Historia Boeinga 737 | Kuba Ciekański

Artykuł na podstawie „An In-depth Look at Boeing’s very first 737” dzięki uprzejmości airwaysmag.com
Link do oryginału na dole strony.

Pierwszy lot Boeinga 737 odbył się 9 kwietnia 1967 r. czyli ponad 50 lat temu. Konstrukcja okazała się na tyle dopracowana, że od czasu premiery opanowała rynek przewozów lotniczych na średnim dystansie. Łączna ilość zamówionych sztuk przekroczyła 10 tysięcy, a jego prototyp poważnie przyczynił się do wdrożenia innowacji, które są dziś standardem w lotnictwie liniowym.

Narodziny „Małego Benka”

W czasach gdy Boeing ogłosił rozpoczęcie prac nad swoim trzecim odrzutowym samolotem liniowym w 1965 r. firma miała już na swoim koncie świetnie prosperujące dwa inne odrzutowce. Czterosilnikowy 707 oraz trzysilnikowy 727. Ich najnowsze dziecko wyglądało jak miniaturka 707 – stąd została okrzyknięta na świecie jako „Baby Boeing” a w Polsce „Mały Benek”.

Pierwotny projekt zakładał miejsce dla od 50 do 60 pasażerów czyli dzisiejszy odpowiednik samolotów małego zasięgu tzw „regional jet”. Jednakże na wniosek Lufthansy (na specjalne zamówienie właśnie tej linii został uruchomiony program 737) samolot wydłużono tak by pomieścił 100 miejsc. Następnie linie United zamówiły 40 sztuk 737 pod warunkiem wydłużenia konstrukcji o kolejne 3 stopy (około 1 metr) tym samym została stworzona druga wersja o nazwie 737-200.

Pierwszy Boeing 737 w trakcie budowy w fabryce w Boeing Field w 1966r
(niedaleko Seattle w stanie Waszyngton, USA)
Źródło: Boeing

Chociaż prototyp opuścił fabrykę już we wrześniu 1966 r.. Samolot pokazano światu dopiero 17 stycznia 1967 r w Boeingowym „Thompson Site” znajdującym się w Boeing Field.
Link do lokalizacji tutaj: https://goo.gl/maps/6ozy6RUYv3TMgxVH6

Samolot został ochrzczony z pompą przez umundurowane stewardessy z 17 linii lotniczych, które już złożyły zamówienia na 737 w tamtym czasie.

Zdjęcia z ceremonii chrztu statku powietrznego z 17 stycznia 1967 r.
Wykonany przez stewardessy reprezentujące linie lotnicze, które zamówiły ten samolot.
Źródło: Boeing

Hala montażowa w zakładzie nr 2 (ang. Plant 2) była zbyt niska dla statecznika pionowego 737. Stąd statecznik ten zamontowano dopiero na parkingu przed halą, a następnie kompletny już samolot przepchnięto do Thompson Site (w tym miejscu skonstruowano kolejne 392 sztuki 737).
W ten sposób zamontowano stateczniki pionowe jeszcze kolejnych ośmiu modeli 737.

Prototyp Boeinga 737 jest wypychany z hali montażowej przylegającej do Boeing Field.
Hala była zbyt niska stąd stateczniki pionowe były montowane dopiero po wypchnięciu reszty zmontowanej już konstrukcji na zewnątrz. W tamtym czasie fabryka Boeinga w Renton działała na pełnych obrotach pracując nad budową kolejnych 707 oraz 727. Po wybudowaniu 271 sztuk produkcję
uruchomiono również w Renton pod koniec lat ’70.
Źródło: Boeing

Numer seryjny pierwszego samolotu wynosił 19437. Zarejestrowano go pod znakami N73700,
a wewnątrz firmy był znany jako PA-099. Pierwsze próby kołowania z dużą prędkością wykonano w Boeing Field 8-ego kwietnia 1967 r.. Tego samego dnia o 13:15 pierwszy lot wykonali piloci doświadczalni Brien Wygle i Lew Wallick. W tamtych czasach prezes Boeinga, Bill Allen, w rozmowie z dziennikarzami po locie stwierdził: ” Jak już będę w domu starców, my wciąż będziemy budować ten samolot „. Zmarł w 1985 r., a dziedzictwo 737 wciąż trwa.

W trakcie lotu testowego Wygle powiedział przez radio: „Nienawidzę kończyć…. latać tym samolotem to czysta frajda”.

Gdy 737 wchodził na rynek, było tam już dwóch innych jego konkurentów, BAC 111 oraz Douglas DC-9. Stąd ludzie z branży wątpili w sukces 737. W wersji 100 samolot mierzył nieco ponad 28.6 metra długości (94 stopy), a jego rozpiętość wynosiła niecałe 28,4 metra (93 stopy) przez co niektórzy zaczęli go nazywać „Kwadratowym Samolotem” (ang. „The Square Plane”) lub „Gruby Albert” (ang. „Fat Albert”). Wersja 200 miała taką samą rozpiętość skrzydeł, natomiast jej długość wynosiła ok 29.6 metra (96 stóp i 11 cali).

Oryginalna broszurka przedstawiająca podstawowe parametry Boeinga 737-200 wydrukowana w 1968 r.
Źródło: Chris Sloan

Boeing zaprojektował samolot z miejscami w układzie 6-cio osobowych rzędów dając mu przewagę nad konkurencyjnym DC-9, który miał rzędy 5-cio osobowe. Kolejną przewagą nowej konstrukcji były silniki montowane pod skrzydłami, które można było serwisować z ziemi w przeciwieństwie do silników montowanych w ogonie samolotu jak w DC-9 czy 727, do których obsługi najpierw należało wejść na drabinę.

Oryginalna broszurka przedstawiająca podstawowe wymiary Boeinga 737-200 wydrukowana w 1968 r.
Źródło: Chris Sloan

N73700 nigdy nie latał dla żadnej linii, jakkolwiek w swoim czasie został pomalowany w barwy Lufthansy. Obie wersje 100 i 200 uzyskały swój certyfikat typu 15 grudnia 1967 r. Przez cały 1968 rok N73700 przeleciał całe północ i południe Ameryki.

Zdjęcie N73700 w trakcie swojego lotu testowego nad Seattle.
Źródło: Boeing

W lutym 1969 r. Boeing dołączył do swojej oferty tzw „gravel kit”. Specjalny zestaw, po którego zamontowaniu można było latać na 737 na lotniska z nieutwardzoną nawierzchnią np trawiastą.
N73700 zostało użyte by przetestować ten zestaw składający się z deflektora za przednią golenią podwozia, wzmocnionego podwozia głównego oraz osłon na przewody hydrauliczne i hamulcowe na goleniach podwozia głównego.

Pierwsze testy gravel kitu zostały przeprowadzone w Arizonie w lutym 1969 r.
Źródło: Boeing

Dolna część klap została wzmocniona włóknem szklanym. Natomiast dolną część skrzydeł i kadłuba pomalowano farbą teflonową. Następnie do spodnich części gondoli silnikowych zostały domontowane deflektory, które zapobiegały tworzeniu się wirów wokół silnika. W niekorzystnych warunkach mogły spowodować zassanie przez nie żwiru lub innych zanieczyszczeń z nieutwardzonego podłoża.

Boeing 737-100 wyposażony w gravel kit. Peru, czerwiec 1972 r.
Źródło: Boeing

W 1972 r. N73700 odbył turnee po Australii, a następnie w czerwcu w Peru w celu dalszego przetestowania działania gravel kitu. W sierpniu tego roku zostały wykonane testy na pasie trawiastym w Hope w Kolumbii Brytyjskiej, około 160 km na północny wschód od Seattle.

W sierpniu 1972 r. Boeing przeprowadził serię testów w Hope w Kolumbii Brytyjskiej by ocenić zachowanie samolotu na lotniskach trawiastych.
Źródło: Boeing

Od N73700 do N515NA

W maju 1973 r. Boeing wykonał jeszcze jeden lot N73700 na Daleki Wschód, a następnie 12 czerwca tego samego roku samolot przekazano do NASA. Tym samym rozpoczynając nowy rozdział w historii tego egzemplarza.

Zdjęcie wykonano w dniu przekazania 737-100 już odpowiednio przemalowanego, dla NASA 12 czerwca 1973 r.
Źródło: Boeing

NASA wykorzystywała samolot jako platformę do badania systemów transportowych (ang. Transportation Systems Research Vehicle) w bazie w Langley w Virginii. Strona muzeum NASA w Langley informuje, że samolot został wypożyczony z NASA co może oznaczać, że pewnego dnia być może ponownie wzniesie się w powietrze. Może to także tłumaczyć dlaczego samolot nie został przywrócony do pierwotnego malowania.

W wersji badawczej samolot otrzymał drugi kokpit. Standardowy z przodu, oraz zaraz za nim, w miejscu normalnie przeznaczonym dla pasażerów I-szej klasy drugi. Wnętrze drugiego wyglądem przypomina pokraczne dziecko Airbus-a i Boeing-a, z wyświetlaczami (ang. glass cockpit) w miejscu tradycyjnych wskaźników oraz bocznym drążkiem sterowym (ang. sidestick) zamiast tradycyjnego dla Boeinga wolantu i kolumny sterowniczej.

Oryginalne zdjęcie z NASA opisujące poszczególne sekcje pierwszego 737-100 w wersji badawczej, tym razem zarejestrowanego jako N515NA.
Źródło: NASA

Od teraz przez większość czasu piloci z przedniego kokpitu pracowali jako piloci bezpieczeństwa by umożliwić prace badawcze z drugiego kokpitu.

Pośród osiągnięć lotniczych dokonanych przez NASA przy użyciu tej podniebnej platformy testowej znajdują się elektroniczne wyświetlacze lotnicze (ang. elektronic flight display). Między 1974 a 1975 r wykorzystano samolot do testowania kineskopów CRT w roli wyświetlaczy położenia przestrzennego (ang. electronic attitude indicators, a’la klasyczny żyroskop) oraz położenia poziomego (ang. horizontal situation display, a’la mapa GPS), które to następnie zostały zaimplementowane do Boeingów 757 oraz 767.

Od 1977 do 1978 r. NASA 515 został wykorzystany do lotów testowych dla amerykańskiego urzędu lotnictwa cywilnego FAA przy ocenie wydajności systemu MLS (ang. Microwave Landing System – system naprowadzania samolotu do lądowania, w Europie praktycznie nie używany).

Następnie między 1978 a 1980 r. testowano na tym samolocie nowe technologie lądowania takie jak precyzyjna kontrola wyrównania (ang. precision flare control), która zwiększyła dokładność przyziemienia i zredukowała czas spędzony przez samolot na pasie startowym po lądowaniu.
W tym samym czasie testowano program profilowanego zniżania, w którym samoloty zniżały do lądowania z wykorzystaniem automatyki pokładowej co zwiększyło oszczędności paliwowe jednocześnie skracając czas zniżania.

Od 1980 do 1981 r. we współpracy z Boeingiem testowano technologię przepływu laminarnego z wykorzystaniem zaawansowanych farb na powierzchni skrzydeł. W istocie przepływ laminarny jest bardziej płynny dzięki czemu skrzydło o profilu laminarnym (czyt konstruowane w technologii przepływu laminarnego) wytwarza wyraźnie mniejszy opór od tradycyjnego. Efekty badań przyczyniły się do zmniejszenia oporów wytwarzanych przez samoloty liniowe. Współcześnie Boeing wykorzystuje profile laminarne na takich elementach jak gondole silnikowe czy końcówki skrzydeł 737 w wersji MAX (tzw winglet).

Od 1983 do 1988 r. naukowcy z NASA pomogli zmodernizować awionikę pokładową poprzez testy systemu DATAC (ang Digital Autonomous Terminal Access Communications – specjalnie zaprojektowany dla lotnictwa system cyfrowego przesyłania danych pomiędzy urządzeniami na pokładzie samolotu). We współpracy z Boeingiem zaprojektowano, przestestowano w locie oraz zademonstrowano praktyczne wykorzystanie pokładowej sieci komputerowej do komunikacji pomiędzy elektronicznymi systemami samolotu. System NASA/Boeing DATAC został następnie przyjęty jako standard w lotnictwie.

W latach 1984-85 przeprowadzono testy w celu poprawy i nauki przewidywania zachowania się samolotu na śliskim pasie w złej pogodzie. Technologia została wykorzystana przez FAA (Amerykański Urząd Lotnictwa Cywilnego), a wyniki wykorzystane w większości komercyjnych lotnisk na całym świecie. W przeszłości zły stan pasa spowodowany złymi warunkami atmosferycznymi bywał źródłem lub czynnikiem wpływającym na wiele przypadków wypadnięcia samolotu z drogi startowej, utraty życia i/lub samolotu.

Od 1985 do 1992 r. samolot wykorzystano w kolejnym programie badawczym Boeinga. Celem było sprawdzenie nowych obliczeń do poprawy wydajności paliwowej samolotu w trakcie segmentu wznoszenia i zniżania. Program ten nazwano Systemem Kontroli Energii Całkowitej (ang. Total Energy Control System – TECS). Technologię wykorzystano w bezzałogowym samolocie Condor na zamówienie Departamentu Obrony USA.

W latach 1985-91 firma McDonnel Douglas testowała na tym statku powietrznym autorski system Monitorowania Osiągów Startu (ang. Take Off Performance Monitoring System – TOPMS). W trakcie programu zaprojektowano i przedstawiono formaty wyświetlania, obliczenia oraz alerty systemowe ułatwiające załodze samolotu ocenę osiągów do startu.

Między 1989 a 1990, na NASA 515 przeprowadzono testy by ocenić korzyści z wykorzystania systemu Electronic Data Link (cyfrowe przesyłanie danych dla załogi z ziemi na pokład) względem tradycyjnej komunikacji głosowej ze służbami ruchu lotniczego przez radio. Wyniki wykorzystano do opracowania projektu rządowo-przemysłowego oraz standardów operacyjnych. Technologię zaadaptowano w nowszych Boeingach 747 oraz wszystkich 777.

NASA 515 był szeroko stosowany jako platforma testowa dla nowych technologii w późniejszym czasie stosowanym w lotnictwie.
Źródło: NASA

Między 1989 a 1990 r. NASA 515 wykorzystano w partnerstwie z firmą Honeywell dla oceny wykorzystania systemu GPS do samowystarczalnego systemu kierowania do lądowania koncepcyjnego statku kosmicznego oraz samolotów komercyjnych. Technologia wykorzystana przez Honeywell dla poprawy pokładowych systemów GPS jest używana współcześnie. Samolot wykonał pierwsze automatyczne lądowanie kierowane poprzez GPS, pełnowymiarowego samolotu transportowego w USA.

Od 1990 do 1993 samolot wykorzystano do zaprojektowania i przetestowania czujników uskoku wiatru. Według NASA 50% katastrof lotniczych między 1975 a 1985 było związanych ze zjawiskiem uskoku wiatru. Najbardziej znany był w USA przypadek lotu Delta 191, który rozbił się w trakcie końcowego podejścia do lądowania w burzy na lotnisku Dallas Fort Worth (iata: DFW) 2go sierpnia 1985 r. W wyniku programu badawczego zaimplementowano 5 technologii pomiaru uskoku wiatru, który jest dziś standardem w swojej dziedzinie.

Od 1974 do 1994 r. pod szyldem NASA na samolocie wylatano 2000h w powietrzu, a jego wkład w rozwój lotnictwa jest nieoceniony. Pewnego razu naukowiec z NASA, Lane Wallace zdenerwował się na myśl o tym jak nowe idee zderzają się z oporem ludzi i organizacji przed zmianami, a informacja o innowacjach wewnątrz firm wraz z ich wzrostem staje się tylko trudniejsza.

Według plakietki w przedniej części kabiny, ostatni lot badawczy NASA 515 miał miejsce 27 czerwca 1997 r. Samolot był serwisowany w Moses Lake, w stanie Waszyngton aż do 21 września 2003 r. gdy został przebazowany do Boeing Field gdzie pozostaje do dziś. Mimo to, samolot jest wciąż własnością NASA, oficjalnie wypożyczony Museum of Flight. Wyremontowanie maszyny zajęłoby trochę czasu, jednakże należy zauważyć, że płatowiec ma raptem przepracowane 4000h w powietrzu, a większość dzisiejszych komercyjnych samolotów liniowych wylatuje w ciągu całego swojego użytkowania ponad 65000h.

Pierwszy Boeing 737-100 jest obecnie częścią stałej wystawy w Museum of Flight w Seattle.
Źródło: Boeing

Tylko 30 sztuk Boeingów 737-100 zostało dostarczonych do linii lotniczych. Co ciekawe pierwszy 737-100 został dostarczony Lufthansie 28 grudnia 1967 r, a pierwszy 737-200 dostarczono United następnego dnia. Spośród 17stu oryginalnych klientów, tylko Lufthansa i United wciąż istnieją. Lufthansa pozbyła się swojego ostatniego Boeinga 737 31-ego października 2016 r.

Boeing 737 jest najdłużej i najlepiej sprzedającym się samolotem komercyjnym na świecie. Przez ten czas wyprodukowano odpowiednio: