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波音747:不落幕的传奇

2016-09-13 10:36:21 中国航空报 田晔

8月30日,被誉为“波音747之父”的乔·萨特在美国逝世,享年95岁。在1个月之前的波音百年灯光秀上,唯一的主角是由乔·萨特一手创造的“空中女王”波音747。这款诞生于60年代末的“巨无霸”是助推波音走上世界商用飞机之巅的一个“传奇”,作为全球首款宽体客机,它经过了多代改型,全球交付量超过1500架,直到今天,仍有200余架波音747在天际翱翔。

波音民用飞机集团总裁兼首席执行官雷蒙德·康纳说:“乔·萨特的睿智和追求卓越的激情让波音飞机在全世界成为品质的同义词。” 

在过去的半个多世纪里,乔·萨特与波音747的命运紧紧相连。这款划时代的产品不仅改变了人类的航空出行方式,747背后所蕴含的勇敢、创新与激情的波音精神一直在传承和延续,串联起黄金时代的过去与多元发展的未来。

书写传奇的波音747 

1921年3月,乔·萨特出生于美国西雅图。童年时代的他热爱飞行,在华盛顿大学就读时他选择的也是航空工程专业。在二战期间服完海军兵役之后,他于1946年2月加入波音,成为一名气动力学工程师。乔·萨特在分析、设计和生产领域逐渐被委以重任,他先后参与了波音707、727与737的研发工作,在项目中承担的责任也越来越重。

60年代初,波音开始着手大型远程运输机项目的民用化研究。当时,波音的客户泛美航空提出,希望波音研制出一款比波音707要大两倍的客机,载客量能达到400人,航程超过8000千米,波音747项目由此而生。1965年8月,乔·萨特受命领导波音747的开发。作为工程总监,乔·萨特指导了747项目的全过程,从项目发起到初始飞机定义、具体设计再到飞行测试,仅仅花费了29个月,这不仅创造了波音民机研发史上的奇迹,也成就了世界航空史上浓墨重彩的一笔。1970年1月,获得美国联邦航空局(FAA)认证的波音747交付泛美航空,正式投入运营。

值得一提的是,为了尽量缩短机身长度、满足大型货运需求,乔·萨特将驾驶舱放置在上层前部,形成了独特的“大头”外形;摒弃了双层客舱的设想,而是创新性地采用双通道设计,加大机身宽度,由此开启了宽体客机执行洲际航行的新时代。

在波音747之前,从没有一架民用客机拥有如此庞大的外形,当时波音甚至没有合适的厂房进行生产,只得在西雅图新建一座40万平方米的厂房。而在首架747下线之时,这座厂房甚至还未封顶,乔·萨特就在这样的环境下带领着团队完成了这款全球最大客机的制造。

60年代末,超声速客机研发是航空业的大热,英法联合研制的“协和”号、苏联的图-144都诞生于那个年代,彼时波音也在开展SST超声速客机项目。相较之下,波音747笨重又缓慢,在该项目上投入超10亿美元还使得波音一度陷入财政危机,加上项目初期发动机问题的存在,波音747不被人看好似乎是情理之中。在747项目推进过程中,乔·萨特曾收到“裁掉1000名工程人员”的命令,然而他却顶住了巨大的压力,保住了项目组的每一个人。到了70年代后期,超声速客机高油耗、噪声大、舒适性较差的缺点日益凸显,而波音747的载客量是“协和”号客机的4倍、能以“协和”一半的维修成本及燃油成本飞行,因此获得了越来越多航空公司的青睐,波音 747很快成为民航界的“身份”的象征,很多航空公司将其作为“旗舰”机型,助推波音迈入了黄金时期。 

乔·萨特曾说:“波音747不只是我的职业生涯中的一部分,747是我所梦寐以求的小男孩。”事实上,在那个黄金年代,波音747亦是许多上流人士的首选,还引领了一段奢华空中之旅的风潮。另外,波音747还是美国总统专机“空军一号”的专用机型。可以说,波音747代表了美国的工业技术,亦代表了美国的生活方式。

持续焕发新活力

1986年6月,乔·萨特从波音执行副总裁的职位退下,在那之后,他作为顾问继续向波音贡献着他的专业经验。从最初的波音747及其衍生型号,到1989年改型的波音747-400再到最新的波音747-8,波音747的每一次改型换代都有乔·萨特的亲身参与。正如雷蒙德所说,“他的眼睛中总是闪动着光芒,这光芒是他头脑中的敏锐,也是他对航空业的不断创新以及对波音公司的一片赤诚”,是这些让波音747能够在近50年里销售超过1500架,且依然持续焕发着新的活力。

波音747的魅力在于,它的存在本身就是“传奇”,而支撑着“传奇”的新技术、新模式以及坚韧不拔的“波音品质”在航空工业长河的侵蚀下被打磨得愈发闪亮,它们在时光流逝中汇聚集结、顺流而下,为后继者们指引着前路的方向。

波音在747设计中首创 “无单一失效模式”,确保单一系统或者部件故障不至于导致全面故障。波音还大量采用冗余系统,四台发动机分别驱动一套四余度操纵系统中的一套,保证有足够的备用,极大提高系统可靠性。不仅如此,波音747项目还开创了海外转包设计生产的先河,虽然过程中几经挫折,但波音却将转包生产合作模式在后续机型中发展壮大,其中787项目的工业合作模式达到空前的高度。

早期的喷气式民用客机采用的多是低涵道比涡扇发动机,不能满足波音747的需要,普惠公司以涵道比5以上的JT9D发动机设计一举成为波音747的发动机供应商。虽然该款发动机的研发同样遇到了许多问题,但最终保证了波音747能够翱翔蓝天。另外,随着用户对于747性能要求的多样化,英国罗罗RB211发动机也被选为波音747的动力之一,而这款独特的三转子涡扇发动机则是世界航空史上的另一个“传奇”。不可否认的是,正是一代代民用客机性能需求的逐步提升,推进了民用航空发动机不断探索高涵道比、高涡轮前温度、低碳排放的可能性,让航空工业的科技创新火花持续性迸发。

以747为基础,波音后续推出的远程双发宽体客机波音767、777有效提升航程,降低油耗,为更多城市提供直航服务。第二代改型的波音747-400则在保留原有优势的前提下,引入757、767中的电子仪表系统,并在机翼结构、材料、发动机等方面都做了改进和提升,747-400也成为747系列飞机中最为畅销的机型。进入2000年,波音的竞争对手空中客车公司启动A380客机项目,这个500座级的“大块头”直接撼动了波音747“空中霸主”的地位。为了抢占市场份额,2011年,全新升级的波音747-8下线,这款机型除了保留大头机舱设计外,与747-400已有了明显差异:机身长度增加到76.4米,是目前在役民用客机中最长的机型,载客量和载货量都有了提升;机翼采用高效的斜削式翼尖;整个航程超过14800千米,几乎能连接世上的每个角落;航电系统、客舱显示系统与动力系统则沿用了波音787的设计。也难怪有人将747-8比作“老树新花”。

连接过去与未来

经历了40余年的蜕变,747系列中除了波音747-8家族之外的其他机型都已经停产。然而焕发新颜的波音747-8却没能重现747-400的辉煌,交付量仅有百余架。与747相对应的空客A380同样销量不佳,在全球航空市场急速增长的今天,超大型宽体客机的市场份额却在逐步萎缩。

这与全球经济的飞速增长、城市化进程的不断壮大相关。越来越多的人选择航空出行,更多目的地、更高频次、更远距离,人们需要更加灵活与便捷的飞行工具。在热门的洲际超远程航线上,波音777系列一马当先,后来者空客A350XWB同样颇受市场欢迎;在中短程国际航线以及连接新兴经济体地区和二三线城市的国际瘦长航线上,波音787与空客A330表现突出。波音与空客还在不断挖掘着现有机型的新潜力:波音777-300ER成为包括中国在内的诸多地区远程宽体客机的主力军,更大容量与航程的787-9、787-10以及在研的777X正与747的目标市场逐渐融合;空客则推出改进的A330neo及衍生型号,加长型A350-1000也即将投入运营。在波音关于未来20年的民机市场预测中,宽体飞机市场将需要9100架新飞机,而400座级以上大型宽体机的需求仅530架,留给747的市场容量已然不多。

截至8月底,波音今年共获得337架民机订单,其中波音747-8的订单数仅有4架。今年7月,波音提交的一份监管文件中提到,从9月开始,波音747 的产量将缩减为每年6架。如果订单继续减少,波音称“最坏的打算”是彻底停产这款标志性的飞机。

民用航空未来的发展将向着更快捷、更舒适、更绿色、更经济的目标前行,这与波音747的初衷已大不相同。不过,说它退出历史舞台还为时尚早:波音747在货运航空的“霸主”地位无出其右;除美国总统专机“空军一号”外,韩国、日本、印度等许多国家领导人的专机都是波音747;巨大的载重量让波音747能够作为特种飞机在许多领域发挥重要作用。波音747也许将退出“主流”市场,就像它研制之初那样,但它在航空史上的重要地位不会改变。 

英雄已离世,时代终将落幕,但传奇永远是传奇,并将持续而深远地影响着未来。

责任编辑:惠佩