03.24 【經典名機】波音747——波音公司民用航空定鼎之作

雖然今天波音公司是世界航空產業界的巨頭,但是五十多年前,波音公司卻剛剛經歷了一次堪稱痛苦的失敗。1960年初,當時美國軍屆向產業界公開招標研製大型遠程噴氣式運輸機,要求能夠運載750名全副武裝的軍人或者兩輛裝甲車,航程超過5000km,從而能夠實現從美國本土前往歐洲。當時放出的消息這款運輸機美國軍方可能會採購超過200架,對於這樣的大單,波音公司當然不會放棄,組織人手進行了詳細的方案設計和投標,不過,很可惜,在競標過程中敗給了美國另一家著名的軍火商洛克希德公司,這就是日後的“C-5銀河”大型戰略運輸機。

失意之後的波音公司陷入的低迷之中,不過,幫助波音公司走出人生困境的卻是自己在民用航空領域的一個客戶——美國泛美航空公司。當時的泛美航空公司已經採購了不少波音707客機投入商業運營之中,但是六十年代的民用航空運輸業註定是一個變動時期。此時關於民用航空的未來發展方向整個產業界出現了重大分歧,一部分走的是“速度路線”,支持發展超音速客機,比如英法兩國聯合推出的“協和式”超音速噴氣式客機,蘇聯圖波列夫設計局搞出的圖-114超音速噴氣式客機,這種飛機可以超音速飛行,從而大幅縮短飛行時間,但是油耗大,安全性也不穩定;一部分走的是“效率路線”堅持採用亞音速客機,但是為了提高運輸效率,降低運輸成本,需要發展大型化、高運載能力的客機。兩種方式孰優孰劣,當時沒有任何人知道。

此時,為了應對這種分歧,泛美航空公司為了自身利益和縮小風險的考慮,決定讓波音公司提供一款比波音707大一倍的四發遠程客機,但是,需要具備能夠隨時改成全通式貨機的能力,這樣就可以確保一旦趨勢明確發展成超音速路線,那麼就可以將這種飛機改成貨機使用,反正不浪費。為了讓波音公司感興趣,泛美航空公司願意提前支付一點研發經費,並且保證一旦研製成功,泛美航空將百分百採購這款新飛機。

在失意的時候,任何人給予的幫助,無疑都會讓人如同打入雞血一般,異常興奮。為了投入到這種新型超級客機的研發,波音公司籌集了鉅額資金,連生產廠房都是新修建的,幾乎算是把老本都抵押上去了。同時任命極富天賦的航空工程師喬·薩特擔任新客機的總設計師,新客機被命名為波音747。

【經典名機】波音747——波音公司民用航空定鼎之作

波音747客機總設計師喬·薩特

在這款民用飛機的研發過程中,波音公司開始展現其對市場的獨到理解。在波音707的基礎上如果進行改進的話,最簡單的做法就是設計成雙層客艙,這樣成員數量就可以達到增加一倍的要求,但是波音公司放棄了這種做法,反而採用了之前給軍方競標時的部分技術方案,採用了寬體機身設計,也就是由原來707客機的單通道變成雙通道,每一排設置十個座椅。此外,為了確保能夠快速改裝成為全貨機,波音公司將傳統的駕駛艙從機頭位置移到機頭上方位置,類似於飛機機頭上有一個“鼓包”,這樣一來,一旦改成貨機,機頭和機尾都可以改成艙門,打開之後,機身內部就形成了以全通式貨艙。

而為了讓這個鼓包和機身融為一體,在這個鼓包之後進行了拉長。這一次拉長反而創造了一個“多餘的空間”,波音公司本著一貫的“絕對不能浪費一個可以放座椅”的認識,把這個空間改造成一個即可以供機組人員休息,又可以提供高端商務飛行的商務艙。

就在這種雙方各自都在打著各自的算盤背景之下,花費了四年的時間,這款新型超級客機完成了。

1969年2月9日,第一架波音747客機走下波音公司位於西雅圖的總裝車間,併成功進行了首飛。人類航空史上超大型客機時代到來了。日後的市場證實,波音公司走的這種效率至上主義是完全正確的,因為世界上僅有的兩種超音速客機只不過十年時間就因為安全性和經濟性問題退出運營。

【經典名機】波音747——波音公司民用航空定鼎之作

第一架波音747下線

這種波音747客機被波音公司設定為波音747-100型,也就是波音747系列中的基本型。波音747-100型採用波音707的總體設計風格,大後掠機翼配置四臺噴氣式發動機,機翼和機身之間採用更適用於民用航空運輸業的下單翼方式。機身根據裝載特性劃分成三層結構,最上一層就是機頭上方的凸起,這是公務艙/商務艙和駕駛艙所在,這一層只有三個舷窗,也算是波音747-100型客機的外觀識別特點;中間是貫穿整個機身的客艙,從機頭到機尾以此佈置頭等艙、公務艙和經濟艙,機身為雙通道寬體風格,經濟艙每一排設置十個座椅,從而可以提供超過350名乘客的商載能力;機身最下方的是貨艙,並在機身側部提供側開艙門用來貨物裝卸。

整架波音747-100型的起飛重量可以達到330噸,機體長度超過70米,為了增強縱向穩定性,波音747-100型配置了全動式平尾。在全員滿載的情況之下,波音747-100型客機可以飛行近10000km,這一記錄一直保持了36年,直到空客A380的出現。

【經典名機】波音747——波音公司民用航空定鼎之作

波音747-100型(泛美航空訂購)

波音747-100型投產之後,得到民用航空市場的積極響應,當初該項目的推動者泛美航空就採購了25架。截止到1986年停產,波音747-100型累計生產超過200架,涵蓋了波音747-100B(換髮動機版)、波音747-100C(客貨可轉換型)、波音747-100F(全貨運型),其中比較有意思的改進型號就是波音747-100SR和波音747-100SP。

上個世紀70年代日本經濟高速增長,國內航線人口流動量大,但是航線距離卻比較短,大多在2000km以內,因此,當時的日本全日航空在購買波音747-100型客機時就要求波音公司提供能夠適應高強度起降要求的版本,為此波音公司推出了波音747-100SR(short range),在基本型的基礎上大幅度加強起落架強度和抗疲勞性能,從而適應全日航空的市場需求,算是一種“私人訂製”版吧,一共為全日航空生產了24架,其實量也不大。不過想想空客A380在中國就賣出了5架,相比之下,波音747-100SR的業績還是很不錯的。

波音747-100SP就是一種比較“萌”的大飛機了,波音公司為了佔據低密度遠程航線運輸市場,在波音747-100型的基礎上把機身縮短了近15米,當拉長了機頭上層客艙的長度,舷窗由三個增加到十個

,從而將最大商載量下降到220人,導致這款波音747客機如同機身被人擠壓了一下,在高大的垂尾照應之下,顯得有些“矮短”身材。

【經典名機】波音747——波音公司民用航空定鼎之作

波音747-100SP(伊朗航空訂購)

波音747-100SP的市場反應不佳,只生產和銷售了45架就停產了,不過在這款飛機上發現拉長的上層客艙對於增強全機的氣動特性並降低空氣阻力還是有較好的作用,為後續改進型提供了技術積累。

70年代為了深入開發民航市場,在現有波音747-100型的經驗基礎上,波音公司推出了深度改進版本波音747-200型客機。這款客機不但換裝了更為節油的渦扇發動機,還優化了總體佈局,降低了飛機阻力和提高升力,同時優化的內部設施,使得滿載巡航里程超過12000km,可以覆蓋全球的所有遠程航線,實現全球抵達。正是這種能力,使得波音747-200型相比於100型的銷量提升近100%,達到近400架。

【經典名機】波音747——波音公司民用航空定鼎之作

波音747-200型“空軍一號”(美國總統專機)

波音747-200型客機擁有波音747-200(客運標準型)、波音747-200B(客運改進型)、波音747-200C(客貨可轉換型)、波音747-200F(全貨運型)、波音747-200M(客運混裝型)等諸多型號,但是最有名的改進型號應該屬於VF-25型,這款型號只有2架,編號為28000和29000,它們的無線電呼叫代碼比較特殊——“AirForce 1”,也就是大名鼎鼎的“空軍一號”,美國總統的專機,至於這種型號的內部改裝,那就沒人知道了,你懂的。

在波音747-200型客機熱賣的基礎上,波音公司繼續推出了200型的深度“魔改”版本,這就是波音747-300型,也是波音747-100型客機的終極改進版本,在這款客機上,上層客艙的長度再次被拉長近7米,使得上層客艙的長度佔據全機長度的1/3,上層客艙載客量由原先的32人拓展成69人,並且設置了兩組、累計18個舷窗,成為這一機型的特徵之一。此外,上層客艙還開設了一個艙門(在兩組舷窗之間),內部上下層之間的旋轉樓梯改變成為直梯。

【經典名機】波音747——波音公司民用航空定鼎之作

波音747-300型

波音747-300型客機擁有747-300(標準客運型)、747-300M(客貨混裝型)以及747-300SR(短程型),其中300SR短程型還是專門為日本航空私人訂製的,看來高流量短程這就是日本國內航線的本質特點。總體而言,747-300型的銷量比較小,只有83架,不過沒有關係, 因為波音公司在此之後立即推出了全新一代的波音747客機,這就是波音747-400型。

【經典名機】波音747——波音公司民用航空定鼎之作

波音747-400型

波音747-400型客機凝聚著波音公司對於遠程商業飛行的理解,全部優化的機體結構,結構重量有效下降了近4噸;換裝當時最新型號的大涵道比渦扇發動機,增大推力的同時還降低了油耗;全部玻璃化的座艙,只不過當時的顯示器不是LED屏而是CRT屏;裝備自動化控制系統,原先三人制駕駛艙變成了標準化的雙人制;配置了翼梢小翼,成為這一系列747的特徵之一。在這些改進措施之下,747-400型客機成為747系列客機的第二代產品,航程超過13000km,商載能力超過400人,自1988年首飛成功以來,累計生產銷售量超過800架,這個數字對於這種大型遠程寬體客機來說可不是一個小數字了。

波音747-400系列擁有多種小型號,如747-400基本型、400Combi(客貨混合型)、400D(高容量客運型,可以商載568名乘客)、400F(全貨運型,)、400BCF(基本型改貨機)、400ER(增程型,航程超過14000km)、400LCF(特種運輸機)。其中,最後一種747-400LCF有點特殊,這是波音公司用來從全球其他供應商中將波音787客機機體部件運回美國西雅圖總裝車間的專用運輸機,機身異常粗大,並且整個機尾是可以向一側摺疊開啟,從而方便貨物的快速裝載。

【經典名機】波音747——波音公司民用航空定鼎之作

波音747-400LCF(夢想運輸機)

【經典名機】波音747——波音公司民用航空定鼎之作

波音747-400LCF尾翼打開狀態

在波音747-400型之後,大型客機領域波音已經成為絕對的霸主,其他航空製造商對其很難構成威脅,在此期間,波音公司曾經陸續啟動過波音747-500X、600X、700X等計劃,但是由於沒有市場競爭者的緊迫性,這些項目最後只是停留在方案階段就被凍結了。

直到2005年,空中客車公司為了對抗波音747推出了A380計劃,為了反擊這一產品,波音公司重新恢復波音747的後續機型研製計劃,並於2012交付第一架波音747-8型全新大型遠程客機產品。747-8相比之前的747系列產品,機身長度和機翼翼展都不同程度的延長,航程超過15000km,商載能力達到460人水平,全載貨能力更是由747早期型號的95噸上升到140噸。

【經典名機】波音747——波音公司民用航空定鼎之作

波音747-8型客機

波音747-8型客機的很多技術傳承于波音787客機,外觀上最大的特點就是沒有使用翼梢小翼,而是採用了大上反角的機翼。目前只擁有747-8(客運型)和747-8F(貨運型)兩款機型。截至目前累計生產量超過80架,單價採購金額超過3億美元。不過截止到2016年底,747系列的生產速度已經下降到每兩個月一架,遠遠低於波音737客機每天五架的生產速度。

也許,在波音777和波音787這兩款雙發遠程寬體客機的競爭中,波音747這樣的四發飛機已經開始逐漸的被競爭激烈的航空運輸市場所淘汰。根據公開的報道啊,2017年波音公司已經開始考慮徹底關停747系列客機的生產線。

不管波音公司何時會關停生產線,要知道,波音747作為人類第一架四發大型遠程噴氣式客機,已經翱翔於藍天近半個世紀,累計生產量超過1500架,相比之下,空客A380還不到200架。可見波音公司對於航空運輸業的理解還是相當到位的。


OK,波音747的故事就說道這裡吧。

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