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波音B747-8I的身世揭秘

(2014-10-20 09:04:09)
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杂谈

2014-10-20 五星上将 航佳技术

近日,随着国航波音B747-8I大型洲际客机的到位,B747-8的概念逐渐在航空圈子里面火了起来。无数新闻资讯都在介绍747-8的技术参数,燃油经济性等等高大上的特点,今天五星上将就给大家换换口味,聊聊不为人知B747-8的身世。

B747简介

波音747,又称为“珍宝客机”(Jumbo Jet)和“空中女王”,是世界上最易识别的飞机之一,亦是全世界首款生产出的宽体民用飞机,由美国波音民用飞机集团制造。波音747雏型的大小是1960年代被广泛使用的波音707的两倍,飞机翼展比莱特兄弟的首次飞行距离还要长。自1970年投入服务后,到A380投入服务之前,波音747保持全世界载客量最高飞机的纪录长达37年。

B747的孕育过程

说起747的诞生,应该得追溯到半个世纪以前了。由于空中旅行在60年代的美国大陆流行,当时的波音707和DC-8引发了喷气旅行革命,进入了一个商业喷气飞机的新时代。泛美航空总裁胡安·特里普要求波音公司研制一款比波音707大两倍的客机。1965年,乔·萨特(Joe Sutter)由波音737开发小组调至管理波音747的开发计划,他与泛美航空等公司接洽,以了解他们对新飞机的需求。当时业界认为波音747最终会被超音速客机所取代,于是波音公司便回应,即使747不受旅客青睐,也可以用来运载货物。

1966年4月,泛美航空订购了25架波音747-100,总共价值5亿2500万美元,签署仪式在西雅图举行,刚好正是波音公司成立50周年,由于泛美航空是波音747启动客户之一,因此泛美航空有能力改变747的设计和发展。

波音公司在之前军用运输机CX-HLS设计草案中的高单翼设计最终没有用于波音747上,而747的原本设计是采用双层甲板设计,下层每行8座位的座位排列方式,设有两条通道,而上层采用每行7座位的座位排列方式,设有两条通道,可是,因为逃生路线和载货量的关系,此设计在1966年被取消了。驾驶舱因此而放在上层甲板,使货舱门能够覆盖整个机鼻,这设计成为了波音747的特色波音747的设计雏型,设计团队不知如何处理在驾驶舱后面的空间,因此早期747的此空间成为了机组人员没有固定座位的休息室或头等舱乘客休息室。所以,其实747高辨识度的外形特点,并不是专门为其设计的,而是沿用了军方运输机招标失败的设计草案。

早期的B747上层空间多用作头等舱休息室

B747的设计特色

波音747是一款双层、宽体、双通道、四发动机的飞机,其机翼后掠角为37.5度,此角度是为了提高巡航速度之用,最佳巡航速度为0.84-0.88马赫(视型号而定),且能够停泊在飞机棚。如果B747客舱主层的经济舱座位以3-4-3和头等舱2-3-2的排列,上层以2-2排列方式,747的载客量会超过366人。波音747的驾驶舱位于上层甲板,驾驶舱后面的空间可以用作客舱或机员休息室,货机型号有可掀起的机鼻舱门。

B747的最大起飞重量由73万5千磅(334,000公斤,-100型)至97万磅(439,985公斤,-8型)不等,航程由5,300海里(6,100英里、9,800公里,-100型)至8,000海里(9,210英里、14,815公里,-8I型)不等。因此波音747拥有4套液压系统、多重结构备用装置、18个机轮以支撑如此笨重的飞机,当机轮爆胎时,也能确保飞机可以顺利滑行;而B747拥有多组机轮是为了确保当降落时两组坏了,余下的都能够支撑整架飞机;而分离式控制面版及精密的三槽式襟翼能够降低降落速度,以确保跑道有足够长度去容纳飞机,减少飞机滑行距离。早期747型号能够在发动机与机身之间、在机翼下增加第五个吊舱以容纳一个不会运作的发动机,用作运送后备发动机。

B747-8的家族成员们

B747系列飞机自从设计出厂至今,共有过9种成型的设计更新以及4种未发展的设计更新。它们分别是成型设计:B747-100,B747-100B,B747-100SR,B747SP,B747-200,B747-300,B747-400,B747 LCF,B747-8;未成型设计:B747-300三发动机型,B747-500X,600X和700X,B747X和B747X延长型以及B747-400XQLR。

下表统计了B747家族中成型设计的机型参数。

在波音747的型号发展历史上,曾出现过以下型号,但从未被世人所知,分别是:

B747-300三发动机型

在1970年代,波音公司欲开发一款机身较短、三发动机的、成本比B747SP低的B747 Trijet,希望能够与DC-10和L-1011进行直接竞争。B747-300三发动机型的载重量较多,航程和载客量亦会增加,其配置于垂直尾翼根部的二号发动机采用与L-1011类似的“S型”配置,也就是进气口与喷气口不在同一个高度上。但工程师们发现开发此型号需要巨额成本和时间,机翼亦需要重新设计,因此便放弃此构想

747-500X,600X和700X

波音公司在1996年的法恩博洛航空展中宣布将会开发B747-500X和-600X,B747-500X的机身延长了18英尺(5.5米),机身长250英尺(76.2米),载客量达462人,航程达8700海里(10000英里或16100公里),最大起飞重量超过100万磅。概念机B747-600X机身长279英尺(85米),载客量达548人,航程达7700海里(8900英里或14300公里),最大起飞重量超过120万磅B747-700X的机身扩宽了,载客量达650人,航程与B747-400一样。但由于该类型的设计并没有与之前747的设计产生较大突破,而没有得到航空公司的兴趣,并且研发成本又十分巨大,所以也夭折了。

B747X和B747X延长型

在空中客车开发A3XX的同时,波音公司在2000年宣布将会开发一款新的B747的衍生型号,新的B747设计取材自B747-500X和-600X,翼展增加至229英尺(69.8米),发动机由发动机联盟提供的GP7172和劳斯莱斯的Trent 600,型号与B767-400ERX相同。驾驶舱改良自波音777的驾驶舱,载客量达430人,航程达8700海里(10000英里或16100公里)。B747X延长型的机身长263英尺(80.2米),载客量达500人,航程达7800海里(9000英里或14500公里)。两款型号的内部设计是以波音777为基础;两款型号均设有货机型。

像先前的一样,B747X家族并不引起航空公司的兴趣,使波音公司在2001年3月终止了B747X与B767-400ERX的研发,之后波音公司用音速巡航者代替B747X。虽然B747X的研发费用较少,但被航空公司批评的地方是它与B747-400没什么大改进。B747X计划终止了,但B747-400X计划并没有结束,并成为后来的B747-400ER。

B747-400XQLR

波音B747X计划终止了后,波音公司继续研发B747的可能衍生机型,B747-400XQLR(Quiet Long Range),比以往的型号更为宁静,航程达7980海里(9200英里或14800公里);B747-400XQLR的翼尖小翼与B767-400ER的相同,锯齿型发动机吊舱能够减少噪音。虽然B747-400XQLR没有正式投产,但它有不少技术应用在B747-8上。

最终设计成型的B747-8I

上面资料对B747各种未成型机型的介绍看似轻巧简单,以为波音仅仅为了对抗空中客车巨无霸A380的挑战,针对性的开发了B747-8I新机型,实际背后的研发和数次放弃过程却耗费了无数飞机设计英才的心血。虽然许多B747未发展型号的设计理念并没有得到应用,可飞机设计师们在长达几十年的研发过程中,收获无数经验,也开发和应用了无数新技术、新工艺、新材料,最后全部体现在了B747-8I的身上。

好像一夜之间,波音公司又推出了一种新概念现代巨无霸机型,这也是波音作为业界巨子所体现的厚积薄发,科技的持续发展与应用,无数飞机设计师、制造师前赴后继的努力才一次有一次将这个业界巨子推向一个有一个的成功,此时,也再一次撩起了作为中国曾经在八十年代所放弃大飞机项目的心痛,更加期待中国大飞机腾飞,前赴后继、后来居上。

让我们拭目以待,期待B747-8这一大型客机新宠给我们带来的震撼。

五星上将简介:

航空领域自明星平台,由航空资深专业人士、MBA、大学教授、高级工程师、自媒体等成员组成,聚焦航空产业的品牌策划和运作,同时跨界航空相关产业如保健、电商、旅游、美食、摄影等领域,五星上将QQ号:3123024189

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