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747传奇第一部:你操纵着波音的未来

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第一夫人亲自为747命名

1969年2月9日是第一架波音747首飞的大日子,在起飞前,波音公司总裁比尔·艾伦小心翼翼地鼓励试飞员沃德尔,他不想给飞行员们带来压力,但最后还是忍不住说:“杰克,我希望你明白今天上午你将操纵着公司的未来。”,波音高层对747的期望可见一斑。

完成了紧锣密鼓的试飞和认证后,1970年初第一架波音747-100客机终于交付泛美。1970年1月15日,美国第一夫人帕特·尼克松在华盛顿杜勒斯国际机场主持了泛美航空首架747的命名仪式。1970年1月22日泛美747首次飞行了纽约到伦敦的航线,其实这次飞行原定1月21日进行,但由于747发动机过热而临时换了一架飞机,前后耽误了6个小时,故障机则返厂维修。

747-100是747家族的基准型号

747-100是747家族的基准型号,该机继承了波音707的很多特征,如全金属半硬壳结构、下单翼、四台翼吊式涡扇发动机短舱,前三点式起落架等,只是747的尺寸要大得多。

747机翼1/4弦长处的后掠角为35.5度,带7度上反角和2度安装角。机翼后缘从内向外依次是内三缝襟翼、高速副翼、外三缝襟翼、翼尖低速副翼。此外在内三缝襟翼的前方翼面上还有两片地面扰流板/阻升器,在外侧三缝襟翼前则有4片飞行扰流板。机翼前缘有全展长襟翼,分为两类,从内侧发动机舱到机身间是三段克鲁格翻转襟翼,其余部位则是10段下垂襟翼。747-200的尾翼单元是带方向舵和升降舵的常规设计,平尾可在飞行中微调安装角来配平飞机,所有飞行控制系统都是电动的。

747-100选用了普惠JT9D高涵道比涡扇发动机,这种发动机开始研制时就麻烦不断,而且早期型号的设计推力也没有考虑747在研制过程中的重量增长。747测试机和最早期747-100安装的JT9D发动机只能产生173.5千牛(17690公斤)的推力,导致飞机动力不足,更糟糕的是发动机可靠性不高。当时高涵道比涡扇发动机还是全新的技术,所以出现许多不可预知的问题也是正常的,例如发动机壳体热变形后导致涡轮和压气机叶片与侧壁摩擦,大尺寸的风扇导致发动机在侧风中难以启动等。普惠解决了最严重的发动机问题后,747-100安装着JT9D-3A投入运营,最大推力提高到204千牛(20770公斤)。此外飞机还增加了加雷特辅助动力装置(APU)来提供地面动力和启动发动机。

747-100有一个机翼中段油箱和6个机翼油箱,总载油量178702升,在每侧机翼下方有一个压力加油点。

747-100的前起落架是双轮形式,向前收入机鼻。在机腹和翼根处还有4组4轮小车式主起落架,其中翼根主起落架靠前并向内收入机腹,机身主起落架靠后并向前收入机腹。如此复杂的主起落设计完全可以支撑747的庞大重量并确保不损坏停机坪。

747-100的航电具有明显的时代特征,包括无线电、导航设备、识别应答器、机鼻气象雷达,飞行机组编制三人外加一到两名观察员。如果客舱按高密度全经济舱布置的话,747-100的载客量可高达500人,当然更合理的布置是全经济舱447座,或385座(经济舱337座,头等舱48座,其中16座在上层甲板)。747-100机身两侧各有五个舱门,分别是地板下方的前后货舱门,地板上方的前机身客舱门和后机身两个客舱门。

747投入服役的过程十分顺利,尽管JT9D发动机在服役初期遭遇到磨合问题,但747-100还是以安全可靠闻名,也很容易驾驶,事实证明普通机场也一样可以容纳747。对飞行员来说,驾驶747在地面滑行反而成为挑战,因为之前没有一种客机的驾驶舱有这么高。

为了彻底解决JT9D发动机的问题,普惠公司继续改进设计,并推出了第一种真正令人满意的改型——JT9D-7系列。该系列发动机的推力从213千牛(21725公斤)开始逐步增长,使波音研制更重的747改型成为可能。

747-200可选三种发动机

747家族的第二种型号747-20B于1971年年初服役,在外观上最显著的改动就是上层客舱的舷窗数量从-100的每侧3个增加到每侧10个。747-200B有更大的中央翼段油箱,燃油容量增加了约9%,达194680升。

随着747-200系列的推出,波音也开始向客户提供多元化的配置选项,如提供了通用电气CF6、罗罗RB211、普惠JT9D三种备选发动机,都在同一推力级别。

除-200B客机型外747-200系列有如下派生型:

747-200M客货混合型(M为混合之意)。在机身左后侧增加了一个向上开启的大型侧货舱门(SCD),尺寸达3.4米x3.02米。机身后部货舱与前客舱之间用一片可移动加强舱壁隔开,后货舱配备了加强地板和货物装卸设施,典型布置是284座和6个货盘或206座和12个货盘。

747-200C客货转换型。具有机头货舱门,可选装侧货舱门,既能布置成客机也能布置成货机和客货混合机。但747-200C并没有受到市场欢迎,成为747家族中昙花一现的全新制造的客货转换型。

747-200F货机。具有机头舱门,可选装侧货舱门。

747-100派生型

顺便说一下,尽管有相当多的客户在747研制期间表示对747货机感兴趣,但747-100并没有出现相应货机型,纯粹是因为早期JT9D发动机的推力不足。在研制747-200M时,波音曾把两架747-100改装为原型机进行测试,之后也有第三方公司承接把退役747-100改装成货机的业务。747客货混合型很受欢迎,在运营上座率不高的航线时,747客货混合型既能载客也能装货,大大提高了经济效益。

为日本市场特别设计

波音还为日本市场设计的特别的747-100SR,专用于日本国内短途航线,牺牲航程换取多达528座的载客量。747-100SR还加强了机身,使增压减压循环次数提高了一倍,以适应短途航线更高的起降频率。1973年747-100SR进入日本航空公司(JAL)服役,总产量7架。接替-100SR的是20架747-100BSR,起飞重量更大。最后是两架747-100BSR(SUD)(上甲板加长型),引入了为波音737-300的加长型驼峰。不包括这29架短程型在内的话,747-100的总产量为205架,747-200系列的产量几乎达到前者的两倍,为393架。

1973年,在747-100短程型的启发下,波音宣布了专用于低上座率洲际航线设计的747-100改型——747SP(SP表示特殊性能)。747SP的机身长度缩短至56.31米,相对于拉长机身来说,缩短机身的难度更高,因为会涉及其他方面的设计改动,例如因为短机身降低了横向稳定性,747SP不得不加高了垂尾,加大了平尾。747SP还改用单缝襟翼,成为747家族中唯一没有多缝襟翼的型号。747SP最大载客量是360座,一般会布置成305座,每侧机身减为4个舱门。747SP的载油量与-100相同,但由于重量的减轻,航程增加了约9%。

747-200出现后,其更好的发动机和更大的载油量使747SP成为多余,所以波音只销售了45架747SP。不过747SP服役了很长时间,二手转卖的残值也很高,所以在缝隙市场747SP是成功的。

1979年波音推出747-100B,该机引入了-100SR的加强机身和起落架,增加了最大起飞重量,产量仅仅9架,客户只有伊朗航空和沙特航空。

巨型客机运营理念曾受质疑

在泛美航空的747率先投入使用后,其他航空公司也争相订购747以提高竞争力。在747服役之初,大多数航空公司都把该机执行远程航线而不是高上座率航线,这导致了747的盈利低于预期,巨型喷气式客机概念遭受质疑。但747创立了快捷、舒适、可靠的航空运输新标准,打破了一个又一个的世界纪录。

1973年石油危机爆发,全球经济增长放缓,航空公司的747航班的上座率和盈利进一步下滑,747的销售开始疲软。随着营运成本的上升,一些航空公司发现747几乎无利可图,所以像道格拉斯DC-10这样的较小型宽体飞机开始受到市场欢迎。有些航空公司虽然继续使用747,但他们会拆去一些座位,改装成为酒吧等,这似乎证明了之前航空公司无法经济运营巨型喷气式客机的论调。

70年代中期渡过石油危机后,747的销售开始回升,航空公司的747也逐步改用高密度座位布置来提高盈利能力,当然这对于乘客来说并不是个好消息。到1975年,747已经运送了100人次乘客,标志着747传奇的开始。到2000年747已经运送过33亿人次旅客,飞行了超过530亿公里的里程,成为民航业发展的象征。航空公司要求波音进一步降低747的运营成本,提高盈利水平,促使波音开始设计进一步拉长机身加大载客量的第二代747改型。

网易航空独家专稿 作者Armstrong为中国知名网站空军之翼站长 欢迎非商业转载,转载请注明出处。

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