Boeing 747

Boeing 747


Галерея

Boeing 747

Разработчик  Boeing Company
Первый полет  1969
Единиц произведено  1533 (1968-…)
Стоимость единицы  $388 млн. (747-8F)
$387 млн. (747-8I)

 

Boeing 747 — четырехдвигательный широкофюзеляжный авиалайнер, разработанный фирмой Boeing  в конце 1960-хх. Получивший неофициальное имя «Jumbo Jet»,  а так же отличающийся от аналогов «горбом» в передней части фюзеляжа, этот самолет являтеся одним из самых узнаваемых и знаменитых лайнеров в мире. Запущенный в производство в 1970 году и имеющий вторую полноценную пассажирскую палубу, самолет в течение 37 лет был самым вместительным пассажирским лайнером в мире. На 2017 год в производстве находится поколение Boeing 747-8.

 

История


Истоки программы

В 1963 году ВВС США развернули исследования с целью создания большого стратегического транспортного самолета. Созданный на тот момент C-141 Starlifter был хорошим самолетом, но не мог полностью удовлетворить потребности военных — нужен был намного более вместительный транспорт. В 1964 году Пентагон опубликовал пакет требований по программе CX-HLS (CX — Heavy Logistics System). Нужен был самолет, способный перевозить до 81,6 тонн груза на скорости до 800 км/ч на дистанции до 9300 км. Грузовой отсек при этом должен был быть не менее 5,18 метров в ширину, 4,11 метров в высоту и 30 метров в длину, а так же иметь возможность погрузки как через хвост, так и через нос.

Предполагалось, что самолет будет четырехдвигательным. Кроме того, была развернута программа создания новых, намного более мощных двигателей, так как имевшиеся на тот момент не справились бы с задачей.

Участниками тендера стали Boeing, Douglas, General Dynamics, Lockheed и Martin Marietta. Двигателями занялись General Electric, Curtiss-Wright и Pratt & Whitney. В процессе отбора, General Dynamics и Martin Marietta, а так же Curtiss-Wright вышли из гонки.

Одной из больших проблем для разработчиков было требование погрузки грузов спереди. Это значило, что стандартная компоновка самолетов, в первую очередь, размещение кабины не сработало бы. Задача была решена всеми компаниями одинаково — кабина была поднята в верхнюю часть фюзеляжа с фактическим созданием верхней палубы. У Дугласа это был небольшой выступ для кабины, Lockheed сделал вторую палубу узкой и низкой, но растянул ее почти по всей длине самолета, как позвоночник, а Boeing сделал более крупный горб за кабиной, заканчивавшийся возле передней кромки крыла.


 

Коммерческая потребность

Не смотря на изначально военный заказ на большой транспорт, такой самолет, в пассажирской версии так же имел хороший потенциал. Конец 1960-хх годов бы периодом бурного роста авиаперевозок — количество пассажиров росло так быстро, что флагманские лайнеры Boeing 707 и Douglas DC-8 со своими ролями уже едва справлялись.

Еще на этапе проработки программы CX-HLS, Хуан Трипп — президент авиакомпании Pan American (Pan Am) — крупнейшего эксплуатанта моделей 707 требовал создать новый пассажирский самолет большей вместимости. Он заявлял, что увеличение количества 707-ых в его парке не решает проблему, а в долгосрочной перспективе, перегрузка рейсов может привести к коллапсу авиаперевозок.

В сентябре 1965 года тендер CX-HLS завершился победой Lockheed, в результате, был создан транспорт Lockheed C-5 Galaxy. Но проигравший Boeing решил не оставлять свои наработки.

Проект создания пассажирского самолета на базе CX-HLS возглавил один из членов команды разработчиков Boeing 737 Джо Саттер. Он развернул широкую исследовательскую работу совместно с авиакомпаниями, для определения требования к будущей модели 747. Причем, самолет обязательно должен был сохранить возможности грузового транспорта, так как в то время считалось, что многие пассажирские лайнеры будут, со временем, вытеснены сверхзвуковыми самолетами. Поэтому его экзотическая схема с верхней кабиной и горбом сохранилась, хотя крыло было перемещено с верха фюзеляжа вниз, в классический формат.

В 1966 году Boeing получил первый заказ на 25 лайнеров Boeing 747 от Pan Am на $525 млн. Будучи стартовым заказчиком и одним из инициаторов, Pan Am имел довольно большое влияние на процесс создания лайнера.

Описание: Boeing 747 — история и описание легендарного флагмана

 

Разработка

Изначально, не все наработки по CX-HLS использовались для создания Boeing 747. Предполагалось, что самолет будет иметь две полноценные палубы по всей длине фюзеляжа. Палубы должны были вмещать по 8 кресел в ряд и иметь по 2 прохода. Однако, такая схема не позволяла достаточно быстро эвакуировать пассажиров в случае аварий, а грузовой отсек не вмещал нужный такому количеству людей багаж. В итоге, было решено сузить и укоротить верхнюю палубу, как это было на транспортном варианте — конструкция «горба» была утверждена. Отказавшись от большой верхней палубы, разработчики какое-то время не знали, что делать с пространством наверху. Первое время там предполагалось разместить зону отдыха и развлечений для пассажиров.

Одной из важнейших новаций, позволивших появиться лайнеру было создание мощных реактивных двигателей с большой степенью двухконтурности. Эта технология предполагала, что двигатели станут почти вдвое мощнее старых аналогов и на треть экономичнее. Пионерами в этой области были General Electric, но они делали двигатели специально для C-5 Galaxy. Для будущего Boeing 747 этой работой занялся второй лидер рынка — Pratt & Whitney с их перспективным JT9D.

Вопрос надежности был очень серьезным — катастрофа такого лайнера была несла намного больше потенциальных жертв, чем любого другого самолета. Boeing использовал методику анализа дерева сбоев (fault tree analysis), при которой оценивались состояние самолета в любых условиях и при любых возможных сбоях.

Кроме того, серьезной проблемой была адаптация самолета к инфраструктуре. Нужно было сделать так, что бы лайнер мог работать на аэродромах, построенных для меньших машин. Для этого была разработана наиболее эффективная на тот момент механизация крыла с предкрылками почти на всю длину и двухщелевыми закрылками, которые, при полном выпуске, увеличивали площадь крыла на 21%, а подъемную силу на 90%.

Договоренность с Pan Am предполагала первую поставку в 1969 году. На разработку ушло всего 28 месяцев. Команда под руководством Саттера работала так интенсивно и сталкивалась с таким количеством проблем, что в Boeing им дали прозвище «невероятные». При этом риски были столь велики, что руководство обвиняли в авантюризме и в том, что они поставили на кон всю компанию.

 

Производственная площадка

Еще одной проблемой был завод. У Boeing не было подходящей площадки для выпуска такого большого самолета, так что пришлось строить совершенно новый завод. Выбирая из 50 потенциальных мест, компания нашла подходящую площадку в 50 километрах к северу от Сиеттла в районе военной базы Paine Field возле городка Эверетт. В 1966 году компания выкупила участок площадью 320 Гк и начала строительство.

Строительство завода было не меньшим вызовом, чем создание самолета. Для выравнивания площадки пришлось вывезти около 3 миллионов кубометров породы, а для определения габаритов внутренних помещений Boeing построил полноразмерный макет Boeing 747. В итоге, нынешний главный завод компании является самым большим по внутреннему объему в мире. Сейчас именно там производятся все широкофюзеляжные лайнеры Boeing.


 

Создание самолетов и испытания

Большинство элементов самолета испытывались еще на этапе разработки. Макеты салонов самолета были созданы для отработки эвакуации. Не смотря на то, что разработчики отказались от полноценной верхней палубы, эвакуация никак не вписывалась в предел 90 секунд, установленный FAA. Кроме того, волонтеры, изображавшие пассажиров, периодически, получали травмы, особенно, при эвакуации с верхней палубы. Эта проблема была решена спустя сотни тестов. Еще одной проблемой было перемещение самолета по аэродрому. Для обучения первых экипажей, еще до создания самого самолета использовалась так называемая «Тележка Уаддла» (Waddell’s Wagon — названная в честь шеф-пилота Джека Уаддла). Фактически, это был макет кабины экипажа, водруженный на грузовик.

30 сентября 1968 году первый прототип Boeing 747 прошел торжественную церемонию выкатки на новом заводе в Эверетте, в присутствии сотрудников, журналистов и представителей 26 авиакомпания-заказчиков. В феврале 1969 года самолет совершил первый полет.

Дальнейшие испытания были ориентированы, в первую очередь, на главные проблемы такого большого лайнера. Крыло с очень большим размахом было подвержено «скручиванию» в определенных условиях. С этим боролись корректировкой конструкции и усилением некоторых элементов. Довольно серьезные риски флаттера решались намного сложнее вплоть до установки стабилизирующей массы в хвосте самолета — грузов из обедненного урана. Это было временное решение, которое вызывало много споров, особенно после крушения лайнера El Al в Амстердаме, когда в руинах пришлось искать обломки хвоста с 282 кг урана.

Но главной проблемой испытательной программы были двигатели JT9D. Размеры вентиляторов и турбин значительно выросли, а вкупе с возросшей нагрузкой это приводило к значительному снижению ресурса и постоянным деформациям. Из-за этого поставки откладывались на несколько месяцев, а на заводе стояли десятки самолетов в ожидании доведенных и сертифицированных двигателей. Тем не менее, проблемы решались и Boeing удалось отправить самолет на Париж, где летом 1969 года он был представлен на авиасалоне Ле Бурже. Наконец, к концу того же года, самолет получил сертификат FAA.

Проект создания самолета и строительства завода оказался крайне дорогим. К моменту начала серийных поставок, Boeing набрал огромное количество долгов, которые едва не поставили компанию на грань банкротства. Позже, тогдашний президент признавался, что Boeing 747 был настоящей азартной игрой, которую, к счастью, удалось выиграть.

 

Начало эксплуатации

В январе 1970 года первый Boeing 747 был передан авиакомпании Pan Am в рамках торжественной церемонии и в присутствии первой леди США Пэт Никсон. Самолет совершил первый рейс из Нью-Йорка в Лондон.

Модель довольно медленно выходила на рынок, в основном, из-за того, что многие аэропорты все еще не могли его принимать. Однако, эта проблема, а так же периодические сложности с надежностью, оказались решаемы. После получения самолета авиакомпанией Pan Am, ее конкуренты так же торопились получить новый флагман, что подстегивало спрос. Возникали даже споры о том, что авиакомпании хотят иметь этот самолет не столько ради эффективности, сколько ради статуса.

 

Конструкция


Boeing 747 — четырехдвигательный, широкофюзеляжный авиалайнер с двумя пассажирскими палубами. Крыло стреловидное, адаптировано для полетов на скоростях до 950 км/ч. Увеличенная стреловидность так же позволяет сократить размах крыла для работы с стандартной наземной инфраструктурой.

Пассажирский салон основной палубы в базе предполагает схему 3+4+3 в экономическом классе и 2+3+2 в бизнес-классе с двумя проходами между рядами.

Верхняя палуба, расположенная в передней части фюзеляжа напоминает горб. Салон верхней палубы уже и имеет салон в схеме 3+3 в экономе и 2+2 в бизнесе с одним проходом между рядами. Изначально, горб был довольно коротким, но уже в версии -100В, самолет опционально мог получить удлиненную верхнюю палубу (эта опция стала стандартом для версии -300). Еще больше верхняя палуба была удлинена в крайней модификации Boeing 747-8I (фактически, вместимость верхней палубы этой модели стала близка к вместимости салона Boeing 737).

В носовой части верхней палубы находится кабина пилотов. Кабина рассчитана на двоих пилотов и оснащается всеми современными системами управления. Кроме того, в верхней части кабины так же имеется запасной аварийный люк на случай эвакуации без возможности покинуть самолет через салон.

Максимальная взлетная масса самолета от версии к версии постоянно росла: от 333 тонн в модели -100 до 448 тонн в модели -8. Дальность так же выросла с 8600 км до 14300 км.

Времена, когда был создан Boeing 747 оставили на нем отпечаток до сих пор. У лайнера есть множество элементов, необходимых тогда, но не столь важных сейчас. Порой, эти элементы избыточны и несколько ухудшают характеристики.

Например, еще в конце 1960-хх, самолет был разработан с очень развитой механизацией крыла. Это было необходимо для обеспечения минимальной скорости при посадке на недостаточно длинных ВПП. Но сейчас аэропорты адаптированы и способны принимать лайнеры без проблем. В итоге, столь развитая механизация уже не столь необходима.

Еще один интересный момент: Boeing 747 сертифицирован для полетов с тремя двигателями. То есть, даже если у лайнера еще на взлете откажет один из двигателей, он сможет в штатном режиме продолжить полет в пункт назначения. В свое время у Boeing возникали планы создания трехдвигательной версии, но от них отказались.

И самое интересное — избыточные характеристики шасси. В начале 1970-хх самолет зачастую оказывался слишком тяжелым для ВПП. Поэтому, его основная опора имеет сразу четыре стойки для того, что бы распределять вес более равномерно. Сейчас же, близкие по массе авиалайнеры имеют шасси с двумя стойками основной опоры. И четыре опоры избыточны. На данный момент, Boeing 747 способен совершить успешную посадку даже если две подфюзеляжные стойки останутся невыпущенными.


 

Модификации


После выпуска базовой версии Boeing 747-100, компания создала версию -100B с увеличенной максимальной взлетной массой, а так же версию -100SR(Short Range) с уменьшенной дальностью и увеличенной пассажировместимостью. Модификация -200 появилась в 1971 году и оснащалась более мощными двигателями и увеличенной взлетной массой. У модели 747-200 уже были пассажирские и грузовые варианты. Кроме того, на ее базе в 1976 году был создан особый Boeing 747SP с увеличенной дальностью полета, но укороченным фюзеляжем.

Линейка Boeing 747 получила свое дополнение в 1980 году моделью 747-300. Серия -300 стала результатом исследований по теме увеличения вместимости. Модель 747-300 получила удлиненную верхнюю палубу, увеличенную вместимость, а так же нарастила крейсерскую скорость. У модели -300 так же были версии с увеличенной дальностью, а так же грузовые варианты.

В 1985 году Boeing начал масштабную работу по модернизации лайнера и создании модели 747-400. Этот самолет должен был получить стеклянную кабину, сокращенный до двух человек экипаж, облегченные материалы конструкции и обновленные интерьеры. Проект развивался не без сложностей. Множество новейших технологий не достигали нужных параметров надежности, а компания испытывала дефицит инженерных кадров. Boeing 747-400 был выведен на рынок в 1989 году.

С момента появления лайнера Boeing 747-400, предполагалось создать несколько вариантов с удлиненными фюзеляжами. В 1996 году Boeing анонсировал модели -500X и -600X. Однако, высокая стоимость разработки и низкий интерес со стороны заказчиков заставили эти проекты свернуть.

В 2000 году Boeing начал исследования по теме 747X для поддержания конкурентоспособности с лайнером A3XX, который разрабатывался концерном Airbus. Однако, и этот проект интереса не снискал и компания переключилась на работы проекту трансзвукового лайнера Sonic Cruiser (который, в свою очередь, так же был отменен в пользу проекта 787 Dreamliner). Некоторые наработки по раннему 747Х нашли применение в модели 747-400ER.

Анонсы программ, а потом их отмена не помогали репутации компании, эксперты стали относиться скептически их заявлениям Boeing. Тем не менее, в 2004 году Boeing возобновил проект модернизации модели 747 и запустил все работы. Новый проект получил наименование Boeing 747-8.

Фюзеляж новой модели был на 5,6 метра длиннее предшественников, что сделало его самым длинным в линейке. Вместимость верхней палубы достигла вместимости Boeing 737. Силовая установка — четыре новых двигателя General Electric GEnx-2B67, сделала лайнер более экономичным и экологичным. Кабина экипажа имеет множество элементов кабины Boeing 787.

Грузовой вариант 747-8F стал на 16% вместительнее грузовых моделей на базе 747-400. Грузоподъемность достигла 140 тонн, что является рекордом для серийных самолетов и уступает только самолету Ан-225. Как и все грузовые модели, 747-8F имеет возможность погрузки спереди с убирающейся носовой частью.

Пассажирский вариант, получивший наименование 747-8I Intercontinental (как, когда-то одна из версий Boeing 707) может перевозить до 467 пассажиров в кабинах с 3-классовой компоновкой на дальность до 15000 километров. Этот самолет является самым длинным в мире. Первый лайнер был передан авиакомпании Lufthansa в 2012 году.

 

Специальные модификации

На базе Boeing 747 так же было создано несколько особых версий, которые не были серийными:

Boeing 747 LCF (Large Cargo Freighter) Dreamlifter — специальный транспортный самолет с значительно увеличенным фюзеляжем и большим внутренним грузовым объемом. Создан специально для перевозки крупногабаритных элементов ланйреов Boeing 787 Dreamliner (отсюда и название). Самолет совершил первый полет в 2006 году. В эксплуатации находятся несколько таких самолетов.

C-19 — модификация Boeing 747-100, созданная для ВВС США. Позже, самолеты были переданы в состав гражданского транспортного резерва (Civil Reserve Airlift Fleet).

VC-25 — VIP-борт ВВС США, созданный на базе Boeing 747-200B. Два таких самолета в модификации VC-25A с бортовыми номерами 28000 и 29000 эксплуатируются для перевозки Президента США и известны, как Борт №1. Салон был разработан в соответствии с требованиями Нэнси Рейган в конце 1980-хх. Самолеты были введены в строй в 1990 году при президентстве Джоржда Буша Старшего.

E-4B — стратегический воздушный командный пункт, предназначенный для осуществления контроля вооруженных сил и ядерной триадой США наряду с E-6 на базе Boeing 707. Было создано 4 таких самолета.

YAL-1 — экспериментальная воздушная платформа противоракетного лазерного комплекса ПРО. В 2014 году был разобран.

Boeing 747 SCA (Shuttle Carrier Aircraft) — два самолета модели 747-100 были переделаны и использовались NASA для перевозки космических челноков Space Shuttle.

С-33 — военно-транспортный самолет. Должен был дополнить парк самолетов C-17, но проект был свернут в пользу модернизации C-5 и расширения парка C-17.

KC-33A — проект воздушного топливозаправщика, развернутый в качестве конкурента проекту DC-10-30 в 1970-хх. Иран (до Исламской революции) купил 4 таких заправщика, которые, вероятно, используются до сих пор.

Boeing 747 CMCA (Cruise Missile Carrier Aircraft) — модификация для ВВС США, созданная в процессе разработки стратегического бомбардировщика B-1 Lancer. Такой самолет мог нести от 50 до 100 крылатых ракет AGM-86. Проект был свернут в пользу бомбардировщиков B-1.

Boeing 747 AAC — проект воздушного авианосца, разрабатывавшийся Boeing. Предполагалось, что самолет будет иметь группу из 10 легких истребителей, которые будут запускаться, заправляться и переоснащаться материнским самолетом. Проект был свернут в середине 1970-хх, хотя и был признан вполне реализуемым.

Boeing 747 Evergreen Supertanker — модификация модели 747-200 для обеспечения тушения пожаров с воздуха. Самолет способен вмещать до 76 тонн воды.

Boeing 747 SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy) — бывший лайнер Boeing 747SP авиакомпании Pan Am. Оснащенный исследовательским комлексом и большим инфракрасным телескопом, самолет используется NASA и DLR (Аэрокосмический Центр Германии).

 

Эксплуатация


Всего, в период с 1968 года по август 2017 было выпущено 1533 самолета семейства Boeing 747. На 2017 год 489 лайнеров находятся в эксплуатации, большая часть из них (370) — модели 747-400, и еще 106 лайнеров модели 747-8. Самолеты эксплуатирует 65 авиакомпаний по всему миру.

Кроме того, некоторые самолеты выполнены в модификации VIP и используются в качестве бортов глав государства Бахрейна, Индии, Ирана, Японии, Кувейта, Омана, Пакистана, Катара, Саудовской Аравии и ОАЭ. Еще несколько VIP-бортов используются частными заказчиками.

Boeing 747 является носителем рекорда разовой перевозки людей. Во время операции по эвакуации эфиопских беженцев в 1991 году в Израиль, один самолет принял на борт 1122 человека.

Лайнеры Boeing 747 были участниками 146 аварий и инцидентов, 61 из которых привел к разрушениям самолетов и гибели людей. В общей сложности, в авиакатастрофах погибло 3722 человека. Самолеты подвергались угонам и захватам 32 раза. Так же, самая крупная авиакатастрофа в истории авиации произошла на острове Тенерифе, когда на взлетной полосе столкнулось два лайнера Boeing 747 (тогда погибло 583 человека, еще 61 получили ранения, но выжили).

Не смотря на все модернизации, сжатие рынка больших, четырехдвигательных лайнеров, а так же конкурентное давление А380 постоянно снижали спрос на Boeing 747. В 2016 году компания снизила объем производства до шести самолетов в год, а одним из главных программ модификации стало создание нового Борта номер 1 Президента США на базе Boeing 747-8I с его вводом в строй к 2020 году.

Учитывая очень низкий спрос, в Boeing рассматривается вопрос полного сворачивания производства Boeing 747 к 2019 году.


 

ХАРАКТЕРИСТИКИ САМОЛЕТОВ Boeing 747
Тип дальнемагистральный пассажирский самолет
Модификция 747-100 747-400 747-8
Силовая установка P&W JT9D-7
R-R RB211-524
GE CF6
PW4000
CF6
RB211
GEnx-2B67
Тяга двигателей 4 X 23,5 тс 4 X 28,8 тс 4 X 30,2 тс
Максимальное число пассажиров 550 максимум
366 (1 класс)
660 максимум
416 (1 класс)
605 максимум
467 (1 класс)
Практический потолок 13 000 м
Дальность полета 8 560 км 14 200 км 14 320 км
Максимальная взлетная масса 333 т 413 т 448 т
Крейсерская скорость 907 км/ч 933 км/ч
Размах крыла 59,6 м 64,4 м 68,4 м
Длина 70,66 м 76,25 м
Высота 19,3 м 19,4 м

НОВОСТИ