晨楓

1969年2月9日,航空史上的一代傳奇波音747首飛成功。
波音747五十歲了!1969年2月9日,航空史上的一代傳奇波音747首飛成功。泛美總裁胡安·特里普稱其為“人類歷史上最強大的和平武器,將和洲際導彈一樣進入文明的史冊”。五十年來,波音747長期占據世界最大客機的王位,直到A380在2007年10月投入新加坡航空,才戀戀不舍地把王冠交出。
在超聲速民航的熱浪尚未褪去的20世紀60年代,波音747原本是作為超聲速客機全面取代亞聲速客機前的過渡機型來設計的,所以波音最初是把波音747按貨機設計,這樣日后亞聲速客機退出市場時,可以從容地轉為貨機繼續使用。事實證明,超聲速只是民航領域的一次“大躍進”。除了“協和”慘淡經營了30年之外,其他型號都無疾而終。本用作過渡機型的波音747反而大獲成功,這也讓波音始料未及。
作為波音747的催生者,泛美航空對波音747的設計有著決定性的影響——至今也沒有哪家航空公司對一款民用客機產生過類似的作用。波音747的最初構想來自特里普一次在與波音總裁比爾·艾倫釣魚時的“閑談”。特里普大膽提出了將CX-HLS運輸機方案(競標敗給洛克希德的C-5)改成大型遠程客機的想法,用空前的低票價、高運能和大航程搶占正在迅速擴展的越洋航線。而艾倫也有將CX-HLS技術用在民航“發揮余熱”的想法,兩人一拍即合。1966年4月12日,在波音建廠50周年的時候,泛美與波音簽下了5.5億美元的合同,訂購25架波音747,這是當時最大的客機采購行動。但特里普也不是省油的燈,要求波音在1969年底之前交貨。也就是說,波音要在28個月完成新飛機的設計、新總裝廠籌建和FAA審核,這也是史無前例的瘋狂。
波音747的經濟性比波音707改善30%,對手們因此無法坐視泛美的領先,蜂擁表達訂購波音747的意向。波音747還沒有問世,就已經在銷售上獲得了極大的成功。此外,波音還在可靠性上做足了功課。波音747在設計中首創了故障樹(Fault Tree)方法,確保單一系統或者部件故障不至于導致全面崩盤。設計中還大量采用了冗余系統,比如用四臺發動機分別驅動四余度操縱系統中的一套,保證有足夠的余度,這些措施極大地提高了系統可靠性。先進增升裝置的大量采用更使得波音747可以在標準長度的跑道上起落,兩兩成對的主起落架在只有對角的兩組還能工作時也能安全著陸。
波音747最大的問題則來自發動機。如果用波音707配備的渦噴發動機,波音747至少需要8臺發動機,系統的復雜性和油耗都承受不起。波音對C-5配備的通用電氣TF39大涵道比渦扇發動機的低油耗、大推力非常感興趣,但通用電氣正忙于將TF39和C-5整合,沒有多余的精力顧及波音的需求。但這給了在CX-HLS的發動機競標中落選的普拉特·惠特尼機會,奉上與TF39同級的JT-9D。問題在于JT-9D是全新的發動機,直到波音747樣機制成還沒有試飛過。當然TF39也是全新的發動機,但空軍對技術風險的承受能力和認證要求與民航完全不同,這個差別最終給波音747計劃帶來了極大的風險,波音為此幾乎砸鍋,不過這是后話。
波音747的尺寸空前巨大,在當時的民航客機中,無與倫比。機艙寬度幾乎是波音707的兩倍,機艙內的空氣就有一噸重!波音747給世界各地的機場跑道和登機設施帶來很多問題——這些問題在A380問世時又來了一遍。但對波音來說,最大的問題是生產設施。波音的蘭頓工廠不夠大,于是在西雅圖以北的埃弗雷特另建了一個世界最大的飛機總裝廠。即使不算后來為波音767和777擴建的部分,埃弗雷特的廠房體積至今仍然是世界最大的——35米高、占地近40萬平方米。
在5萬波音人瘋狂地趕工16個月之后,第一架波音747在1968年9月30日成功下線。但JT-9D發動機還沒有試飛,波音747的首飛一直拖到了1969年2月9日才進行。在首席試飛員杰克·韋德爾的操縱下,波音747凌空躍起,滿載著波音和一票航空公司的希望,飛入西雅圖的藍天。
隨著試飛的進行,問題也接踵而來。最大的問題果然來自發動機——在10個月的試飛中,發動機故障87次,更換發動機55臺,這是不可接受的結果。20架幾近完成的波音747因此停工待料,只等著發動機到位。但波音依然把一架波音747送到第28屆巴黎航展展出,引起了轟動。在普拉特·惠特尼作了大量昂貴的修改后,波音747終于在1969年12月通過了FAA驗證。
1970年1月15日,第一架波音747交付泛美,被命名為“美國青年快船”號,時任總統尼克松的夫人帕特·尼克松親自出席命名儀式。不過“美國青年快船”號的命運比較坎坷,不到一年就成為歷史上第一架被劫機的波音747——在1970年8月2日被劫到古巴去了。
不過,第一代的波音747-100最終還是以巨大的載客量、超長的航程和較高的巡航速度(比波音707更快),成為民航界的“身份”的象征,成為各國航空公司中無可爭議的旗艦,用于高流量或需要“為國爭光”的航線。小一點的航空公司即使旅客流量不足以支撐波音747的使用,也采購了客貨混和型波音747(波音747Combi),既贏得了面子,又可用來載運一些貨物,貼補一點運營費用,一舉兩得。為了適應波音747,各國機場即便需要大量改造也樂此不疲,因為能夠接受波音747也成為機場和所在城市身份的象征。
在波音747-100還沒有首飛時,波音已經在1968年推出波音747-200,加大了發動機的推力,增加了載客量。波音還在波音747-100的基礎上發展了波音747SR,用于短程高密度航線,還有縮短機身的波音747SP,用于超遠航程航線。1980年,波音進一步推出波音747-300,并于1983年投產。和波音747-200相比,波音747-300的上層加長了,增加了座位數。

正在裝配的首架波音747
波音747-100到-300統稱為“經典”波音747,“新一代”波音747的研制在1985年開始,并命名為波音747-400。其最大特點是采用了“玻璃座艙”,高度自動化和數字化使機組由三人制降低為雙人制。波音在2004年又宣布了所謂的波音747“先進型”,大量采用已經用于波音787的技術,正式定名為波音747-8。2011年,波音747-8開始交付,到2018年11月累計有150架訂貨,已經交付了130架。
有意思的是,盡管波音747最初是為了滿足貨運要求而設計的,但波音747-100中沒有一架是按貨機訂貨的,直到波音747-200才有專用的貨機。隨著多年的服役和更新型飛機的投運,很多“經典”波音747退出客運,改裝成貨機,在藍天上找回了第二春。專用的波音747貨機都有向上掀開的球錐艏門,改裝的貨機就不費那個事了,加寬加大側門了事。貨機地板經過特別的加強,地面上的滑輪可以幫助航空集裝箱在機艙內的移動。
除了民航的客機和貨機,波音747的巨大載重量還使它成為特種飛機的平臺。NASA將兩架波音747改裝成航天飛機的運載母機,最初用于航天飛機的滑翔試驗,以后用于將航天飛機在佛羅里達的肯尼迪航天中心和加利福尼亞的愛德華空軍基地之間運送;NASA還改裝了一架波音747SP,用作同溫層紅外天文觀測研究的SOFIA計劃;通用電氣將一架波音747用作發動機測試平臺;波音則把4架波音747改裝為特大容積運輸機,用于波音787的異地生產計劃,將世界各地制造的大型機體模塊運到西雅圖組裝。這些“夢幻運輸機”(Dreamlifter)是比空客的A300ST“大白鯨”機內容量更大的運輸機,為世界之最。
波音747在臺海兩岸關系中也占有獨特的一章。1986年5月3日下午3時10分,一架臺灣中華航空公司所屬的B196號波音747貨機在從曼谷飛往香港的途中突然轉向,降落在廣州白云機場,機長王錫爵要求回大陸定居。王錫爵退役前是臺灣空軍神秘的“黑貓”中隊成員,曾駕駛U-2偵察機到大陸偵察,他的回歸始終籠罩著一層迷霧。華航貨機的交還成為兩岸角力的焦點,在大陸的堅持下,這最終成為兩岸官方公開直接接觸的先例,為以后汪辜會談和陳江會談做了重要的鋪墊。
美國空軍將一些可隨時征用的民航波音747命名為C-19,還有過計劃用波音747貨機補充C-5的運輸能力,軍用編號C-33。但最有名的軍用波音747還得說是“空軍一號”,軍用編號VC-25。
巨無霸的波音747代表了美國的工業技術,代表了美國的生活方式,代表了美國傲視世界的霸氣,簡直就是美國在藍天的象征,是總統專機的理想平臺。美國空軍在1987年訂購了兩架波音747-200,用以替換在肯尼迪時代開始使用的波音707“空軍一號”。有意思的是,當時已經有了最新的波音747-400,選中波音747-200則恰恰看中了它的“過時”,隨機的工程師和機載無線電員可以完全打消對電子系統在核大戰時可靠性不足的擔心。作為“空軍一號”,機頭錐上加裝了空中加油裝置,可以通過不斷的空中加油連續在空中飛行達7天之久,以應付核大戰的極端情況。
在奧巴馬時代,美國空軍開始研制更新一代的“空軍一號”。由于要四發以保證長航時和安全眭,只有波音747-8才符合要求。特朗普曾經對最新“空軍一號”的研發成本大加抨擊,經過特朗普式的砍價,波音同意降價。但一般認為,波音只能降飛機本身的價,成本重頭來自特種設備和專用改裝。在特朗普時代的各種預算風暴中,這只算是漣漪了。
帕特·尼克松出席“美國青年快船”號命名儀式
奧馬巴和幕僚在空軍一號中
在肯尼迪時代推出第一代“空軍一號”的時候,美國領導西方世界頂住蘇聯壓力,波音707代表了“美國時代”的頂峰。在老布什時代第二代“空軍一號”面世的時候,美國儼然成為后冷戰時代“終結世界歷史”的終極文明,波音747依然是睥睨天下的天空女王。在特朗普時代研制第三代“空軍一號”的時候,美國陷入了“美國第一”怪圈,用吃奶的力氣“使美國再次偉大”,波音747-8則成為天空女王的臨終挽歌——“空軍一號”將成為波音747停產前最后一批飛機中的兩架,個中含義,冷暖自知。
現在,早期波音747早已結構壽命到期,但大批尚有可用剩余壽命的新一代波音747也大量退休,進入沙漠中的封存地,或者直接拆毀。2018年1月3日,達美航空9771航班在亞利桑那的馬拉那機場著陸,這是美國各大航空公司最后一架波音747的最后一次飛行。目前,也只有英航、漢莎、荷航、華航、國航、澳航等還有波音747在運營。當然,波音747貨機還在大量使用。
天空女王是被自家兄弟謀殺的,首先是波音777。從波音767開始,人們就一直在琢磨用更經濟的雙發飛機實現遠程航線,并不斷拓展單發故障時飛行時間的極限,簡稱ETOPS。ETOPS120指雙發飛機具有單發失效后繼續飛行至少120分鐘的能力,這使得沿線任何一點上120分鐘航程內有備降機場的航線都成為可安全運作的航線,大大拓展了雙發的航線選擇。對美歐最重要的北大西洋航線來說,ETOPS120意味著四發客機不再必要。ETOPS延長到180、240甚至330時,雙發飛機實際上已經能安全飛行任何航線了,包括對穿太平洋的北美一澳大利亞航線。波音777不僅是第一架雙通道雙發寬體客機,也是從一開始投入航線飛行就具有ETOPS120(以后逐步拓展到ETOPS330)資格的飛機。在波音777之前,默認是ETOPS60,需要在長期使用中逐漸拓展ETOPS。波音777不僅具有雙發的經濟性,在載客量方面也接近波音747,給波音747帶來極大的壓力。
波音787則是斬斷波音747生命線的最后一刀。波音787不僅具有ETOPS330能力,還因為較小而適合更多的遠程點到點航線,打破了傳統民航的樞紐一輻條運作方式,使得大量在過去流量不足的遠程點到點航線成為可能。波音787促成了遠程民航從干線化向網絡化的轉型,進一步擠壓了以量取勝的波音747的生存空間。
波音747誕生于特殊的時代。那是美國充滿遠見、自信和進取的時代,不僅在技術上領導世界,更是敢于直面困難。對比波音747研發過程的如火如荼,如今同一個波音卻陷入KC-46(以老舊的波音767為基礎)的技術難題長達7年之久而無法自拔。而波音747從白紙開始,研發到服役一共才3年多,真是令人唏噓。五十年里,波音747的總產量達到1550架,尚有少量有待交付,幾乎與F-15戰斗機A/B/C/D/E型的總產量相當!波音747無疑將波音推上了航空工業的王座。但五十而知天命了,“天空女王”的身影正在遠去。
責任編輯:王鑫邦