Boeing 737 MAX – máy tính năm 90 và thiết kế chắp vá từ thập niên 1960

Trong khi những máy bay hiện đại khác của Boeing, để khởi động phi công chỉ cần xoay núm và bật 2 công tắc. Nhưng với Boeing 737 MAX, máy bay chở khách mới nhất trên thị trường cần nhiều thao tác để khởi động.

Các phi công phải tuân thủ theo 7 bước, tương tự cách khởi động 737 mà họ đã thực hiện 52 năm trước trước. Đầu tiên, phi công phải tắt điều hòa ở cabin, chuyển hướng luồng không khí, bật động cơ, khởi động luồng nhiên liệu, hoàn nguyên luồng không khí, bật lại điều hòa và cuối cùng là bật máy phát điện.

737 MAX thực chất là một di sản từ quá khứ được xây dựng trên các hệ thống đã tồn tại hàng thập niên, nhiều phiên bản gần như đã quay trở lại với bản gốc.

Con dao hai lưỡi

Chiến lược cập nhật vào máy bay sẵn có thay vì thiết kế mới mang lại cho Boeing lợi thế cạnh tranh lớn. Các phi công cảm thấy thoải mái hơn khi bay với những thứ đã vốn đã quen thuộc. Các hãng hàng không tiết kiệm khoản chi phí lớn trong việc đào tạo phi công và thợ máy.

Đối với Boeing, việc cập nhật thiết kế cũ và xin cấp chứng nhận lại cũng nhanh và rẻ hơn so với việc bắt đầu thiết kế mới. Nhưng chiến lược này là “con dao hai lưỡi” khiến Boeing rơi vào khủng hoảng, khi hai vụ tai nạn chết người xảy ra trong vòng chưa đầy 5 tháng.

MAX là một thiết kế mở rộng từ 737, tạo ra một máy bay chắp vá khiến phi công thiếu các tính năng an toàn quan trọng để đối phó với sự cố, vốn đã được trang bị trên nhiều máy bay khác. MAX là máy bay phản lực hiện đại duy nhất của Boeing không có hệ thống cảnh báo điện tử giải thích những trục trặc đang diễn ra và cách giải quyết. Thay vào đó, các phi công phải kiểm tra theo một bản hướng dẫn bằng giấy.

Ngoài ra, MAX cũng yêu cầu các giải pháp tạm thời để giữ máy bay giống như phiên bản gốc của nó, cách giải quyết đó có thể làm tổn hại đến sự an toàn. Các nhà điều tra nghi ngờ hệ thống chống thất tốc (MCAS) được thiết kế để bù đắp cho việc sử dụng động cơ lớn hơn là trung tâm của vụ tai nạn của ở Ethiopia và Indonesia.

Dennis Tajer, phát ngôn viên của liên minh phi công American Airlines, người đã lái chiếc 737 trong 10 năm nói: “Nó không lạc đi đâu cả, với chúng tôi nền tảng chiếc máy bay này là từ những năm 1960”.

MAX, model bán chạy nhất của Boeing với hơn 5.000 đơn hàng đột nhiên trở thành một mối nguy hiểm thực sự. Có thể phải mất thêm vài tuần, thậm chí vài tháng trước khi các cơ quan quản lý hàng không trên thế giới dỡ bỏ lệnh cấm bay đối với MAX, sau khi kế hoạch nâng cấp phần mềm của Boeing bị trì hoãn.

Bài học thành công từ quá khứ

737 vốn là một máy bay đáng tin cậy. Nó bay trong nhiều thập niên với rất ít vấn đề. Gordon Johndroe, phát ngôn viên của Boeing, đã bảo vệ sự phát triển của MAX. Ông cho biết các hãng hàng không muốn cập nhật 737, tạo nên một lối đi mới và các phi công đã tham gia vào quá trình thiết kế.

“Lắng nghe các phi công là khía cạnh quan trọng trong công việc của chúng tôi. Kinh nghiệm của họ là trọng tâm trong suy nghĩ của chúng tôi khi phát triển máy bay. Chúng tôi chia sẻ ưu tiên chung là an toàn và lắng nghe cẩn thận phản hồi của họ”, phát ngôn viên Boeing nói.

Dennis Muilenburg, CEO của Boeing, cho biết trong một tuyên bố ngày 5/4 rằng các vụ tai nạn ở Ethiopia và Indonesia dường như được gây ra bởi hệ thống chống thất tốc mới của MAX. “Chúng tôi có trách nhiệm loại bỏ rủi ro này và chúng tôi biết cách thực hiện nó”, ông Muilenburg nói.

Boeing 737 ra mắt vào ngày 17/1/1967 ở Seattle. Những ngày đầu đối với dòng máy bay này thực sự khó khăn. Doanh số tụt lại so với đối thủ McDonnell Douglas. Đến năm 1972, Boeing chỉ bán được 14 chiếc cho khách hàng. Họ từng cân nhắc bán chương trình 737 cho một nhà sản xuất Nhật Bản.

Peter Morton, giám đốc tiếp thị của 737 đầu những năm 1970, nói: “Chúng tôi từng phải quyết định sẽ kết thúc hay tiếp tục đầu tư vào chương trình”. Cuối Boeing đã quyết định tiếp tục đầu tư vào 737 và thành công đã đến từ năm 1978.

6 năm sau, Boeing bắt đầu cập nhật 737 với loạt máy tính cổ điển của họ. Thế hệ tiếp theo của Boeing được cập nhật vào năm 1997 và MAX vào năm 2017. Hiện tại, cứ 3 chuyến bay nội địa ở Mỹ thì có một chuyến dùng 737, nhiều hơn bất kỳ dòng máy bay khác.

Chiều lòng các hãng hàng không trên hết

Với mỗi bản cập nhật lại đi kèm với động cơ mới và thiết kế lại cabin. Nhưng Boeing đã không đại tu toàn bộ máy bay để chiều lòng các hãng hàng không, theo một số cựu giám đốc điều hành, phi công và kỹ sư của Boeing nói trong điều kiện giấu tên.

Các hãng hàng không muốn những chiếc 737 mới tương tự người tiền nhiệm để phi công có thể bỏ qua việc đào tạo mô phỏng đắt đỏ và dễ dàng chuyển sang máy bay mới. Chiến lược của Boeing đã phát huy tác dụng. Cục Hàng không Liên bang Mỹ (FAA) không bao giờ yêu cầu đào tạo giả lập cho phi công chuyển từ 737 cũ sang phiên bản mới.

“Các hãng hàng không không muốn Boeing cung cấp cho họ một sản phẩm mới lạ mắt và yêu cầu họ đào tạo lại phi công. Vì vậy Boeing đã lặp đi, lặp lại một thiết kế đã 50 tuổi. Câu ngạn ngữ quen thuộc là nếu không hỏng, đừng sửa nó”, Matthew Menza, cựu phi công thử nghiệm của 737 MAX, nói.

Nó đòi hỏi sự khéo léo về mặt kỹ thuật để đảm bảo chiếc máy bay phản lực hàng chục năm tuổi được xử lý giống nhau. Đến năm 2011, Boeing bắt đầu đặt câu hỏi liệu thiết kế 737 có thể tiếp tục hoạt động hay không. Nhưng khi đối thủ Airbus bổ sung động cơ tiết kiệm nhiên liệu mới cho dòng A320, Boeing đã nhanh chóng quyết định cập nhật 737 thêm lần nữa.

“Chúng tôi rất ngạc nhiên với ý tưởng rằng chúng tôi tiếp tục làm việc trên 737 một lần nữa. Không ai có thể nói rằng nó không an toàn, nhưng chúng tôi thực sự cảm thấy các giới hạn đã bị đẩy lên quá mức”, ông Ludtke cựu nhà thiết kế buồng lái MAX, người có 19 năm làm việc tại Boeing, nói.

Một số kỹ sư cảm thấy nản lòng khi họ mất nhiều năm để cập nhật cùng một thiết kế và chú ý hạn chế mọi thay đổi, thay vì làm mới thiết kế để kết hợp các tiến bộ công nghệ quan trọng. Các kỹ sư và phi công trước đây cho biết MAX có bố cục gần như nguyên bản từ buồng lái, hệ thống thủy lực và cáp ròng rọc để điều khiển máy bay vốn không còn được sử dụng trên các thiết kế hiện đại.

Máy tính điều khiển chuyến bay có bộ vi xử lý của thập niên 1990. Một phát ngôn viên của Boeing cho biết chiếc máy bay này được thiết kế với trình độ công nghệ phù hợp để đảm bảo an toàn. Khi các kỹ sư thực hiện việc thay đổi họ phải đối mặt với nhiều thách thức và buộc phải sáng tạo.

Đơn cử là Boeing chế tạo lại các máy đo vật lý hàng thập niên trước trên màn hình kỹ thuật số. Khi Boeing thúc đẩy các kỹ sư lắp động cơ mới lớn và tiết kiệm nhiên liệu hơn, chiều cao máy bay lại là vấn đề. Chỉ cần kéo dài thiết bị hạ cánh để làm cho máy bay cao hơn có thể đã vi phạm quy tắc để thoát khỏi máy bay trong tình huống khẩn cấp.

Thay vào đó, các kỹ sư có thể đã thêm vài centimet vào càng hạ cánh phía trước và đẩy động cơ về phía trước nhiều hơn. Trong khi giải pháp đó đã giải quyết được một vấn đề, nó lại tao ra một vấn đề khác. Kích thước lớn và vị trí mới của động cơ đã tạo cho MAX có xu hướng ngẩng mũi lên cao quá mức trong khi bay, có khả năng đạt tới một góc nghiêng nguy hiểm.

Để bù đắp, các kỹ sư Boeing đã tạo ra hệ thống chống thất tốc tự động, còn gọi là MCAS. Hệ thống này sẽ tự động đẩy mũi máy bay xuống nếu nó nâng lên quá cao. Phần mềm này được dự định hoạt động ở chế độ nền để MAX bay giống như phiên bản cũ. Boeing đã không đề cập đến hệ thống này trong các tài liệu đào tạo dành cho MAX.

Boeing cũng thiết kế hệ thống dựa trên một cảm biến duy nhất, một điều hiếm thấy trong ngành hàng không. Một số cựu kỹ sư Boeing, những người không liên quan trực tiếp đến việc thiết kế hệ thống, cho biết các đồng nghiệp của họ rất có thể đã chọn cách tiếp cận như vậy, vì việc lắp thêm một cảm biến có thể vẫn tạo ra vấn đề.

Nếu một trong hai cảm biến bị trục trặc, hệ thống có thể phải đấu tranh để biết cái nào đúng. Airbus đã giải quyết vấn đề tiềm ẩn này bằng cách lắp 3 hoặc nhiều cảm biến hơn. Tuy nhiên, một số cựu kỹ sư làm việc trên hệ thống cảm biến của MAX, cho biết việc thêm cảm biến vào MAX là không thông minh. Phiên bản trước của 737 sử dụng 2 cảm biến và các nhà quản lý muốn hạn chế thay đổi.

“Họ muốn, A tiết kiệm tiền và B giảm thiểu chi phí chứng nhận và thử nghiệm chuyến bay. Bất kỳ thay đổi nào cũng sẽ đòi hỏi phải chứng nhận lại”, Mike Renzelmann, kỹ sư làm việc về điều khiển bay của MAX nói.

Lật sách hướng dẫn khi có sự cố

Bên cạnh đó, MAX cũng thiếu các tính năng an toàn hiện đại. Hầu hết máy bay mới của Boeing đều có hệ thống điện tử để kiểm tra toàn bộ máy bay cho phi công, đảm bảo họ không bỏ qua bất kỳ hỏng hóc tiềm năng nào. Trên MAX, phi công vẫn phải hoàn thành danh sách kiểm tra theo cách thủ công được ghi trong một cuốn sách.

Một hệ thống điện tử hiện đại khác trên máy bay phản lực mới của Boeing giúp cảnh báo phi công về các tình huống bất ngờ hoặc nguy hiểm trong chuyến bay và đưa ra các bước đề xuất để giải quyết vấn đề. Đối với 737, khi đèn báo sự cố bật sáng, phi công phải lật từng trang trong cuốn hướng dẫn sử dụng để tìm bước giải quyết.

Trong vụ tai nạn ở Indonesia, các phi công phải vật lộn với MCAS và tìm cách giải quyết thủ công trước khi máy bay lao xuống biển Java khiến toàn bộ 189 người trên máy bay thiệt mạng. Boeing đã quyết định không bổ sung hệ thống kiểm tra điện tử vào MAX, vì nó có thể khiến cơ quan quản lý yêu cầu đào tạo lại phi công mới, theo 2 cựu nhân viên Boeing có liên quan đến quyết định này.

MAX được điều khiển dựa trên mạng lưới cáp và ròng rọc phức tạp khi phi công kéo cần điều khiển để truyền thao tác từ buồng lái ra đuôi máy bay. Trong khi đó, các máy bay phản lực của Airbus hay phiên bản hiện đại của Boeing như 777, 787 sử dụng hệ thống điều khiển bay “fly-by-wire” chạy trên nền tảng máy tính hiện đại.

Hệ thống mới cho phép tự động hóa nhiều hơn, ngăn máy bay rơi vào các tình huống nguy hiểm như bay quá nhanh, hoặc ở độ cao quá thấp. Tuy vậy, một số phi công 737 nói rằng họ lại thích hệ thống dây cáp và ròng rọc hơn, vì họ tin rằng nó mang lại cho họ nhiều quyền kiểm soát hơn.

Theo hồ sơ chuyến bay sơ bộ của Ethiopian Airlines, các phi công đã cố gắng chống lại hệ thống MCAS bằng cách ngắt điện cho động cơ của bộ ổn định. Khi nguồn điện bị cắt, các phi công đã cố gắng dành lại quyền kiểm soát bằng cách xoay bánh xe bên cạnh ghế ngồi của họ.

737 là dòng máy bay phản lực hiện đại cuối cùng của Boeing sử dụng bánh xe thủ công làm hệ thống dự phòng. Từ lâu Boeing đã biết rằng việc quay bánh xe rất khó khăn ở tốc độ cao và có thể đòi hỏi 2 phi công phải làm việc cùng lúc.

Trong những khoảnh khắc cuối cùng của chuyến bay số hiệu ET302 của Ethiopian Airlines, cơ trưởng chuyến bay cho biết phương pháp này không hiệu quả, theo báo cáo sơ bộ về tai nạn. Khoảng 1 phút 49 giây sau, máy bay lao xuống đất khiến 157 người thiệt mạng.

Theo Trung Hiếu (Tri Thức Trực Tuyến)