Найти тему
Turizm

Boeing и Генри Форд: как B 737 дожил до наших дней и стал самым массовым самолетом в мире

Оглавление

В конце 1958 года компания Boeing объявила о начале работ над проектом двухмоторного пассажирского авиалайнера, который должен стать новым словом в мировой реактивной гражданской авиации. Речь шла, конечно же, о Boeing 737.

В тот момент был уже запущен в серийное производство 707-й, готовились чертежи Boeing 727.

Первый заказ на B 737 пришел в феврале 1965 года, и проект создания самого массового реактивного пассажирского самолета в истории стартовал.

За прошедшие десятилетия «Боинг 737» стал самым продаваемым пассажирским самолетом в мире.

-2

Четверть всего мирового авиапарка составляют Boeing 737.

13 февраля 2006 года компания Boeing поставила заказчикам 5 000-й, а 13 марта 2018-го ― 10 000-й B 737.

Сегодня более 30 процентов всех пассажирских рейсов в мире выполняются самолетами Boeing 737.

Порядка 350 авиакомпаний более чем в 100 странах эксплуатируют Boeing 737.

В любой момент времени в воздухе находится около 3 000 самолетов Boeing-737 с полумиллионом пассажиров на борту.

Каждые 1,5 секунды в мире взлетает или приземляется хотя бы один Boeing 737.

Самолеты Boeing 737 перевезли около 20 миллиардов пассажиров, как если бы каждый житель Земли летал как минимум дважды.

Самолеты Boeing 737 налетали столько километров, что можно было бы 600 с лишним раз слетать туда и обратно от Земли до Солнца.

Самолеты Boeing 737 совершили около 200 миллионов рейсов.

Самолеты Boeing 737 налетали более 250 миллионов летных часов ― один самолет справился бы с ними более чем за 29 000 лет.

С чего все начиналось

Фото: McDonnell Douglas DC-9
Фото: McDonnell Douglas DC-9

Boeing хотел создать ближнемагистральный реактивный самолет, который мог бы конкурировать с существующими Caravelle, BAC One-Eleven и McDonnell Douglas DC-9. Американский DC-9 готовился к полетам, британский One-Eleven успешно проходил программу летных испытаний, а французская «Каравелла» и вовсе уже 5 лет как летала. «Боинг» очень хотел их догнать, и в ноябре 1964 года инженеры-конструкторы Джозеф Саттер и Джек Штайнер приступили к работе над 737-м.

Первоначальная вариант 1964 года имел от 60 до 85 кресел, дальность до 1 600 км и порог безубыточности при загрузке не менее 35 процентов. В результате переговоров со стартовым заказчиком ―немецкой Lufthansa ― пассажировместимость была увеличена до 100 человек, а вот дальность полета осталась прежней.

Где расположить двигатели?

Джозеф Саттер, считающийся также и отцом Boeing 747, понимал, что B 737 выходит на тот же рынок, что и конкуренты: Caravelle, BAC One-Eleven и DC-9, и нужна была «фишка», чтобы удивить рынок.

Однажды, сидя за своим столом, Саттер взял ножницы и вырезал из чертежей силуэт проекта Boeing 737, который имел Т-образное оперение с двигателями на корме. В поисках лучшей компоновки он начал переставлять двигатели. Если попробовать установить их на пилонах под крыльями, как у 707-го, то на более коротком фюзеляже 737-го они перекроют доступ к главной пассажирской двери салона…

Фото: Boeing 707
Фото: Boeing 707

И тут в голову пришла идея: вместо того, чтобы устанавливать двигатели отдельно от крыла на пилонах, почему бы не закрепить их жестко по низу самого крыла?!

Такая конструкция имела бы множество преимуществ: снижение лобового сопротивления, лучшую балансировку в воздухе, значительно меньше шума в задней части салона, больше пространства для боковых дверей, более легкий доступ к двигателям для технического обслуживания и минимум трубопроводов для подачи и слива топлива. К тому же новый подход позволял снизить вес на 700 кг.

Кроме того, по расчетам, должна была значительно снизиться нагрузка на сами крылья. Но это преимущество, видимо, переоценили, и при статических испытаниях комплект крыльев не выдержал максимальной нагрузки. В результате их пришлось переделывать.

Фото: Boeing 720
Фото: Boeing 720

Недостатком конструкции было то, что размер оперения пришлось значительно увеличить. Кроме того, существовали опасения, что в низко расположенные двигатели будет засасывать много мусора с земли. Правда, на практике они не подтвердились ― Boeing 720, двигатели которого ниже, чем у 737-го, эксплуатировался в течение четырех лет без каких-либо проблем.

Новое ―это хорошо зарекомендовавшее себя старое

Джек Штайнер участвовал в разработке B 707 и был главным конструктором 727-го. Именно он придумал использовать в 737-м большую часть идей от 727-го, например оставить тот же диаметр фюзеляжа. Это обеспечило не только экономию средств за счет унификации оснастки, но и преимущество в полезной нагрузке ― 6 кресел в ряд, то есть на одно больше, чем у DC-9 или BAC 1-11, и возможность перевозить грузовые контейнеры стандартного размера на главной палубе. Интерьер получился более просторным, а Boeing мог использовать стандартное оснащение самолетов 727 и 707, например туалеты и кухни. Это, наряду с большой вместимостью багажного отделения, открывало возможность эксплуатировать самолет в грузовом варианте.

-6

До сих пор многие старые 737-е переоборудуются для перевозки коммерческих грузов, в то время как конкуренты давно отправлены на пенсию.

Имена Джека Штайнера и Джозефа Саттера указаны в патенте на модель 737

Фактически, 737-й на 60 процентов состоял из 727-го, включая двери, гондолы, компоновку кабины, авионику, фурнитуру. 727-й, в свою очередь, имел схожие черты с 707-м, то есть некоторые детали 737-го появились еще до начала 1950-х годов.

Использование стандартных компонентов сделало быстрее и дешевле как процесс проектирования, так и производства, а еще помогло пилотам упростить переход на новый тип самолета.

Обратная сторона медали ― искусственное старение самолета, его удалось по-настоящему преодолеть только с появлением поколения New Generation 30 лет спустя.

19 февраля 1965 года Boeing анонсировал выход на рынок 737-100, а первой иностранной авиакомпанией, заказавшей 10 самолетов американского производителя, стала Lufthansa. Сборка началась летом 1966-го.

Летать на этом самолете ― одно удовольствие

Фото: Boeing 737-100
Фото: Boeing 737-100

Первый полет Boeing-737 состоялся 9 апреля 1967 года ― всего через два года после запуска проекта. Командиром экипажа выбрали заместителя директора Boeing по летной эксплуатации Брайена Уайгла, а главный летчик-испытатель Лью Уоллик стал вторым пилотом. Перелет из Боинг-Филда в Пейн-Филд продлился два с половиной часа. После приземления Уайгл не мог скрыть эмоций: «Летать на этом самолете ― одно удовольствие».

Интенсивные летные испытания продолжались, и в течение первого месяца прототип наработал 47 часов 37 минут. Вскоре шесть самолетов, включая первый B 737-200, были включены в программу сертификации. В общей сложности они провели в воздухе 1 300 часов. За это время в конструкцию внесли много изменений, например, были опробованы надувные пневматические уплотнители створок основных стоек шасси. Впрочем, вскоре их заменили на обычные ― современные резиновые.

Наконец, 15 декабря 1967 года был получен Сертификат типа.

Фото: в кабине пилотов Boeing 737-100
Фото: в кабине пилотов Boeing 737-100

Boeing 737-100 имел длину 28,65 метров, вмещал 115 пассажиров и весил всего 42 411 кг, что в два раза меньше, чем современный B737-900 серии. В качестве силовой установки первоначально был выбран Pratt & Whitney JT8D-1, но к тому времени, когда переговоры с Lufthansa были завершены, уже использовался JT8D-7. Он развивал ту же тягу при более высоких температурах окружающей среды и стал стандартным для «сотой» модели.

-9

На службе у НАСА

Тот самый испытательный прототип позже был передан НАСА и вплоть до 1997 года регулярно участвовал в экспериментах. В настоящее время он представлен в постоянной экспозиции на аэродроме Boeing.

У этого NASA 515 есть полностью функциональная вторая кабина, установленная в пассажирском салоне. В течение большей части экспериментальных полетов использовалась именно она. В качестве систем управления пробовали как оригинальный штурвал Boeing, так и современные боковые джойстики. Тестировались многочисленные конфигурации приборов, что позволило решить большинство вопросов, касающихся эргономики, расположения дисплеев, сочетания цветов и символики.

Два или три? Проблема с составом экипажа

Фото: Boeing 737-200
Фото: Boeing 737-200

«Боинг 737» стал первым самолетом компании с двумя членами экипажа в кабине пилотов ― все предыдущие имели кресло бортинженера. Он был действительно необходим, поскольку ранние авиалайнеры отличались сложным «ручным» управлением и меньшей надежностью.

Вопрос сокращения столкнулся с проблемами в конце 1950-х годов в связи с выступлениями профсоюзов, защищающих права бортинженеров. Они привели к громкой четырехмесячной забастовке, которая в итоге отсрочила принятие нового политического решения.

Чтобы окончательно определить, способен ли самолет безопасно эксплуатироваться двумя пилотами, пришлось организовать показательные полеты на оживленном маршруте Бостон ― Вашингтон. В кабине B 737 находились пилот Федерального управления гражданской авиации США (FAA) и пилот Boeing. Они выполнили 40 циклов за 6 дней, включая сложные заходы на посадку, уходы на второй круг, отклонения от курса, имитацию отказов приборов и выведение экипажа из строя.

Наконец, в декабре 1967 года FAA опубликовало заявление, в котором поставила точку: «самолет может безопасно эксплуатироваться как минимум двумя пилотами».

Интересно, что даже после заявления FAA American, United и Western до 1982 года продолжали работать с тремя пилотами.

«Детские болезни» и проблемы роста

Фото: Boeing 737-200
Фото: Boeing 737-200

Первый Boeing 737 поступил в парк Lufthansa 10 февраля 1968 года. Все были впечатлены его надежностью, хотя в процессе эксплуатации то тут, то там возникали технические накладки.

Вспомогательная силовая установка имела тенденцию отключаться под нагрузкой ― оказалось, по вине термостата.

Было обнаружено, что пусковые клапаны двигателей забиваются песком со взлетно-посадочных полос, это было исправлено с помощью более тонких фильтров.

Пожалуй, наибольшие проблемы вызвали встроенные стационарные трапы, которые имели сложный способ складывания и разворачивания.

Фото: стационарный трап Boeing 737
Фото: стационарный трап Boeing 737

В 2005 году сразу два британских оператора Boeing 737 решили отказаться от всех таких трапов в своем парке, чтобы избежать задержек с посадкой и высадкой пассажиров, дополнительных затрат на техническое обслуживание, а еще и сэкономить 177 кг веса на каждом из них.

Еще отмечали коррозию передних стоек шасси, проблемы с воздухозаборником и гидравликой, но все они были устранены в течение следующих нескольких лет.

Основные даты в истории B 737:

-13

11 мая 1964 года ― официальная дата начала проектирования;

9 ноября 1964 года ― запуск программы B 737;

19 февраля 1965 года ― первый заказ от немецкой Lufthansa;

5 апреля 1965 года ― первый заказ на 737-200 от американской United;

9 апреля 1967 года ― первый полет Boeing 737-100;

8 августа 1967 года ― первый полет Boeing737-200 ― пятого выпущенного Boeing 737;

15 декабря 1967 года ― сертификация FAA типа 737-100 и -200.

Конвейер: как собирают Boeing 737 по методу Форда?

-14

Первые экземпляры Boeing 737 ― 271 ― были построены на заводе в Сиэтле. Однако в связи с падением продаж всех моделей Boeing и массовыми увольнениями персонала в 1969 году было принято решение объединить производство 707, 727 и 737 в Рентоне, расположенном всего в 8 км от аэропорта. В декабре 1970 года первый 737-ой, построенный в Рентоне, поднялся в воздух, и с тех пор там собираются все Boeing 737.

Airbus утверждает, что его узкофюзеляжный A320 технологически превосходит американского конкурента, поскольку Boeing создал новое поколение на основе конструкции, которой почти 40 лет ― первый 737–100 был построен в середине 1960-х годов.
Boeing возражает, что 737-й следующего поколения более совершенный, чем A320, который поступил в эксплуатацию в 1980-х годах.

Производство сильно изменилось с тех пор, как в 1966 году был изготовлен первый Boeing 737. Основное отличие в том, что вместо сборки по этапам на разных площадках в одном ангаре 737-е теперь собираются на конвейере, аналогичном тому, что используется при производстве автомобилей.

-15

Сто с лишним лет назад Генри Форд внедрил конвейерную сборку в автомобилестроение. Компания Boeing стала первым коммерческим производителем планеров, применившим эту концепцию, когда традиционное производство сначала Boeing 717, а затем и 737 было поставлено на конвейер. Движущаяся линия помогает сократить время сборки, а также снижает затраты на складские процедуры и, главное, удешевляет само изделие.

Линия движется непрерывно со скоростью 5 см в минуту, она останавливается только между сменами и при возникновении критических проблем. На полу ― инфографика для сотрудников с правильным таймингом, помогающая каждому оценить ход и темп работ.

-16

Корпус самолета собирается на заводе Boeing в Уичито в штат Канзас. Здесь крепят носовую часть к центральной и хвостовой секциям. Готовый фюзеляж поднимают на платформу железнодорожного вагона и везут 3 700 км на поезде через всю территорию США.

3 июля 2014 года поезд, перевозивший фюзеляжи в цех окончательной сборки в Рентоне, потерпел крушение в Монтане. В результате 6 корпусов Boeing 737 были повреждены. Три из них соскользнули с крутой насыпи в реку Кларк-Форк. У «Боинга» возникли большие проблемы с выполнением обязательств, так как при тех темпах он выпускал шесть готовых Boeing 737 каждые три рабочих дня.
Этот сход с рельсов ―не первое происшествие на железной дороге. В 2011 году торнадо сорвало два фюзеляжа Boeing 737 с поезда, проезжавшего через Небраску. В следующем году из-за ущерба, нанесенного другим торнадо, завод Spirit в Уичито был закрыт на неделю. Шторм сорвал часть крыши завода, но не нанес никакого ущерба конструкциям фюзеляжа, расположенным ниже. Spirit потребовалось около месяца, чтобы полностью восстановиться.
Несколько недель спустя фюзеляжи в Монтане были разобраны и упакованы в тюки. Местная компания по сбору и утилизации металлолома привезла на место крушения портативный пресс, который используется для измельчения автомобилей, и превратила шесть фюзеляжей Boeing 737 в большие металлические кубы.

Цех окончательной сборки

-17

Когда поезд прибывает на завод в Рентоне, фюзеляж перемещают на большую тележку и везут в цех окончательной сборки, где он проводит около 13 дней.

На первом этапе заводские рабочие укладывают изоляцию по внутренним стенам фюзеляжа, затем оборудуют будущий самолет электропроводкой и сантехникой.

-18

Мостовой кран подвешивает хвостовое оперение на высоте 7 метров, чтобы его можно было прикрепить к корпусу, здесь же устанавливаются шасси и оба крыла. Заготовка начинает быть похожей на настоящий лайнер. На этом этапе Boeing-737 может уже самостоятельно прокатиться по заводскому цеху и занять свое место на движущейся линии ―конвейере.

-19

Далее монтируются панели пола и камбузы, начинается функциональное тестирование. В ходе испытаний в самолете создается избыточное давление, такое же, как на высоте 28 300 метров, то есть более чем в два раза выше, чем он будет летать на самом деле. Затем инспекторы проверяют фюзеляж на герметичность.

-20

В ходе другого теста большие желтые домкраты поднимают 70-тонный самолет, чтобы проверить системы выпуска шасси.

По мере приближения самолета к концу конвейера завершается отделка салона ― сиденья, туалеты, багажные полки, потолочные панели, ковры и т. д.

Непосредственно перед тем, как Boeing 737 покинет сборочный цех, механики устанавливают двигатели.

После сборки каждый новый самолет переправляют в Boeing Field International Airport, где окрашивают и оснащают в соответствии со спецификациями заказчиков.

-21

Для Boeing 737 требуется около 200 литров краски ― это примерно 136 кг дополнительного веса.

Теперь самолет готов к испытательным полетам ―это последний шаг, позволяющий убедиться в том, что Boeing 737 может принимать пассажиров. После того, как летчики-испытатели Boeing проведут все необходимые манипуляции, «порулить» позволят пилотам авиакомпании-заказчика.

По завершении тестов новенький Boeing 737 под аплодисменты уходит новому владельцу.

-22

Еще один самолет добавят к списку 737, совершающих полеты по всему миру.

Дополнительные топливные баки, крылья, спутниковая связь и специальные интерьеры для бизнес-авиации устанавливаются компанией PATS в Джорджтауне, поскольку она имеет Дополнительный сертификат типа ― сертификат STC.

По данным Boeing, современный 737NG состоит из 600 000 деталей, в том числе болтов, заклепок и других крепежных элементов, а также 58 километров электрических кабелей.

Планы и реальные обстоятельства

-23
2005 год
737-й, самая популярная в мире модель гражданского самолета, теперь собирается за 11 дней на заводе компании в Рентоне, штат Вашингтон. Это на 50 процентов времени меньше, чем в конце 1999 года.

Через несколько лет время сборки сократилось с 11 дней (5 500 человеко-часов работы) до 8 дней (4 000 часов). Объем производства 737MAX увеличился с 31 самолета в месяц в 2005 году до 42 в 2014-м и к 2019 году достиг 57 самолетов в месяц.

Были планы к 2020 году увеличить количество поставок до 60 в месяц, а к 2021 году ― до 63, но запрет MAX и пандемия COVID-19 разрушили эти надежды.

-24

11 апреля 2023 года Boeing объявил о новых ориентирах: увеличить производство MAX до 47 единиц в месяц к июню 2024 года и до 52 месяц к январю 2025-го.

«На оживленном рынке легко поддаться желанию продать что-либо людям, которые хотят купить, по любой цене и, тем самым, довести свою производственную систему до банкротства. Гораздо труднее сказать: «Извините, у нас все билеты распроданы».

С 1966 года производство Boeing 737 останавливалось всего два раза.

Первый раз ―из-за восьминедельной забастовки в сентябре 2008 года, в которой приняли участие 27 000 работников. Акция обошлась корпорации Boeing в 1,8 миллиарда долларов и затронула все модели.

Второй случай произошел совсем недавно ― в декабре 2019-го, когда производство MAX было приостановлено из-за его снятия с производства. В результате накопилось более 400 недоделанных и не переданных заказчикам самолетов.

-25

В 2020 году Федеральная прокуратура США начала расследование нарушений на заводе и соблюдения самим «Боингом» производственных норм. В процессе расследования был обнаружен мусор, инструменты и тряпки, оставленные работниками примерно в половине проверенных самолетов MAX, находящихся на хранении. Это открытие повлекло тщательное внутреннее расследование и ужесточение рабочей дисциплины.

По традиции Boeing каждый год закрывает сборочное производство на неделю между Рождеством и Новым годом.

Где на самом деле делают Boeing 737?

Фото: Boeing 737-700
Фото: Boeing 737-700

Большая часть Boeing 737 производится не компанией Boeing, а сторонними производителями, как в США, так и все чаще по всему миру. Причины самые разные: от снижения производственных затрат за счет более дешевой рабочей силы до наличия специалистов нужной квалификации и стимулирования других стран покупать продукцию Boeing.

Компоненты и детали B 737, переданные на аутсорсинг:

Фюзеляж, гондолы двигателей, реверсивные устройства и пилоны ― Spirit AeroSystems, США.

Предкрылки и закрылки ― Spirit AeroSystems, США.

Двери ― Vought Aircraft Industries, США.

Спойлеры ― Goodrich Corporation, США.

Вертикальный стабилизатор ― Tata Boeing Aerospace, Индия. (Ранее производился компанией Xi'an Aircraft Industry, Китай).

-27

Горизонтальный стабилизатор ― Korea Aerospace Industries, Южная Корея.

Элероны ― Asian Composites Manufacturing, Малайзия.

Руль направления ― Bombardier в Белфасте и дочерняя компания AVIC Chengfei Commercial Aircraft (CCAC), Китай.

Хвостовая часть (алюминиевые профили) ― Alcoa / Shanghai Aircraft Manufacturing, Китай.

Створки основных стоек шасси ― Aerospace Industrial Development Corp, Тайвань.

Внутренние закрылки ―Mitsubishi Corporation, Вьетнам.

Руль высоты ―Fuji, Япония.

Подкрылки ―Kawasaki, Япония.

Передняя дверь и аварийные выходы на крыло ― Chengdu Aircraft, Китай.

Панели обтекателя крыла и хвостовой части ― BHA Aero Composite Parts Co. Ltd, Китай.

Компания Spirit AeroSystems была продана «Боингом» в 2005 году, однако в 2024 году ее пришлось вернуть из-за проблем с качеством. Именно производственный брак привел к потери средней двери B 737–9 в полете ― оказалось, что кто-то просто «забыл» завернуть пару болтов. Инцидент произошел в ночь с 5 на 6 января. У Boeing 737 MAX 9 авиакомпании Alaska Airlines на высоте около 5 км выпала секция фюзеляжа, произошла разгерметизация. Самолет с оторванной дверью аварийного выхода экстренно посадили в аэропорту Портленда. 171 пассажир и шесть членов экипажа не пострадали.

Из-за больших объемов поставок и относительно низких производственных затрат к середине 2010-х годов B 737 и A320 стали «дойными коровами» и играли все большую роль в финансировании разработки более крупных и технически сложных самолетов, таких как Boeing 787 Dreamliner и Airbus A350.

-28

При этом и Airbus, и Boeing ожидают, что в ближайшие 20 лет спрос на узкофюзеляжные самолеты превысит 2 трлн долларов.

Некоторым пассажирам не нравится летать на новых Boeing 737, особенно на длинных маршрутах. Они уверены, что внутри слишком мало удобств при четырех-пятичасовых перелетах.

«Удобно ли это? На самом деле нет, конечно!», ―соглашаются в «Боинге». «Однако на внутренних рейсах комфорт реально не является проблемой. Воздушный транспорт внутри страны ― это товар. Он ничем не отличается от поезда или автобуса. Это не то место, которое вы выбираете, чтобы насладиться едой или поиграть в бильярд. Вы просто хотите добраться из пункта А в пункт Б как можно дешевле».

-29