波音787:电池击碎“梦想”
2013-05-09津田
津田
波音787,也被称为梦想客机,是波音公司最新型号的中型宽体飞机。2007年5月下旬,首架波音787开始组装;同年7月8日,首架787下线。之后,原定于2007年秋季开始试飞的787客机因为技术问题频发,直到2009年12月15日才首次试飞。历经近3年的延迟,波音787于2011年在华盛顿州交付给全日空航空公司,开始客运飞行。然而投入商业运营的波音787噩梦却并未终止。
“梦想客机”美梦难圆
2013年1月,在美国波士顿和日本相继发生两起电池起火冒烟事故后,美国联邦航空管理局下令在全球投入飞行的50架波音787全部停飞。我们常说:梦想是丰满的,现实却是骨感的。波音787虽然被冠以“梦想客机”的美称,但是它的现实遭遇却非常的坎坷。就在今年3月底,波音787全球停飞之后,波音公司再度试飞了波音787,并且对试飞的结果表示满意。和之前相比,重新飞起来的波音787有一个关键的不同点:更换了电池。
测试飞行的时间为两个小时。在测试过程中,波音787并没有出现任何故障问题。首席执行官康奈更是信心满满:“我们已经永远解决了问题,现在我们可以继续使用这些电池技术。”但对于波音787而言,这些豪言来得似乎太迟。
10年前,波音公司在美国在线的帮助下,搞了一次有奖投票,希望网友能跟全球十多万波音员工一起选出他们新款客机的名称。一开始,人们更青睐“全球巡航者”这个名字,但逐渐地,“梦想客机”迎头赶上。最终在超过百万人的投票中,后者以2500票的微弱优势获胜。2004年,日本全日空首先甩出大手笔,一次性确认了50架飞机的订单,价值高达60亿美元。波音公司的梦想客机真的成了各大航空公司的梦想,在所有商业航空机型中,它能飞得最远,飞得最快,同时又最省油。
那个时候,恐怕没人想到,这款梦想飞机的命运竟会充满坎坷,直至面临停飞的禁令。2013年1月7日,日本航空一架波音787在波士顿罗干国际机场降落后出现辅助电瓶动力故障,客舱内冒出烟雾;第二天,还是在罗干机场,日航另一架787出现燃油泄漏事故,导致航班取消;又过了一天,日本全日空一架飞国内航班的787飞机出现刹车系统故障,航班被迫取消;第四天,全日空另一架787爆出计算机故障,导致航班取消;第五天,全日空又一架787飞机在驾驶途中出现玻璃裂纹;第七天,之前在波士顿机场出现漏油的那架787飞机在东京成田机场检修时再次漏油。到了1月16日,全日空787飞机在飞行中因机舱冒烟而紧急迫降,导致5人受轻伤。
设计存在问题
日本及美国航空安全局因此先后对波音787飞机作出了停飞禁令,要求波音公司配合航空安全部门详查,并提交事故报告,以找到解决办法。
在这7起事故当中,漏油、刹车故障、计算机系统误报和驾驶舱裂纹都属于个案,但相隔9天发生的两次电池起火导致客舱冒烟事故,则发生在两家不同航空公司的两架飞机上,成为调查重点。在对客机的锂离子电池组调查之后,调查人员发现,起火原因是其中一块电池因短路而出现过热,影响到其他电池的正常工作。烧焦的电池部件显示,当时的温度超过260摄氏度。进一步调查短路原因,在排除了外部故障和机械短路的可能后,调查人员认为,电池本身存在问题。
对波音787而言,电池问题是个致命问题。一方面,787使用电源系统,取代气源系统,飞机对电力的依赖程度比以往任何一款飞机都要高,其对电池的稳定性也就要求更高。另一方面,为了提高电池效率并减轻重量,波音787装载的是易燃易爆的锂电池,这一选择原本就曾引发安全关注,航空业对此颇有非议。
在波音787出现电池问题之后,老对手空中客车公司随后宣布,将放弃在A350飞机上使用锂电池。但之后的调查发现,是电池设计而非锂电池本身存在问题。可是一款被称为“梦想客机”的新型客机怎么会在电池设计上出现问题呢?
“多快好省”造不了大飞机
个中原因就在于,波音公司在生产787飞机时采用了前所未有的全球供应体系。以前制造飞机,零部件主要由各飞机制造厂自行生产制造,或是从主要设备供应商那里采购。但是波音787从一开始就把全球工厂当成了自己的工厂。为了以最优惠的价格获得零件,同时避免承担高额的人力成本,波音甚至将部分零部件的设计工作也交给了世界各地的承包商。这一做法在手机、电脑等产品的生产制造过程中并不少见,但是飞机终究不是手机。
事实证明,许多承包商并不具备过硬的零件设计能力,更严重的是,一些承包公司又将任务进行二次外包,层层外包之后,波音787的零部件生产商总数超过了50家,分布在全球135个国家和地区,直到梦想客机开始组装的时候,各部件之间的尺寸误差超标严重,各部分机体甚至无法结合,也就是说,这架飞机根本就装不起来。
外包泛滥的恶果并不仅仅是时间成本上的浪费,带来的风险更是不可评估。由于面向全球采购,波音公司将电池设计交由日本公司负责,尽管这家公司在锂电池技术方面有不错的资历,但是这一次在飞机大布局的走线问题上却出了纰漏。《福布斯》杂志总结说:“波音787最大的问题在于不仅将生产流程外包,还将大量的工程设计外包。”
波音公司已对787飞机的锂电池进行了改造,包括改变电池内部8个单元组的绝缘设计,最大限度地减少短路几率,加设了通风口,以防止电池起火情况下发生爆炸,造成损害;另外,波音公司还将锂电池的外壳从以前的铝制改制成防火的钢制外壳。然而,目前美国联邦航空局还是没有对波音787重飞开绿灯,据估计,即使一切顺利,787飞机也要到今年上半年才能重回蓝天。
虽然波音公司不断在媒体上发出“787飞机安全性能很好”的声音,但是美国联邦航空局还是持谨慎的态度。民航飞机的寿命一般是15年到25年的时间,在这期间,飞机每天都要飞行8到10个小时,甚至是更多。在飞机的研制和使用过程当中,无论怎么样对安全进行苛求都并不过分。只有当一切做到最好,“梦想客机”的梦想才能走进现实。