波音737:每五秒就有一架进行起降的飞机

波音737

波音737:每五秒就有一架进行起降的飞机

北方航空的737-200

波音737是一款中短程/双发动机窄体喷气客机,原本是波音707和波音727的衍生机型,为一款低操作成本的短程民用飞机,至今发展出14个型号。

波音737:每五秒就有一架进行起降的飞机

NASA的737-100

波音737的构想始于1964年,首架波音737-100于1967年首飞,1968年2月投入服务。

波音737:每五秒就有一架进行起降的飞机

涡轮风扇发动机

在1980年代,波音着手研发737“经典型”的-300、-400和-500。波音737经典型不但增加了载客量,还采用较先进的CFM56涡轮风扇发动机等设备。

在1990年代,波音公司开始研发737“新世代”,改良措施包括重新设计机翼,先进的驾驶设备,及全新的客舱。波音737新世代有七种型号:-600、-700、-700C、-700ER、-800、-900和-900ER,并设有商务机型BBJ。

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易捷航空的737-300

背景

波音737:每五秒就有一架进行起降的飞机

波音737:每五秒就有一架进行起降的飞机

737-700

在1960年代初期,窄体客机市场上已有BAC 1-11、DC-9和福克F28的竞争,且销售不错。在1964年5月11日,波音展开新飞机的研发工作,打算推出一款载客量50-60人的客机,航程50-1000英里。这款客机的设计名为波音737。

测试及投产

取得汉莎航空和联合航空的订单后,波音便开始建造6架737原型机,首架于1966年12月出厂,1967年4月9日处女航。首架737-200,亦即是第5架737,亦于同年8月8日首航。

六架737完成了1,300小时的飞行测试后,在12月15日取得美国联邦航空局的适航证。此外,737亦取得CAT II的恶劣气候下自动降落认证。最初737的生产线是在西雅图波音机场进行,因为伦顿厂房用作生产707和727。在1970年底生产了271架后,才把生产线搬至伦顿厂房。

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汉莎航空是737的启动客户,亦是737-100的最大客户

首架737于1967年12月27日交付给汉莎航空。

经典型737

第二代737,也称737CL(Classic),始于1979年,当时波音希望除了增加飞机的载客量和航程,现代化的性能和航电系统外,还需要维持与第一代的共通性。

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从CFM56-5后方拍摄的照片

新的737采用CFM56-3系列高涵道比涡扇发动机,相比起JT8D,CFM56更省油和更宁静,可是直径较大,与地面保持的空间不足,于是便把发动机放在机翼前方,发动机配件移至吊舱两侧。

新世代737

受到空中客车A320系列的竞争,在1991年波音开始研制一款现有737的升级版客机。与潜在客户会面后,波音在1993年11月17日宣布研制新世代737,包括737-300X/400X和500X,亦即为为后来的737-600/700/800,在1997年增加737-900,与上一代飞机拥有高度共通性。

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CFM56-7B发动机

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CFM56-3发动机内部,图示高压压气机

波音重新设计了737NG的垂直尾翼,737NG拥有新的翼型和更大的翼弦,翼展增加16尺,面积增加了25%,燃油负载量增加30%,采用新式、宁静和更具燃油效益的CFM56-7B发动机

这些改良设计使737NG航程增加900海里至3000海里,且提升了巡航速度,降低燃油量,能够飞越任何一块大陆。航空公司能选择能载更多燃油的高起飞重量型,及能按需求选用设有翼尖小翼的737NG。

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737OG和选择了传统座舱的737CL的驾驶舱

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737NG的驾驶舱

737NG的驾驶舱航电系统进一步现代化,客舱仿照波音777的客舱改良,包括更大的曲面和手提行李舱(2011年起所生产的波音737NG开始启用天空内饰),后来波音757-300亦采用这些设计。

第一代737(737初代)

737-100 : 737-100长28.63米,于1967年4月19日首飞

737-200 :737-200是737-100的机身加长型,启动客户为1965年订购的联合航空,首架飞机于1967年6月29日出厂,1968年投入服务。

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NASA的737-100

第二代737(737经典)

737-300:737-300于1981年开始研发,标准载客量为128人

737-300SP:737-300的加装翼尖小翼版本。

737-400:737-400为737-300的加长型号,于1985年开始研发,主要配合包机航空服务的需要

737-500:737-500在1987年研发,首飞于1989年6月30日,1990年交付给西南航空后投入服务。虽然机身只比737-200长0.5米,但续航距离较长,而此机型也是737-200的直接替代型号,最多可载132人。

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波兰航空的737-500

第三代737(737新世代)

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北欧航空的737-600

737-600:737-600是737-500的直接替代型号,亦有意取代淘汰中的DC-9

737-700 (73G):737-700为新世代737NG的首个型号,以737-300为基础,启动客户为于1993年11月订购的西南航空,于1998年投入服务

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马来西亚航空的B737-800

737-800:737-800是737-700的机身延长版本,也是737系列中第二款双并逃生小门设计的客机,是次世代机种中用以直接取代737-400的后继机种,并同时弥补了MD-80/90停产后所遗留的空缺。

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737-900

737-900:737-900为737NG机身最长的型号,亦是737家族中推力最大

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737-900ER

737-900ER

第四代737(737 MAX)

2011年,波音公布波音737MAX计划,波音将会提供三款基础型号737MAX 7、737MAX 8和737MAX9,分别取代737-400、737-800和737-900ER,同时发布两款全新型号737MAX 200和737MAX 10。

问题

波音737:每五秒就有一架进行起降的飞机

方向舵

737OG和737CL的方向舵设计曾有重大缺陷,在经过极端的温差,即3万呎高空的-50摄氏度至地面的30摄氏度(假设)时,就有可能会被卡住甚至完全反转。此缺陷曾造成联合航空585号班机空难、全美航空427号班机空难、东风航空517号班机事故,前两起空难共造成157人死亡,只有东风航空航机侥幸逃过一劫,1992年的中国南方航空3943号班机空难和1997年胜安航空185号班机空难也被疑为是此原因导致。

在东风航空517号班机事故调查结束后,波音修改了所有737OG/CL的尾舵设计,并全球性地为服役中的737OG/CL客机更改有关零件,波音公司也要求所有使用737的航空公司对飞行员进行应对方向舵失控的专业培训。

飞机方向舵的作用原理示意图

波音737:每五秒就有一架进行起降的飞机

飞机方向舵的作用原理示意图

2013年4月15日,美国联邦航空管理局基于波音737NG和所有更改过新尾舵的737OG/CL存有安全隐忧,其水平机翼(Horizontal stabilizer)翼后梁有部分螺栓的防护涂层在制造过程中程序出错,可能导致螺栓松脱,影响飞行安全,严重者会导致飞机失控

在2018年10月29日狮子航空610号班机空难发生不久后,FAA发现全球目前所有的737MAX(包含正在试飞的737 MAX 7和全系BBJ MAX)新增了一个MCAS系统,在失速及翻滚保护系统以防止机头仰角过大而失速或者发生翻滚下坠以及倒飞等现象,而当这个系统被无意触发后即使解除自动驾驶也会导致飞机下坠将近10秒钟,且飞机难以控制。

总结

波音737是民航界史上最畅销的客机,自1967年起已生产超过10,030架,并仍有超过4,673架的订单等待交付,主要生产线是在华盛顿州的波音伦顿厂房

许多航空公司订购737,来取代旧式的707、727、757、DC-9和MD-80/90,目前主要竞争对手是空中客车A320

波音737的成功,从此数据可以得知:平均每秒钟有1,250架波音737正在飞行,每五秒就有一架进行起降。

波音737型客机的生产量已达1万架,是当今全球生产数量首达1万架的商用喷气式飞机型,打破吉尼斯世界纪录。

下一篇讲讲:空中客车A320


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