波音707
波音707是美國波音公司在1950年代研發的首款四引擎噴射機,載客量為140至189人,航程為2,500至5,750海里(4,630至10,650)[3]。
波音707 | |
美國電影演員所擁有的波音707-138B(編號:N707JT),塗上該機於澳洲航空服役期間的塗裝。 | |
類型 | 四发喷气中长程3-3式窄体干线民用飞行器 |
生產公司 | 波音 |
首次飛行 | 1957年12月20日 |
服役 | 1958年10月26日(泛美航空) |
使用狀態 | 已停產,而軍用機型亦正逐步被取代 |
主要用戶 | 泛美航空 美國航空 中華航空 |
其它用戶 | 聯合航空 |
生產年份 | 1958-1979 |
生產數量 | 1010[1] |
單位造價 | 430萬美元(1955年價格)[2] |
發展自 | 波音367-80 |
衍生機型 | 波音720 波音727 波音737 |
707是波音的首款噴射機,採用後掠翼、發動機吊舱等新式設計。雖然707並非世上首款噴射機,但其卻是第一款取得成功的噴气民航客機,并因此支配了1960至1970年代的民航市場,開啟了「噴气時代」,使波音取代道格拉斯公司成為最大的民航飛機製造商之一,并在之後發展出各型號7x7噴射機,而727、737和757都是以707機身為基礎。
707是發展自波音367-80,該原型機於1954年首飛。由於機身寬度不足無法滿足客戶需要,於是把367-80的機身擴寬至148英寸。707首個型號為707-120,採用普惠JT3C發動機,在1957年12月20日首飛,首個使用707的公司是泛美航空,於1958年10月26日投入服務。之後的衍生型號有機身縮短型-138、機身延長型-320、勞斯萊斯發動機型-420。在1960年代初,由於更具燃油效益的發動機出現,波音便把新製造的707更換為新式發動機,並在原有型號加上B字以作標識。
波音707在國內、國際、貨運航線和軍事上廣泛地使用。包括720在內,波音一共交付了1,010架波音707,最後一架在1978年交付。而波音共生產了超過800架軍用型號,而大多數國家的DC-8與B707都因為高耗油和重污染等問題於2000年左右宣布了停飛。最後一家營運707客機的航空公司是伊朗薩哈航空,該707已在2013年退役[4],目前只有少量私人机和军用改型仍在服役。
發展
367-80
第二次世界大戰期間,波音公司凭借其生產的軍用飛機而闻名于世,其中B-17轟炸機和B-29超級堡壘轟炸機更分別生產出超過12,700架和2,750架。波音從中獲得巨大資本和技術,但過份專注於軍用市場,使其戰後的民航市場落後於對手道格拉斯和洛克希德。为了改变这一局面,波音于是推出波音377同溫層巡航者,然而,這項失敗品只生產了56架。踏入1950年代,空中加油成為標準空軍技術,波音接到超過800個KC-97空中加油機訂單,於是波音轉向開發一款軍民均可使用的運輸機,並把KC-97進化為噴气加油機的可行性,以解決KC-97低速度和飛行高度的限制[5]。
波音測試了多個機翼和引擎設計後,在1952年正式展開新的噴气機計劃。波音認為沒有必要張揚這是全新設計,扮作只是波音367同溫層貨機的衍生型號,原型機亦因此命名為367-80,而機師和工程師則稱為「Dash 80」。波音367-80採用四具普惠JT3C發動機,每具推力達10,000磅力,採用翼挂引擎設計[6]。波音367-80原型機在1954年5月出廠,為增加出場效果,波音把飛機塗成黃棕相間,這只是軍用型號的原機型,機身並沒有窗戶,在7月15日首飛。6月美國空軍正公開招標,尋求加油機的設計提案,道格拉斯公司和洛克希德公司亦都有參與競標,而波音367-80則是波音的王牌,且已大致完成。最終空軍決定採用波音的加油機提案,命名為KC-135。波音公司希望以新的飛機名稱來區別以往的不同,鑑於400-、500-和600-已用在飛彈上,於是決定接下來的噴气機採用700-名稱系列[5]。
當時波音最關注的問題是新飛機能否賺錢,波音在過去的民航市場上一直虧損,仅仅是波音377就已经虧損了1,500萬美元,直到空軍訂購KC-97才轉虧為盈[7]。
當時道格拉斯公司亦研發一款同樣的民航噴气機,名為DC-8。道格拉斯雖然沒有取得軍方訂單和資助,但憑著其過往成功的民航銷售經驗,深知客戶的喜歡,因此DC-8的147英寸機身直径比Dash 80的132英寸寬15英寸,客舱随之较宽,并採用推力更大的普惠JT4發動機。當時波音總裁比爾·阿倫面對機身直径問題,美國空軍表示KC-135加油機的機身需比Dash 80的132英寸至少再寬8英寸,於是波音把KC-135和计划中的波音707機身直径擴寬至144英寸[8]。1955年10月13日,泛美航空宣佈訂購20架707和25架DC-8,更向波音表示訂購707因為更早投入服務,這批707會被DC-8取代。10月25日,聯合航空宣佈訂購30架DC-8,明確指出因為DC-8的機身較寬[9]。而美國航空總裁建議波音把機艙寬度擴展至與DC-8一樣,就會倾向購買波音的飛機。波音公司一口答應把实际波音707機身直径从KC-135的144英寸再次擴大4英寸至148英寸,比DC-8的147英寸還要多出1英寸。於是美國航空決定購買30架波音707。這項改動取得莫大成功,并成为以后727,737,757的标准直径,美國航空取消了所有DC-8訂單,使707走上成功之路[10]。
投產及營運
首架波音707在1957年10月28日出廠,註冊編號N708PA,12月20日首飛[11],並在1958年9月18日取得適航認證[12],首架在1958年10月16日交付給泛美航空。之後在量產型上修出修改,包括在早期-120和-320型號的机翼前缘的兩個引擎間裝上克魯格襟翼[13]。
泛美航空是波音707最大營運商,共訂購126架波音707,泛架首4架707都命名為「美國飛剪號」。最初泛美的707都營運橫大西洋航線,包括巴黎、倫敦、羅馬等城市。一年後泛美接收首架波音707-321,把它放在三藩市-夏威夷-馬尼拉-卡拉奇-羅馬-安克拉治的環球航線[14]。美國航空和澳洲航空在1959年接收首架波音707,而澳航共營運35架707。布蘭尼夫國際航空是唯一一家營運707-220的公司。比利時航空是歐洲最大的波音707營運商之一,共營運近40架,接收飛機後在1960年1月23日開通美國航線,比對手法國航空快一步[15]。1980年代,美國空軍取得約250架二手707,為KC-135加油機提供零件[16]。1990年代末,大部份波音707都退出客運服務,但仍有707貨機繼續服役。最後一家營運707客機是伊朗薩哈航空,共有兩架707-3J9C,但在2013年退役[4]。
設計
機翼
波音707採用35度的後掠翼設計。與其它採用後掠翼設計飛機一樣,波音707會出現「荷蘭滾」情況,飛機在飛行期間出現不穩定的滾動。波音在B-47和B-52轟炸機已有相當經驗,並在B-47設計出偏航阻尼器(Yaw damper),此系統後來亦安裝在707身上。在一次客戶接收飛行測試期間,機師關閉了偏航阻尼器以熟識波音707飛行特性,其中一位機師加重了荷蘭滾情況,使飛機三具發動機脫落。該架原本交給布蘭尼夫國際航空的全新707-221(註冊編號N7071)在西雅圖以北的一河流附近墜毀,機上八人中有四人遇難[17]。
機身
波音707機身是由四個部份組成,分別是機鼻至首個機門、機身前半部至机翼后缘、機身後半部至後耐壓艙壁,最後是機尾。與以往型號不同的是,707採用內崁式門而非傳統的門,這設計很快被其它飛機製造商仿效。以往飛機製造商會每排座位都配置一個窗口,但707則是確保每個機身骨架都有一個窗口,窗口雖然變小了,但乘客可享有多於一個窗口。飛機座位採用3+3佈置,旅客艙座位間距為34英寸,而頭等艙則42英寸[18]。
引擎
整個707系列共有四種發動機型號配置,分別為普惠JT3C、JT3D、JT4A和勞斯萊斯康威,此外測試型號及軍用版本亦分別裝上及換裝CFM56發動機。除CFM56外,這四款發動機外觀上極為相似,因此難以分辨其型號。除了1號發動機外,其餘三具均設有為客艙高压排氣的压缩机。
早期的707型號在起飛前需要注水,以提高起飛性能。起飛前把水氣注入引擎压缩机使內裡氣溫下降,提高密度以便增加質量流量,允許燃燒更多燃料,提升發動機性能。每具發動機注入400加仑的水能增加約2,000磅力[19]。
普惠公司與Seven Q Seven(7Q7)和欧米加航空的一項合作項目中選用JT8D-219發動機,替707更換新型號發動機,他們把改裝的707稱為707RE。諾斯洛普·格拉曼公司選用-219發動機,替美國空軍19架E-8偵察機更換引擎,提升燃油效益,增加E-8的飛行時間。
起落架
飛機鼻輪有兩個,主輪有兩組,每組四個,鼻輪的最大轉向為55度,起落架收回需時10秒。煞車系統由液壓操控,設有防滑系統,波音表示正常煞車功能相當於同時把432輪時速80公里的汽車煞停[20]。
型號
707-022
波音707-022是波音720最初設計名稱,因為避免之前拋棄707的聯合航空重新訂購而產生負面形象,才改稱為波音720。
707-100
波音707-100是首個投產型號,機長、機寬、翼展均比367-80有所增加,最高可載179人,能執行洲際航線。-120採用四具普惠JT3C-6發動機,每具推力達13,000磅力,最大起飛重量為247,000磅,於1957年12月20日首飛,首架交付給泛美航空,並在1958年10月26日首次執行商業航班[21] 。-120型共生產了56架,最後一架在1960年5月交付給西方航空[22]。
值得注意的是,交付澳洲航空的波音707-100相比于标准版707-100減少六個機身骨架,使機長減少三米,但最大起飛重量不變,使航程有所增加[13]。由於澳航的波音客户代码是38,因此這型號稱為707-138,於1959年6月開始交付,共生產了7架。
波音707-100B採用更安靜、推力更高、更具效益的普惠JT3D-1發動機,每具推力達17,000磅力,或後來推力達18,000磅力的JT3D-3發動機。-120B機翼與經過修改的波音720機翼相同,尾翼較-120型長。-120B共生產了72架,另有6架專給澳洲航空的707-138B,最後一架於1969年4月交付給美國航空[23]。
707-200
波音707-200是為了能在高熱環境操作而設計,採用推力達15,800磅力的普惠JT4A-3發動機。共生產了五架,但其中一架在測試時墜毀,餘下四架全數交付給布兰尼夫国际航空[24]。首架於1959年12月投入服務。
707-300
波音707-300洲際型是-100的機身延長型,機身延長了2.07米,翼展增加3.53米,最大起飛重量為302,000磅,燃油容量增加至21,200加侖。飛機採用達15,800磅力的普惠JT4A-3或4A-5發動機,最大載客量增加至189人。首飛於1958年1月11日進行,共生產了690[25]。
波音707-300B改用更具燃油效益的JT3D發動機,並在機翼上作出修改,包括增加了翼展,鋸齒型機翼前緣,最大起飛重量增至328,000磅。174架-300B均是全新生產的,沒有一架是從-300改裝而成,首架由泛美航空在1962年6月投入服務。波音707-300BADV是-300B的升級型,採用三段式前緣缝翼,降低了起飛和降落速度,不再需要配置后机身下翼(Ventral fin)[26]。
波音707-320C是客貨變換型,是整個707系列中產量最多的型號,共生產了337架。-320C在320B的基礎上作出修改,強化了地板和增加貨櫃門,三段式前緣缝翼,不再需要配置后机身下翼。大部份-320C均以客機身份交付,機身兩側各多了一道逃生門,使最大載客量增加至219人。最後一架-320C在1979年交付[26]。
707-400
波音707-400採用推力18,000磅力的勞斯萊斯康威發動機[27],啟動客戶為漢莎航空。雖然這型號比美國發動機的型號更具燃油效益,但只生產了37架,最後一架在1963年交付[26]。
其它型號
波音曾提出國內增程型的707-600,設計以-300B為基礎,載客量約200人,約在1968年投入服務。-600型是對DC-8-60型的回應,一架-600售價約800萬美元。但工程師發現如果延長機身和機翼,那麼他們需要再重新設計機翼和起落架結構[28]。經過考量後,工程师乔·萨特認為不值得再在707投入那麼多金錢,此計劃在1966年取消,把經費放在波音747[29]。
波音707-700是一款試驗機型,由CFM国际測試CFM56發動機裝在707的可行性,及可能在現有飛機上進行改裝。在1979年測試完畢後,最後一架波音707註冊編號N707QT改裝為707-300C,交付給摩洛哥皇家空軍用作加油機(後改為行政專機)。波音認為這計劃會影響波音757的銷售便放棄了,但測試所得的資料後來用來把美軍KC-135加油機改裝採用CFM56發動機。
波音707-800是以-300B為基礎的機身延長洲際型,採用普惠JT3D-15發動機,翼展增加10英尺。當時提出了兩種方案,707-800(505)和707-800(506)。505是把機身加長45尺,使兩級座艙下載客量提升至209人;而506則是把機身加長55尺,使載客量提升至225人。707-800亦是對DC-8增長型的回應,在1965年初提出,目標是美航、泛美、英國海外航空和環球航空[30],一架-820售價約1,000萬美元[28]。-820的命運與-620一樣,延長機身和機翼需要再重新設計新的機翼和起落架,因此計劃在1966年便告吹[29]。
其他用途
波音707亦衍伸出數種軍用機型。波音E-3哨兵型預警機便是基於波音707-320BADV的機身結構,再加裝雷達與其他電子設備而成的。美國空軍除了E-3預警機之外,E-6空中管制機,以及E-8偵察機也都是基於707-320的機身結構(當中,首架E-6中繼機亦是最後一架出廠的波音707,以及唯一一架在出廠時已改用CFM56高涵道比發動機的同款飛機[31])。
此外,707亦被二十多個國家用作政府專機,包括阿根廷、加拿大、德國、葡萄牙、西班牙和美國等,有些是從軍事型號改裝,有些則從民航機改裝。[32]中華民國是唯一一個使用波音720作總統專機的國家,直到1990年代中才退役。多哥、阿拉伯聯合大公國和剛果共和國曾以720民航機用作政府專機[33]。
而波音707的姊妹機種-KC-135加油機的波音研發代號為717-100,而波音收購麥道公司後把麥道研發中的MD-95重新包裝,MD-95改稱為波音717-200[34]。此外,美國及以色列等國空軍亦曾購入一些二手波音707,並直接改裝為與KC-135大致相同的空中加油機。但是,該等機種獲另外授予KC-137型號,而飛機本身的窗戶並無封閉。
此外,美商Omega空中加油服務公司亦購入了一架波音707,並將其改裝為空中加油機。
重大意外
截至2011年5月,共有170架波音707發生全機損耗意外[35],共有2,736人在這些意外中罹難[36]。首次墜機意外便在1959年10月發生,布蘭尼夫國際航空驗機時因為荷蘭滾問題引致意外,機上四人罹難[17]。
而第一架量產且交機的波音707,註冊編號N708PA,則毀於1965年9月17日泛美航空292號班機空難。
兩次最嚴重的707空難均為皇家約旦航空。1973年1月22日,註冊編號JY-ADO的707-3D3C「佩特拉號」,從吉達飛往拉哥斯,機上載有202名朝觐者。由於天氣惡劣,班機被迫改降卡諾市。飛機降落時發生意外,造成176名旅客及6名機組人員罹難[37]。1975年8月3日,註冊編號JY-AEE的707-321C,替摩洛哥皇家航空執行包機航班,從巴黎飛往阿加迪爾。飛機下降時比預定高度低,導致飛機撞山,機上188人全數罹難,是波音707最嚴重的意外[38]。
波音707亦遭受到數次恐怖襲擊。1970年9月13日道森機場劫機事件,解放巴勒斯坦人民阵线劫機並炸了兩架波音707客機及另外三架客機,並炸毀其中三架。中東航空共擁有32架波音707,其中14架在服役期間報廢,當中只有一架是因為飛行意外而報廢,其它飛機則被戰火摧毀。1978年4月20日,大韓航空的707-321B因誤闖蘇聯領空而被攔截迫降,造成兩人死亡[39],九年後大韓航空另一架707-3B5C被朝鮮特工金賢姬炸毀,導致115人死亡。
性能規格
707-020 (720) | 707-020B (720B) | 707-100 | 707-100B | 707-300/-400 | 707-300B | 707-300C | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
機組人員 | 洲内航綫:3人(主、副驾驶;飞行工程师) 洲際航綫:4人(主、副驾驶;飞行工程师;领航员) | ||||||
載客量 | 149 | 179 | 189 | 219 | |||
長度 | 136尺2寸 | 136尺9寸 | 144尺6寸 | 145尺1寸 | 152尺11寸 | ||
翼展 | 130尺10寸 | 142尺5寸 | 145尺9寸 | ||||
尾翼高 | 41尺5寸 | 41尺2寸 | 38尺8寸 | 41尺8寸 | 42尺2寸 | 42尺1寸 | 42尺 |
最大起飛重量 (MTOW) |
229,300磅 | 234,300磅 | 247,000磅 | 257,000磅 | 312,000磅 | 333,600磅 | |
空機重量 | 110,800磅 | 115,000磅 | 109,700磅 | 127,500磅 | 142,600磅 | 148,800磅 | 148,300磅 |
最大起飛重量所需跑道 | 8,300尺 | 10,200尺 | 7,500尺 | 10,700尺 | 10,000尺 | ||
燃油量 | 16,060 US gal | 16,130 US gal | 13,478 US gal | 17,330 US gal | 23,820 US gal | 23,855 US gal | |
降落所需跑道 | 5,750尺 | 6,000尺 | 6,500尺 | 7,200尺 | 5,900尺 | 6,200尺 | |
滿載航程 | 3,600海里 | 2,720海里 | 3,600海里 | 3,750海里 | 5,000海里 | 2,900海里 | |
最大航程 | 3,800海里 | 3,750海里 | 4,100海里 | 4,320海里 | 5,800海里 | 3,300海里 | |
巡航速度 | 607英里/小時 | ||||||
機身寬度 | 148英尺 | ||||||
發動機(4具) | 普惠JT3C-7 | 普惠JT3D-1 | 普惠JT3C-6 | 普惠JT3D-3 | -300:普惠JT4A-11/-12 -400:羅爾斯·羅伊斯康威508 | 普惠JT3D-3/-7 | |
推力(每具) | 12,000磅力 13,700磅力(注水后) | 18,000磅力 | 11,200磅力 13,000磅力(注水后) | 18,000磅力 | 普惠JT4A: 15,800磅力 17,500磅力(注水后) 羅爾斯·羅伊斯康威508 17,500磅力 | 19,000磅力 |
交付數量
年交付數量
1994 | 1993 | 1992 | 1991 | 1990 | 1989 | 1988 | 1987 | 1986 | 1985 | 1984 | 1983 | 1982 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 0 | 5 | 14 | 4 | 5 | 0 | 9 | 4 | 3 | 8 | 8 | 8 |
1981 | 1980 | 1979 | 1978 | 1977 | 1976 | 1975 | 1974 | 1973 | 1972 | 1971 | 1970 | 1969 |
2 | 3 | 6 | 13 | 8 | 9 | 7 | 21 | 11 | 4 | 10 | 19 | 59 |
1968 | 1967 | 1966 | 1965 | 1964 | 1963 | 1962 | 1961 | 1960 | 1959 | 1958 | 1957 | 1956 |
111 | 118 | 83 | 61 | 38 | 34 | 68 | 80 | 91 | 77 | 8 | 0 | 0 |
型號交付數量
型號 | 訂購 | 交付 |
---|---|---|
707-120 | 56 | 56 |
707-120B | 72 | 72 |
707-138 | 7 | 7 |
707-138B | 6 | 6 |
707-220 | 5 | 5 |
707-320 | 69 | 69 |
707-320B | 174 | 174 |
707-320C | 337 | 337 |
707-420 | 37 | 37 |
707-E3A | 61 | 61 |
707-E3D | 7 | 7 |
707-E6A | 17 | 17 |
707-KE3 | 8 | 8 |
720-000 | 65 | 65 |
720-000B | 89 | 89 |
總計 | 1010 | 1010 |
資料來源:[43]
相關機型
參考資料
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外部連結
维基共享资源中相关的多媒体资源:波音707 |
- Boeing 707 family on Boeing.com
- Boeing 707 page on Aviation-History.com
- Boeing 707 page on Airliners.net
- Boeing 707 page on AviationHistoryOnline.com
- Boeing 707 page on Aircraft-Info.net
- A proposed double-decker design for the 707
- Detailed guide to all variants of the 707/720, including exemplary pictures