Американский узкофюзеляжный лайнер Boeing 707 стал одним из самолетов, определивших будущее компании-изготовителя и авиаперевозок в целом. Именно эта машина открыла эпоху массовых перелетов пассажиров не только внутри континентов, но и над океанами.
В начале эры реактивных пассажирских машин было нормой временное прекращение производства самолетов для внесения изменений в конструкцию. Не избежал подобной участи и Boeing 707. Путь машины в серию оказался сложным, потребовалось провести несколько модернизаций (включая создание абсолютно нового фюзеляжа), прежде чем лайнер получил повсеместное признание.
История разработки и испытания
Разработка перспективного авиалайнера для перевозок на средние и большие дистанции началась в компании Boeing в самом начале 50-х годов. Для гражданского подразделения корпорации это были непростые годы – выпускавшийся Boeing 377 Stratocruiser имел невысокую надежность и оказался слишком сложным в обслуживании для гражданских авиакомпаний.
Не стоит забывать также о конкурентах – Douglas DC-7 и Lockheed Constellation, которые выпускались в больших объемах. В этот момент у руководства компании Boeing появляется идея создания реактивного лайнера большой вместимости, который будет востребован не только гражданскими заказчиками, но и армией.
Еще одним назначением нового самолета являлась функция заправки других машин в воздухе. Но на начальном этапе компании Boeing не удалось заручиться поддержкой государства и частных заказчиков, поэтому постройка прототипа началась на свой страх и риск. Дальнейшее развитие гражданской авиации подтвердило правильность хода компании, поскольку уже к середине 50-х в эксплуатации появились реактивные машины Ту-104 и DH-106.
Разработка прототипа машины велась под внутренним индексом Model 367-80. Также встречается еще одно заводское обозначение – Dash 80. После того, как самолет собрали к концу весны 1954 года, его переименовали в Model 707.
Машина имела интересную окраску верхней части фюзеляжа в желтый цвет, в районе иллюминаторов имелась полоса коричневого цвета.
Первые пробежки закончились аварией – была сломана основная стойка шасси, и самолет чиркнул по взлетно-посадочной полосе гондолой двигателя. Из-за незапланированного ремонта дата полета немного сдвинулась. Но уже в середине июля лайнер Boeing707 поднялся в воздух.
К моменту первого полета лайнера компания Boeing имела предварительный заказ на новый самолет-заправщик, оборудованный турбореактивными двигателями. Благодаря этому счастливому стечению обстоятельств удалось компенсировать затраты бюджета компании на постройку прототипа, которые составили около 15 млн. долларов США (значительную по тем временам сумму).
Армейский заказ на 29 машин был окончательно оформлен к середине осени 1954 года. Самолеты для ВВС шли под обозначением Model 717 и отличались от гражданских увеличенными размерами. В армейской документации заправщик проходил как КС-135 или С-135.
Кроме этого были заказаны транспортные версии, первый такой самолет был поставлен заказчику весной 1957 года под обозначением VC-137А. Он оснащался салоном повышенной комфортности на 22 пассажира. Другие машины оснащались увеличенным обтекателем носовой части фюзеляжа, который закрывал антенну радиолокатора. Самолеты несли обозначение RC-135.
Доработка и первые покупатели
При этом на гражданском рынке Boeing терпел одно поражение за другим от своего основного конкурента – компании Douglas, активно продвигавшей свой еще не пошедший в серию лайнер DC-8. Для исправления ситуации было принято решение изменения размеров фюзеляжа Model 707, что обеспечивало увеличение вместимости.
В конечном итоге доработка свелась к расширению фюзеляжа самолета на 4 дюйма (102 мм), что позволило установить два ряда трехместных кресел с центральным проходом. Параллельно был учтен печальный опыт эксплуатации британского лайнера Comet – введены иллюминаторы иной формы и использована химическая фрезеровка панелей внешней обшивки.
Для увеличения дальности полета стали использоваться топливные баки мягкой конструкции, установленные в центроплане крыла. При этом в консолях применили более передовые и емкие кессонные баки. Из-за появления требований к шумности работы двигателей была проведена доработка агрегатов и гондол.
Базовым вариантом двигателя стал JT3C-6, оборудованный системой подачи воды в камеру сгорания, что позволило поднять тягу на взлетном режиме. Клиенты могли выбирать между стандартным вариантом самолета с индексом 707-120 и укороченной на 120 дюймов (3048 мм) версией 707-138.
Доработка лайнера привела к ожидаемому положительному эффекту – авиаперевозчик Pan American разместил заказ на изготовление 20 лайнеров стандартного типа, но одновременно компания заказала и 25 машин у конкурента. Причем доверия к продукции Boeing у Pan American не было, поскольку контракт с Douglas заранее оговаривал возможность расширения заказа.
Примерно в это же время появляется информация о разработке дальнемагистрального варианта DC-8, что вновь заставляет конструкторов Boeing начать работы над ответным проектом.
Причем оба конкурента планировали оснастить свои машины одним и тем же двигателем JT4A, но для будущего самолета Model 707-320 Intercontinental в виде опции предлагались британские двигатели Rolls Royce Conway. Моторы имели те же внешние габариты, но отличались меньшей массой и улучшенной топливной эффективностью.
Для получения увеличенной дальности полета предполагалось применить увеличенное в размахе крыло, а также смонтировать в фюзеляже вставку длиной 100 дюймов (2570 мм). Удлинение фюзеляжа и более плотная установка сидений позволили увеличить пассажировместимость самолета до 189 человек. Новый проект Boeing, как ни странно, сразу заинтересовал двух перевозчиков – Pan American и BOAC.
Первый серийный самолет Model 707 был готов к полетам к концу 1957 года, в то время как первый серийный образец DC-8 появился только весной следующего года. К этому времени пакет заказов компании Boeing состоял из 150 машин, что на 17 штук превышало аналогичный параметр у конкурента.
Испытания серийной продукции заняли почти год, поэтому машина получила сертификат FAA только осенью 1958 года, а уже спустя месяц состоялся первый коммерческий перелет по маршруту Нью-Йорк-Париж.
Для установки на перспективный лайнер предлагался двигатель JT3D, оборудованный инновационным компрессором с расширенными рабочими лопатками. Новая конструкция узла привела к появлению так называемых турбовентиляторных двигателей, которые широко применяются сегодня.
Прототип Intercontinental был готов в начале 1959 года, но начало эксплуатации пришлось отложить из-за выявленных проблем с управляемостью при сильном боковом ветре. Решением проблемы стал увеличенный киль, который позднее стал стандартным для всех вариантов Model 707. Для обеспечения универсальности создается грузопассажирский вариант самолета 707-320С, позволявший перевозить 202 пассажиров или коммерческий груз весом 43600 кг.
Допускался и комбинированный вариант компоновки салона. Впоследствии модификация 707-320С становится базовой.
Первым эксплуатантом Intercontinental стала компания Pan American, начавшая коммерческую эксплуатацию в середине 1962 года.
Лайнеры семейства Boeing 707 не относятся к числу «удачных» машин – за годы эксплуатации был разбит каждый пятый самолет. Всего в результате летных происшествий и террористических актов потеряно 246 лайнеров (данные на конец 2015 года).
Конструкция
Самолет Boeing 707 представляет собой моноплан с низко установленным стреловидным крылом. Двигатели находятся в отдельных гондолах на пилонах под крылом. Машина стала первым пассажирским самолетом с подобным размещением двигателей. Крылья имеют постоянную стреловидность по передней кромке с углом 35⁰.
Применение такой схемы создавало трудности для пилотов, привыкших эксплуатировать прямокрылые машины с поршневыми двигателями. На передней кромке крыла установлены отклоняемые щитки Крюгера, предназначенные для уменьшения скорости машины при посадке.
В конструкции самолета использован специальный автопилот, отслеживающий отклонения машины от курса. На Boeing 707 применено трехстоечное шасси с поворотной передней опорой.
Главные опоры оснащены тележками с двумя спаренными колесами с тормозными механизмами.
На носовой опоре установлено спаренное колесо. Поворот передней стойки выполняется из кабины пилотов или при помощи жесткой буксировочной тяги. Во время разбега управление блокируется.
Пассажирский салон и кабина экипажа самолета оборудованы системой поддержания избыточного давления и кондиционером. Система работает от воздуха, который забирается из компрессоров двигателей. Канал отбора устанавливался над двигателем и закрывался специальным обтекателем.
Схема салона построена по принципу установки двух рядов трехместных сидений с центральным проходом. При установке мест бизнес класса используются двухместные сидения, установленные в передней части фюзеляжа.
Летные характеристики
Особенностью технических характеристик машины 707-320 стала большая дальность полета и вместимость, что обеспечило повышенную экономическую эффективность лайнера. В конечном итоге, эти параметры и предопределили успех самолета.
Успех Boeing707 позволил компании начать разработку новых машин, которые постепенно вытеснили многих конкурентов. На сегодняшний день рынок самолетов для средних и дальних маршрутов практически полностью поделен между Boeing и Airbus.
Модификации
Первым серийным вариантом стал лайнер с обозначением 707-120. После проведенной модернизации, заключавшейся в увеличении тяги двигателей и повышении аэродинамического качества крыла, базовой версией стал Boeing 707-120В. Кроме того, существовал вариант 707-220, отличавшийся установкой двигателей модели JT4A-3.
Для выполнения беспосадочных трансатлантических перелетов применялся самолет 707-320 Intercontinental.
Машина отличалась вставками в фюзеляж и плоскости крыльев, а также двигателями с повышенной тягой. Салон вмещал до 189 пассажиров. После модернизации обозначение версии сменилось на 707-320В Intercontinental.
На основе фюзеляжа и планера версии 707-320 серийно выпускался самолет дальней радиолокационной разведки под обозначением E-3 Sentry. Антенна радара размещена в обтекателе диаметром 9100 мм над фюзеляжем. Для установки использована двойная опора. Суммарная высота надстройки составила 6000 мм. Для работы электроники установлены дополнительные генераторы.
Машина обеспечивает обнаружение целей на расстоянии до 600 км. Другим вариантом разведчика стал E-8 JStars с антенной, размещенной под фюзеляжем. Из-за особенностей конструкции возможно обнаружение подвижных целей только по бортам самолета на дистанциях до 250 км. Суммарный выпуск составил 17 экземпляров.
На основе самолета Model 707 построен командный пункт стратегических ядерных сил E-6 Mercury, отличающийся силовой установкой. Было собрано 16 таких машин. Версия машины для контроля результатов испытаний ракетного вооружения обозначалась ЕС-18В и была построена на основе списанных гражданских лайнеров. Оборудование для контроля и наблюдения размещено перед кабиной пилотов и закрыто удлиненным обтекателем.
Поэтому конструкторы переключились на разработку совершенно нового лайнера – Model 747, который стал одной из основ стабильного развития компании.
Производство машин 707 и 747 шло параллельно до 1978 года, но самолеты предыдущего поколения заказывались авиаперевозчиками из Азии и Южной Америки. На рынке США Model 707 была вытеснена с регулярных линий уже к 1983 году.
Пассажирские машины использовались другими странами до 1998-2000 года (кроме Ирана), после чего в эксплуатации осталась только грузовая версия. Иранские самолеты применялись для перевозок людей еще в 2010 году.
След в истории и искусстве
Среди известных кинофильмов с участием машин Model 707 можно назвать ленты «Аэропорт» и пародийный «Аэроплан!». Эпизодически машина показана в фильме «Колония Дигнидад». Некоторое число машин находится в частном владении у известных актеров (например, борт N707JT, принадлежащий Джону Траволте). Любители стендового моделизма могут собрать пластиковые копии самолета в масштабах 1/72 и 1/144.
На момент создания машина имела великолепные характеристики. Об этом свидетельствует тот факт, что на Boeing 707 в 1955 году была выполнена двойная бочка. До этого подобная фигура пилотажа не выполнялась ни одним реактивным пассажирским самолетом. Но лайнеры стали жертвами ускоренного развития авиаперевозок, которое сами же и спровоцировали.
Предоставляемые самолетами условия для пассажиров быстро перестали соответствовать растущим требованиям. Конструкторы компании пытались совершенствовать свое детище, но быстро переключились на создание новых лайнеров, в которых широко использовались наработки по Boeing 707.
Поразительно, как быстро устарел Боинг 707. Получается, если считать с 1962 года, то есть с начала коммерческого использования модели Континенталь, эти самолеты эксплуатировались в самой Америке чуть больше 20 лет. Причем, параллельно с Боингом 747, то есть брали на себя не весь объем пассажирских перевозок. То, что Боинги 707 по-прежнему закупают страны азиатского региона, говорит о надежности этой машины.
Интересно, зачем Джону Траволте личный Боинг 707? Не друзей же он собрался на нем перевозить. Вообще у известных актеров свои причуды. Не исключено, что Траволте просто деньги девать некуда.