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波音707
波音707
波音707(波音707)
波音707是美國波音公司研制的四發(fā)遠程噴氣運輸機。原型機于1954年7月15日首飛，最初的型號是為美國空軍研制的KC-135空中加油機，經(jīng)美國空軍同意，公司于1957年在KC-135基礎上研制成功波音707民用客機1958年交付使用。波音707主要型別有707-120、-220、-320和-420等，中國民航曾購買10架320C，它還被改裝成特種飛機。波音707共獲訂貨1010架，生產(chǎn)線于1991年關閉，1992年5月交付最后一架軍用型。該機裝有4臺JT3D-7渦扇發(fā)動機，單臺推力84.48千牛，或者搭載普惠JT3C渦輪噴射引擎，駕駛艙機組人員4名，載客量219人。
目錄 設計理念 主要數(shù)據(jù) 主要型號 發(fā)展過程 收縮展開 設計理念波音707是美國波音公司在1950年代發(fā)展的波音系列飛機首部四噴射引擎發(fā)動民航客機。這亦是世界第一部在商業(yè)上取得成功的噴氣民航客機，憑著707的成功，波音公司執(zhí)掌民航機生產(chǎn)牛耳接近半個世紀，之后發(fā)展出各型號7x7噴氣式客機。707是能夠橫越大西洋的大型客機。今天所有民航機都有的后掠翼、下掛引擎都最先在707上出現(xiàn)。707操作成本比當時的活塞引擎飛機低數(shù)倍，這是它之所以成功的最主要原因。707最初稱作367-80型（軍用型號，又稱“沖擊-80”）。1952年，波音以一千六百萬美元的成本，用兩年的時間開發(fā)出367-80。波音的想法是同一型號亦可售給空軍作運輸機，亦即后來發(fā)展出的C-135軍用運輸機。707于1954年試飛，飛機的機體設計部分與波音戰(zhàn)時開發(fā)的C97/377型接近，而氣體動力則與B-47同溫層噴射(Stratojet)相類似。 707乘客量約為219人(經(jīng)濟、商務兩級)或258人(一級)主要市場是長途主干線。主要型號包括-120(使用普惠JT3C渦輪噴射引擎）, -120B(使用JT3D渦輪扇引擎），-320（國際航線版，機翼、機身較長，使用JT4D渦輪扇引擎),-320B(使用JT3D渦輪扇引擎） -420（以羅爾斯-羅伊斯引擎發(fā)動)。此外波音公司的原707-020型號，后來以波音720銷售，主要供中程航線使用及容許在短跑道起飛。 707最先商業(yè)運作在1959年，首家顧客為泛美航空。最后一架民航707在1988年交付,民用生產(chǎn)量為1,010架。波音707亦有大量被空軍采用，在美國空軍內(nèi)的E-3、E-8及KC-135皆改裝自707。最后生產(chǎn)的軍用707在1991年年出廠。中國在1970年代初仿造了兩架外觀、大小都與波音707非常相似的飛機。采用的亦為707使用的普拉特·惠特尼集團公司生產(chǎn)的引擎，稱為運十。
主要數(shù)據(jù)機型：B707 飛機制造公司：Boeing 國際民航組織代碼：B707 按尾流強弱分類H 主輪距(m)：6.73 最小轉彎半徑(m)：17.98 發(fā)動機型號：P&WJT3D 發(fā)動機臺數(shù)：4 Tsh：Boeing 發(fā)動機推力(馬力)：4×93.4KN 45度側風(m/s)： 90度側風(m/s)： 順風(m/s)：最大起飛重量(Kg)：150820 最大著陸重量(Kg)：112000 最大無油重量(Kg)：104330 最大業(yè)載(Kg)：38100 最大載油量(Kg)：72500 燃油容量(Ltr)：92948 平均小時耗油量(Kg)：7100 最大爬升率(ft/min)：3550 最大爬升率(m/s)：17.9 最大下降率(ft/min)： 最大下降率(m/s)： 實用升限(m)：11818 起飛所需跑道距離(m)：2240 著陸所需跑道距離(m)：1905 滿載最大航程(Km)：6317 ACN值：49R/B/W/T 最大巡航速度(Kts)：525 最大巡航速度(Km/h)：972 最大巡航速度(M)：.9 正常巡航速度(Kts)：470 正常巡航速度(Km/h)：870 正常巡航速度(M)：.81 最小光潔速度(Kts)：240 最小光潔速度(Km/h)：444 最后進近速度(Kts)：141 最后進近速度(Km/h)：261 跑道入口速度(Kts)：136 跑道入口速度(Kts,Km/h)：251 外形尺寸 翼展 44.42米 機長 46.61米 機高 12.92米 機翼面積 268.6平方米 重量及載荷 最大起飛重量 150590千克 最大燃油量 72500千克 最大商載 30720千克 翼下吊掛4臺JT3D-7渦扇發(fā)動機，單臺推力84.48千牛(8615公斤) 性能數(shù)據(jù) 最大巡航速度 966公里/小時 經(jīng)濟巡航速度 886公里/小時 最大爬升率 20米/秒 起飛距離 3250米 著陸距離 1900米 最大燃油航程 9800公里 最大載重航程 6300公里 駕駛艙有4名機務人員，客艙最多載219人
主要型號波音707-100/200
共計生產(chǎn)143架。主要用于美國國內(nèi)航線，其中100型138架，400型5架。 B707-120：民用波音707的第一種生產(chǎn)型號，1955年獲得泛美航空15架的訂單，在其要求下，波音在原型機C-135基礎上改進加長加寬機身，于1957年12月20日首飛，1958年10月投入航線使用，使用普拉特-惠特尼公司JT3C渦輪噴氣發(fā)動機，載客量137～189人。 B707-220：與120型類似，采用JT4A渦輪噴氣發(fā)動機，適應高原高溫機場使用，僅生產(chǎn)5架由美國布蘭尼夫航空公司運營（Braniff Airways） B707-138B：專門為快達航空生產(chǎn)，機身短航程較長，生產(chǎn)13架，采用效率較高的JT3D渦輪風扇發(fā)動機。 B707-120B：120型的改進，采用效率較高的JT3D渦輪風扇發(fā)動機。（注：型號尾部“B”的意義即表示用效率較高、性能較好的JT3D渦輪風扇發(fā)動機取代最初使用的JT3、JT4渦輪噴氣發(fā)動機，此規(guī)則適用B707系列飛機）
波音707-300/400
-100型的加長型，主要應用于洲際飛行，共計生產(chǎn)616架。其中300型579架，400型37架。 B707-320：300系列的基本型，采用JT4A渦輪噴氣發(fā)動機，1959年1月首飛。 B707-320B：如前所述，在-320型基礎上改用JT3D渦輪風扇發(fā)動機。 B707-320C：（C：convertible）-320型的客貨可轉換型，中國民航訂購的就是該型號，共生產(chǎn)337架。 B707-420：在-320型基礎上改用羅爾斯-羅伊斯公司康維508（CONWAY 508）渦輪風扇發(fā)動機。共生產(chǎn)37架。 B707-700：在-320型基礎上改用CFM56發(fā)動機，曾在1979年11月27日試飛，但未投入生產(chǎn)和使用。 B707-320C 波音720： 主要用于美國市場的中短程運輸機，是在B707-120基礎上的改型（最初型號為B707-020），機身縮短了2.5米，對機翼進行了重新設計，提高了巡航速度，載客量112～130人。于1959年11月23日首飛，1960年7月5日交付美聯(lián)合航空使用。波音720共生產(chǎn)154架，均已停止使用。 B720：基本型，生產(chǎn)了65架 B720B：如前所述，在基本型基礎上改用JT3D渦輪風扇發(fā)動機，生產(chǎn)了65架。
軍用系列
包括美國在內(nèi)的不少國家的空軍購買了軍用型波音707或對B707進行改裝，主要用于軍事運輸、空中加油、電子作戰(zhàn)、預警。由于這些軍用型比較經(jīng)典，在這里也對其進行進行簡要介紹 E-3系列：（E-3 Sentry“望樓”），大型預警機，波音707數(shù)量最多的軍用改型，外觀上與民用型有很明顯的區(qū)別，在機身中部上方安裝了一個巨大的雷達天線罩，此外，機內(nèi)加裝了相關的大量電子設備，配備AWACS(Airborne Warning and Control System）機載預警與控制系統(tǒng)，能成為在作戰(zhàn)戰(zhàn)區(qū)中的指揮和通信中心，1977年開始投入使用。 E-6：(E-6 Mercury“水星”)，潛艇通信中繼機。在海軍中服役，配備TACAMO（Take Charge and Move Out）抗毀戰(zhàn)略通信系統(tǒng)，音譯“塔卡木”。用于在戰(zhàn)爭情況下，確保國家指揮當局有效的與海軍艦艇的通信聯(lián)絡。 E-8：配備JSTARS“聯(lián)合監(jiān)視目標攻擊雷達系統(tǒng)”(Joint Surveillance TargetAttack Radar System)，能夠進行實時的廣闊區(qū)域監(jiān)視和遠程目標攻擊指揮能力，以便提供戰(zhàn)況進展和目標變化的跡象和警報。外形上的特點是在機身下裝有一個12米長的雷達艙，即圖中前機身下白色長形物體。1991年，尚在試驗階段的E-8即投入海灣戰(zhàn)爭進行實戰(zhàn)檢驗。 C-137、C-18：軍用運輸型 VC-137專機型：美國還改裝兩架波音707飛機作為美國總統(tǒng)專機使用，于1972年12月正式開始在美國空軍服役，（注冊號62-6000、72-7000） 尼克松是第一位將其作為“空軍一號”的美國總統(tǒng)。當?shù)貢r間2001年8月29日宣布正式退役，隨后，美國布什總統(tǒng)宣布該飛機被運往位于加州的里根總統(tǒng)圖書館作為展品供人們參觀游覽。 美國空軍一號（VC-137B） 1972年，美國總統(tǒng)尼克松乘坐由波音707飛機改裝的美國“空軍一號”（注：美國空軍把任何一架為總統(tǒng)服務的飛機都稱為“空軍一號”。）飛抵中國，從而一舉打破中美敵對狀態(tài)，中國開始認識到波音。同年，中國就訂購了10架波音707飛機。1973年8月，中國技術人員結束了在西雅圖的培訓， 乘坐中國訂購的第一架波音707飛機從波音公司機場起飛，到達上海。標志著波音飛機家族開始進入中國。 仍有100余架民用型波音707在使用中，主要改裝為貨機使用，為了達到日益嚴格的噪音標準，在波音707飛機上一般都加裝降低噪音設備，這種型號被定為Q707，也有部分波音707為了降低噪音更換使用JT8D發(fā)動機，并加裝小翼改進性能。
發(fā)展過程波音707是美國波音公司研制的四發(fā)動機遠程噴氣運輸機，原型機編號367—80，1954年7月15日首次試飛。不久，在此試驗機的基礎上為美國空軍研制出KC—135空中加油機，并大量生產(chǎn)。經(jīng)美國空軍同意，1957年在KC—135的基礎上發(fā)展成民用客機波音707，同年12月首次試飛，1958年開始交付使用，并有許多改型，最后一架民用型707于1982年3月交付使用，并有許多改型，最后一架民用型707于1982年3月交付使用，該機是707—320C型。截止1992年3月31日，707共獲訂貨1010架，生產(chǎn)線已于1991年關閉，1992年5月交付最后一架軍用型。軍用型除KC—135外還包括美空軍的E—3、E—6和E—8。還有美國總統(tǒng)使用的“空軍一號”專機型。
研發(fā)
噴氣時代已經(jīng)來臨，面對天文數(shù)字的研制經(jīng)費，波音清楚地知道航空公司不會愿意墊付新型噴氣客機的研制費用，所以波音以噴氣式加油機為名，試圖將美國空軍拉下水，但美國空軍不理波音的茬，波音只得單干。在 B-52 試飛成功一周后，波音決定傾入戰(zhàn)后所有利潤的 2/3，以1600萬美元的巨資，向噴氣式客機沖擊。波音用 B-47 的機翼和翼下吊掛發(fā)動機的布局，配以波音377的機身，開始了新機的設計。為了掩人耳目，波音稱新機為 367-80。波音的工程師們很快就認識到，377 的機身遠遠不能滿足新型噴氣客機的要求，于是新機機身被加長，機首的形狀受到大幅度的修改，但機身的截面保留了 377 獨有的倒葫蘆形，這樣可以最大限度地減小迎風面積以減小迎風阻力，但又不犧牲乘客艙的寬度和一定的貨艙容積。倒葫蘆半腰上的折線在結構上也起到沿機身縱向的加強筋的作用。新機已經(jīng)和 377 沒有太大關系了，但波音還是繼續(xù)用 367-80 的名目，或簡稱為-80（Dash 80），以迷惑競爭對手。波音在 367-80 上狂賭了一把，在試飛前，還沒有空軍或航空公司的訂單時，就開始設立生產(chǎn)線。1955年8月7日首飛時，試飛員 Tex Johnston 在華盛頓湖上空得意忘形地做了一個橫滾，把在地面上觀摩的波音高層驚得個肝尖兒顫，因為失敗的后果不堪設想。當然，367-80 的首飛是成功的。 波音還是在打美國空軍的主意，料定美國空軍的 B-52 機隊終將依靠像 367-80 那樣的噴氣式加油機而不是 KC-97 那樣的螺旋槳式加油機來擴展航程。367-80 是按貨機設計的，沒有多少機窗和座位。果然，367-80 首飛后一周，美國空軍就改了主意，訂貨 29 架KC-135 加油機，以后數(shù)以百計的 KC-135 成為美國空軍空中加油的主力。波音隨即將 367-80 改成噴氣客機。但競爭對手也沒有閑著，靠 DC-3 獨步天下的道格拉斯正在研制DC-8，機身比 367-80 略寬一點，很受航空公司的青睞。波音在傲慢、遲疑之后，終于接受了用戶的.反饋，將 367-80 的機身加寬 4 英寸，原來的倒葫蘆形截面的腰身放寬，變成倒立的雞蛋形的截面，所以軍用的 C-135 和民用的 707 不是完全一回事。367-80 本來就是一個臨時的產(chǎn)品代號，波音高層為新機的名稱狠動了一番腦筋。400-600 系列已經(jīng)在波音的產(chǎn)品系列中用掉了，剩下的是 700，用于新飛機，所以 367-80 就被命名為 707，老波音為 367-80 的面世特地回到西雅圖，波音的妻子伯莎（Bertha Boeing）把一瓶真正的香檳在新機上敲開，慶賀新機的下線典禮（roll out），而伯莎上一次為用她丈夫的名字命名的波音新機舉行下線典禮時，還是 30 年代禁酒的時候，只能用桔子汽水。波音 707 很快獲得了來自泛美航空公司（Pan AM）的第一個訂單：20 架波音 707，但泛美同時向道格拉斯訂購了 25 架 DC-8。 和道格拉斯相比，波音對用戶的要求有求必應，不光對駕駛艙的機械和機艙內(nèi)部的裝修作修改，還按用戶要求縮短機身，推出波音 720，適應中低流量、中短航程航線的需要。波音還特意為澳大利亞的 Qantas開發(fā)了增程型，為美國的 Braniff（廉價航空的先驅，現(xiàn)已倒閉）的南美航線開發(fā)了高原增加推力型。很快，波音 707 開始大量占領民航市場，成為世界民航進入噴氣時代的主力軍。50 年代時波音 707 的售價為 5 百萬美元，和售價 3 千萬美元的“瑪麗女王”號豪華郵輪相比，只需要 1/10 的燃油，就可以在一年內(nèi)在大西洋兩岸之間運送同樣數(shù)量的旅客。越洋空中旅行的廉價、快捷很快取代了海上旅行，曾經(jīng)是國力象征和古典機器時代之浪漫極致的豪華郵輪很快進入了歷史的博物館，被輕捷流線的噴氣客機所取代。波音 707 取得了巨大的成功，美國總統(tǒng)的專機也在 1963 年換型為波音 707�？夏岬嫌龃毯螅s翰遜就是在波音 707 的“空軍一號”上宣誓就職。1971 年尼克松乘坐波音 707 的“空軍一號”到北京作歷史性的訪問的時候，中國大眾也第一次見識了波音 707。到 1991 年停產(chǎn)時，波音共生產(chǎn)了 1,009 架707，其中包括用于E-3 預警機等軍用 707 和 720，但不包括 C-135 系列的加油機和電子戰(zhàn)飛機。 在波音 707 之后，波音將 707 的機身縮短，將翼下 4 發(fā)改為機尾 3 發(fā)，研制了 727，以適應中等流量的航線和中小機場較短的跑道。727 在客機上首先采用的輔助動力裝置（auxiliary power unit，APU），可以在地面等待期間不用開動主發(fā)動機就可以提供空調、照明，必要時，APU 還可以為主發(fā)動機啟動提供動力，減少對地勤支援的要求。727 也首先采用三縫襟翼和全動力助力的飛行控制，改善了飛行品質。波音還將機身進一步縮短，研制了雙發(fā)的 737，以適應支線航線的需要。737 首先采用雙人機組，減低了航空公司運營成本。737 采用每排 3 3 座位，和 2 3 座位的同級的 DC-9、BAC-111 等相比，機艙寬大、舒適，難怪成為民航客機歷史上最暢銷的型號，至今仍然老樹新花，長盛不衰。為了降低 737 的離地高度以適應簡陋機場旅客上下飛機的需要，波音將發(fā)動機吊艙的離地凈高降低，縮短吊架的長度，以發(fā)動機短艙不對機翼造成遮擋和地面雜物不至于吸入發(fā)動機為限。波音甚至將發(fā)動機短艙的下唇壓扁，以最大限度地降低機身高度。這對機翼、發(fā)動機短艙的設計提出了很高的要求，但最終為使用大直徑發(fā)動機的現(xiàn)代大型雙發(fā)客機的設計開辟了新徑。相比之下，707 的發(fā)動機吊艙有相當大的離地凈空，發(fā)動機短艙的吊架也較長，對機翼的氣動干擾較小，對氣動設計的要求較低。707、727、737 的機艙寬度相同，所以機艙設備有很多可以通用，貨運集裝箱也可以共用，大大方便了航空公司。707、727、737 形成了一個完整的民航客機體系，民航客機界的王座對波音已經(jīng)是伸手可及了。
首航
1954年7月19日，72歲的工程師威廉·E·波音今天在西雅圖目睹了“80沖刺”號的首航。這架飛機的型號定為707。在波音的妻子伯莎為該飛機起名“沖刺”后，飛機開始升空并且達到每小時600英里的巡航速度。波音707飛機是為了洲際間的旅行而制造的，可載219名乘客。
中國歷程
中國內(nèi)地民航從1973年開始引進波音707型客機，共運營過15架。 最初由中國民航購買10架， 原中國西南航空公司4架：注冊號為B-2402、B-2410、B-2412、B-2418； 中國國際航空公司6架：注冊號為B-2404、B-2406、B-2408、B-2414、B-2416、B-2420； 1993年開始陸續(xù)退出運營。此外，上海航空公司（現(xiàn)已改為中國東方航空）從1985年5月起先后引進5架二手波音707型客機，僅運營三年多，1988年開始陸續(xù)退租。注冊號為B-2422、B-2423、B-2424、B-2425、B-2426； 中國民航B707-320C 中國香港地區(qū)民航方面：國泰航空公司從1971年7月起先后運營了12架二手波音707-320B/C型飛機，至1982年底全部退出運營。中國臺灣地區(qū)民航方面：中華航空公司從1969年11月起先后運營了6架波音707-320B/C型飛機，至1985年底全部退出運營。 1998年，內(nèi)地最后一架波音707型飛機B-2410退出運營。
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