Prowadzący badanie przyczyn katastrofy Boeinga 737 MAX 8 linii Ethiopian Airlines znaleźli w zapisach czarnych skrzynek potwierdzenie tego czego się obawiano. Podobnie jak w przypadku lotu JT610 Lion Air do katastrofy doprowadziły błędne odczyty czujnika kąta natarcia.
Śledczy z Etiopii ujawnili, że dane z rejestratora parametrów lotu (FDR) jakie otrzymali po odczytaniu ich przez ekspertów z francuskiej agencji badania wypadków lotniczych (BEA) potwierdzają, iż znajdujący się w samolocie czujnik kąta natarcia (AoA) podawał błędne dane.
Boeing 737 MAX wyposażony jest w dwa czujniki kąta natarcia. Są one umiejscowione na zewnątrz po obu stronach samolotu. Odczyty z czujników służą pilotom i systemom pokładowym do określania pod jakim kątem względem opływających kadłub strug powietrza porusza się samolot.
Jest to kluczowa informacja pozwalająca na uniknięcie tak zwanego przeciągnięcia, czyli utraty siły nośnej generowanej na skrzydłach pozwalającej na utrzymywanie się samolotu w powietrzu. Dochodzi do niego najczęściej na skutek niewystarczającej prędkości samolotu lub zbyt dużego kąta natarcia skrzydeł.
Dane uzyskane przez śledczych z Etiopii wykazały, iż czujnik AoA znajdujący się od strony kapitana podawał odczyty różniące się nawet o 22,5 stopnia od tych podawanych z czujnika znajdującego się z drugiej strony samolotu. Przyczyny awarii czujnika AoA nie są jeszcze znane. Mogą one wynikać z przyczyn mechanicznych jak również wynikać z błędów elektroniki.
Analogiczna sytuacja, czyli wadliwe wskazania czujnika AoA, wystąpiła w przypadku katastrofy Boeinga 737 MAX indonezyjskich linii Lion Air.
Dane z czujnika AoA trafiają między innymi do systemu Maneuvering Characteristics Augmentation System (MCAS). Ma on zapobiegać utracie kontroli nad samolotem przez pilotów i doprowadzenia do przeciągnięcia. Jego działanie polega na automatycznym wychylaniu steru wysokości przez około 10 sekund po to, by skierować nos maszyny w dół. Obniżenie kąta natarcia zwiększa prędkość samolotu zapobiegając utracie siły nośnej.
Wprowadzenie systemu było konieczne ponieważ Boeing, chcąc uczynić swój flagowy model bardziej konkurencyjnym, wprowadził między innymi większe, dające oszczędność paliwa, silniki. Po to, by mogły zmieścić się pod skrzydłami musiał przesunąć je do przodu i zamocować trochę wyżej. Taka zmiana spowodowała, iż w określonych warunkach samolot mógł mieć tendencje do samoistnego zwiększania kąta natarcia, co mogło spowodować utratę siły nośnej.
System jest skonfigurowany w ten sposób, że poprzez zwiększenie siły na drążku utrudnia pilotowi manualne przerwanie operacji do czasu, gdy samolot odzyska wystarczającą siłę nośną. Z założenia ma to eliminować błędy w pilotażu.
Problem pojawia się w momencie, gdy do pokładowego komputera trafiają niewłaściwe dane, na przykład w wyniku awarii czujnika kąta natarcia, jak w przypadku feralnych lotów JT610 i ET302. To co z założenia ma pomagać pilotowi, prowadzi wówczas do zgubnej w skutkach sekwencji zdarzeń.
W przypadku Boeinga 737 MAX wykorzystano tylko dwa czujniki AoA co w przypadku błędnych odczytów jednego z nich prowadzi do tego, że komputer musi „zdecydować”, które są poprawne. Wydaje się, że zastosowane algorytmy nakazują mu wówczas kierować się odczytami czujnika AoA znajdującego się właśnie po stronie kapitana samolotu.
Rodzi to pytania o to dlaczego na etapie konstruowania systemu dopuszczono do takiej sytuacji, w której nie występuje dodatkowe zabezpieczenie i dlaczego mimo tego Boeing 737 MAX uzyskał certyfikację dopuszczającą samolot do lotów.
Śledztwo w sprawie prowadzi National Transportation Safety Board (NTSB). Ma ocenić miedzy innymi poprawność procesu certyfikacji przez Federal Aviation Administration (FAA).
Boeing wprowadzając zmiany w konstrukcji samolotu robił to w ten sposób, by nie wymagało to szkolenia pilotów na nowym typie samolotu. W ten sposób linie lotnicze oszczędzały dużo czasu i pieniędzy, co zwiększało korzyści z zakupu modelu 737 MAX.
Już po tym, gdy okazało się, iż system MCAS ma swój udział w katastrofa indonezyjskiego Boeinga 737 MAX, wyszły na jaw skandaliczne zaniedbania ze strony producenta samolotu. W instrukcji obsługi tej maszyny nie było bowiem opisu działania systemu MCAS , ani procedur działania w przypadku jego niesprawności np: w wyniku błędnych danych. Firma zdecydowała się na taki krok ze względu na to, iż system jest aktywowany niezmiernie rzadko i jedynie w manualnym trybie pilotowania. Piloci nie przechodzili też szkoleń związanych z tego typu usterką na symulatorach.
Sprawa już wtedy wywołała protesty ze strony pilotów i związków zawodowych w liniach lotniczych. Piloci byli wzburzeni, że nie otrzymali tej istotnej dla bezpieczeństwa lotów informacji. Wskazywali, że piloci muszą bezwzględnie znać wszelkie szczegóły związane z funkcjonowaniem systemów samolotu, który pilotują.
W listopadzie 2018 amerykańska Federal Aviation Administration wystosowała tak zwaną Emergency Airworthiness Directive informującą właścicieli i użytkowników samolotu o działaniu systemu MCAS po tym, gdy pojawiły się przecieki z badań indonezyjskiej komisji, o niewłaściwie działającym czujniku kąta natarcia. Wskazano także jak można dezaktywować system.
Problem w tym, że w sytuacji awaryjnej wszystko dzieje się bardzo szybko i załoga nie zawsze ma czas, by na podstawie dużej liczby otrzymywanych wówczas komunikatów i zachowania się samolotu właściwie zdiagnozować co się dzieje i zareagować odpowiednio do sytuacji.
