如说建立计算模型忽略了一些意外因素,把不稳定气流的突然冲击导致的颠簸当作真实失控风险,从而触发了自动控制的调整。这个问题类似于苹果的操作系统与以前的微软系统的区别。就是用户会“愚蠢”地做了一个操作,苹果就可能忽略了你的错误,因为编程的人预见到这种情况。而微软就不知所错,系统就因此崩溃了,长此以往,它垄断的IE就败在谷歌的CHROME手下。

在编程上中国科技人员算是最好的。只是在这样敏感领域,中国人大概被排除参与的可能。尽管像高级计算机语言,BASIC,FORTRAN, C++等等主要是美国人发明的,但是,使用这些语言进行各种计算,中国科技人员是最优秀的。因此,现在和未来搞AI,中国应该不比美国差。至于BASIC,FORTRAN, C++这类语言的发明,却需要更高级的人才,他们数学和计算机都要具备很高水平,环境要好,发明者不能急功近利。中国人现在就喜欢急功近利,不会沉下心来玩这种基础的不赚钱的科技。所以,中国也不是一流科技强国。

从总体来说,美国的制造业相对其他国家来说,已经不是那么辉煌了。典型的是通用电气公司,美国已经把法国竞争对手阿尔斯通搞垮,让通用兼并了。可是还有德国的西门子,日本的三菱与之竞争。通用的家用电器并不优秀,负债搞了太多非主营业务,结果沉疴不起。

波音737MAX,至今中国运营的比美国的多。作为全球最大的737-MAX机型客户,中国十几家航空公司共有96架飞机在运营,美国有60多架。很难想像,实际中国买了很多美国产品,而销售到美国的中国制造品,很多是美国公司的。如此状况下,一场贸易战中国竟然被打得落花流水。再次证明了,除非你是汉武帝的第一帝国,其他封建王朝都是慈禧纸老虎,不堪一击。

3/13/2019


矮脚虎737MAX和二炮发动机,波音工程师的噩梦

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1 魏焱明

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