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不老的空中女皇——波音747的发展历程(图集)  

2014-11-04 08:43:12|  分类: 飞机与机场 |  标签: |举报 |字号 订阅

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不老的空中女皇

——波音747的发展历程

网易航空航天策划图集系列

编辑:曾涛


波音747:不老的空中女皇 - 广东凉茶 - 广东凉茶
    波音747,有史以来的第一架喷气式宽体客体,自1969年诞生以来,翱翔天空44载,它之所以值得载入飞行史册,绝不仅是以巨大的体型能傲笑江湖,而是由于它改变了人类出行的方式,将飞行从少数人的乐趣和奢侈,变为更多人负担得起的出行方式。

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    1903年12月17日上午30分,莱特兄弟首次完成完全受控制、附机载外部动力、机体比空气重、持续滞空不落地的飞行,并因此将发明了世界上第一架飞机,在空中逗留了12秒,飞行距离为36米。后世仅有个别机型,意义堪与之相比。 

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    波音707是世界第一型在商业上取得成功的喷气民航客机,将人类引入喷气时代。凭着707的成功,波音公司执掌民航机生产牛耳接近半个世纪。今天所有民航机都有的后掠翼、下挂引擎都最先在707上出现。图为1958年12月10日,1,500名达拉斯民众迎接的波音707。

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    左为美国赫赫有名的航空英雄查尔斯林白,右为胡安特里普。特里普是泛美航空公司的老板,是当时航空业最有权势的人物。特里普要求波音造出一款比707更强大的飞机。特里普说:“如果你能生产出来,我就买。”波音也干脆地回答说:“你愿买,我就愿生产。”波音747因此得以诞生。林白是特里普的顾问,受命关注747的发展。 广东凉茶

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    波音707已经是当时世界上最大的客机,波音提出的方案震惊了特里普,新飞机比波音707大2.5倍之多。这一技术挑战是空前的,后来空客A380也只不过比波音747大了0.3倍。图中远处为泛美航空公司的波音747,近处为波音707,可见波音747之庞大。 

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    波音707和波音747都成为民航客机的长青树,并发展出多种军民用改型。无论怎么改型,其基本体型的对比不会有太大变化,同样做为装备四台发动机的远程客机。波音747的体型远非波音707能相比。图左为波音747发展来的E-4B指挥机,右为波音707的姊妹型加油机KC-135。后者正在为前者进行空中加油。 

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    747项目并非波音的最终“野望”,当时世界认为超声速客机才是未来正确生产力,波音的终极目标是造出超声速宽体客机2707,747不过是个无关痛痒的小项目。图为波音2707样机,由于花费巨大看不到赢利可能,项目最终被放弃。 

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    波音认为2707超声速客机才是真命天子,完全可以拳打英法“协和”,脚踢苏联图144。波音认为在2707投入服役前,747还是可以抢占空白档期的,撑死能卖出400架,2707服役后,747只配运货。图下为波音2707超声速客机,上为波音747。 

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    波音747更象是运输用货机,机头上翻,方便装货。这就是波音747拥有上层客舱和驾驶舱,变成“大头”由来。“大头”并非波音的独门秘技,各个公司都有采用,是先前竞争巨型军用运输机的遗产。图为当时参与竞标的道格拉斯920。广东凉茶

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    图为747之父乔萨特。萨特是位天才飞机设计师,勇气十足抗住了特里普和波音的内部压力,坚持单层主客舱和“大头”设计。特里普得知萨特居然胆敢不设计一架双层客舱的飞机,大吃一惊。 

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    747的机身宽度是空前的,萨特的助手米尔特拿一根20英尺长的晾衣绳向强硬的泛美航空展示,20英尺正好是波音747的机身宽度,也是任何一架飞机的两倍。这个客舱将创新性地布置两个通道。特里普最终被萨特出色的设计折服,认可了747的设计方案。图为波音747主客舱。 

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    波音747的大头原为驾驶舱专用,大头与机身段逐渐融合,后来发现延伸段可以充分利用,布置为头等舱相当赞。图为波音747机头延伸段的头等舱。 

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    1970年代被称为航空业的黄金时代,有些事情让后人无法想象。泛美航空将747作为高端奢侈的代名词。有些飞机上甚至会设置一个有钢琴的酒吧。 

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    机头延伸段,称为Upper Deck,座位数量有限布置头等舱,机身主客舱,称为Main Deck,乘客主要集中在这一层,布置经济舱。经济舱与头等舱之间,通过图中的旋梯连结,方便通行。 
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    为了让试飞员体验到操纵巨型客机在地面滑行的感觉,波音还改装了一辆被称为“沃德尔的旅行车”(以747试飞员杰克·沃德尔的名字命名)的教练车,其车顶安装了747的模拟驾驶舱。这样在747还在制造时,试飞员就能开始地面滑行训练。 

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    图为美女LSuzy Busch坐在当时最大的发动机——747的发动机JT9D上,抱着当年最小的Williams International WR-19微型涡扇发动机。美女怀里的WR-19,被用于喷气背带(Jet Belt)项目,用作单人飞行器的动力。 

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    确定747总体方案远非意味着项目从此可以无忧,相反,这是艰苦旅程的开始。推动波音747这样的巨无霸需要强劲的新一代动力。1966年,普惠公司获准为747发展发动机。JT9D原是为C-5巨型军用运输机而研发,竞标失利后,普惠公司将其作为波音747的动力。 

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    JT9D是首具推动宽体客机的高涵道比发动机,高涵道比意味着燃油经济性的提升,但吃这个螃蟹并不容易,JT9D发动机研制不顺,拖累了波音747的进度。
 
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    如本图所示,造出来的波音747一度无发动机可用,只好在发动机挂架上吊挂了混凝土块做为配重,否则由于不平衡,波音747会一屁股坐在地上。 
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    波音公司的厂房并没有足够空间生产波音747。波音公司检视了若干地点,最后于1966年在华盛顿州西雅图北部购买了780英亩土地,用作建造全新的厂房,是全球厂房最大的工厂。 

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    整平新厂房的地基是需要移动超过310万立方米土地。由于时间紧迫,在新厂房的天花板盖好之前,已经开始建造747原型机。图为波音埃弗雷特工厂停放的大批747。 

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    当第一架波音747做好揭幕准备时,波音公司已经获得了26家航空公司的订单。26家航空公司的26位空姐一起为这架波音747命名,当她们把26瓶香槟撞向巨型喷气式客机时,人群欢呼了起来。 

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    在5万波音人疯狂地赶工16个月之后,第一架波音747在1968年9月30日成功地下线(roll out),但是JT-9D发动机还没有试飞,波音不敢将波音747首飞,一直到1969年2月才进行了第一次首飞。图为首架波音747,延续44年的不老神话由此拉开序幕。 广东凉茶

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    最大的问题还是发动机。在10个月的试飞中,发动机故障87次,更换发动机55台。这显然是不可接受的。发动机的问题使20架已经完成的波音747没有发动机可安装,图为没有发动机无法交付的747。 

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    1969年是航空航天史的丰碑,同年三大事件为:阿波罗登月、波音747首秀、欧洲“协和”超声速客机首秀。图为1969年巴黎航展,波音747与“协和”这对冤家首次亮相、首次聚首。 

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    1970年1月,波音终于兑现了对泛美航空的承诺,747实现交付。图为波音747从纽约飞往伦敦希斯罗国际机场引起轰动,人群争相围观传说中的巨无霸客机。 

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    波音747服役后,以其先进的性能称雄,各家航空公司将其投放到世界各地,巨大的载客量使拉低票价成为可能,航空从此成为负担得起的出行方式,不再是少数精英阶层的垄断。

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    波音747并非只能长程洲际航线上大展身手,事实上,它在短途航线上一样表现优异。日本将其作为高铁使用,订购了747国内版,专用于执飞日本岛国高客流量航线。图为全日空的波音747国内版,皮卡丘涂装老少咸宜深受欢迎。 
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    747创造了无数奇迹,拯救生命成为传奇。最多只能载500人的波音747曾搭载了1122人,创造空运奇迹。1991年埃塞俄比亚政府倒台,定居的犹太人面临被屠杀的命运。以色列发起“所罗门行动”,将难民接返回国。图为以色列的波音747,成为难民逃生的生命之舟。 

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    1087人为注册乘客,有些儿童被妈妈裹进长袍偷偷带上了飞机。在飞机上又有5名婴儿出生。随着747的安然落地,不仅带回了生命,还带回了新生的希望。大图为所罗门行动中挤上飞机的难民,小图为当时媒体的报道。 

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    美国政府将波音747作为美国的同义词,率先将其做为空军一号,它做为总统专机和飞行白宫,是美国的权力象征。图为美国现任总统奥巴马从空军一号走下,背后就是空军一号。 

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    空军一号又是飞行的五角大楼,总统可利用在这架波音747上增设的电子设备,指挥美国的武装力量打击全球任意军事目标。图为空军一号上,美国现任总统奥巴马召开会议。 

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    航空科技日新月异,波音于1988年推出第二代747——747-400。它使用采用数字化驾驶舱技术取代了密密麻麻的传统仪表盘,机组编制也从3人制机组减为了2人制机组。图为1988年1月26日,首架第二代747下线。 
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    1988年4月29日,747-400首飞。由于改装了四台推力更大,燃油效率更高的新型涡扇发动机,747-400的飞行性能有了明显的改善。 

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    尽管747-400的整机重量较747-300有所增加,但受益于发动机推力和气动性能的提升,整机的起降距离仍明显缩短。图为法荷航的波音747在跑道极短的茱莉安娜国际机场展现剃头式降落。 

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    沙滩上的游客未必爱剃头式降落,但却都爱747。
 
 
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    波音747受到航空公司和乘客的追捧,不断打破记录,产量不断攀升。早已远远超越波音预测的400架上限。图为交付第747架波音747。 

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    美国至今未能将白富美的超声速客机实用化,2014年6月28日,波音747产量已在不知不觉中突破了1500架大关。销售记录超越任何一种宽体机,这个数字却很容易让人忘记它是一种售价最为高昂的巨型客机。 

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    大气层内波音747长年称霸,大气层外,波音747也有所作为。航天飞机作为独一无二的载人航天系统,是美国航天的缩影。航天飞机运输机是NASA用来运输航天飞机轨道器的两架大幅度改进的波音747,分别改装自一架747-100型与一架747-100SR型客机。 广东凉茶

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    NASA原本考虑用C-5"银河"军用运输机来运送航天飞机,比起C-5的上单翼设计,NASA更看好747的下单翼,而且考虑到美国空军可能会保留C-5的使用权,NASA最终选择了747。 

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    从航天飞机的诞生处女航,到最后一架退役,能承担背负航天飞机重任的,惟有波音747。图为747背负着航天飞机,飞越好莱坞。 

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    长年以来C-5"银河"一直是美国建造的最大最重的飞机。最大起飞重量381吨。可运载超大规格的货物,甚至是最重的坦克到达全球各地。但这一霸主地位已被新世代的747夺去。 

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    747-8是747家族最新成员,融汇787梦想客机先进科技于一身波音747-8最大起飞重量可达448吨,超出C-5"银河"运输机达67吨之多。图为2011年3月20日,客运型747-8I首飞成功。 

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    747-8翼展增加,光荣升级为空客A380同等级的F类大型飞机。无论是尺寸还是重量,747-8成为美国造的所有军用民用飞机中,当仁不让的霸主。图为2010年2月8日,波音747-8F货机成功首飞。 
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    747之父乔萨特说,如此巨大的飞机能飞起来是个奇迹。747的传说并未结束,女皇已然重生,747-8将要在中国扎根,奇迹正在延续。 





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