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波音簡史:統領一個時代的737家族興衰

李皙寅 陳亮 王斌斌/文 施智梁/編輯

台灣時間4月5日凌晨,波音公司董事長、總裁兼首席執行官丹尼斯·米倫伯格(Dennis Muilenburg)對近期737 MAX事故中遇難的人們表示歉意,同時承認737MAX所裝配的MCAS系統存在問題。

德裔美籍的木材老闆比爾·波音(Bill Boeing,威廉·愛德華·波音的昵稱)自己都沒有想到,航空愛好者創立的飛機製造公司會在數十年後成為世界航空業內的領軍者。比爾·波音更不會想到,在波音創立103年之時,被外界譽為波音經典家族的737新系列飛機會遇到信任危機。

美國的萊特兄弟發明了飛機,但是在二十世紀早期,歐洲多國在技術上遠超越美國。同時,美國市場上也有數十家小型飛機製造公司,創立於1916年的波音公司只是滄海一粟。

波音737家族不是傳奇飛機。它不像波音707飛機那樣開啟了波音噴氣飛機時代,也不像波音787那樣採用複合材料機身,創造新的製造理念;更不像波音747那樣能壟斷市場——波音747保持全世界單機載客量最高記錄達37年,直到空客A380的誕生

但波音737家族是波音歷史上銷售最為穩定的飛機,五十多年銷路長久不衰。這個系列飛機是波音利潤的支柱。波音737飛機為何成為經典?或許要從它的前世今生看起。

波音的噴氣式時代

波音7x7系列的歷史其實可以追溯到1954年。

1954年5月,波音707原型機在華盛頓倫頓市亮相,作為美國首家以噴氣式發動機為動力的客機,707引領了噴氣式科技時代,也讓波音公司從此稱霸商用飛機市場。

為此,波音曾做出破釜沉舟的準備。

彼時,世界首架噴氣客機英國德·哈維蘭公司的106彗星商用機,接連3架在空中解體、爆炸,促使不少航空公司和公眾對噴氣式科技充滿了懷疑。當波音公司總裁比爾·艾倫力排眾議,投入5000多位技術人員投入研發時,美國《時代周刊》稱之為“空中賭博”——波音在該項目上投入了公司資本淨值的1/4。

為了說服公眾,艾倫讓試飛員飛到西雅圖華盛頓湖上空蹭熱點,那裡正舉辦夏季航海年會慶典。試飛員在未告知艾倫的前提下,在空中緩慢而優雅地做了兩個桶滾動作,嚇得艾倫連呼心髒要犯病,不過這次展示一洗公眾的疑慮。

時勢造英雄。憑借尺寸大、速度快,波音707比傳統螺旋槳飛機可多執行一倍的運量;飛行平穩、安靜,顯著提升了乘坐體驗,乘客們在空中也不用再向空姐討要耳塞。又趕上美國經濟高速發展,空中旅行大眾化的進程大大加快,1954年飛行旅客人數增至3550萬,短短6年翻了一番。同時,美國政府為約翰·肯尼迪也定製了2架波音707改裝型飛機,並正式以空中1號稱呼總統專機。

從亮相算起,波音公司總共生產了1.4萬架707。自此,噴氣式飛機的大幕正式拉開,此後的新機型輩出,更大、更寬、更新、功能更多。不久,三發噴氣式客機波音727面世,其具備在較小型機場較短跑道起降的能力,備受美國國內航線歡迎。

60年代初,裝有四台發動機的遠程客機707機型是波音的主力銷售機型,另外銷售表現良好的是裝有三台發動機的中程客機727機型,後者甚至一度壟斷了當時的中程客機市場。

之後,就是波音737的時代。

空中霸主的軟肋

1962年,超過3000萬名乘客通過波音飛機來往於世界各地,波音公司已成為傲視其他航空公司的巨頭。作為當時民航的空中霸主,波音仍有軟肋——沒有針對短程運輸的機型

隨著更近距離的城市間旅客運輸量上升,短程噴氣式客機早已應運而生。在短程客機的競爭中,歐洲搶佔了先機:法國南方飛機公司生產的SE-210快帆客機於1955年5月首次試飛,這款能夠搭載130人的機型在3年後正式交付。

英國的漢廷飛機公司(Hunting Aircraft)也在50年代提出了研製載客量為100人的hunting 107機型的計劃,1960年,該公司被合並進入英國飛機公司(現英國宇航公司),計劃一度終止。一年後,英國飛機公司重啟該計劃,還給它取了一個新名字:BAC1-11。1963年8月20日,BAC1-11首次試飛,並於1965年投入使用。

美國飛機製造企業的反映慢半拍,1962年,道格拉斯飛機公司開始研製中短程窄體民航客機DC-9,1965年2月,5家DC-9原型機首次投入試飛,同年11月,FAA就給其頒發了型號合格證,當年年底就交付運營。

在短程客機的競爭中,波音加入較晚,歐洲市場已經被BAC1-11雙引擎飛機所佔據,快速成長的美國市場上,DC-9迅速搶佔了其中大多數份額。

為了維護自己的霸主地位,加入短程客機市場的競爭是波音的必然選擇。60年代初,德國漢莎航空公司把10架短程客機的訂單交給了波音,研製一款“客艙寬敞安靜、速度適中,並且能夠在惡劣條件下飛行”的短程雙發客機已經是箭在弦上。

1964年11月,在傑克·斯坦納(Jack Steiner)的帶領下,波音開始了737機型的研究工作。

兩個“父親”,造最暢銷機型

為了強勢進入短程窄體客機市場,這家美國公司找來了“波音727之父”傑克·斯坦納。

斯坦納從1949年開始進入波音公司,曾是波音707分部的總經理,後擔任波音727項目的總工程師。在1964年波音737項目啟動之後,這個任務也落到了斯坦納頭上。

但斯坦納在波音737項目上遇到了一點麻煩。按照原計劃,波音737首款產品是65-80座的小容量短途客機,但作為啟動客戶,漢莎航空堅持提高載客量至100座級。

這時候,另一個“父親”站了出來,那就是被稱為“波音747之父”的喬·薩特(Joe Sutter)。

1946年,波音招聘了一個氣動力學技術人員,畢業於華盛頓大學航空工程專業的喬·薩特。此後,薩特參與了從事波音377、Dash-80、707、727和737等機型的相關研製工作。1965年,他被從737項目中調走,接任747項目總工程師,並在29個月的時間裡研製雙通道寬體機,即未來的空中女王——波音747。

雖然薩特參與波音737項目的時間不到一年,但這個在727項目中就被斯坦納相中的工程師是該機型成功研製不可或缺的助力。

波音737研製遇到的困難是如何增加單機容量。因為受到SE-210、BAC1-11、DC-9的影響,研發團隊一度計劃採用每排4座、尾吊雙發(即在尾部安裝兩個發動機)布局。

但斯坦納決定用波音707的機體截面進行設計,每排6座。不過這又遇到了問題,機體直徑加大,原來尾吊發動機方案不再適合,而傳統的波音707翼下吊裝發動機方案會阻擋737短機身的主客艙通道,而且如果不改變設計,飛機起落架要加長得像“長腳鸕鶿”。

薩特最終想出了一個辦法,將發動機緊貼機翼下部安裝,擴大了尾部空間,這可以讓首款737多運6名乘客。但是這依然沒有達到漢莎的要求,最終在這家德國航空公司的要求下,波音拉長了機身,達到了100座級的要求。

1967年12月15日,波音737-100獲得FAA型號合格證,首架波音737-100在當月28日交付給了漢莎航空。但737-100在市場上還不夠受歡迎,隻生產了30架。但交付同年,波音推出了機身更長的737-200,大受歡迎。

與波音727一樣,737機型可以在小機場運行,甚至能在一些未經改造的著陸場地起降,這一特點打開了亞洲、中南美洲、非洲以及澳大利亞的市場。

截至2018年4月,波音公司已經向全球客戶交付了約1萬架波音737各種機型。波音公司曾表示,在天際線上,超過2000架波音737翱翔在控制,每2秒有一架在起降。

737,進化

波音737作為波音生產的首家雙人駕駛飛機,還參與改寫了空中飛行編組的歷史。彼時美英等西方國家大多數航空公司都選擇三人班組,即搭載一名駕駛員工程師。當雙人駕駛方案被首次提出時,還曾遭遇航空公司和駕駛員工程師工會的爭論,掀起過罷工狂潮。FAA借助波音737進行了一系列飛行條件檢測,最終肯定了雙人駕駛這一模式。

彼時,波音737-100與道格拉斯DC-9-30展開了激烈的競爭,包括德國漢莎航空在內,不少航空公司仍傾向於採購後者。

波音決定以升級迭代換取優勢。

僅僅生產了21架波音737-100,波音就隨即展開改進。兩個月後B737-200誕生,運輸能力顯著提升。緊接著推出了波音737-200改進型,其能夠在發展中國家沒有瀝青、水泥的跑道上起降,減少了起降距離。同時,還推出了波音737-200C/QC客貨兩用型,借助座椅快速移除進行轉換。

除此之外,借助波音737-200機型研製了B737的專機型、遠程型、碎石跑道起落型、導航訓練機(T-34A)、海上巡邏機、電子雷達實驗平台、氣動飛機試驗平台等。

1984年,波音設計出了737-300機型,借助技術改造進一步降低了噪音、擴大了機身,新材料的使用也提升了飛機的壽命。緊接著,波音與1988年及1989年接連推出737-400及737-500,傳統波音737為波音塑造了飛機可靠、簡單低運營成本的形象。

空客並沒有放棄競爭,A320與波音737在單通道飛機市場的爭鬥非常猛烈。大量採購該類型飛機的低成本運營商的陸續組建,為這火熱的競爭加了把柴。

但由於波音在銷售上的傲慢及其他原因,喪失了不少客戶。其老牌擁躉英國航空公司都放棄購買波音737,轉投空客懷抱,購買了59架空客A320和A319。老夥伴捷藍航空更直言,A320的座位更寬敞、放腳空間更大和行李的存放位置。

面對其A320家族的咄咄逼人,波音在與航空公司溝通後,於1993年6月,開始研製新一代波音737。

為此,波音先後投入了4種機型,分別是波音737-600(全長31.2米,載客110-132人)、波音737-700(全長33.6米,載客126-149人)、波音737-800(全長39.5米,載客162-198人)、波音737-900ER(全長42.1米,載客180-220人),最大載客人數依次增多。

在這長期的研發過程中,波音一直強調通用性,上述機型彼此間機械零組件通用性達到了98%,發動機通用性達百分之百。此外,根據航空公司的要求,新一代波音737靈活性大大加強,一分鐘內可將公務艙的每排5座轉變為每排6座,1小時內,客機可切換為貨機。而新型波音737與傳統型波音737,也具有相同的零組件和地面支持設備和地面維護。

此外,其價格低廉、油耗低、裝載量大、維修性好等優點,促使其在於A320的競爭中逐漸進入上峰。

50多年來,波音737如同套娃一般,進行了一系列改款設計。包括客運機、貨運機、客貨兩用機、公務機、軍用機等一系列不下20款機型。

助推波音737銷售的還有FAA的助力,其批準了該機可運行120分鐘雙發延程飛機(ETOPS)。這意味著波音737可以直飛達到目的地,飛行更遠的距離,從而大幅度降低飛行時間和油耗。

不過,波音737已經從百餘座拉皮變得可裝載逾200座的機型。在這期間,航空公司處於成本控制的角度,希望提升產品通用性,減少對駕駛艙不必要的改動,保持與目前波音737相同的型號合格證,以便降低引用費用。

2011年737進入MAX時代,搭載了全新發動機,737-MAX7、737-MAX8、737-MAX9和737-MAX10先後誕生。2017年11月,737-MAX8交付給中國國航。

但舊瓶裝新酒也促使波音737在機身上原有的設計潛力或許達到了極限。比如,波音737發動機的燃油效率及功率,就被其起落架長度所限制,或為後續一系列事故埋下了隱患。

中國爭奪戰

1987年,空客A320飛機在圖盧茲製作成功,這是歐洲的榮光。戴安娜王妃在現場舉起香檳為其慶祝。時任法國總理的傑奎斯·希拉克更是盛讚空客,並為其保駕護航。

加之空客絲綢之路戰略的成功,波音全球商用飛機老大的地位岌岌可危。新興的中國市場成為美國人可以指望的支柱。

中國與波音公司緣分可以追溯到波音初創之期。1917年,畢業於麻省理工學院的中國人王助成為了波音公司聘用第一任航空工程師,

這位少有的天才工程師利用氣流方面的最新研究幫波音公司設計出了第一款進入批量生產的飛機——波音C型水上飛機。這款飛機比當時美國任何一架飛機都要先進。

經過嚴格的測試,美國政府決定購買50架C型水上飛機,波音公司至此開了張。

波音與中國再次結緣要跨度近一個甲子時間。1972年時任美國總統的尼克松訪華,波音被帶入了中國市場。

1973年8月23日,中國接收了第一架波音707客機。從這時開始,波音不僅成為了中美貿易中的重要籌碼,也是中國航空發展的一大助力器。

在十年後,波音737也被引入中國。1983年2月22日,首架波音737客機交付給了中國民航。這架飛機先後在中國民航、南方航空、廈門航空服役,2007年正式退役。

首架交付中國的737飛機在運營十年後還遭遇到了劫機事件。1993年6月24日,廈門航空執飛常州——廈門的班機在準備降落之時,乘客張文龍突然從座位上跳起,用塑膠手槍和彈簧刀劫持乘務長,並讓飛行員將班機飛往台灣。

飛行員在安全考量下答應了其要求,並在當天下午安全抵達台北桃園中正機場。抵達後張文龍被中國台灣方面逮捕,並以強暴脅迫劫持航空器罪判刑9年。1999年,張文龍假釋。

正當波音737在中國開疆擴土之時,空客也開始進入中國。1995年,四川航空引進了中國大陸的第一家A320,波音與空客的戰火燒到了中國。

如何才能繼續籠絡住中國市場和中國政府,幫中國提升航空工業實力是一條有效的途徑。上世紀九十年代,上海飛機製造有限公司展開了與波音的合作。

1995年2月,上海飛機製造有限公司與中國航空技術進出口總公司、波音飛機公司簽署了波音737-NG水準安定面1000架份生產合約。

翌年12月,上海飛機製造有限公司又增加簽署了500架份波音737-NG水準安定面生產合約。

1999年6月16日,首架波音737-NG水準安定面發運,隨著速率提升。2001年7月12日,上海飛機製造有限公司舉行第100架波音737-NG水準安定面交付儀式。

上海飛機製造有限公司與波音就波音737項目的合作只是一個縮影。除了水準安定面,中國航空工業為波音製造了垂直尾翼、後機尾段、艙門、翼板,束線和其它部件。

波音的這些努力為其在中國市場贏來了不少訂單,但是老對手空客則更為激進。

2006年,空客與天津保稅區、中國航空工業第一集團公司和中國航空工業第二集團公司組成的中方聯合體簽署在中國共同建設A320系列飛機總裝生產線的框架協議,共同成立空中客車(天津)總裝有限公司。

2008年,A320總裝線正式投產,意味著法國、德國之外的空客第三條總裝生產線正式啟用。

空客的戰略似乎影響到了波音。2016年,波音737飛機完工和交付中心落戶浙江舟山,建成後的完工中心計劃每月交付8至10架飛機,年交付量約為100架。這是波音的首個海外工廠。

舟山的波音737完工和交付中心擁有3個噴漆機庫、1條內飾總裝線、7個停機位。隨著工廠運營的逐漸成熟,將逐步增加項目。

2018年11月,一架737MAX8抵達舟山,在這裡完成了內飾安裝及外部噴漆等工作。同年12月,這家飛機交付給了中國國航。4個月後,中國民航局給737MAX8發布了禁飛令。

波音和空客對中國航空工業的投入,提升了中國的生產實力,為中國人製造大飛機打下了一定的基礎。

我國首次按照國際民航規章自行研製、具有自主知識產權的中短程新型渦扇支線客機——ARJ21新支線飛機,在上海飛機製造有限公司誕生。

我國按照國際民航規章自行研製、具有自主知識產權的大型噴氣式民用飛機——C919,2014年9月19日,在上海飛機製造有限公司打響了C919大型客機總裝開鉚第一槍。

一年之後, C919 大型客機首架機在中國商飛公司新建成的總裝製造中心浦東基地總裝下線。2017年5月5日,C919大型客機101架機成功首飛。

吸收了波音大量經驗的C919大型客機,能否像其競品波音737那樣成為全球最暢銷的機型?或許世界航空新傳奇的開端將從此開始。

本文作者為《財經》記者

參考文獻:

1.《最高的戰爭:波音與空客的全球競爭內幕》 約翰·紐豪斯/北京師范大學出版社/2007

2.《波音100年》 拉斯·班納姆/航空工業出版社/2016

3.《空中對決:波音與空客市場大戰》 林恩/華夏出版社/2001

4.《波音737系列飛機的發展歷程》 郭燕等/《飛機設計參考資料》 /2007

5.《雙發的卡迪拉克----波音-737中短程客機》

6.《一個時代的結束——紀念747之父喬·薩特》

7.《波音737設計資料曾差點被賣給日本 終被保留成波音搖錢樹》

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