Blog o ciekawych sprzętach i ich historiach Powiadają, że Siły Wyższe czasami nie grzeszą rychłością karania występków przeciwko bliźniemu, ale ostatecznie każdy występujący doczeka się boskiej sprawiedliwości. Jeśli to prawda, Boeing dopiero teraz płaci za kradzież/plagiat/zrzynkę i wymanewrowanie niedoszłego wspólnika na polu średniodystansowych podróży pasażerskich. Przedstawiam Wam historię Boeinga 727 – trójrurowca, który pozwolił masom zasmakować odrzutowego napędu na średnich trasach, a z Boeinga zrobił giganta, którym dosłownie teraz, na naszych oczach, przestaje być.
Po kilku pierwszych, niezwykle ekscytujących latach odrzutowej rewolucji w transporcie, można było powoli zastanawiać się nad wdrożeniem maszyn napędzanych silnikami jedno- i dwuprzepływowymi na trasy średniodystansowe. Te były obsługiwane przez zdegradowane liniowce tłokowe, takie jak cała rzesza DC-6/7 i Constellation/Starlinerów, które dzieliły obowiązki z wszechobecnymi Convairlinerami i Martinami 4-0-4. Teoretycznie pewnym hybrydowym podejściem były turbośmigłowe liniowce Lockheed L-188 Electra i Bristol Britannia, ale ten pierwszy, po całkiem ciepłym przyjęciu na samym początku służby, zaczął rozpadać się w powietrzu z powodu wibracji, przenoszących się z łopat śmigieł, przez gondole silników, aż na same skrzydła, co z kolei koncertowo je urywało. Britannia zaś, cóż, nad nią już się pastwiłem.
No dobrze, ale co w ogóle powodowało, że potrzebny był osobny typ do lotów na krótszych trasach? Pomijając oczywistości, takie jak niedostosowanie konstrukcji maszyny transkontynentalnej do krótkich przeskoków między lotniskami (spalanie takiego 707-120 na krótkim odcinku było trudne do zaakceptowania nawet przed kryzysem naftowym, plus podwozie nie było budowane na tyle startów i lądowań ile niosły za sobą krótsze trasy), problemem była infrastruktura naziemna. Wszechobecne do lat 50-tych samoloty tłokowe podchodziły do lądowania bardzo powoli, rzadko szybciej niż 110 węzłów (około 200 km/h). Pasy startowe nie były więc zbyt długie, ani za szerokie, bo zwyczajnie nie było takiej potrzeby. Odrzutowce zaś potrzebowały bardziej luksusowego traktowania, bo nie tylko podchodziły szybciej (DC-8 miał ten problem zniwelować, co spowodowało cały worek innych atrakcji), ale też potrzebowały znacznie więcej miejsca, żeby się rozpędzić. Widzicie, wczesne silniki odrzutowe reagowały powoli na zmianę położenia przepustnicy, powoli wchodziły na obroty, powoli z nich schodziły, a na dodatek jeśli robiło się ciepło, albo powietrze było rzadkie z powodu wysokości nad poziomem morza (jeśli lotnisko było w Quito czy innym Aspen), to każde sto metrów drogi startowej było na wagę złota, a za pasem potrzebne było jeszcze mnóstwo niezagospodarowanego pola, żeby samolot mógł bezpiecznie się wznieść. Początkowo lekiem na niedostatki silników turbinowych był dotrysk wody, który nie dość że zwiększał masę maszyny i jej komplikację, to jeszcze wymagał specjalnego traktowania, żeby nie przegrzać silnika. O smaleniu nieba na czarno wspomnę już tylko z kronikarskiego obowiązku.
Pierwszym nieśmiałym podejściem do tematu tego napędu na średnich trasach był model 720 ze stajni Boeinga, którego już wieloczęściowo przybliżyłem Wam na tych łamach. W skrócie, był to krótszy i lżejszy 707-120, początkowo reklamowany jako podtyp -020, ale przechrzczony na prośbę jednego z klientów, by nie robić sobie kwasu u Douglasa, gdzie zwykle robił zakupy. Efekt był taki, że 720 wciąż miał całkiem duży zasięg (rzędu 7 000 km), ale za to był szybszy niż wszystkie 707 – do tego stopnia, że rozjechał sprzedawanego jako najszybszego na ziemi Convaira 880. Problem ekonomiczny wciąż był taki, że 720 miał cztery silniki, co pomagało mu wprawdzie w przypadku awarii jednej z turbin, bo wciąż miał trzy do dyspozycji, ale gdy przychodziło do zapłacenia rachunku za serwis, paliwo i olej, to jednak może dałoby się jakoś taniej spiąć te mniejsze miasta z dziadows… niedostosowanymi lotniskami?
Z takim zadaniem w 1959 roku do Boeinga przyszli prezesi kilku linii lotniczych. Były to: United, American i Eastern, samo gęste, gdy chodziło o amerykański rynek wewnętrzny – był to wszak czas sprzed deregulacji rynku i Pan Am wciąż trzęsło przewozami transoceanicznymi. Reszta musiała szukać zarobku pośrodku dużego, bądź co bądź, Jankesowa.
United chciały sprawnie obsługiwać wysoko położone lotniska, takie jak to w Denver, najchętniej przytuliłyby więc pomniejszonego w każdym kierunku 707 o czterech silnikach. Eastern latało nad Morzem Karaibskim, zatem przydałyby się przynajmniej trzy silniki, żeby w razie urwania jednego dało się dolecieć na pozostałych dwóch do jakiegoś lotniska. American miały już 707 i najchętniej zgarnęłyby coś o połowę mniejszego – zasadniczo zamawiając coś na kształt późniejszego 737-100.
Na szczęście dla wszystkich, wypracowano kompromis. Trzy silniki, kabina taka jak w 720, zasięg o około 40% mniejszy, bo i po co taki duży. Efektem był projekt samolotu na 106 do 125 osób (w jednej lub dwóch klasach, dziś Ryanair upchnąłby w tej kabinie nawet 160 pasażerów, choć legislatorzy daliby mu po łapach, bo sztywny limit wynikający z ilości wyjść ewakuacyjnych wynosił 131).
W tym samym czasie, na scenę cały na smokingowo wszedł Lord William Douglas, szef British European Airways. Zjawił się on w Seattle w poszukiwaniu pomocy dla rodzimego przemysłu lotniczego, widząc szansę na kooperację między Boeingiem a Hawkerem Siddeleyem, który akurat w bólach rodził swojego trójrurowca, zwanego Tridentem. Samolot ów został niestety chwilę wcześniej wykastrowany przez BEA, bo z maszyny na 3 500 km zasięgu i 110 osób zredukowano go do trzysilnikowca ledwo konkurującego z francuską Caravelle, która, przypomnę, miała raptem dwa silniki.
Hawker Siddeley, a raczej jego inżynierowie de Havillandowego pochodzenia, ucieszyli się na tę współpracę niepomiernie, bo Juan Trippe z Pan Am również zaglądał do nich i chciał nabyć Tridenta, gdy ten pojawiłby się już na rynku. Nastąpiła więc wymiana know-how między Brytyjczykami a Amerykanami, która poszła mniej więcej tak samo dobrze, jak poprzednia. Delegacja z Boeinga przyjechała do zakładów w Hatfield i otrzymała dostęp do projektu maszyny, planów linii montażowej, łańcuchów dostaw – wszystkiego, co pozwoliłoby potencjalnemu wspólnikowi podjąć decyzję o koprodukcji samolotu.
Co więc zrobił Boeing? Zrezygnował z umowy z Hawkerem Siddeleyem, nie dając Brytyjczykom niczego w zamian, ale za to zgarniając ich pierwotny plan na samolot trzysilnikowy; o większej pojemności i zasięgu, na który miał być rynek o wielkości 550 sztuk w ciągu następnej dekady. Zmuszony przez okoliczności Hawker Siddeley poszedł w swoją stronę, z trudem ulatniając niecałe 90 sztuk różnych wersji Tridenta.
Z lewej: wczesny model 727, z prawej: rysunek wczesnej wersji Tridenta, jeszcze z oznaczeniem de Havillanda.
Skoro już jednak w Boeingu wiedzieli, w co mają pójść, na tapet trafił wybór silnika. Opcje były dwie: brytyjski dwuprzepływowy silnik Rolls-Royce RB.163 Spey, mający napędzać również Tridenta i BACa 1-11; jego licencyjną produkcją miałby zająć się Allison – pod oznaczeniem AR963. Drugą do wyboru była propozycja od Pratt & Whitneya, czyli dwuprzepływowy JT8D, bazujący na wcześniejszym jednoprzepływowym J52/JT8A, popularnym silniku wykorzystywanym w wojsku. JT8D był od konstrukcji brytyjskiej cięższy o 450 kg, ale miał produkować więcej ciągu, co mogło przydać się w dalszym rozwoju samolotu – wszak środkowy silnik miał być zakopany w końcówce kadłuba i karmiony powietrzem przez S-duct – esowatą rurę zintegrowaną z ogonem. Wymiana silnika na mocniejszy ciągnęłaby więc za sobą duże nakłady pracy i kosztów – wszelkie ingerencje w tym miejscu powodują, że obciążenia samolotu trzeba przeliczyć od nowa i wprowadzić dodatkowe wzmocnienia. Mimo to, Boeing pozostawał nieprzekonany do JT8D, raczej skłaniając się ku licencyjnej produkcji brytyjskiej suszarki. Dopiero klienci przekonali decydentów w Seattle, że amerykański silnik znacznie lepiej sprawdzi się w równie amerykańskim samolocie.
Sam kadłub pozostawał kwestią dyskusyjną. Pojemność pasażerska rzędu 125 miejsc pozwalałaby przyjąć układ 3-2, po pięć osób w rzędzie, co z kolei mogło dać pewne oszczędności na spalaniu ze względu na mniejszą powierzchnię czołową kadłuba. Ba, nawet nie trzeba się było wysilać – z bratniej linii w Seattle schodziły przecież KC-135, które bez zmian w strukturze zmieściłyby akurat 5 osób w rzędzie. To byłaby jednak niegospodarność – wnętrze wojskowego tankowca było szerokie na 3 660 mm, o raptem 100 mm mniej niż kadłub 707. Oszczędność na spalaniu byłaby więc żadna, a ekonomika przelotu byłaby dużo niższa w przeliczeniu na metr bieżący kadłuba, więc w razie gdyby potrzeba było kiedyś przedłużyć samolot, mogłoby się to zemścić.
Inżynierowie Boeinga poszli jednak inną drogą – wzięli na warsztat ramkę kadłuba z 707, rozerżnęli pokład bagażowy i obniżyli go – w końcu na krótszych trasach duży bagażnik nie byłby aż tak potrzebny. To spowodowało spadek powierzchni czołowej w przedniej części kadłuba, bo za skrzydłem bagażnik był ciut wyższy niż z przodu, ale wciąż nie aż tak wysoki jak w 707. Jeśli wydaje się Wam, że to zbędna komplikacja, spieszę donieść, że podyktowały ją względy aerodynamiczne – wyższy bagażnik idealnie wpasowywał się za pogrubionym centropłatem.
Tu też uwaga – patrząc na przednią część kadłuba 727, jesteście jednocześnie świadkami narodzin słynnego „kadłuba na metry z Seattle”, czyli ramki, której Boeing wykorzystuje do dziś w produkcji 737. Inżynierowie Boeinga nabijali się (w czasach, gdy atmosfera w firmie pozwalała na śmiech), że mają taką maszynę, która projektuje te kadłuby na metry i tylko odcina się potrzebną ilość w zależności od maszyny, którą akurat klient raczył zamówić.
727 miał więc z górki – wystarczyło zremiksować trochę części z Boeingowego magazynu, doprawić nowe skrzydła, a na ogonie trzy JT8D i już można było liczyć na ile domów w ciepłych krajach wystarczy po kwartalnej premii. Systemy maszyny były prostą pochodną tych wyprodukowanych na potrzeby modelu 367-80, a więc i reszty rodziny – (K)C-135, 707 i 720. Sprawa była tak prosta, że nie powstał żaden prototyp – pierwsze egzemplarze, po wykonaniu obowiązkowych prób w locie zostały wprost przekazane do końcowego użytkownika. Środkowy silnik i jego instalację paliwową przetestowano dzięki doprawieniu do 367-80 piątej turbiny. Nie żartuję.
Zatrzymamy się tu na moment, by spojrzeć na skrzydło. Widząc wcześniejszego 707 i 720, nietrudno byłoby sobie wyobrazić, że Boeing poszedłby prostą ścieżką i po prostu skasował dwa silniki z dojrzałego już skrzydła w wariancie czterosilnikowym, obcinając je przy nasadzie, by nieco zmniejszyć rozpiętość i wtedy projekt byłby już w ogóle całkiem prosty. Otrzymalibyśmy wtedy samolot nieco zbliżony do znacznie późniejszych DC-10 i L-1011, ale wąskokadłubowy i z usterzeniem typu T. Co jednak przemawiało przeciw takiemu (bardzo taniemu) rozwiązaniu, to szerokie rozstawienie zewnętrznych silników w 707 i 720, które w takim wypadku stałyby się jedynymi turbinami pod skrzydłami – dyndając hen, daleko od kadłuba, wpadając w wibracje i solidną asymetrię ciągu w razie awarii silnika, wyglądając przy tym jak odrzucony na etapie projektu turboodrzutowy Stratocruiser.
Postawiono więc na zupełnie nowe, nieco mniej niż w 707 skośne skrzydło (32 stopnie skosu, względem wcześniejszych 35), które nie premiowało aż tak prędkości przelotu, ale w zamian dawało większą siłę nośną podczas startu i podejścia, co było ważnym punktem sprzedażowym nowej maszyny. Nieobciążone silnikami skrzydła mogły skupić się na swej roli, czyli generowaniu siły nośnej. Wyposażono je też w szerokie, trójszczelinowe klapy na krawędzi spływu, a także w mieszany układ na krawędzi natarcia: od wewnętrznej strony skrzydła królowały małe klapy wysuwane ruchem skrętnym spod płata, a dopiero bliżej końcówek pojawiały się bardziej klasyczne (dla nas, dzisiaj), wysuwane sloty.
Ale to jeszcze nie wszystko, chciałoby się rzec głosem sprzedawcy z telezakupów. Samolot wyposażono w znane już z Caravelle airstairy, czyli schody w części ogonowej, przez które pasażerowie mogliby wsiąść na niewyposażonych lotniskach. Do tych schodów w 727 jeszcze wrócimy, możecie być tego pewni.
Wsparciem dla operacji lotniczych miało być też APU, czyli Auxiliary Power Unit – mały silnik, którego głównym zadaniem jest dostarczenie sprężonego powietrza dla uruchomienia silników niezależnie od infrastruktury naziemnej – wcześniejsze liniowce Boeinga wymagały do takich celów przyciągnięcia do samolotu małego kontenera na kółkach, który podałby ciśnienie wystarczające do ruszenia silnika odrzutowego. Umieszczono go w dość osobliwym miejscu, bo pomiędzy komorami podwozia głównego. Fun fact: 707 i 720 aż do końca produkcji nie doczekały się instalacji APU, toteż już zawsze polegały na obsłudze naziemnej, co potrafiło się niemiłosiernie zemścić, gdy taka maszyna zgasiła silniki na lotnisku, gdzie odpowiedni szpej był zwyczajnie niedostępny (za tym stwierdzeniem stoi osobna historia, ale o tym innym razem).
Boeing 727 miał więc być maszyną wszechstronną, bardzo solidną (znoszącą nawet kolizje z innymi uczestnikami ruchu) i praktycznie niezależną od naziemnego sprzętu. No właśnie, ale co z tą nazwą? Dlaczego 727, skoro wcześniej był 707?
Tutaj sprawa ma się dwojako. Boeing utrzymuje, że 717 to w jego nomenklaturze wojskowy C-135 w każdej wersji: KC-135, RC-135, WC-135, wicie, rozumicie. Trochę namieszało też pojawienie się 720, który był prostą zbitką oznaczenia 707-020. Gdyby nawet nazwać nowy samolot 717, ignorując maszyny wojskowe, wyglądałoby to tak, że następca ma niższy numerek niż poprzednik. Zdecydowano więc na ładnie brzmiące seven-two-seven. Po wielu latach oznaczenie 717 wróciło do Boeinga, niejako uzupełniając jego ofertę, gdy w 1998 roku nastąpiła fuzja firmy z jej odwiecznym konkurentem – McDonnellem Douglasem. Do Boeingowskiej rodziny wcielono wówczas MD-95, trzeci lifting poczciwego DC-9, nadając mu oznaczenie 717 z przyrostkiem -200, retroaktywnie przezywając pochodne C-135 mianem 717-100.
Jeszcze ostatnia sprawa w kwestii nomenklatury: pierwsza iteracja 727 nie została od razu ochrzczona serią -100, a jedynie dołączono do niej numery klienckie Boeinga. Tak więc, 727 należący do Pan American, nazywałby się 727-21, dla United, 727-22 itd. Dopiero późniejsze pojawienie się serii -200 spowodowało oznaczenia typu 727-221, ale nie dodano ich do wcześniejszych maszyn. Kiedy więc widzicie gdzieś 727-23, jest to 727 serii -100 należący do American Airlines. Zagmatwane, ale wciąż nie aż tak jak u Lockheeda.
Samolot po raz pierwszy opuścił bramy zakładu 27 sierpnia 1962 roku, a jego oblot nastąpił 9 lutego roku następnego. Wspominałem już, że pierwsze egzemplarze trafiły po programie prób do końcowych użytkowników – najpierwszy z nich, N7001U, pomalowano najpierw w żółte kolory fabryczne Boeinga, a resztę życia spędził on w malowaniu United Airlines.
Dostarczony do klienta w październiku 1964 roku, w 27 lat służby wylatał 64 495 godzin i wykonał 48 060 startów i lądowań. Wycofano go ze służby w 1991 roku, po czym z marszu trafił do zbiorów Museum of Flight w Seattle. Przewiózł przez cały okres służby około 3 miliony pasażerów, ale emerytura nie była ostatnim przystankiem jego kariery.
W 2016 roku N7001U został odrestaurowany do stanu lotnego, po czym odbył ostatni, krótki przelot z Paine Field w stanie Washington, gdzie spędził 25 lat od wycofania ze służby, do Boeing Field w centrum Seattle, gdzie znajduje się muzeum. Dziś większość producentów zatrzymuje pierwsze egzemplarze swoich samolotów i Boeing nie jest tu wyjątkiem, ale ten 727 jest pierwszym przypadkiem, gdy najpierwsza z maszyn jaka zjechała z linii trafiła do zbiorów producenta po tak długiej i owocnej służbie. Zwykle to kolejne egzemplarze z linii miały najwięcej przygód.
W tym miejscu pozwolę sobie zakończyć pierwszą część tej historii, ale kolejna pojawi się już wkrótce, bo 727 ma jeszcze sporo do opowiedzenia – wszak przez długie lata był to najpopularniejszy odrzutowiec pasażerski na świecie, nawet jeśli dziś tego już nie pamiętamy, bo jego rolę przejęli młodsi bracia – 737 i 757.
A jeśli czujecie niedosyt trójrurowych historii, Trident patrzy z kąta wielkimi, smutnymi oczami i prosi Was, byście go przygarnęli.