我們之前的超級飛機節目中介紹過的大飛機比較多,但是民航客機只介紹過波音747一架飛機。很顯然,波音747是波音公司最知名的民航客機產品,但是要說到最為成功的波音民航飛機,其實還得算波音公司的波音737型飛機。但是在波音公司的歷史上,有一架飛機的地位可能比這兩者還要高,因為這架飛機奠定了波音現代客機的基礎,同時也是世界先進客機的開端,這架飛機就是著名的波音707客機。
如果大家經常看我們早期介紹的一些飛機,會發現在進入噴氣時代之後,波音公司的反應其實並沒有想像那麼快,比如現在非常流行的後掠翼技術,其實就是波音學習德國的結果。在二戰結束之後,波音自然意識到噴氣式發動機對未來的意義,同時也知道噴氣式客機的研發難度將是史無前例的。波音的想法也非常直接,那就是希望軍方伸出援手,提供大量資金,然後軍方並沒有跟著波音走,於是波音便在過去機型的基礎上,通過改進的方式誕生了最早的367-80項目。這個新項目非常有意思,它使用的是早期波音377的機身,而在B47轟炸機中使用的機翼下懸掛發動機的設計也被應用到了新項目身上,等於說這個367-80項目實際上就是拼湊出來的產品。
376-80的機身來自加長的377客機,截面也比較類似
不過大家也都知道,早期的噴氣式飛機如果真這麼設計,那麼後來的事故是不會少的,比如最早期的彗星客機以及從轟炸機改的圖104客機,兩者都能稱為噴氣式客機的先驅,但都不能說成功或者成熟。不過好在波音的本身技術實力比較出色,因此波音在這個基本結構上進一步修改,加大了機身優化了氣動布局,這個在翼下懸吊發動機的設計被保留了下來。而事實上,波音707成功的關鍵之一就是這個源自B47轟炸機的翼下懸吊發動機設計,否則後來誕生的波音707很有可能就是類似圖104或者彗星客機那樣的在翼根下安裝發動機的設計,如果真的這樣設計,那麼後面誕生的737和747都將受到巨大的影響。
為什麼說機翼下懸吊發動機是波音707成功的關鍵呢?我們在747的節目中說到,翼根安裝發動機其實更接近於早期噴氣式轟炸機和戰鬥機的設計。對這些成員數量較少的飛機來說,這個問題並沒有那麼明顯,而這種設計更加緊湊,讓飛機擁有更小的風阻,對戰鬥型飛機來說是更為優秀的設計。
然而對於客機來說,飛機的機身到處都容納著乘客,採用翼根處布置發動機會讓噪音和震動變得更大,乘坐舒適性不好,同時客機需要經常飛行,因此對維護保養的要求比較高,採用翼根處設計發動機會增加保養維修的難度,而民航市場可是非常看重效率的,時間就是金錢。發動機在機翼下方懸吊就遠離了機艙,這樣噪音和震動都會大大減少,而且即便發動機發生爆炸或者起火事故,安全性也更高。同時一下懸吊發動機也方便地面人員進行檢修甚至更換,可見這麼一個源自於轟炸機的設計卻成了現代客機的一大革命,只能說關於這個投機取巧的做法居然還有了好的效果,難聽的說叫歪打正著,好聽的說可能真叫技術的底蘊吧,畢竟人家拿自己的技術當做拿來主義,外邊人可真的沒話說。
我們一般都將波音707稱作是民航客機,而且我們在節目中也迴避了一些早期的故事,但是熟悉我們節目的朋友應該都知道,我們一般會將波音公司稱作軍火公司。其實波音將367-80項目進行改進之後,依舊想搭上空軍的順風車,可能空軍的錢比較好賺,而且數量比較多吧。367-80項目的另外一個名字叫做DAsh80,整體的布局非常現代化,可能對於一般不太懂飛機的朋友來說,什麼737、747、757、767甚至707放在一起根本分不清楚,足以見到707的傳奇之處。
DAsh80的機身直徑比較粗,因為它早期是想當做軍用飛機使用的,不管是加油機還是運輸機,貨艙的直徑要大。機頭為普通的座艙布局,主翼採用下單一設計,4臺發動機懸吊在機翼下方,在地下方一根處安裝有4輪小車式起落架,前車架位於機頭下方,尾部向上翹,一個高大的垂直尾翼和兩片水平尾翼。這個在如今看起來中規中矩的設計,在當年真的算是極為先進的設計,然而這只是波音拼湊出來的產品。
DAsh80的長度為38.96米,翼展39.52米,高度11.58米,其機翼的面積達到220平方米,11.78噸,起飛重量86.2噸。飛機安裝了4臺普惠公司的JT3渦噴發動機,單臺最大推力為44千牛,飛機的最大速度為937千米每小時,巡航速度為890千米每小時,最大航程5680千米,最高升限13,000米,最大爬升速度13米每秒。
值得一提的是,當時波音公司的內部代號是DAsh80或者簡稱-80,-在英語裡的發音就是DAsh,很多資料將DAsh80翻譯為衝鋒80其實是不準確的。而波音對外的代號則是波音707,原因很簡單,因為當時螺旋槳飛機的代號是300系列的,400 500和600都是飛彈或者其他產品,所以波音707也開創了全新的代號7X7。
其實波音在研製這架飛機的時候,已經不簡簡單單是當做一種軍用飛機出售,波音其實只想拉上美國空軍,實質的想法是讓這架飛機成為自己最為成功的噴氣式飛機,也和當時的康維爾以及麥道的公司在競爭當中取得更大的優勢。
1952年的時候,飛機的整體設計已經完成,在試飛當中出現了荷蘭滾現象,由於之前波音在B47和B52項目當中有非常多的經驗,因此直接將B47上的偏航阻尼器直接應用在新飛機上。有意思的是波音為了增加產品的競爭力,甚至還請了專業的工業設計公司來精心打造這架飛機,這家公司正是美國工業設計的先驅,沃爾特·多文·蒂格(WAlter Dorwin TeAgue)可見波音在這個時候的野心真的是無法估量的。
那麼707是如何讓客戶喜歡呢?1955年8月試飛的時候,飛行員當眾表演了著名的桶滾動作,驚豔了世界。當時波音的打算是這樣的,那會波音的B47和B52轟炸機已經是美國空軍的主力,而且B52的生產數量將會越來越多,這兩者的飛行速度都是非常快的,如果使用過去老舊的KC97型加油機進行加油的話,那麼很明顯是不夠用的。波音的小算盤是這麼打的,如果美國空軍想給這些新的噴氣式轟炸機進行空中加油,那麼必須使用全新的噴氣式加油機,自己的DAsh80是非常合適的。所以我們到這裡先得中斷一下,順著這條思路來講一講這個著名的空中加油機,它可是第一種Dash80的衍生飛機。
KC135標誌性的倒葫蘆截面,正是源自DAsh80,和波音377很相似
嚴格的來說,KC135的原型是DAsh80,只不過當時波音公司對外聲稱新飛機的型號已經是707,所以說是707其實也不為過。量產的707機身比之前的驗證機要寬一點,而KC135的機身比較窄,長度也更短一些。美國空軍原本選定的新加油機是洛克希德的L193客機改裝的加油機版本。然而波音707新飛機的進展速度非常快,而且有實機亮相,所以洛克希德最終敗了下來,此後的幾十年,洛克希德在民航機中屢屢敗于波音,最終形成了AB分天下的格局。
美國空軍在1954年就向波音公司訂購了29架KC135A型,第1架飛機交付於1956年8月。KC135就是當時乃至未來幾十年的全世界最為先進而且優秀的空中加油機,那個時候很多國家的主力飛機還是螺旋槳飛機,美國的主力飛機全部進入噴氣式時代,擁有絕對的速度和效率優勢。KC135使用的是普惠的J57P59W渦噴發動機,屬於JT3系列發動機。作為軍用飛機,在起飛的時候可以向發動機內注水,以便在短時間內產生更大的推力。
KC135誕生以來一直是美國空軍的主力,直到現在美國空軍還有大量KC135在服役,而且在服役過程當中也誕生了很多改進項目。所以我們接下來繼續沿著波音707客機的方向繼續說,因為很多改進這些飛機都是共同進行的。
DAsh80的機艙寬度比較大,達到了3.35米,比同時代的很多噴氣式客機都要寬。如果乘坐乘客的話,每排可以乘坐5人,一側布置三個座位,另一側布置兩個座位。由於KC135是第1種衍生的機型,所以美國空軍將機身寬度增加到了3.66米,早期其實並沒有寬體客機的概念,所以波音當時也想在KC135的基礎上直接沿用機身寬度來製造新的客機,但是到了投產的時候,波音覺得稍微增加一下機身的直徑,就可以在一排布置6個座位,這樣運輸的效率會更高,便進一步將機身的內部直徑增加到了3.76米。而且當時的部分航空公司也表示,如果707的寬度不比道格拉斯的DC8更寬的話,他們是不會購買波音707的。
噴氣式客機的飛行速度更快,高度也更高,因此機艙需要增壓設計。早期的飛機增壓設計不夠優秀,像彗星飛機就因為金屬疲勞等原因造成多起嚴重事故。波音707可以使用發動機的渦輪來驅動壓縮機,為機艙提供壓縮空氣。
講到波音公司的飛機一般都離不開兩個角色,一個是前面說到的美國空軍,另一個就是已經不存在的民航界大佬,泛美航空公司。我們在之前的747節目當中說到過,如果沒有泛美的支持,波音747很有可能不會誕生,而波音707的第1個商業訂單也是來自泛美。
有意思的事情是,早期波音707的競爭對手當中居然還有英國的彗星客機,之所以彗星客機經常出現在現在的很多資料中,甚至被很多親嚶的人稱之為經典,其實就是因為英國過分宣傳導致的。實際上早期波音707在競爭當中根本無視彗星客機,因為兩者不管在設計還是技術程度都不在一個層次,英國人只是名頭上的第一而已,實際意義太小。
707開始進入商業運營之後,很快成為了當時世界上最為流行的噴氣式客機。不過有意思的地方是707的成熟導致航空運輸業蓬勃發展,這就導致乘客數量大幅度增加。而以波音707為代表的新式噴氣式客機又沒法承載這麼多乘客,而這也就誕生了後來的波音747寬體客機。
波音707的變體比較多,早期的707-020型飛機是短程飛機,這種飛機相比於7070-120長度減少了2.7米,同時機翼和機身的重量有所減少,可以運載150多名乘客。波音707-020和720B型,總共生產154架,屬于波音707家族中生產數量比較少的型號。
707-120是最早的型號,相比原型機707-120的機身更長,機艙也更寬,同時翼展和其他地方都有所增加。這種飛機早期是為了遠程飛行而設計的,發動機變為4臺JT3C-6型渦輪噴氣發動機,推力有所增加,其最大起飛重量更是增加到了112噸。120系列的衍生版本比較多,甚至還更換了著名的JT3D-3型發動機,最大推力已經增加到了80千牛。
707-320型是120的加長版本,波音在之前的707-220型飛機當中實驗過普惠的JT4A-35板發動機,其最大推力超過70千牛。由於飛機的體型變大,所以內部可以容納189名乘客,飛機的其他部位也有所改變,比如增加了燃料的容積,最大起飛重量更是進一步增加到了142噸。320的衍生版本420則安裝了來自羅爾斯羅伊斯的發動機。
民用版本的707因為年限比較早,所以很早就退出了民航機的序列,對於我們這些出生在80或者90年代的人來說,除了美國正在使用的軍用飛機之外,剩下有關于波音707的消息基本都來自於空難。波音707總共發生過261起航空災難,其中174起航空災難造成飛機被損毀,總共造成3039人死亡。最後一起波音707航空事故發生在2019年1月14日,一架薩哈航空公司的貨運型波音707墜毀,造成15人喪生。
澳大利亞是第2個擁有波音707的國家,而澳大利亞航空公司則有一架非常著名的波音707客機。相信我們的很多觀眾和粉絲當中肯定有一些比較喜歡看90或者80年代動作片的人,那麼除了我們非常熟悉的成龍和李連杰之外,很多國外的動作巨星也很熟悉。吳宇森作為國際上非常知名的動作片導演,也經常和一些外國動作演員合作,其中之一就是著名的約翰特拉沃爾塔,最知名的電影就是低俗小說和變臉。
約翰特拉沃爾塔並不是一名簡單的演員,我們之前在F14的節目當中介紹過湯姆克魯斯,湯姆克魯斯雖然會駕駛賽車和直升機,甚至一些輕型飛機,但是和約翰特拉沃爾塔作比較,在飛行員這個定義下,湯姆克魯斯是沒法和約翰相比的。約翰在過去是澳航公司的形象大使,他自己有一架1964年交付的波音707客機。這裡所說的擁有,不是將這架飛機放在自家的院子裡收藏,而是放在自家的院子裡起飛降落開著玩。
約翰特拉維爾塔非常喜歡飛機和飛行,是著名的飛行員,他經常開著波音707去其他地方吃頓飯或者洗個澡回來,很多時候他都帶著他的老婆一起飛行。約翰的老婆也比較著名,就是施瓦辛格著名的喜劇電影龍兄鼠弟當中施瓦辛格的女朋友。不過約翰有時候也一個人開著波音707到處飛行,可以說目前全世界範圍內沒有一個演員能像約翰這樣痴迷於飛行和飛機。
作為一個美國人,約翰的家可以說是將美式土豪發揮到了極致,他在自家的院子裡修建了一條跑道和航站樓,可以停放自己的幾架飛機,其中就包括這架體型巨大的波音707飛機。在一些衛星照片當中,甚至可以發現他那辨識度極高的家,很多飛行模擬遊戲當中也經常會出現這個地圖,名氣不小。
波音707的軍用版本並不僅僅是KC135一種機型,還包括有C135運輸機、C137平流層運輸機以及E3預警機,空軍1號和E6水星指揮飛機。C135運輸機依舊Dash80的衍生版本,其民用版本最早被稱作717,但是後來波音收購了麥道之後就把麥道95命名為717。凡是型號中帶有135的都和C135關係最近,也就是波音所說的717。
前文說到的E3E6E8這些機型是在C137平流層客機的基礎上研製的,C137主要用來運輸或者進行要員運輸任務。由於707系列飛機的機身尺寸比較大,內部容積也夠大,加上不斷改進,它的起飛重量也足以容納更多更大更重的設備。因此美國早期的很多專用飛機都是在波音707的基礎上改進的。
E3早期被稱作EC137型飛機,1972年2月9日進行首飛,改名為E3之後在1976年5月25日首飛成功,並且從1977年3月開始正式服役,是美國最為重要的空中預警飛機。E3的機身是經過修改的波音707-320B型飛機,飛機可以長時間不間斷的進行作戰,因此甚至在飛機機艙中設計了簡單的廚房和廁所。
E3的整體尺寸比一般的波音機容器要大一些,它的機身長度為46.61米,翼展44.42米,機翼面積增加到283平方米,空重為83.9噸,而最大起飛重量更是達到了誇張的157噸。發動機沒有使用老舊而且廢油的渦噴發動機,而是使用了4臺TF33PW-100A型渦扇發動機,單排推力達到96千牛。由於安裝了巨大的雷達,所以它的飛行速度有所下降,為854千米每小時。
E3在機身後部上方安裝了一個大型雷達,這個雷達罩的直徑為9.1米,中心的厚度為1.8米。其安裝的雷達型號為西屋公司的AN / APY-1 ,可以識別650千米外的高空飛行目標以及400公裡左右的低空飛行的目標。這款雷達非常優秀,甚至可以在地面雜波非常多的情況下識別低空飛行的目標,等於說這架預警機可以發現低空飛行的巡航飛彈,並且指揮其他飛機進行攔截,蘇聯的同時代預警機是做不到的。
E3飛機總共發生過三起非常嚴重的事故,1995年9月22日一架E3飛機起飛不久之後發動機撞上了幾隻加拿大大雁,飛機的兩臺發動機瞬間失去動力,在跑道3.2公裡之外墜毀,24名機組成員無一生還。
1996年7月14日,又一架1E3飛機發生的事故。這架飛機在發生事故之後終止起飛,飛機受到嚴重損傷並且報廢,但是沒有人員受傷。據當時的說法是這架飛機在起飛當中撞上了鳥,然而在事後的調查當中,並沒有發現撞鳥的痕跡。
E3預警機的最後一次墜毀事故發生在2009年8月28日,一架演習的E3C型飛機在降落的時候起落架損壞,飛機起火燃燒,最終整機報廢,不過32名機組成員安全撤離。
使用E3的國家比較多,法國,沙特英國都購買了這種飛機,當然美國所使用的飛機數量最多,E3的總產量為68架。
波音還在707-320型的基礎上改進成功的E6水星指揮飛機,改進的E6B型飛機甚至具有控制民兵洲際飛彈發射的能力。這種飛機取代了之前同樣由波音707改進而來的EC135C型偵察機,而E6系列飛機其實是波音707的最新衍生產品,因為再往後都是一些波音747或者其他更新的飛機衍生的產品。有意思的事情是,美國空軍把波音的EC135C飛機叫做Looking Glass,一般翻譯過來叫窺鏡,E6也擔任窺鏡的任務。
當然Looking Glass不光是飛機的名字,也是一支著名樂隊的名字。如果大家看過銀河護衛隊系列電影就會對星爵手裡的索尼播放器有印象,當然新爵最喜歡的歌除了那個北美原住民印第安人樂隊Redbone演唱的Come And Get Your Love之外,也一定記得第2部最核心的一首歌,Brandy (You're A Fine Girl)。我們在AC130那一期當中用過Come And get your love,而在F14當中用過這首Brandy。
這都是一些題外話,因為很多人經常問我們關於BGM的問題,其實大家打開手機進行聽歌識曲,一般就可以搜索到,不過有一些我是專門找到的優秀翻唱作品或者一些極為少見的小眾歌曲,每一期儘量在評論下方或者是在微信公眾號上公布這些歌曲的名字和樂隊,希望大家能夠多多支持。本人挑選的音樂都是一些非常好的音樂,而不是簡單的用一些遊戲或者其他電影的背景音樂,這些音樂僅僅是配樂而已,和流行歌以以及其他帶有人生的歌曲比起來缺少一些文化味道。
波音還在707的基礎上研製成功的E8系列飛機,E8配備了專用的雷達通信和作業系統,最大的識別特徵就是在機身下方起落架後方的天線罩,裡面容納的雷達是APY-7 無源電子掃描陣列側視機載雷達天線。這架飛機可以識別地面移動的目標,是一種戰場監視飛機,也是我們經常在節目和文章當中說到的美國體系優勢的代表機型之一。
其實在看美國軍事實力的時候,不光要看F22和F35以及F15F16這一類戰鬥機,美國的運輸機以及預警機和其他支援飛機在世界上是首屈一指的,要知道在之前全世界所有預警機數量加在一起都沒有美國一家的預警機數量多,可想而知在我國軍事力量沒有崛起俄羅斯已經敗光家底的時候,美國的常規軍事實力絕對是世界的一半左右。沒有這些支援型飛機,美國的世界霸權也就無從談起,畢竟在1對1空戰的時候F16不見得能有米格29出色,但是算上這些E8E3E6,米格29基本就是活靶子,如果再來上一架電子戰飛機,讓米格29變成瞎子,那麼掛載飛彈的F86甚至都可以被米格29擊落。
一清二楚
關于波音707的一些事情就說到這裡,這架飛機非常成功,不但在民航領域讓波音站穩了腳跟,也一直牢牢佔據著美國空軍支援飛機的頭號位子。這可是一架誕生在上世紀50年代初期的飛機,儘管在民航界已經基本退役,但在美國軍用領域依舊是擔當大任。我們雖然調侃波音是用一種複製粘貼的形式誕生了707,但實際上的研製難度也是非常之高的。就像很多國家說我國一樣,在很多武器上都進行抄襲或者山寨,但是這個山寨能力僅僅是局限於一張照片一段視頻而已,能在這種基礎下山寨成功,那也是別人羨慕而得不到的能力。所以707的誕生和發展過程,就證明了波音這個公司擁有非常強大而且深厚的實力。正因為美國有很多這種公司,加上美國長期以來的高投入和全世界的霸權作為基礎,美國軍隊想不強大都是不可能的。