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波音简史:统领一个时代的737家族兴衰

本文来源于《财经》杂志 2019-04-07 21:24:17
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李皙寅 陈亮 王斌斌/文   施智梁/编辑737系列客机曾为波音开疆扩土,提供稳定利润。如今737MAX系列机型的两次坠落,将103岁的波音公司推到了悬崖边

北京时间4月5日凌晨,波音公司董事长、总裁兼首席执行官丹尼斯·米伦伯格(Dennis Muilenburg)对近期737 MAX事故中遇难的人们表示歉意,同时承认737MAX所装配的MCAS系统存在问题。

德裔美籍的木材老板比尔·波音(Bill Boeing,威廉·爱德华·波音的昵称)自己都没有想到,航空爱好者创立的飞机制造公司会在数十年后成为世界航空业内的领军者。比尔·波音更不会想到,在波音创立103年之时,被外界誉为波音经典家族的737新系列飞机会遇到信任危机。

美国的莱特兄弟发明了飞机,但是在二十世纪早期,欧洲多国在技术上远超越美国。同时,美国市场上也有数十家小型飞机制造公司,创立于1916年的波音公司只是沧海一粟。

波音737家族不是传奇飞机。它不像波音707飞机那样开启了波音喷气飞机时代,也不像波音787那样采用复合材料机身,创造新的制造理念;更不像波音747那样能垄断市场——波音747保持全世界单机载客量最高记录达37年,直到空客A380的诞生

但波音737家族是波音历史上销售最为稳定的飞机,五十多年销路长久不衰。这个系列飞机是波音利润的支柱。波音737飞机为何成为经典?或许要从它的前世今生看起。

波音的喷气式时代

波音7x7系列的历史其实可以追溯到1954年。

1954年5月,波音707原型机在华盛顿伦顿市亮相,作为美国首家以喷气式发动机为动力的客机,707引领了喷气式科技时代,也让波音公司从此称霸商用飞机市场。

为此,波音曾做出破釜沉舟的准备。

彼时,世界首架喷气客机英国德·哈维兰公司的106彗星商用机,接连3架在空中解体、爆炸,促使不少航空公司和公众对喷气式科技充满了怀疑。当波音公司总裁比尔·艾伦力排众议,投入5000多位技术人员投入研发时,美国《时代周刊》称之为“空中赌博”——波音在该项目上投入了公司资本净值的1/4。

为了说服公众,艾伦让试飞员飞到西雅图华盛顿湖上空蹭热点,那里正举办夏季航海年会庆典。试飞员在未告知艾伦的前提下,在空中缓慢而优雅地做了两个桶滚动作,吓得艾伦连呼心脏要犯病,不过这次展示一洗公众的疑虑。

时势造英雄。凭借尺寸大、速度快,波音707比传统螺旋桨飞机可多执行一倍的运量;飞行平稳、安静,显著提升了乘坐体验,乘客们在空中也不用再向空姐讨要耳塞。又赶上美国经济高速发展,空中旅行大众化的进程大大加快,1954年飞行旅客人数增至3550万,短短6年翻了一番。同时,美国政府为约翰·肯尼迪也定制了2架波音707改装型飞机,并正式以空中1号称呼总统专机。

从亮相算起,波音公司总共生产了1.4万架707。自此,喷气式飞机的大幕正式拉开,此后的新机型辈出,更大、更宽、更新、功能更多。不久,三发喷气式客机波音727面世,其具备在较小型机场较短跑道起降的能力,备受美国国内航线欢迎。

60年代初,装有四台发动机的远程客机707机型是波音的主力销售机型,另外销售表现良好的是装有三台发动机的中程客机727机型,后者甚至一度垄断了当时的中程客机市场。

之后,就是波音737的时代。

空中霸主的软肋

1962年,超过3000万名乘客通过波音飞机来往于世界各地,波音公司已成为傲视其他航空公司的巨头。作为当时民航的空中霸主,波音仍有软肋——没有针对短程运输的机型。

随着更近距离的城市间旅客运输量上升,短程喷气式客机早已应运而生。在短程客机的竞争中,欧洲抢占了先机:法国南方飞机公司生产的SE-210快帆客机于1955年5月首次试飞,这款能够搭载130人的机型在3年后正式交付。

英国的汉廷飞机公司(Hunting Aircraft)也在50年代提出了研制载客量为100人的hunting 107机型的计划,1960年,该公司被合并进入英国飞机公司(现英国宇航公司),计划一度终止。一年后,英国飞机公司重启该计划,还给它取了一个新名字:BAC1-11。1963年8月20日,BAC1-11首次试飞,并于1965年投入使用。

美国飞机制造企业的反映慢半拍,1962年,道格拉斯飞机公司开始研制中短程窄体民航客机DC-9,1965年2月,5家DC-9原型机首次投入试飞,同年11月,FAA就给其颁发了型号合格证,当年年底就交付运营。

在短程客机的竞争中,波音加入较晚,欧洲市场已经被BAC1-11双引擎飞机所占据,快速成长的美国市场上,DC-9迅速抢占了其中大多数份额。

为了维护自己的霸主地位,加入短程客机市场的竞争是波音的必然选择。60年代初,德国汉莎航空公司把10架短程客机的订单交给了波音,研制一款“客舱宽敞安静、速度适中,并且能够在恶劣条件下飞行”的短程双发客机已经是箭在弦上。

1964年11月,在杰克·斯坦纳(Jack Steiner)的带领下,波音开始了737机型的研究工作。

两个“父亲”,造最畅销机型

为了强势进入短程窄体客机市场,这家美国公司找来了“波音727之父”杰克·斯坦纳。

斯坦纳从1949年开始进入波音公司,曾是波音707分部的总经理,后担任波音727项目的总工程师。在1964年波音737项目启动之后,这个任务也落到了斯坦纳头上。

但斯坦纳在波音737项目上遇到了一点麻烦。按照原计划,波音737首款产品是65-80座的小容量短途客机,但作为启动客户,汉莎航空坚持提高载客量至100座级。

这时候,另一个“父亲”站了出来,那就是被称为“波音747之父”的乔·萨特(Joe Sutter)。

1946年,波音招聘了一个气动力学技术人员,毕业于华盛顿大学航空工程专业的乔·萨特。此后,萨特参与了从事波音377、Dash-80、707、727和737等机型的相关研制工作。1965年,他被从737项目中调走,接任747项目总工程师,并在29个月的时间里研制双通道宽体机,即未来的空中女王——波音747。

虽然萨特参与波音737项目的时间不到一年,但这个在727项目中就被斯坦纳相中的工程师是该机型成功研制不可或缺的助力。

波音737研制遇到的困难是如何增加单机容量。因为受到SE-210、BAC1-11、DC-9的影响,研发团队一度计划采用每排4座、尾吊双发(即在尾部安装两个发动机)布局。

但斯坦纳决定用波音707的机体截面进行设计,每排6座。不过这又遇到了问题,机体直径加大,原来尾吊发动机方案不再适合,而传统的波音707翼下吊装发动机方案会阻挡737短机身的主客舱通道,而且如果不改变设计,飞机起落架要加长得像“长脚鸬鹚”。

萨特最终想出了一个办法,将发动机紧贴机翼下部安装,扩大了尾部空间,这可以让首款737多运6名乘客。但是这依然没有达到汉莎的要求,最终在这家德国航空公司的要求下,波音拉长了机身,达到了100座级的要求。

1967年12月15日,波音737-100获得FAA型号合格证,首架波音737-100在当月28日交付给了汉莎航空。但737-100在市场上还不够受欢迎,只生产了30架。但交付同年,波音推出了机身更长的737-200,大受欢迎。

与波音727一样,737机型可以在小机场运行,甚至能在一些未经改造的着陆场地起降,这一特点打开了亚洲、中南美洲、非洲以及澳大利亚的市场。

截至2018年4月,波音公司已经向全球客户交付了约1万架波音737各种机型。波音公司曾表示,在天际线上,超过2000架波音737翱翔在控制,每2秒有一架在起降。

737,进化

波音737作为波音生产的首家双人驾驶飞机,还参与改写了空中飞行编组的历史。彼时美英等西方国家大多数航空公司都选择三人班组,即搭载一名驾驶员工程师。当双人驾驶方案被首次提出时,还曾遭遇航空公司和驾驶员工程师工会的争论,掀起过罢工狂潮。FAA借助波音737进行了一系列飞行条件检测,最终肯定了双人驾驶这一模式。

彼时,波音737-100与道格拉斯DC-9-30展开了激烈的竞争,包括德国汉莎航空在内,不少航空公司仍倾向于采购后者。

波音决定以升级迭代换取优势。

仅仅生产了21架波音737-100,波音就随即展开改进。两个月后B737-200诞生,运输能力显著提升。紧接着推出了波音737-200改进型,其能够在发展中国家没有沥青、水泥的跑道上起降,减少了起降距离。同时,还推出了波音737-200C/QC客货两用型,借助座椅快速移除进行转换。

除此之外,借助波音737-200机型研制了B737的专机型、远程型、碎石跑道起落型、导航训练机(T-34A)、海上巡逻机、电子雷达实验平台、气动飞机试验平台等。

1984年,波音设计出了737-300机型,借助技术改造进一步降低了噪音、扩大了机身,新材料的使用也提升了飞机的寿命。紧接着,波音与1988年及1989年接连推出737-400及737-500,传统波音737为波音塑造了飞机可靠、简单低运营成本的形象。

空客并没有放弃竞争,A320与波音737在单通道飞机市场的争斗非常猛烈。大量采购该类型飞机的低成本运营商的陆续组建,为这火热的竞争加了把柴。

但由于波音在销售上的傲慢及其他原因,丧失了不少客户。其老牌拥趸英国航空公司都放弃购买波音737,转投空客怀抱,购买了59架空客A320和A319。老伙伴捷蓝航空更直言,A320的座位更宽敞、放脚空间更大和行李的存放位置。

面对其A320家族的咄咄逼人,波音在与航空公司沟通后,于1993年6月,开始研制新一代波音737。

为此,波音先后投入了4种机型,分别是波音737-600(全长31.2米,载客110-132人)、波音737-700(全长33.6米,载客126-149人)、波音737-800(全长39.5米,载客162-198人)、波音737-900ER(全长42.1米,载客180-220人),最大载客人数依次增多。

在这长期的研发过程中,波音一直强调通用性,上述机型彼此间机械零部件通用性达到了98%,发动机通用性达百分之百。此外,根据航空公司的要求,新一代波音737灵活性大大加强,一分钟内可将公务舱的每排5座转变为每排6座,1小时内,客机可切换为货机。而新型波音737与传统型波音737,也具有相同的零部件和地面支持设备和地面维护。

此外,其价格低廉、油耗低、装载量大、维修性好等优点,促使其在于A320的竞争中逐渐进入上峰。

50多年来,波音737如同套娃一般,进行了一系列改款设计。包括客运机、货运机、客货两用机、公务机、军用机等一系列不下20款机型。

助推波音737销售的还有FAA的助力,其批准了该机可运行120分钟双发延程飞机(ETOPS)。这意味着波音737可以直飞达到目的地,飞行更远的距离,从而大幅度降低飞行时间和油耗。

不过,波音737已经从百余座拉皮变得可装载逾200座的机型。在这期间,航空公司处于成本控制的角度,希望提升产品通用性,减少对驾驶舱不必要的改动,保持与目前波音737相同的型号合格证,以便降低引用费用。

2011年737进入MAX时代,搭载了全新发动机,737-MAX7、737-MAX8、737-MAX9和737-MAX10先后诞生。2017年11月,737-MAX8交付给中国国航。

但旧瓶装新酒也促使波音737在机身上原有的设计潜力或许达到了极限。比如,波音737发动机的燃油效率及功率,就被其起落架长度所限制,或为后续一系列事故埋下了隐患。

中国争夺战

1987年,空客A320飞机在图卢兹制作成功,这是欧洲的荣光。戴安娜王妃在现场举起香槟为其庆祝。时任法国总理的杰奎斯·希拉克更是盛赞空客,并为其保驾护航。

加之空客丝绸之路战略的成功,波音全球商用飞机老大的地位岌岌可危。新兴的中国市场成为美国人可以指望的支柱。

中国与波音公司缘分可以追溯到波音初创之期。1917年,毕业于麻省理工学院的中国人王助成为了波音公司聘用第一任航空工程师,

这位少有的天才工程师利用气流方面的最新研究帮波音公司设计出了第一款进入批量生产的飞机——波音C型水上飞机。这款飞机比当时美国任何一架飞机都要先进。

经过严格的测试,美国政府决定购买50架C型水上飞机,波音公司至此开了张。

波音与中国再次结缘要跨度近一个甲子时间。1972年时任美国总统的尼克松访华,波音被带入了中国市场。

1973年8月23日,中国接收了第一架波音707客机。从这时开始,波音不仅成为了中美贸易中的重要筹码,也是中国航空发展的一大助力器。

在十年后,波音737也被引入中国。1983年2月22日,首架波音737客机交付给了中国民航。这架飞机先后在中国民航、南方航空、厦门航空服役,2007年正式退役。

首架交付中国的737飞机在运营十年后还遭遇到了劫机事件。1993年6月24日,厦门航空执飞常州——厦门的航班在准备降落之时,乘客张文龙突然从座位上跳起,用塑胶手枪和弹簧刀劫持乘务长,并让飞行员将航班飞往台湾。

飞行员在安全考量下答应了其要求,并在当天下午安全抵达台北桃园中正机场。抵达后张文龙被中国台湾方面逮捕,并以强暴胁迫劫持航空器罪判刑9年。1999年,张文龙假释。

正当波音737在中国开疆扩土之时,空客也开始进入中国。1995年,四川航空引进了中国大陆的第一家A320,波音与空客的战火烧到了中国。

如何才能继续笼络住中国市场和中国政府,帮中国提升航空工业实力是一条有效的途径。上世纪九十年代,上海飞机制造有限公司展开了与波音的合作。

1995年2月,上海飞机制造有限公司与中国航空技术进出口总公司、波音飞机公司签署了波音737-NG水平安定面1000架份生产合同。

翌年12月,上海飞机制造有限公司又增加签署了500架份波音737-NG水平安定面生产合同。

1999年6月16日,首架波音737-NG水平安定面发运,随着速率提升。2001年7月12日,上海飞机制造有限公司举行第100架波音737-NG水平安定面交付仪式。

上海飞机制造有限公司与波音就波音737项目的合作只是一个缩影。除了水平安定面,中国航空工业为波音制造了垂直尾翼、后机尾段、舱门、翼板,束线和其它部件。

波音的这些努力为其在中国市场赢来了不少订单,但是老对手空客则更为激进。

2006年,空客与天津保税区、中国航空工业第一集团公司和中国航空工业第二集团公司组成的中方联合体签署在中国共同建设A320系列飞机总装生产线的框架协议,共同成立空中客车(天津)总装有限公司。

2008年,A320总装线正式投产,意味着法国、德国之外的空客第三条总装生产线正式启用。

空客的战略似乎影响到了波音。2016年,波音737飞机完工和交付中心落户浙江舟山,建成后的完工中心计划每月交付8至10架飞机,年交付量约为100架。这是波音的首个海外工厂。

舟山的波音737完工和交付中心拥有3个喷漆机库、1条内饰总装线、7个停机位。随着工厂运营的逐渐成熟,将逐步增加项目。

2018年11月,一架737MAX8抵达舟山,在这里完成了内饰安装及外部喷漆等工作。同年12月,这家飞机交付给了中国国航。4个月后,中国民航局给737MAX8发布了禁飞令。

波音和空客对中国航空工业的投入,提升了中国的生产实力,为中国人制造大飞机打下了一定的基础。

我国首次按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的中短程新型涡扇支线客机——ARJ21新支线飞机,在上海飞机制造有限公司诞生。

我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机——C919,2014年9月19日,在上海飞机制造有限公司打响了C919大型客机总装开铆第一枪。

一年之后, C919 大型客机首架机在中国商飞公司新建成的总装制造中心浦东基地总装下线。2017年5月5日,C919大型客机101架机成功首飞。

吸收了波音大量经验的C919大型客机,能否像其竞品波音737那样成为全球最畅销的机型?或许世界航空新传奇的开端将从此开始。

本文作者为《财经》记者

参考文献:

1.《最高的战争:波音与空客的全球竞争内幕》 约翰·纽豪斯/北京师范大学出版社/2007

2.《波音100年》 拉斯·班纳姆/航空工业出版社/2016

3.《空中对决:波音与空客市场大战》 林恩/华夏出版社/2001

4.《波音737系列飞机的发展历程》 郭燕等/《飞机设计参考资料》 /2007

5.《双发的卡迪拉克----波音-737中短程客机》

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4b710d580100ohvt.html

6.《一个时代的结束——纪念747之父乔·萨特》

http://www.360doc.com/content/16/1007/19/13664199_596490553.shtml

7.《波音737设计资料曾差点被卖给日本 终被保留成波音摇钱树》

http://dy.163.com/v2/article/detail/CPBD38N5051593PM.html

(本文为《财经》与腾讯新闻独家合作内容,谢绝转载。)

(编辑:叶徐彤)
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