专业/汤姆·威廉姆斯与A380的机翼

简介

汤姆·威廉姆斯是总部位于法国图卢兹的欧洲飞机制造商空客的首席运营官。 这位苏格兰人领导着一个由900人组成的团队，负责开发世界上最大的客机A380的创新机翼。 为了与竞争对手波音在大型客机制造领域的统治地位竞争，他们试图尽可能减轻机翼的重量，以降低燃料消耗。后来事实证明，使用的超轻材料容易开裂。 这个案例是技术专业人士根据非技术公司高管的要求做出决定的一个重要例子。预防原则有助于阐明威廉姆斯与欧洲航空安全局（EASA）之间对比鲜明的立场。

竞争与工程困境

空客与波音的竞争被认为是大型喷气式客机市场的双寡头垄断。 波音747是第一架生产的宽体飞机，并导致波音在大型客机市场占据主导地位。 空客在20世纪90年代初开始对A380进行研究，以开发747的竞争对手和继任者。 这是他们结束波音统治地位的策略，并推动了几个设计要求。 由于航空公司希望获得燃油效率更高的客机，空客高管要求A380比747更大，燃油效率提高20%。 这提出了一个悖论：随着飞机越来越大，它们的涡轮机和机翼尺寸也随之增加，导致整体重量和燃油消耗增加。

为了满足这些要求，工程师们使用了创新的复合材料和超轻铝合金，即使是机翼的关键部件也是如此。这一设计决策使他们能够大幅降低飞机的重量，并且他们没有将这些材料的使用视为风险。“我们在过去的多架飞机中都使用了这种合金，”威廉姆斯后来说道。 这与丹·阿普莱盖特的情况不同，他确信存在严重问题，但没有说出来。威廉姆斯和他的团队相信这个设计。

澳洲航空32号航班与欧洲航空安全局

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2010年11月，澳洲航空一架A380的飞行员在起飞后不久发动机爆炸，被迫进行紧急降落。随后的调查发现飞机机翼肋骨存在制造缺陷。

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在发现几架飞机的机翼出现裂纹后，EASA发布了适航指令（AD），将20架A380停飞进行目视检查。这允许最多6周的时间进行详细的目视检查。 根据EASA发言人的说法，这些检查“在几乎所有接受检查的飞机上都发现了裂纹”。 EASA随后修改了他们的AD，要求对全球运营的所有空客A380进行检查，并使用高频涡流检测设备进行裂纹检测。 后来，还发现澳洲航空32号航班的支架中发现的裂纹实际上与制造问题有关，而不是与爆炸和湍流有关。

“在这些检查过程中，在一些机翼肋骨支架上发现了轻微的裂纹。这种裂纹与湍流无关，也不是澳洲航空特有的，而是追溯到飞机这一特定机翼区域的制造问题，”澳洲航空发言人说道，并补充说空客证实这些裂纹不会影响飞行安全。

汤姆·威廉姆斯的反应

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汤姆·威廉姆斯从未试图推卸设计失败的责任，他在一次采访中表示：“最终，我对此负有责任。” 他明确表示，机翼制造厂的工人正确地按照他的团队提供的设计规范进行操作。

自事件发生以来，威廉姆斯一直坚持认为这些裂纹不会对乘客的安全构成威胁。 他承认测试计划对所用铝的类型做出了假设，并声称当时可能有助于他们分析的非线性建模工具还不可用。 他还指出，疲劳测试无法考虑飞行过程中遇到的所有操作条件。 在2016年的一次采访中，威廉姆斯评论了空客在做出继续制造A380的决定时，发现“波音在747上赚了很多钱，汇率不同，油价也不同”的事实。 。在这段采访中，汤姆·威廉姆斯透露，该项目可能部分是为了满足公司领导团队的自尊心而获得批准，他说，在做出决定时，自豪感“可能处于边缘”。

对空客的影响

财务反弹

空客估计，修复已交付给航空公司的每架飞机的裂纹成本为100万欧元，修复全球运营的69架飞机的总成本约为7000万欧元。 该估计只包括检查和修复裂纹的成本，以及为受影响的航空公司提供替代飞机的成本。 它没有包括在未来几个月内将要交付的正在生产的其他飞机的额外修理成本。 空客的母公司欧洲航空航天与国防公司（EADS）估计，到2012年底修复所有生产的飞机的总成本为1.31亿美元。 他们承认，如果发现飞机需要额外修理，这个数额很容易翻倍或翻三倍。 成本还包括对受影响的商业航空公司的赔偿。例如，阿联酋航空要求赔偿因维修造成的损失时间而造成的6000万欧元损失。 为了盈亏平衡，空客高管估计需要出售约250架飞机。 这个数字后来翻了一番，然后他们最终放弃了估计盈亏平衡销售额。

专业声誉

除了经济损失外，空中客车还面临着作为飞机制造商的专业声誉下降。在发现裂缝后，空中客车首席执行官 汤姆·恩德斯 表示：“我认为这不会长期损害其声誉。这架飞机非常可靠，并且正在证明非常受欢迎。我认为航空公司将坚持使用它。它正在销售。A380 还会继续存在。” 尽管有这些预期，但在那年 2 月中旬新加坡举行的最重要的亚洲航空会议上，没有航空公司订购 A380。 航空公司没有从空中客车购买大型飞机，而是转向波音，将其视为更可靠、更具声誉的制造商。这表明一个人专业声誉是多么的脆弱和宝贵。

预防原则

描绘预防原则的漫画

欧洲航空安全局提倡 预防原则，该原则指出，应抵制引入最终影响存在争议或未知的新产品或工艺。欧洲航空安全局决定进一步调查所有 A380，突出了其确保乘客安全的责任，无论风险是否已知。在飞行过程中，A380 机翼的尖端可以向上弯曲超过 2 米或向下弯曲 1 米，机翼材料的温度可以从 70 摄氏度到 -50 摄氏度不等。 在这种压力和温度变化的情况下，确保机翼保持结构完整性至关重要，欧洲航空安全局认识到这一点。他们对预防原则的倡导得到了他们对航空公司的公开声明的支持

“这种状况，如果未被发现和纠正，可能会导致飞机结构完整性降低。”

与欧洲航空安全局的立场相反，汤姆·威廉姆斯公开谴责预防原则，他说

“如果我们从未敢走上新的道路，飞机仍然会由木材和帆布制成。”

他实际上认为，空中客车有责任超越当时飞机的极限，无论是否危及人命。这暴露了他们对冒险的偏见，以及他们对公共安全的漠视。

专业精神和责任

这一事件突出了一个由行业对燃油效率的追求而引起的工程困境，因为航空公司开始期望飞机制造商生产越来越节能的飞机。A380 预计将比波音 747 更大，但燃油效率提高 20%。为了规避不可避免的额外重量，威廉姆斯和他的工程团队对 A380 使用了超轻铝合金，重量减轻了几百公斤。

威廉姆斯最初承担了全部责任。当被告知减轻飞机重量时，威廉姆斯本可以要求对这种轻质材料进行进一步的测试和研究。相反，他的团队对材料的使用做出了假设，因为这种材料已经被用在了尺寸小得多的飞机上。 威廉姆斯声称，这些假设是基于当时没有非线性建模工具，这些工具本可以改进他们的分析。 即使他们可以使用一些有用的工具，随后的疲劳测试也永远无法考虑到飞机所承受的每种温度和压力变化。 威廉姆斯仅仅因为缺乏工具和有效的测试程序而做出了牵强的假设，然后用这句话来辩护自己的判断：“过去我们在许多其他飞机上使用过这种合金。” 这种决定和缺乏判断力可以用威廉姆斯对预防原则的谴责来解释。与其在技术开发中留下很大的不确定性空间以期获得竞争优势，他应该依靠已知成功的材料，尤其是在人命攸关的情况下。

结论

威廉姆斯判断上的失误和他对机翼材料的粗心大意，表明了在人命攸关的情况下，始终谨慎行事是多么重要。虽然在某些领域推进某些技术很重要，甚至必要，但公共安全始终应该放在首位，绝不应该做出牵强的假设。与其开发更大的飞机，由于缺乏工具和测试流程而承受更高的风险，不如使用经过验证的材料；安全总比后悔好。

空中客车最初决定建造 A380 时，前波音高管哈里·斯通西弗说：“当你的竞争对手犯错误时，不要妨碍他。” 他指的是在开发 787 梦幻客机时发生的 开发问题，该飞机是第一款主要使用复合材料而不是铝的商用飞机。空中客车完全忽略了 787 机翼出现裂缝的事实，却试图让 A380 变得更大、更节能，因此注定要失败。因此，从同一领域其他人的错误中吸取教训非常重要。

此案例还突出了个人专业声誉是多么的脆弱和宝贵。一旦空中客车与可能存在危险的飞机的制造联系在一起，航空公司就开始放弃空中客车，而是从波音购买他们的大型飞机。虽然空中客车希望 A380 能让他们在竞争中占据优势，但它只是导致他们在市场上失败，因为他们未能有效地管理他们的声誉。公司在其行业内的声誉的任何变化都可能产生毁灭性的影响，并影响客户和客户对他们的看法。此外，声誉管理可能会减轻空中客车可能面临的任何负面后果。空中客车没有积极解决航空公司的担忧，只是简单地否认存在任何安全风险。

最后，空中客车允许自负影响他们的目标。为了与波音竞争，空中客车将他们对精英飞机的衡量标准设定为比波音 747 更大、更节能的飞机。在发现裂缝几年后，威廉姆斯在一次采访中表示：“我们出于自负、勇气或自豪而进行的一些项目的日子已经过去了。” 他指的是他们决定开发 A380。与波音的竞争是开发 A380 的动机之一，虽然竞争通常很重要，但它不应该成为工程目标的唯一驱动因素。