Джамбо: Боинг 747



Boeing 747 не просто произвел революцию в сфере авиаперевозок, он изменил мир, каким мы его знаем.



Если в 1965 году вы были отважным конструктором самолетов в Boeing, вы хотели бы оказаться только в одном месте: аэродинамики, конструкторы планеров, системные инженеры, специалисты по полезной нагрузке, эксперты по двигателям ... компания и мечтала о первом американском сверхзвуковом транспортном средстве (SST), Boeing 2707. Это было будущее коммерческой авиации - истинного сужателя мира, имеющего в три раза большую скорость, чем дозвуковые реактивные самолеты.

Однако в то же время у Boeing возник еще один реактивный самолет. В документе, в котором излагаются цели для этого самолета, описан коммерческий транспорт большой вместимости на большие расстояния… который может быть адаптирован для перевозки пассажиров и полностью грузов.

Номер модели был 747. По сравнению с 2707 это казалось таким скучным, что ребята из SST дразнили ребят из 747, что, если они докажут свои навыки, им может повезти, и их повысят до уровня «быстрее звука».



Угадай, кто смеялся последним. SST Боинга так и не материализовалась за пределами полноразмерного деревянного макета. Его огромная стоимость и жажда топлива сделали его коммерчески нежизнеспособным, и проект был отменен в 1971 году. Boeing продал макет, который стоил 12 миллионов долларов, на ярмарку во Флориде за 43 000 долларов.

Боинг 747 вырос из сделки, заключенной между главой Boeing Биллом Алленом и Хуан Триппе , властный основатель и глава Pan American Airways. Не столько сделка, сколько рукопожатие, заключенное на яхте во время отдыха на выходных.

Триппе считал, что будущее коммерческой авиации будет сверхзвуковым, но думал, что пройдет некоторое время, прежде чем это станет реальностью. А пока ему нужна была временная остановка, авиалайнер, более чем вдвое превышающий размер Boeing 707, который можно было бы эксплуатировать со значительно меньшими затратами. Он сказал Аллену, что, когда его время закончится, самолет может снова стать полностью грузовым, воздушным грузовиком Mack.



Теперь, спустя почти 50 лет после того, как самолет был введен в эксплуатацию, две последние авиакомпании США, эксплуатирующие 747-е, вывели их из эксплуатации, а в других местах они постепенно выводят из эксплуатации пассажирские перевозки. За эти полвека ни один другой самолет не оказал на мир такого же влияния. Это был первый самолет, который по-настоящему демократизировал авиаперевозки. Что особенно важно, это открыло универсальный феномен, позволив миллионам людей путешествовать по земному шару с легкостью и экономичностью, что было совершенно новым для человеческого опыта.

Летом 1965 года в сознании Джо Саттера не было такого выдающегося видения, когда Аллен назначил его главным инженером по программе 747. Саттера не приняли в команду SST, потому что он исправлял ранние проблемы на 737, самолете, отцом которого он был отчасти вместе с более старшим конструктором Джеком Штайнером.

Саттеру, специалисту по аэродинамике, пришлось искать весь свой талант, чтобы создать авиалайнер, единственным нововведением которого был его размер. В противном случае, как гласила теория, он был бы способен безопасно летать в дозвуковой оболочке, уже знакомой Boeing по опыту с 707. Саттер, однако, видел, что размер будет настоящей проблемой - в овладении структурой, полезная нагрузка, система управления и двигатели, первые турбины с большим байпасом, которые на тот момент еще не были протестированы.



Первый серийный 747 затмевает 707 на заводе Boeing в Эверетте, штат Вашингтон, в январе 1970 г. (Underwood Archives / Getty Images)
Первый серийный 747 затмевает 707 на заводе Boeing в Эверетте, штат Вашингтон, в январе 1970 г. (Underwood Archives / Getty Images)

В любой программе такого размера и сложности, как Боинг Боинг 747, всегда есть критические точки, в которых в случае неправильного вызова весь проект может сорваться. В случае с Боингом 747 было три роковых момента, когда, как инстинктом, так и наукой, правильные звонки были сделаны разными людьми.

Первым выступил скромный инженер Роуленд Роу Браун, руководитель группы по настройке, которого по праву следует считать истинным отцом первого в мире широкофюзеляжного самолета.

Трипп предположил, что наиболее эффективным способом разместить 400 пассажиров было просто поставить одну однопроходную каюту на другую, создав двухэтажный автобус. Первые чертежи Boeing для 747 сделали именно это, но Саттер инстинктивно воспротивился этой идее. Одной из его основных проблем была эвакуация пассажиров с верхней палубы в аварийной ситуации; другое заключалось в том, что грузовой отсек был слишком мал по сравнению с размером самолета.

Одним махом Браун решил для Саттера обе проблемы. Рассмотрев множество конфигураций, он разместил два стандартных грузовых поддона рядом и обвел их кругом. В результате образовался огромный грузовой отсек и главная палуба шириной почти 20 футов. Чтобы решить проблему с эвакуацией, он нарисовал два прохода. Как и многие другие проблески гениальности, широкофюзеляжная кабина Брауна выглядела явно правильной с момента ее создания.

Горб на верхней палубе, который стал таким выражением профиля 747, был создан, чтобы предвосхитить его окончательную роль в качестве полностью грузового транспорта, с носовой частью, открывающейся для погрузки, и кабиной пилотов над ней. В последующих моделях эта верхняя дека была расширена, чтобы покрыть почти половину длины нижней деки.

В 1990 году, исследуя историю самолета для книги, я взял интервью у более чем нескольких десятков инженеров, руководивших программой 747. Браун был единственным из них, кто отклонил мою просьбу о разговоре. Он был, как объяснил Саттер, внутренне закрытым человеком. Сам Саттер не был убогим фиолетовым, но он никогда не пытался скрыть важность Брауна для команды, которую он возглавлял.

Два других важных решения были приняты извне.

Первым был сам Триппе. Как только он согласился с тем, что двухэтажный самолет ему не достанется, он сказал Саттеру, что каждый самолет, который он когда-либо покупал у Boeing, оказался слишком маленьким в своей первой версии. Хотя к тому времени чертежи Боинга 747 были близки к завершению, он потребовал удлинить фюзеляж на 80 дюймов, добавив три ряда сидений в салоне. Несмотря на то, что это добавило самолету 7500 фунтов, когда вес стал критическим, Саттер согласился.

Вторым был человек, которого больше всего уважали инженеры Boeing, легендарный Эд Уэллс. Будучи молодым вундеркиндом, Уэллс спроектировал B-17 и позже задумал идею, решающую при определении формы стреловидного реактивного двигателя, подвесить двигатели на пилонах под крыльями. Как и Триппе, он почувствовал, что Боинг 747 позже можно будет растянуть, поэтому он сказал Саттеру увеличить площадь крыла с 5200 квадратных футов до 5500 квадратных футов. Уменьшение нагрузки на крыло не только позволило растянуть самолет, но и сделало 747 особенно простым самолетом для посадки без ущерба для его высокой крейсерской скорости 0,855 Маха.

Первый Боинг 747 привлекает значительную публику на заводе в Эверетте 30 сентября 1968 года (Boeing).
Первый Боинг 747 привлекает значительную публику на заводе в Эверетте 30 сентября 1968 года (Boeing).

Тем не менее, самая серьезная проблема с конструкцией была в крыле. Старая поговорка Boeing гласила, что крыло - вот где вы потерпите неудачу. Как сказал мне Саттер, это был большой, гибкий самолет, и в аэродинамической трубе крыло оказалось слишком гибким, когда на большой скорости нос внезапно поднялся вверх.

Саттер позвонил У.Т. Гамильтону, старейшине компании Boeing в области дизайна крыльев. Хэмилтон подтвердил опасения Саттера, что единственным выходом из этого положения было изменение конструкции крыла с уменьшением угла атаки подвесной части. Полный редизайн на этом этапе отбросил бы программу на год. Хэмилтон придумал гораздо более простое решение: сделать еле заметный разрыв передней кромки пилона подвесного двигателя и повернуть крыло оттуда до конца. Это было не изящное решение, но испытания в аэродинамической трубе подтвердили, что оно решило проблему.

Ранние летные испытания выявили еще один серьезный дефект крыла: флаттер. Главный летчик-испытатель Джек Уодделл лаконично сообщил о низком демпфировании. Крыло тряслось и не садилось. И снова решение было неэлегантным, но простым: 700 фунтов отработанного уранового балласта, добавленного во внешние гондолы двигателей, эффективно гасили флаттер.

Но самым неприятным нововведением на протяжении всего периода разработки 747 и его первых услуг авиакомпании был двигатель Pratt & Whitney JT-9. Компания General Electric первой изобрела турбину с высоким байпасом и своим фирменным большим вентилятором, но у Boeing была долгая и счастливая история с Pratt, и они пошли вместе с ними, хотя у JT-9 не было военного опыта, как и у всех ранее выбранных реактивных двигателей. для новых авиалайнеров. Первые двигатели страдали от проблем с надежностью и не обладали обещанной тягой в 40 000 фунтов. Во время первого полета 747-го 9 февраля 1969 года Boeing перебрал 30 двигателей, прежде чем они нашли четыре, которые были сочтены подходящими.

Проблемы продолжались. Когда вышли первые серийные модели, люди шутили, что Boeing собирает флот из самых больших планеров в мире, потому что многие из них были припаркованы в ожидании двигателей. Всего на летных испытаниях было использовано 87 двигателей, 60 из которых были уничтожены. В спецификации JT-9 было внесено так много изменений, что некоторые испытательные самолеты летали с несколькими различными версиями. После непродолжительного полета кожухи турбины стали подвержены овализации, что уменьшило зазоры для лопаток турбины. В качестве отчаянного временного решения проблемы нехватки мощности двигатели первой партии 747-х, поставленных Pan Am, были оснащены впрыском воды для увеличения тяги при взлете.

В январе 1970 г. состоялся первый полет Pan Am 747, когдаКонституция Клиперавылетел из нью-йоркского аэропорта Кеннеди в Лондон с 324 пассажирами… после семичасовой задержки и замены самолета из-за проблем с двигателем. (Я совершил свой первый полет на Боинге 747 компании TWA летом 1970 года из Лондона в Лос-Анджелес. Вылет был на два часа позже, и у нас была незапланированная четырехчасовая остановка в Сиэтле для обслуживания двигателя.)

Однако как только эти проблемы были решены, Боинг 747 достиг цели Trippe по радикальному сокращению количества мест, на которых базировался весь проект, стоимости на милю доступного места (рассчитанной путем умножения количества доступных мест в рейсе на пройденные мили, и затем разделив эксплуатационные расходы на это число). В Pan Am сообщили Boeing, что их 747-е достигли стоимости 6,6 цента за милю, что составляет одну треть от стоимости 707-го.

Это было революционным достижением, которое впервые предсказало для авиакомпаний преобразующее экономическое влияние широкофюзеляжных самолетов. И все это было сделано в срок, который сегодня кажется необычным. Программе 747 был дан зеленый свет 12 апреля 1966 года, когда Pan Am заказала первые 25 самолетов. В сентябре того же года Саттер представил руководителям производства подробную спецификацию. Менее чем за четыре года радикально новый самолет с такими же инновационными двигателями превратился из бумажного в регулярное обслуживание авиакомпаний.

Но, по правде говоря, Boeing поставил свое будущее на создание рынка, которого раньше не было. И это поставило ее на грань банкротства. На пике программы Саттер тратил 5 миллионов долларов в день. К Рождеству 1969 года компания оказалась в таком убытке, что операционные расходы пришлось сократить на 100 миллионов долларов. В течение следующих 18 месяцев было сокращено 60 000 рабочих мест. Уровень безработицы в Сиэтле подскочил до 17 процентов, что привело к появлению легендарного рекламного щита: выключит ли свет последний человек, покинувший Сиэтл?

И все же Boeing вышла из кризиса более экономичной и умной компанией. Он был на рынке гигантских реактивных самолетов до появления Airbus A380 в 2005 году. Когда последняя модель, 747-8, подойдет к концу своего производственного цикла (она продавалась медленно), Boeing выпустит более 1550 самолетов. Боинг 747, намного превосходящий то, что его создатели представляли возможным.

Джо Саттер, главный инженер Boeing по проекту 747, позирует со своим детищем. (Боинг)
Джо Саттер, главный инженер Boeing по проекту 747, позирует со своим детищем. (Боинг)

Саттеру было всего 44 года, когда он возглавил программу. Многие из его команды были как минимум на 10 лет старше. Я впервые встретился с ним 20 лет спустя, когда он, как и Эд Уэллс, стал уважаемым старейшиной компании, которого попросили оценить все более поздние версии 747 и любую другую программу, в которой будет полезна его мудрость. Он рассказал, что во время разработки 747-го был критический момент, когда вся его карьера висела на волоске. Корпоративные специалисты по сокращению расходов обрушились на него в середине процесса проектирования и потребовали, чтобы он уволил несколько сотен инженеров из своего штата. Саттер отказался и демонстративно сказал, что ему нужно еще 800 человек. Он пошел домой и сказал жене, что ожидает увольнения на следующий день.

Он получил дополнительных инженеров. С этого момента никто не сомневался, что шоу руководит Саттер, компактный и непримиримый человек. В 2011 году, когда я снова увидел его во время посещения производства 747-8, он пошутил, что мне было очень весело потратить все эти деньги Boeing.

Одна из характеристик Боинг-747, которую Саттер не ожидал, - это его самозатухающий поплавок на взлетно-посадочную полосу в последние секунды приземления. Эффект от земли с нисходящей тягой, сжатой между машиной и асфальтом, был выраженным и мягким. Даже с новым крылом 747-8 ведет себя точно так же. По словам Саттера, у него все еще есть характеристика самого приземления. Я не знал, что так получится.

Боинг-747 был разработан до того, как система управления полетом по проводам избавила от внутреннего контакта с кабиной, и всегда был самолетом для пилотов. Пилот Boeing Том Имрич, который пилотировал версии 747 с самого первого, испытал самолет RA001 в серии 400, а затем в качестве второго капитана первого полета 747-8 сказал мне: Возможность подняться в воздух или испытать его на пределе возможностей, а зачастую и за его пределами, была уникально особенной. Он всегда будет отличаться своей грацией, красотой, ловкостью, силой, скоростью и верным откликом.

Он очень хорошо преодолевал самые сильные из турбулентности, справлялся с адскими ветрами, безопасно преодолевал худшие из муссонов, края тайфунов, метели, обледенение, туман и грозы. Вынужденный лететь против своей воли на очень низких скоростях, приближаясь к стойле, он явно отвечал вам с безошибочной обратной связью, предупреждая вас не идти дальше. Вынужденный летать за пределы своих Маха, он был устойчивым, как скала.

До 400-й серии, запущенной в 1989 году, у Боинга 747 была аналоговая кабина с часовым механизмом с более чем 360 приборами и третьим членом летного экипажа, инженером, который сидел за боковой консолью. Модель 400 представила стеклянную кабину, двух пилотов и гораздо более высокую топливную экономичность. Боинг 747-100 имел дальность полета 5300 миль. 400 имеет запас хода 7670 миль и был самым продаваемым автомобилем: до окончания производства в 2005 году было поставлено 694 автомобиля.

31 марта 2014 года сотрудники All Nippon Airways держат плакат, приветствующий последний 747-й, прибывший в Токио, завершивший четыре десятилетия эксплуатации гигантских реактивных самолетов японскими перевозчиками. (Новости Kyodo через Getty Images)
31 марта 2014 года сотрудники All Nippon Airways держат плакат, приветствующий последний 747-й, прибывший в Токио, завершивший четыре десятилетия эксплуатации гигантских реактивных самолетов японскими перевозчиками. (Новости Kyodo через Getty Images)

На пике его использования в любой момент времени в воздухе находилось около 350 самолетов Боинг 747, на борту которых находилось около 150 000 пассажиров. Несмотря на то, что американские авиалинии больше не летают на самолетах 747, около 45 из 747-8 пассажирских версий будут летать в 2030-х годах, а British Airways не снимает с производства свои 747-400 до 2024 года.

По иронии судьбы, причины устаревания 747-го были созданы им самими. Его экономическая эффективность коренным образом изменила способ, которым авиакомпании проверяют цифры на недавно предложенном самолете. В первое десятилетие эры реактивных двигателей, после появления 707-го, расчет полезной нагрузки был простым. Одного скачка скорости и острых ощущений от поездки было достаточно. Боинг, Дуглас и Локхид, главные игроки, просто разместили в салоне столько мест, сколько было возможно с комфортом. Первые пассажиры, реактивные самолеты, были в основном состоятельными и готовы платить высокую цену за эту привилегию.

Когда полет открылся для миллионов, экономическое уравнение изменилось. Он предполагал более сложную комбинацию сидений, дальности полета, грузоподъемности и топливной экономичности. Сегодня для руководителя авиакомпании управление пропускной способностью - это все. Теперь это утонченное искусство, использующее очень сложный алгоритм и включающее разброс цен от первого класса к тренеру. Эти числа виртуально проектируют самолет, узкофюзеляжный или широкофюзеляжный, и требуют оптимальной эффективности. В результате новый Boeing 777X, например, может перевозить 414 пассажиров, столько же, сколько 747-400, с использованием всего лишь двух двигателей. Он может пролететь до 7600 миль и на 12 процентов более экономичен, чем более ранние модели 777.

Но 777 был усовершенствован до такой степени, что стал настолько эффективным, что стал анодным. В нем нет характерных черт Боинг-747, такого дружелюбного выпуклого носа, сидящего у ворот. Когда я написал свою первую книгу о Боинге 747, я понял, что пишу не просто о машине, а о биографии машины и ее создателей: машина была, по сути, продолжением этих людей и их основных убеждений о самолетах. дизайн. Первая страница спецификации Саттера на Боинг 747, которая стала известна в Боинге как Библия, открывалась следующими словами: Безопасность - главная цель программы проектирования Боинга 747; ему следует уделять первоочередное внимание во всех проектных решениях. Разработчик должен обеспечить достижение этой цели безопасности.

По сей день, когда я садюсь в Боинг 747 и думаю обо всех его деталях, видимых и невидимых, я также слышу голоса тех, кто работал над ним, выступая под безжалостным давлением и с видением того, какая коммерческая авиация тогда стояла на пороге достижение. Как сказал мне Том Имрич: «Он безопасно и надежно перевез миллионы людей и тонны грузов во все уголки земли, через все океаны и на оба полюса». Он сделал мир меньше, по доступной цене объединил культуры и, вероятно, стимулировал движение мира к глобальному миру и стабильности.

Клайв Ирвинг - авиационный корреспондент The Daily Beast. Он авторШирокофюзеляжный: триумф 747-гоа такжеДжамбо: создание Boeing 747, которые рекомендуются для дальнейшего чтения вместе с747: Создание первого в мире реактивного самолета-джамбо и другие приключения из жизни в авиации, пользователя Joe Sutter.

Эта функция впервые появилась в выпуске журнала за сентябрь 2018 г.История авиации. Подпишитесь сегодня!

Популярные посты

M50 Онтос

Благодаря своей скорости, маневренности и разрушительным возможностям Ontos завоевал расположение войск во Вьетнаме.

Разница между куклами и улицей Сезам

Маппеты против Улицы Сезам Маппеты и Улица Сезам тесно связаны друг с другом, но главное различие между ними в том, что Маппеты особенные.

Разница между конъюгированным билирубином и неконъюгированным билирубином

Билирубин - это продукт распада гемоглобина (красный кровяной пигмент, переносящий кислород из легких в ткани) и некоторых других кровяных телец.

Разница между Аль-Каидой и ИРА

«Аль-Каида» против ИРА «Аль-Каида» и Армия Ирландской Республики или, как правило, именуемая ИРА, являются воинствующими организациями. Почти у всех террористических группировок много

Контркультура Сан-Франциско обнаружила симпатию к дьяволу

Чудак с бритыми волосами и глазами, как у Распутина, образовал дьяволопоклонническую церковь и сделал узелок, обдирающий доверчивых.

Curtiss SB2C Helldiver: последний пикирующий бомбардировщик

Curtiss SB2C был самым массовым пикирующим бомбардировщиком в истории, но он не представлял значительного улучшения по сравнению с Douglas SBD Dauntless, для замены которого он был разработан.