連著寫了4篇戰列艦的文章，已經有網友抱怨太多了。這一兩個月內發生了很多大事，印巴衝突擊落米格-21、埃航墜機波音停飛、涼山大火引發對滅火飛機的討論。熱點一個接著一個，不少網友留言讓我也說道說道，今天就先來聊聊737吧（前天日本又掉了F-35，加塞寫了一篇）。
這不屬於軍事話題，不過和大家的關係更密切：截至今年2月22日，中國民航系統總共擁有3641架支線以上客機，其中各型波音737約970架，佔26.6%，所以在國內中短途飛行坐上737的概率是非常大的。這裡面也包括了已經停飛的96架737 Max-8，數量佔全球已交付Max總數的1/4。
> 2017年11月3日，國航訂購的首架737 Max-8離開西雅圖歸國，這也是中國航司接收的第一架737 Max
獅航和埃航737 Max-8的墜毀原因，討論的焦點集中在和飛行員搶班奪權的MCAS系統上。看似並不複雜的一個電子輔助控制裝置，卻惹出如此重大的事故，輿論要麼譴責波音唯利是圖，要麼歸罪於外包的印度碼農，要麼哀嘆波音又犯低級錯誤。關於具體的技術細節，眾多航空大牛、飛行專家都做出了詳盡的分析，我就不多談了。今天來講講737的發展史，從中或許能夠窺見一些波音在737問題上積重難返的深層次原因。
第一代：初始型
將時間回溯55年，當時中短程客機的明星是1963年首飛的波音727，它的推出非常成功，總產量達到1832架，這一噴氣客機的量產記錄直到90年代初才被737打破。
1964年5月11日，波音展開新客機的研發工作，並命名為波音737。其目的不是取代727，而是作為727的補充，針對航程更短、客流量更小的支線市場。
> 727的真正後繼者是1982年首飛的757
波音通過市場調查，將737定位於50-60座、航程1600公里，比中國商飛的ARJ21-700還要小（後者是78-90座、航程2225公里）。初始設計採用發動機尾吊佈局，高置T型尾翼，單排5座，其實就是雙發縮小版的727，連機尾的登機梯都一模一樣。
後來的“747之父”喬·薩特當時還在737開發小組，他將發動機移到翼下以減輕結構重量，加大機身直徑以容納一排6座。在採用翼吊佈局後，水平尾翼的位置也相應地從高置T型尾變成了常規的機身安裝。
1965年2月，在獲得波音的項目保證後漢莎成為737的啟動用戶，共訂購了21架，總價值6700萬美元，這也是波音首次在未獲國內訂單前先獲得海外訂單。當時波音正受困於嚴重超支的747項目，漢莎的投資使737的開發工作得以順利進行。應漢莎的要求，波音把737的載客量提高到100人，長度也相應增加到28.65米。
1965年4月，美聯航宣佈訂購40架737，但他們希望能夠進一步增大載客量，以適應美國市場。於是波音拉長了機身，在機翼前增長了36英寸，機翼後增長了40英寸，長度達到30.53米。長機身型被稱作737-200，原來的短機身型就成為了737-100。兩種型號的具體設計並行展開，所以737-200並不是100的後繼型號，而是同時研發的加長版。
當波音推出737計劃時，世界航空製造業仍處於群雄並起的時代。道格拉斯公司前有DC-8與707競爭，後有DC-9和727抗衡。當737變大以後，DC-9/MD-80系列也成了它的直接對手，而後者的研發進度要快2年，1965底就已投入使用。在歐洲還有英國飛機公司的BAC 1-11和荷蘭福克的F28，產量也都達到240多架。
眼看競爭對手都已經進入適航認證階段了，波音為加快737的研發進度，有60%的機體結構和機載系統直接採用了727的設計，其中就包括機身橫截面，這一尺寸終其一生、歷經4代都沒有一絲變化。
而727機身橫截面上半部分繼承自707，它的後繼者757也沒變。於是從1957年首飛的707一直到58年後首飛的737 Max，波音4代窄體客機的機體寬度都是3.76米，這在客機制造史上也是奇觀了。當然這樣的機身寬度在當年還是要優於只排得下5座的競爭對手。
> 陳列在紐約州雪城機場的727截面實體，地板下的空間很小，無法容納標準的LD3航空集裝箱（當時都還沒出現），只能散裝行李。737也繼承了這一切，同樣不能裝LD3集裝箱，最新的Max系列也不能。
737的發動機採用普惠的JT8D-1小涵道比渦扇發動機，這也是727、DC-９/MD-80、川崎C-1運輸機、麥道YC-15短距起落運輸機的動力，它的原型是A-6艦載攻擊機使用的PW J52渦噴發動機，“雷”式戰鬥機則採用了Volvo授權生產的加力型號RM8。
JT8D-1是第一代民用渦扇發動機，風扇直徑1.01米，涵道比為1，發動機長3.137米，重1.4噸。整個發動機顯得相當細長，頭尾都伸出到機翼之外。
為了縮短起落架長度（減輕結構重量）、降低發動機離地高度（方便地面檢修），波音的工程師們沒有采用常規翼吊佈局中的吊架，而是將發動機短艙直接貼在機翼下表面上。通過風洞試驗，從眾多連接構型中選擇了一個相當寬厚的整流罩設計，將發動機短艙和機翼間的空隙全部填滿。
就是這個在當時顯得相當先進而科學的短起落架設計，在日後為737家族帶來無盡的煩惱。當然我們無法指責當年的波音工程師們，他們哪裡能預見到60年後同樣打著737的名號、機體直徑毫無變化的737 Max-9，起飛重量已經比737-100翻了整整一倍呢。
737緊湊的機體還造成了另外一個奇觀，主起落架收起後，兩個主輪分別收納在機腹的輪井內，沒有起落架艙門，完全是敞開式的，因為實在是沒有空間安裝艙門了。這樣一個近似於裸奔的簡陋設計通常只出現在小型飛機上，空氣阻力大但結構重量輕，737硬是把它一直帶進了21世紀。
> 737-200機腹特寫
737-100於1967年4月9日首飛，是世界上第一種獲得二類盲降（CAT II）認證的飛機。但是它的市場反響不佳，總共只製造了30架，除了漢莎的22架外，只有馬來西亞-新加坡航空訂購了5架，Avianca公司2架。
737-100的首架原型機後來轉交NASA作為試驗機，退役後收藏在西雅圖飛行博物館，下圖為去年在博物館拍攝的實機。參見：西雅圖飛行博物館巡禮（1）：細品黑鳥（上）
737-200於1967年8月8日首飛，最大載客量比-100多12人，因此更受航空公司歡迎。但面對DC-9的競爭，737-200一直銷售不暢，在1969年達到年交付114架的高峰後，1970年只收到37架訂單，1972年交付量下跌到22架，西雅圖倫頓工廠內積壓了19架。嚴重的財政困難讓波音一度打算關閉737生產線，並將其設計賣給日本的航空工業。直到波音超音速運輸機計劃下馬、747縮小生產規模後，波音才得到足夠的資金繼續737的生產。
1971年5月，美國空軍訂購了19架以737-200為原型改裝的T-43導航員訓練機，暫時給737續了命，之後737生產線依靠非洲航空公司等非歐美市場訂單維持。
為了增強競爭力，波音對737-200進行的多次改進：重新設計了發動機反推裝置，增大前緣縫翼並重新設計襟翼，以改善著陸滑跑性能；將吊艙整流罩延長1.5米，減小高速飛行時的機翼阻力；採用推力增大500公斤的普惠JT8D-15發動機，增加了載油量。新型號被稱為737-200 Advanced - 先進型，載重量和航程都增加了15%，性能提升相當顯著。1971年6月起，先進型成為-200的標準生產構型。
737-200還有一項特殊的選裝設備：gravel kit - 礫石套件。在前輪底下安裝有一個雪橇狀的礫石導流板，前起落架艙也加大突出以容納導流板，發動機前下方伸出一根由發動機供氣的渦流偏轉器，目的都是避免發動機吸入地面異物，令737具有在未經鋪設的土質跑道上起降的能力。拉斯加航空公司曾常年使用安裝該套件的737-200飛往偏遠地區的簡易機場，加拿大北部的多家地區性航空公司至今仍在使用。
> 原來737也可以像C-17那樣塵土飛揚地威風一把
1978美國國會通過《航空公司放松管制法案》，將自由市場運作導入商業航空領域後，民用航空市場進入飛速發展階段，對一排六座的窄體客機需求也大大增強，737的銷售終於迎來了春天。最終737-200共生產了1114架，最後1架於1988年8月交付廈門航空。
在更新的737投入使用後，737-100/200被統稱為737OG系列（Original - 初始型）。
點評：
737原本只想安安靜靜地做一架支線小客機，但在客戶的要求下，在競爭對手的壓力下，波音借用大量727甚至是707的老設計匆匆上馬，拔苗助長般地把它變成了一架幹線客機，並落下了腿短的毛病。
初代737是最早採用發動機翼吊佈局的中型雙發窄體客機，為日後同類型客機的設計豎立了標杆，但早期銷售不暢，差點被波音關停出售。
第二代：經典型
1979年，波音開始對737進行第一次重大改型設計。波音希望在增加載客量和航程、採用現代化航電系統的同時，儘可能地保留與初始型的通用性，新一代飛機被命名為737-300。
第二代最大的改進就是發動機，波音和CFM合作，開發採用了CFM56系列高涵道比渦扇發動機，燃油效率和安靜性大幅提高。CFM56的核心機來自GE F-101，也就是B-1超音速戰略轟炸機的發動機。新發動機的風扇直徑比上一代JT8D-1增加了半米以上，但起落架的高度並沒有變化，於是如何在相同的翼下離地高度裡塞進這臺大了一半的發動機就成了工程上的挑戰。
波音和CFM的解決之道是適當縮小風扇直徑（這也造成了發動機推進效率略低於預期），將發動機安裝在機翼之前，並把附件齒輪箱從吊艙下方移到兩側，從而壓扁了進氣口的底部，形成獨特的“hamster pouch - 倉鼠頰囊”外觀。
原用於E-3“望樓”預警機和KC-135加油機的CFM56-2發動機，經過這番的拉皮整容之後就變成了CFM56-3。實際上它縮小到直徑1.5米的風扇改進自GE CF6-80發動機（直徑2.19米），就是767和A310的動力，而不是CFM56-2的法國產風扇葉片，涵道比為5.0。
> KC-135加油機的CFM56-2，進氣口是正圓型，齒輪附件位於機匣底部
737-300的發動機前移到機翼前部，吊掛方式也改成了懸臂吊架，頂部幾乎和機翼齊平。發動機帶有下偏5度的安裝角，既避免了吊架過熱，又提供了部分垂直矢量推力，提高了起飛性能。
在這裡不厭其煩地一直強調發動機的直徑，就是因為不斷增大的發動機直徑和頑冥不化的起落架高度是伴隨737一生的矛盾體。有人會說那加長起落架不就什麼都解決了，還費那麼大勁去改發動機？
起落架是一架飛機上最堅固的部件，需要用萬噸級水壓機鍛壓成型，質量很大。加長起落架牽涉到起落架艙的佈局、承力結構的加強、重心的改變，乃至氣動佈局和飛控的修改，可謂牽一髮而動全身，整個機體結構幾乎要重新設計，工作量太大。波音苦熬了50幾年也一直下不了決心去動它。
> 即使把發動機短艙壓扁了，底部的離地高度也不足75釐米，仍然非常侷促
737-300和-200之間保持了70%的通用性，機身加長了2.87米，最大載客數增加到149人。機翼進行了空氣動力學修型，翼尖加長23釐米，翼展增加了53釐米，改善了低速性能和巡航飛行的氣動效率，並重新設計了垂直尾翼。駕駛艙可選裝類似767的EFIS玻璃座艙，客艙內飾則接近於757。
首架737-300原型機也是737系列中的第1001架，於1984年2月首飛，總產量1113架，僅比-200少1架。
1986年6月，波音宣佈開發737-400，進一步將機身加長3米，發動機推力增大，載客量增加到188人。737-400於1988年2月首飛，總產量489架。
鑑於客戶的需要，隨後波音又開發了一款直接用於替代737-200的客機，這就是737-500（原先稱為737 Lite）。它的機身尺寸和-200相仿，載客量為140人，續航距離更長，具有比-400更高的經濟性，燃油效率相比-200更是提高了25%。737-500於1989年6月首飛，總產量388架。
當下一代737投入使用後，737-300/400/500被統稱為737CL系列（Classic - 經典型）。確實很經典，一樣外露的主輪，一樣的機體寬度，一樣的機械操縱系統，一樣的沒有放油裝置、一樣裝不下航空集裝箱。
> 737-400機腹特寫
點評：
和日後產量井噴般飛速增長的新一代737比，經典型的產量不算特別大，為1990架。此時日後的冤家對頭A320尚未誕生，市場上唯一像樣的對手就是DC-9/MD-80系列，總產量為2167架。因為尾吊結構的關係，DC-9/MD-80仍然使用上一代JT8D發動機（直到1993年首飛的MD-90才用上高涵道比的IAE V2500），技術先進性、油耗和航程上都略遜一籌，機體的發展潛力遠比不上常規佈局的737。
所以經典型應該是波音徹底改掉737痼疾的最佳對象，體量既沒有達到尾大不掉的地步，競爭壓力也不算很大。既然已經採用了更新更大的發動機，機體也越拉越長，就應該趁這個機會調整總體佈局和結構。很可惜，波音白白浪費了80年代這十年大好時光，依靠747的輝煌成功淨躺著數錢了。
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