塑造噴氣機時代的彗星型客機、波音707和災難
據New Atlas報導,1952年,英國在世界首架噴氣式客機投入使用的競賽中以輕鬆的優勢獲勝,但這是一場空洞的勝利。災難、延誤和來自大西洋彼岸的一個不可能的對手顛覆了英國人的雄心,重塑了噴氣機時代的早期。
1952年5月2日,當一架註冊為G-ALYP的英國海外航空公司(BOAC)De Havilland Comet客機從倫敦機場的停機坪起飛,開始了前往南非約翰內斯堡的第一段旅程時,世界上第一架噴氣式客機開始了商業運營。
飛機上有6名機組人員、36名乘客和30袋郵件,所有這些都是為了完成6724英里(10821公里)的旅程,需要停靠5次才能完成。成群結隊的圍觀者和新聞攝影機都來觀看這架新飛機的飛行。這不是像洛克希德星座那樣的活塞式客機,這是一架噴氣式客機,當嵌入機翼的四個發動機發力,以商業飛行的驚人速度爬升到35,000英尺(10,000米)的空中時,它就在轟鳴聲中起飛了。
一旦升空,彗星型客機就以460英里/小時(740公里/小時)的速度向南飛行,比最快的螺旋槳驅動的客機快100英里/小時。在加壓機艙內,乘客在相對豪華的環境中旅行,有大窗戶、可躺下的”沉睡座椅”,以及提供熱餐和雞尾酒的適當廚房。甚至感覺更輕鬆,因為噴氣機消除了活塞式發動機永遠無法擺脫的噪音和振動。
總而言之,彗星型客機似乎是戰後英國的一個真正的勝利。
1939年,美國的雙引擎道格拉斯DC-3運載了世界上90%的航空乘客,美國的飛機製造商似乎肯定會主導客機市場,因為他們從戰時轉向商業生產。然而,英國擁有一些世界上最好的航空工程師,並在德國之外獨立發明了噴氣式發動機,成為其一張“王牌”。如果這一優勢能夠得到利用,那麼英國就可以通過技術上的飛躍,在美國人面前搶占先機,打破他們近乎壟斷的地位。
在供應部的支持下,德·哈維蘭飛機公司,這個唯一有能力完成任務的英國公司,在1940年代的最後幾年開始設計和建造噴氣式客機。這不僅僅是在螺旋槳飛機上安裝一個噴氣發動機,並希望得到最好的結果。德·哈維蘭飛機公司的工程師們在開發發動機和同時安裝在其中的飛機時,正在進入未知領域。
該項目需要各種創新,如加壓的機身,因為該飛機必須在高空飛行才會有效。空氣動力學意味著掠翼。新的航空電子設備、控制系統、安全功能、合金、塑料和其他材料都必須被發明出來。除此以外,現在被稱為“彗星”的飛機是一個全新的級別,這意味著需要進行一些最廣泛的認證測試。
其結果是一架比許多已經投入使用的客機更小的飛機,搭載的乘客更少。但它的巡航速度要快得多,達到460英里/小時,航程為1500英里(2400公里)。它還可以在只裝載43%的容量時實現盈利,而且從倫敦飛往東京只需36小時,而不是86小時。
儘管彗星型客機主要與英國海外航空公司(BOAC)合作飛行,但它非常受歡迎,在其運營的第一年就運送了超過30000名乘客。似乎德·哈維蘭公司很快就會從世界各地的航空公司獲得更多的訂單,而英國的國際收支也會隨著彗星型客機及其服務合同的出口飆升而向黑色地帶推進。
隨後災難發生了。1952年和1953年有三架彗星型客機墜毀,但這些都是由於起落架斷裂、輕微的設計缺陷和惡劣的天氣造成的–對於任何飛機,尤其是新飛機,沒有什麼不正常的。這種情況在1954年1月10日發生了變化,當時編號為G-ALYP的彗星型客機從羅馬起飛,在地中海上空發生金屬疲勞解體,在厄爾巴島海岸附近墜入地中海。
英國民航部將彗星機隊短暫停飛並開始調查,皇家海軍也開始了打撈行動。幾個月後,事情變得更加糟糕。1954年4月8日,另一架編號為G-ALYY的彗星型客機,在從羅馬到開羅再到約翰內斯堡的途中,以同樣的方式解體了。
所有的彗星機隊再次被停飛,並對墜毀的原因進行了大規模的調查。英國皇家航空研究院(RAE)重新組裝了可以從飛機上找到的東西,並使用千斤頂模擬振動和一個巨大的水箱進行船體壓力測試,對一架複製的彗星進行了壓力測試。
工程師們發現設計師對噴氣機機身所經歷的金屬疲勞沒有足夠的了解。當飛機飛向高空並返回地面時,加壓和減壓對機身施加了反复的壓力,而機身框架不夠堅固。結果,在關鍵部位形成了裂縫,如一個無線電天線配件和一個貨物門,在大約1000次壓力循環後,機身出現了問題,噴氣式客機像炸彈一樣爆炸了。
這樣做的結果是,第一代彗星型客機停止服役。由於基本設計被認為是完美無缺的,因此進行了修改,彗星的第2、3和4個變種投入生產。
不幸的是,這已經太晚了。德·哈維蘭公司因為事故損失了四年多的時間,公眾對彗星型客機失去了信心。銷量急劇下降。只有70架”彗星”投入使用,另有16架為皇家空軍製造,其中一些成為著名的Nimrod海上巡邏機,一直飛行到2011年。
與此同時,在美國,一個不太可能的競爭者參加了建造噴氣式客機的競賽。
總部設在西雅圖的波音公司是一家成功的公司,但它主要是作為B-29“超級堡壘”轟炸機等軍用飛機的製造商而聞名,而不是客機。隨後波音公司推出了活塞引擎長程客機377 “同溫層巡航者(Stratocruiser)”。
1954年,波音公司推出了367-80″Dash 80″四軸噴氣式原型機,作為軍用運輸機和加油機進行銷售。配備了與B-52 “同溫層堡壘”(Stratofortress)上使用的相同的普拉特·惠特尼JT3C渦輪噴氣發動機,波音公司的工程師們意識到他們手上有很大的動力。這足以讓他們有理由設計一個客運版的Dash 80,它的機身更寬,可以容納6名乘客,速度可以達到550英里/小時(885公里/小時)。
波音公司顯然充滿了信心,在這種新的噴氣式飛機上投注了比公司價值更多的資金。
最終的產品是波音700系列的第一架,即波音707,它於1957年12月20日進行了首次生產飛行。它的翼展為131英尺(40米),巡航速度為600英里/小時(970公里/小時),航程為3000英里(4,800公里),可搭載181名乘客,使其與陷入困境的彗星型飛機完全不同。
707的最強大的競爭對手是道格拉斯DC-8。道格拉斯在航空界有良好的聲譽,並有足夠的信心等待新的噴氣發動機的發展,然後再設計新的更大的客機。但波音公司搶先一步,重新設計了707,以增加有效載荷和航程,並對那些希望有自己的變化的客戶持開放態度,如為澳大利亞的澳航提供長程機型,為布蘭尼夫在安第斯山脈上空的南美高海拔航線提供更大的發動機型號。該公司甚至花了1500萬美元購買噪音抑制器和推力反向器,使飛機對機場更友好。
考慮到彗星型客機的災難,波音公司甚至對707飛機進行了一次非常公開的試驗,用五個巨大的葉片撞擊707機身。唯一的損壞是機身漏氣–沒有開裂或爆炸。
所有這些都在1955年10月13日得到了回報,泛美航空為其機隊訂購了20架707,以及25架道格拉斯DC-8。波音公司隨後通過提出將707飛機加寬半英寸,使泛美航空又購買了50架。然後,英國海外航空公司訂購了707作為彗星型客機的後繼機種,TWA、Qantas和其他航空公司也紛紛下了訂單。很快,707的受歡迎程度就達到了超過DC-8的程度。機場和空中交通系統很快被升級以適應它。
到1978年,波音公司為民用市場建造了一千多架707,而到1990年,為軍用建造了800架。
隨著707飛機的成功,航空旅行進入了一個新的時代,噴氣式飛機駕駛員實現了在紐約吃早餐,在羅馬吃晚餐。航空公司現在在速度、舒適度甚至奢華方面都有了正確的衡量標準,強調客艙服務,使航空旅行成為精英階層的地位象徵,這將持續到協和飛機的時代。
波音公司奪取了德·哈維蘭公司手中的獎項,但具有諷刺意味的是,正是彗星型客機使707飛機成為可能。它不僅引進了許多客運航空旅行技術,為客艙服務設定了模式,而且還首先遇到了災難,以及它們帶來的教訓。
至於707,它成為其自身成功的受害者。它引發了航空旅行的熱潮,但它引起了乘客需求的增長,以至於它很快就被認為是太小了,所以它不得不讓位於另一架波音飛機,747大型噴氣式飛機。