波音707

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波音707
Boeing 707-138B Qantas Jett Clipper Ella N707JT.jpg
澳洲航空的波音707-138B
類型 民航機
生產公司 波音
首次飛行 1957年12月20日
服役 1958年10月
使用狀態 已停產
主要用戶 泛美航空
聯合航空
生產年份 1958-1978
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707美國波音公司在1950年代發展的首款四引擎噴射客機,載客量為140至189人,航程為2,500至5,750海里[3]

707是波音首款噴射客機,採用後掠翼、發動機吊艙等新式設計。雖然707並非世上首款噴射客機,卻是第一款取得成功的噴射民航客機,支配了1960至1970年代的民航市場,開啟了「噴射時代」,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,之後並發展出各型號7x7噴射客機,而727、737和757都是以707機身為基礎。

707是發展後波音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。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年停運[4]

發展[編輯]

367-80[編輯]

1954年5月出廠的波音367-80

第二次世界大戰期間,波音公司以生產軍用飛機打響名號,其中B-17轟炸機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洛克希德。有見及此,波音於是推出波音377同溫層巡航者,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進化為噴射加油機的可行性,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年正式展開新的噴射機計劃。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,採用翼掛引擎設計[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射機採用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,單是波音377已虧損了1,500萬美元,直到空軍訂購KC-97才轉虧為盈[7]

1958年4月15日,聯邦航空總署和波音測試機師一起進行波音707飛行測試

當時道格拉斯公司亦研發一款同樣的民航噴射機,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的機身比707寬15英寸,使載客量比707多,採用推力更大的普惠JT4發動機。當時波音總裁比爾·阿倫面對機身寬度問題,美國空軍表示KC-135加油機的機身需比Dash 80的132英寸再寬多8英寸,於是波音把KC-135機身擴寬至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隻是因為更早投入服務,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,就會購買波音的飛機。波音公司一口答應把機艙寬度擴大4英寸,比DC-8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,泛美航空取消了所有DC-8訂單,使707走上成功之路[10]

測試及投產[編輯]

首架波音707在1957年10月28日出廠,註冊編為號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型號的機翼前緣的兩個引擎間裝上克魯格襟翼[13]

設計[編輯]

機翼[編輯]

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墜毀,機上八人中有四人遇難[14]

機身[編輯]

波音707-123B駕駛艙
波音707-120的主輪

波音707機身是由四個部份組成,分別是機鼻至首個機門、機身前半部至機翼後緣、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。此外,707的行李架是可關閉的,比開放式行李架提供更多儲存空間。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[15]

引擎[編輯]

整個707系列共有四種發動機型號配置,分別為普惠JT3、JT3D、JT4和勞斯萊斯康威,此外測試型號亦有裝上CFM56發動機。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壓排氣壓縮機

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壓縮機使內裡氣溫下降,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加侖的水能增加約2,000磅力[16]

普惠公司與Seven Q Seven(7Q7)和歐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[編輯]

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[17]

型號[編輯]

707-020[編輯]

波音707-020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。

707-120[編輯]

1976年土耳其航空的707-121B
1979年泛美航空的707-320B
1982年里約格朗德航空的707-320C,飛機兩側逃生門比-320各多出一道
美國空軍E-3空中預警機

波音707-120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[18] 。-120型共生產了56架,最後一架在1960年5月交付給西方航空[19]

波音707-138是專為澳洲航空而設計,在707-120機身上減少六個機身骨架,使機長減少三米,但最大起飛重量不變,使航程有所增加[13]。由於澳航的波音客戶代碼是38,因此這型號稱為-138,於1959年6月開始交付,共生產了7架。

波音707-120B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-138B,最後一架於1969年4月交付給美國航空[20]

707-220[編輯]

波音707-220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蘭尼夫國際航空[21]。首架於1959年12月投入服務。

707-320[編輯]

波音707-320洲際型是-120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189人。首飛於1958年1月11日進行,共生產了690[22]

波音707-320B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-320B均是全新生產的,沒有一架是從-320改裝而成,首架由泛美航空在1962年6月投入服務。波音707-320B Advanced是-320B的升級型,採用三段式前緣縫翼,降低了起飛和降落速度,不再需要配置後機身下翼(Ventral fin)[23]

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,三段式前緣縫翼,不再需要配置後機身下翼。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[23]

707-420[編輯]

波音707-420採用推力18,000磅力的勞斯萊斯康威發動機[24],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[23]

其它型號[編輯]

波音曾提出國內增程型的707-620,設計以-320B為基礎,載客量約200人,約在1968年投入服務。-620型是對DC-8-60型的回應,一架-620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[25]。經過考量後,工程師喬·薩特認為不值得再在707投入那麼多金錢,此計劃在1966年取消,把經費放在波音747[26]

波音707-700是一款試驗機型,由CFM國際測試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707-320C,交付給摩洛哥空軍用作加油機。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707-820是以-320B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尺。當時提出了兩種方案,707-820(505)和707-820(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。707-820亦是對DC-8增長型的回應,在1965年初提出,目標是美航、泛美、英國海外航空環球航空[27],一架-820售價約1,000萬美元[25]。-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[26]

軍用型號[編輯]

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707-320B Advanced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。

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美國等,有些是從軍事型號改裝,有些則從民航機改裝。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剛果共和國曾以720民航機用作政府專機[28]

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[29]

性能規格[編輯]

707-120 707-320 707-120B 707-320B
機組人員 三人(越洋航線需要多一位領航員)
載客量 179 189 110 (二級配置)
179 (單級配置)
147 (二級配置)
219 (單級配置)
 長度 144尺6寸 152尺11寸 145尺1寸(44.07米) 152尺11寸(46.61米)
翼展 130尺10寸(39.9米) 142尺5寸 130尺10寸(39.9米) 142尺5寸(44.42米)
尾翼高 38尺8寸 42尺5寸(12.93米)
最大起飛重量
(MTOW)
247,000磅 315,000磅 257,000磅 (116,570公斤) 333,600磅 (151,3200公斤)
空機重量 109,700磅 120,000磅 122,533磅 (55,5800公斤) 146,400磅 (66,4060公斤)
最大起飛重量所需跑道 10,200尺(3,109米) 11,000尺(3,353米) 9,000尺(2,900米) 10,840尺(3,280米)
燃油量 13,478 US gal(51,020 L)
710 US gal(2,700 L)水
21,200 US gal(80,000 L)
(沒有水)
17,330 US gal(65,600 L) 23,855 US gal(90,300 L)
降落所需跑道 6,000尺(1,829米) 6,450尺(1,966米) 6,200尺(1,890米) 5,950尺(1,814米)
滿載航程 2,720海里 3,875海里 2,80海里 3,735海里
最大航程 3,750海里 4,920海里 4,700海里 5,750海里
巡航速度 495海里 520海里 526海里 480海里
機身寬度 12尺4寸(3.76米)
發動機(4具) 普惠JT3C-6
11,200磅力(無注水)
13,000磅力(注水)
普惠JT4A-3s
15,800磅力(無注水)
普惠JT3D-1
17,000磅力
普惠JT3D-3:
18,000磅力
普惠JT3D-7:
19,000磅力

資料來源:[30][31]

交付數量[編輯]

年交付數量[編輯]

 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[編輯]

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:[32]

參考資料[編輯]

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  2. ^ Bowers 1989,第434頁
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  6. ^ Boeing 707/720 2002,第7-8頁
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  18. ^ Pither 1998,第22頁
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外部連結[編輯]

參見[編輯]