白天鹅的悲歌——波音2707超音速客机

阿尔法军武科普 2024-11-02 11:36:26

今天我们不讲军事装备,来介绍一型客机,由美国政府直接主导,波音公司负责研制的波音2707超音速客机。

▲波音2707超音速客机上世纪60年代,世界上掀起了一股制造超音速飞机的风潮,英国宇航和法国宇航首先推出了协和式客机,这是人类历史上第一种投入商业运营和超音速客机,而苏联则早于英法两个月推出了图-144客机(有说法称克格勃派遣特工偷取了协和式飞机的图纸),虽然图-144仅在莫斯科-阿拉木图航线上运营了8个月,但也在世界航空史上留下了浓墨重彩的一笔。

▲协和式客机

▲图-144客机此时的美国作为二战后的世界第一航空大国,眼看自己的盟友和敌人相继推出了超音速客机,美国政府意识到,如果不抓住这个机会,美国将会丧失在民用航空界的领军地位,为此,美国政府十分罕见的举行了公开招标,由政府主导,实施新型超音速客机的研制工作。其实美国此前也有超音速客机的研究,波音公司早在1952年就成立了超音速客机研究委员会,到1960年,已经投入了约100万美元资金,波音的项目代号733,采用传统三角翼设计。1963年,时任美国总统肯尼迪正式启动了“国家超音速客机计划”,美国政府将资助75%的研发资金,波音,北美,康维尔等美国顶级航空企业均参与了竞标。美国政府给出了竞标要求十分苛刻,要求新型超音速客机要在速度、航程和载客量上超过协和式客机和图-144,同时舒适性不能低于协和式,这个苛刻的指标很快就劝退了部分方案,北美航空基于XB-70的方案和康维尔的方案都被淘汰,最终洛克希德的L-2000方案和波音的733项目进入了最终竞标。

▲洛克希德L-2000方案经过反复评审,航空部最终决定,波音的733项目中标,这一部分原因是洛克希德缺乏客机的设计经验,也有美国政府更信任波音这样的老牌航空公司的原因,总之波音的方案被美国政府选中,并被获得了正式编号波音2707。

▲美国总统专机涂装的波音2707想象图作为美国航空技术登峰造极的作品,波音2707运用了当时世界上最顶尖的技术,由于大型飞机在起飞和着陆阶段需要更大的升力,而巡航阶段则需要更小的阻力,因此波音破天荒的在2707上采用了可变后掠翼设计,四台发动机放置于水平尾翼下方,由于机身后部重量较大,还增加了一组额外的起落架。该机的机翼结构基于F-111战斗轰炸机,据称后来B-1战略轰炸机在研制时就采用了2707的部分技术。

▲波音2707初期方案,为可变后掠翼设计

▲四台发动机布置于水平尾翼下方不幸的是,由于上世纪60年代的飞控系统实在无法有效控制可变后掠翼,如果强行采用只能是手动控制(类似米格-23和F-111)。波音最终还是将2707的机翼设计改回了传统的大后掠角三角翼,不过其整体外形还是接近后来在歼-7E上使用的双三角翼,因此2707仍然拥有不俗的飞行性能。

▲使用双三角翼的歼-7E战斗机

值得一提的是,波音2707是世界上第一架宽体客机,该机最初的经济舱布局为2-3-2,但后来被修改为常见的3-3布局,这是出于该机的超音速飞行而做出的妥协,该机可以搭载277名乘客,包括30名头等舱乘客和247名经济舱乘客,为了提高乘客的乘机体验,波音为每名乘客都配备了折叠小电视,同时乘客还能在万米高空享受包括法式大餐在内的各种美食,堪称是同时期航空乘坐体验的顶流。

▲最终确定的2707经济舱布局,为传统3-3布局为了推动这个大家伙以接近三倍音速的速度在空中翱翔,波音为2707配置了四台通用电气GE-4涡轮喷气发动机,推动2707达到最大2.7马赫的飞行速度,且该型发动机可以实现超音速巡航,巡航速度为2.4马赫,从纽约跨越大西洋抵达伦敦的航线仅需约两个半小时。为了使客机能够稳定地进行超音速飞行,波音公司首次在2707上使用的钛合金作为主要材料,这也是XB-70轰炸机和SR-71战略侦察机的主要材料,使用钛合金虽然有效确保了飞机的飞行稳定性,却也大幅度增加了生产和维护成本,这为后来2707项目被取消埋下了伏笔。

▲正在车间制造的波音2707原型机随着波音2707的稳步研究,各种问题也接踵而至,首先是公众对超音速飞机的抗议,上世纪60年代末期,欧美国家民众的环保意识逐渐觉醒,很多反对者捏造了许多问题,如对臭氧层的破坏等等,随后波音市场部也表示,他们无法确定2707投入商业运营后是否能够稳定盈利。

▲波音2707投入商业运营想象图,旁边是波音747

而造成2707被取消的最关键因素是它在大陆上空进行超音速飞行后,产生的音爆对民众的影响,为测试音爆对民众生活的影响,FAA(美国联邦航空管理局)联合美国空军,对俄克拉荷马州的居民进行了测试,一个F-104战斗机中队每天固定在城市上空进行两次超音速飞行,测试结果表明,每次飞行都会将城区内最高楼的玻璃震碎,这已经严重影响了居民的正常生活。1971年,美国参议院通过投票,拒绝为2707项目进一步拨款,时任总统尼克松虽然极力支持,但依旧挽回不了局面,1971年5月,国会举行了是否取消超音速客机研制的投票,最终以215票反对,204票支持的情况下取消了对该项目的一切赞助,同年7月,波音2707项目正式取消,正在建造了两架原型机被拆除,转为技术储备。

▲展翅翱翔的波音2707,这一幕似乎永远也无法实现

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