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波音官方:8月30日波音747之父喬·薩特先生離世,享年95歲。
"波音747"之父今昔照
波音公司100歲了,喬·薩特只比他小5歲!他的離世,如巨星隕落……
這個在西雅圖長大的男人,童年是看著波音的一架架試飛飛機度過的,每款他都很熟悉。在大學的最後兩年,每逢暑假他就去波音打工,從事技工工作,時薪高達62.5美分。於是,「二戰」結束後,他就進了波音,當一名工程師。他參與了波音707和其他早期噴氣式飛機的設計,後來出任了波音747總設計師,陪伴波音經歷了歷史上最大的一次轉折。
今天,讓我們一起來回憶一下他和波音747的故事,緬懷一下那代人的傳奇。
三歲的喬·薩特
那是一個有夢想就敢幹的時代。
人們常常稱喬·薩特為「747之父」,但他認為,「747之父」應該有3個人,其餘兩個分別是泛美航空公司的胡安·特裡普和波音公司的比爾·艾倫。
1965年,65歲的泛美航空掌門人特裡普(65歲)找到了66歲的好基友比爾·艾倫,決定在他退休之前再玩票大的,要求為泛美公司製造一款寬體機身、有707兩倍大、能搭載400名乘客的超大型噴氣式客機。
年輕時的胡安·特裡普還是一個小帥哥
那年8月,特裡普和妻子貝蒂約上艾倫一家在阿拉斯加進行愉快的釣魚假期,他們還特意租下了「野鵝」號高級遊艇。在閒雲野鶴的環境中,特裡普一個想法油然而生,並告訴艾倫他對於超大型噴氣客機的設想。特裡普說:「如果你敢造出來,我就買下它」,艾倫也不甘示弱:「如果你敢買,我就敢造!」
而此時,在親手建造的鄉間避暑小屋門口,喬·薩特全神貫注地劈著木柴,絲毫沒有預感到他的生活即將發生戲劇性的變化。44歲的喬·薩特正在悠然地享受著休假生活。
另一間避暑小屋的主人走了過來。「嗨,薩特。」他有幾分不高興地說,「有人打電話到我家找你。」
薩特的小屋尚未完工,還沒裝電話。所以,他把鄰居的電話留給了波音,但只有在絕對緊急的情況下才能使用。薩特最不願意看到的是有人真給鄰居家打電話找他。薩特放下了斧子,跟著那個人去接電話,邊走邊道歉。
電話的另一端是波音民用飛機集團的總工程師。他通知薩特,泛美航空竭力要求波音開發一種比707大得多的全新機型。總工程師問薩特是否願意離開自己現在的崗位,去領導波音的新機型開發項目。
從技術的角度上講,製造一架超大型噴氣客機是否可行,薩特心中一點底也沒有,但他毫不猶豫地答應了。這意味著他有了自己的項目——不僅是一個項目,而是一個非常大的洲際飛機項目!
這正是薩特兒時的夢想。
一次曲折重生的豪賭
1966年,波音成立50周年,泛美的5.25億美元合同就在這一年正式籤訂。特裡普稱,這是「人類歷史上最強大的和平武器,將和洲際飛彈一樣載入文明的史冊」。這是當時歷史上最大的一筆客機訂單,但特裡普也不是一盞省油的燈,拍下了5.25億美元,要求波音在1969年底之前交貨,波音只有三年時間,實際設計時間只有28個月。這就是說,波音要在這段時間裡完成全新飛機的設計、新總裝廠的籌建、試飛和驗證。
在很多人持反對意見的情況下,747項目就這樣啟動了。1965年立項,1968年底下線,1969年2月首飛,1970年交付,波音一邊研發,一邊建設廠房,一邊生產原型機,多項工作高度並行,這其中的困難和曲折難以想像。
在747項目上馬時,波音鋪開了一個龐大而複雜的攤子:波音2707超音速客機、波音737、波音727延長型,以及波音承接的阿波羅計劃所需的「土星」5號火箭第一級……波音有限的資源捉襟見肘,而747項目在超音速客機項目面前,更像「後娘養的一樣」。
在超音速民航的熱浪尚未退去的60年代,很多人認為,亞音速的747即使僥倖研發成功,也不過是通向超音速航空的過渡品,只能裝貨。波音最初在設計時也是這樣考慮的。當被寄予厚望的波音2707項目下馬時,波音甚至無暇為血本無歸的2億美元心痛,就發現747項目是最有可能將公司從財務泥潭中拯救出來的「希望工程」。最終,747項目從「前途無亮」變成了「前途無量」。
不過,這一路走來真是險象環生……
首先是單層還是雙層的問題。起初,波音747也是從雙層客艙開始規劃的。但隨著工程師畫出數百種雙層客艙方案的草圖,薩特和他的團隊發現,這一方案難以滿足FAA規定的90秒全機乘客緊急撤離的規定。雙層客艙設機會讓飛機相對其重量顯得較短,而相比機身的長度,機翼又顯得過寬,在這種情況下上層客艙的充氣滑梯難以繞開機翼,另一方面上層客艙離地面太遠,當乘客發現自己必須從如此高大的滑梯逃生時,會嚇得不知所措。
最終,薩特和團隊決定乾脆先畫一個單層機身,用來與雙層設計對比,找出解決問題的辦法。等到工程師畫出那個可以並排放置10個經濟艙座椅的雙通道機身,人們發現載荷、逃生、載客量和航程等幾乎所有的問題都得到了解決。
早期波音 747 上下層之間的樓梯是螺旋形的
為了讓波音747貨運型能流暢地裝載貨物,薩特和他的設計團隊決定將駕駛艙置於主艙上方,並在駕駛艙後部設計了一個整流罩,這樣機首大型鉸接艙門就能向側面完全打開。這也是波音747著名的「鵝頭」或「駝峰」外形的由來。不過在一開始,波音對駕駛艙後半到底幹什麼用沒有底。最初這裡只是用於頭等艙的酒吧,後來才開始改作載客的。增加緊急疏散口,改善疏散路線,上下層之間不用盤旋樓梯,改用加寬的直樓梯……這些措施最終解決了緊急疏散問題。
在沒有解決上層旅客的經濟疏散問題之前,上層被用作頭等艙的酒吧和休息室
薩特在波音747項目中重點關注了安全餘度,將民用航空的安全性提升到了一個更高更穩定的新層面。他們在波音747上設置了4套相互分離且獨立的液壓系統。而在當時,客機的液壓系統多採用雙餘度設計,即配備兩套液壓系統,一個供正常使用,另一個備用。但波音747擁有如此巨大的外形,在控制裝置失效的情況下,人力根本無法操縱控制面,所以這種飛機也將是世界上第一架完全依賴於液壓作動器的飛機。
除了4套液壓系統、4個主起落架立柱,波音747開發人員還將飛機升降舵分成內側和外側兩段,副翼也分為內外兩段,方向舵同樣是上下兩段。波音747每側機翼上都安裝有多片擾流板,用於橫向控制和減速作用,每側擾流板都由幾個液壓系統驅動,這樣當其中一些擾流板發生故障時,其他擾流板仍能發揮作用。
其後一次有驚無險的事故證明了這一決策的明智性。1971年7月30日,在舊金山國際機場起飛時,泛美航空一架747-100撞擊了飛機跑道末端的進近燈。這導致整個機腹被撕開一條大縫,2個主起落架剝離,4個液壓系統中的3個被切斷。但是機組人員驚奇地發現自己仍然在空中,飛機仍然可控。他們將燃油傾倒在水面上,利用剩餘的機輪進行緊急降落,並取得成功。
在 5 萬波音人瘋狂地趕工 16 個月之後,第一架波音 747 在 1968 年 9 月 30 日成功地下線了(rollout)。但是,由於JT-9D 是全新的發動機,直到波音 747 樣機製成還沒有試飛過。波音不敢將747首飛,一直到1969年2月才進行了第一次首飛。試飛本身進行順利,但問題接踵而至,最大的問題還是發動機。在10個月的試飛中,發動機故障87次,更換發動機55臺。這顯然是不可接受的。
1968 年 9 月 30 日,第一架波音 747 正式下線
波音747用了4臺普惠公司的JT9D發動機,其中一臺的推力就是4萬磅,而波音737的發動機是一臺1.5萬磅。如此巨大而新型的發動機,當然會問題不斷。在747原型機測試時,經常會有發動機損壞、起火、融化、爆炸等。薩特每遇問題,必跟普惠公司死磕,直到惠普交付合格的發動機。
普拉特·惠特尼 JT9D 發動機也是當時最大的
但是,JT9D發動機當時還有「喘振」的問題。顧名思義,就是發動機會突然像患了哮喘一樣,一會兒吸不進氣,一會兒大量吸氣,有時甚至倒轉往前噴氣。「喘振」問題是航空發動機最難克服的問題,很難重現,重現條件不明,原因也就難以定位。薩特和他的團隊把普惠公司找來談判,結果對方反倒說,能提供4臺大推力發動機,還有什麼可抱怨的。無奈之下,波音邀請了普惠的工作人員親自坐上試飛飛機上天,期間兩臺發動機發生喘振,他們被嚇得半死,以後解決問題也謙虛務實多了。波音也是人才濟濟,在雙方的共同努力下,發動機的問題最終得以解決。
發動機問題初步解決了,其他問題並沒有遠去。波音將公司的全部賭注都押在了747項目上,連續投資69億美元從事研發,曾一度令波音陷入財政緊張,險些以失敗告終。
波音 747 項目嚴重超支,初期的問題又使航空公司的大宗訂單姍姍來遲。70年代初,美國經濟被越南戰爭嚴重拖累,陷入一場經濟衰退。1973年的石油危機更是對民航業和所有經濟領域的一次重大打擊。波音747的經濟性只有在滿載的情況下才能體現出來,上座率70% 時的耗油率只下降5%。加上高昂的初始購置成本,經濟性的優點就蕩然無存了。
不可思議的輝煌與意料之中的隕落
多少年過去了,每當業內人士談起這件事,都還認為這是史無前例的瘋狂,而在當時人們也給此項工程取了個「不可思議」(The Incredibles)的別名。然而,3年後,波音747的下線卻轟動了整個世界。
其實,當時業界就盛傳一句話:波音747活不過3個月,就得退出市場,因為當時眾多專家認為,沒有那麼多人乘坐這個龐然大物,因此波音747會很快停止生產。結果證明,這場豪賭造就了波音的輝煌——現在它已經遨遊天空近50年了。
事實上,在服役第一年後的1970年,波音747系列乘客人數就達到了空前的數目——700萬人次。從此,波音公司坐上了航空製造業的第一把交椅。更重要的是,747的誕生將民航業帶入到「寬體噴氣」時代。有業內人士指出,「每架747客機為波音公司貢獻平均贏利大約3000萬-4000萬美元。可以說,747是波音的搖錢樹。」
有意思的是,儘管波音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-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「古典」波音747已經退出客運市場,被改裝成貨機,在藍天上找回了「第二春」。
空軍一號
由于波音747的高知名度與廣泛運用,甚至還經常被用作電影(尤其是空難電影)背景或道具,曾經有波音747入鏡的影片不計其數,例《747絕地悍將》、《空軍一號》。除了美國的「空軍一號」之外,巴林、阿曼、汶萊、印度、伊朗、科威特、巴基斯坦、卡達、阿聯也使用波音 747 作為王室或者政府專機,沙特王室有一架波音 747SP 和一架波音 747-400 專機,日本有兩架波音 747-400 政府專機。
波音 747-8 將成為最新一代波音 747,大量採用波音 787 的先進技術
當然,在這幾十年的發展過程中,波音747飛機衍生出了多種不同的型號。其中,波音747-400是最常見的標準型號,由於沒有同級別的競爭機型,其在上世紀八九十年代取得了很大的成功。隨著空客A380的首飛成功和交付投入運營,波音747壟斷大型遠程民航客機市場的格局被打破,波音被迫著手改進波音747,研製了波音747-8。
但是,面對A380的競爭,747-8的客機訂單近兩年收穫寥寥,只有屈指可數的幾家航空公司訂購了747-8的客機。其訂單數量也僅有個位數,只能靠貨機訂單勉強支撐。未來,747-8可能面臨停產。不過,747之父喬·薩特已經成為了一種精神象徵,將影響著一代又一代的航空人。
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