Boeing 737 – узкофюзеляжный турбовентиляторный реактивный пассажирский самолёт. Является самым массовым пассажирским самолётом за всю историю пассажирского авиастроения.
История создания
Boeing 737 был разработан для рынка пассажирских самолётов сравнительно малой вместимости и малой дальности, где основную роль играли BAC 1-11 и DC-9. В этой гонке Boeing первоначально сильно отставал от конкурентов: в 1964 году, когда была начата разработка самолёта, его конкуренты уже проходили лётную сертификацию. На фирме отлично понимали необходимость программы 737 для сохранения позиций в гражданском секторе рынка, но руководство очень тревожил абсолютно пустой портфель заказов на перспективный авиалайнер.
Большинство крупных авиакомпаний предпочитали заказывать небольшие двухдвигательные самолеты, исключение составили Eastern, United и Lufthansa. Boeing надеялась получить заказы на 737-й именно от этих авиакомпаний, чтобы начать полномасштабное финансирование программы разработки самолета. Поэтому неожиданным ударом для Боинга стал анонс покупки авиакомпанией Eastern самолета DC-9.
Несмотря на договоренность с Lufthansa, Boeing не направила ассигнования на проектирование нового самолёта. Вместо него приоритет получила программа по разработке 727, так как именно этот лайнер согласилась закупить компания United как промежуточный вариант из-за затягивания с разработкой 737.
Положение изменилось 5 апреля 1965 года, когда руководство авиакомпании United собрало пресс-конференцию, на которой анонсировало вместе с закупкой самолетов 727-х намерение приобрести 40 новых 737-х с опционом еще на 30 машин данного типа.
Ассоциация пилотов гражданской авиации (ALPA) очень негативно отнеслась к тому, что на Boeing 737 экипаж должен состоять из трех человек, что в сравнении с DC-9 приводило к увеличению на 50 % эксплуатационных расходов. В конечном итоге ALPA изменила свою точку зрения, но нескольких потенциальных контрактов концерн к этому времени лишился.
В январе 1967 года первый прототип самолёта Boeing 737, получивший регистровый номер N73700, был подготовлен к первому полёту и последующей программе лётных испытаний и сертификации. 8 апреля 1967 года, спустя год после получения первой сотни заказов на новый лайнер, состоялось первое пробное руление самолёта.
9 апреля в 13:15 на аэродроме Boeing Field состоялся первый полёт самолёта модели 737-100 с бортовым номером N73700.
8 августа поднялся в небо первый 737-200, предназначавшийся авиакомпании United Airlines, однако, как и первые пять построенных самолётов, до передачи заказчику он сразу же присоединился к программе лётных испытаний и сертификации.
Следующий построенный самолёт вообще был принесён в жертву программе испытаний. Самолёт № 3 никогда не поднимался в небо, а предназначался для испытаний на вибрационную устойчивость и разрушающие перегрузки, в результате которых доказал прочность конструкции и точность инженерных расчётов.
В 1967 году количество заказанных самолётов достигло 141 единицы.
В декабре 1967 года оба типа Boeing 737-100 и -200 одновременно получили сертификаты типа и были готовы для эксплуатации в авиакомпаниях.
Производство и эксплуатация
Изначально окончательная сборка 737 осуществлялась на новом заводе в Boeing Field, неподалеку от Сиэтла. Крыло и фюзеляж самолёта производились на уже существовавшем заводе № 2 (Plant 2). Хвостовая часть собиралась на заводе в Вичита. Большая часть производства других частей конструкции 737-го, например шасси и почти всех элементов интерьера салона, была передана сторонним подрядчикам. В 1967 году завод в Вичита стал ответственным за сборку фюзеляжей для всех моделей 737. После сборки готовые фюзеляжи по железной дороге перевозились уже на сборочную линию.
В 1970 году, после крупной реорганизации в компании по причине финансовых проблем, вся деятельность по окончательной сборке самолётов была переведена немного южнее — на завод в Рентоне. К этому времени были построены уже 271 Boeing 737.
Пять лет прошло, прежде чем новый авиалайнер доказал свою конкурентоспособность и сравнялся по объему поставок с главным конкурентом – DC-9. Настоящий прорыв на рынок пришел с появлением модификаций 737-200С (грузопассажирский) и 737-200QC (быстро конвертируемый грузопассажирский).
Однако главным фактором роста объема продаж стало появление Advanced 737-200. На новом варианте увеличили на 81 % запас топлива. Увеличение емкости топливных баков и максимальной взлетной массы стало возможным благодаря установке более мощных двигателей JТ8D.
В начале 1980-х Boeing 737 подвергся первому серьёзному перепроектированию. Самым большим изменением стало использование двигателей CFM International CFM56 вместо JT8D.
Двигатель CFM56
Разработчики обратили внимание на двухконтурный двигатель CFM International CFM56, обладавший не только большей мощностью, но и большей экономичностью, что позволило создать чрезвычайно удачные модификации 737-300/-400/-500. Успех семейства закрепили самолеты поколения Next Generation 737-600/-700/-800/-900.
Двигатель CFM56 значительно больше в диаметре, поэтому был подвешен под крылом на пилонах, а от принципа встроенного двигателя отказались. Но маленький клиренс самолёта в этом случае создавал проблему, поэтому было решено агрегаты, расположенные обычно снизу двигателя, разместить по бокам от секции компрессора. С этим связана необычная «расплющенность» гондолы. В то же время, кабина 737 была усовершенствована до уровня Boeing 757 и 767. Первая модель самолётов нового семейства Classic — 737-300 была введена в эксплуатацию в 1984 году. В дальнейшем это поколение пополнилось самолётами 737-400 и 737- 500.
Значительная модернизация
К 1990-м годам Boeing 737 уступил технологическое превосходство А320. В 1993 году была запущена программа 737-X, или NG (Next Generation — новое поколение).
Семейство 737 NG включает в себя серии 737-600, -700, -800 и -900, заметно отличающиеся от первых самолётов семейства 737 Original. 737 NG — это полностью новые серии, имеющие, за исключением конструкции фюзеляжа, мало общего с первыми моделями 737 Original. Главными изменениями стали новое крыло, новая авионика, усовершенствованные двигатели. На NG была установлена так называемая «стеклянная кабина», оснащённая дисплеями на электронно-лучевых трубках, а позже — на жидких кристаллах. Большая часть этих систем была заимствована уже у Boeing 777, так же, как и дизайн кабины и пассажирского салона. Общее количество деталей самолёта сократилось на треть, что уменьшило его массу, повысило технологичность и улучшило управляемость. К дополнительным преобразованиям относятся также опциональные вертикальные законцовки крыльев — винглеты, существенно сокращающие расход топлива и улучшающие взлётно-посадочные характеристики.
С 2001 года путём удлинения фюзеляжа была создана модификация 737-900, которая вмещает пассажиров больше, чем Boeing 707 и выступает в одном классе с моделью 757.
В июле 2005 года Boeing объявил о начале работ по созданию варианта 737-900ER (Extended range — увеличенная дальность), ранее известного под обозначением 737-900X. 737-900ER по размерам аналогичен 737-900, но на нём установлена дополнительная пара дверей.
Boeing Business Jet (BBJ)
BBJ – комфортабельный бизнес-джет, созданный на базе лайнера 737NG. Boeing и General Electric дали старт проекту BBJ в июле 1997 года – он позиционировался как вместительный бизнес-джет большой дальности (11 104 км). BBJ удачно сочетает фюзеляж от 737-700 и усиленное крыло и шасси от более тяжелого 737-800. Позже был создан BBJ2 - на базе 737-800, и BBJ3 – на базе 737-900ER.
Поколения
Все семейство самолётов Boeing 737 разделено на 4 поколения: 737 Original (Оригинальный), 737 Classic (Классический), 737 Next Generation (NG, Следующее поколение) и 737 MAX.
Поколение Original
Самолёты поколения 737 Original быстро потеряли свою популярность из-за топливной неэффективности, высокой шумности (несмотря на установку на двигатели шумоглушащих устройств) и дорогостоящего обслуживания. Кабина самолётов 737 Original спроектирована для двух пилотов — значительное изменение по сравнению с Boeing 727, где требуется бортинженер. Кабина, рассчитанная на двух членов экипажа, в дальнейшем стала стандартом для пассажирских самолётов.
Поколение Classic
В 1979 году Boeing начал исследования по проектированию нового самолёта на 150 мест, взяв за основу 737-200 Advanced. В 1980 году самолёт получил обозначение 737-300. В это же время велись работы по созданию новых самолётов Boeing 757 и Boeing 767, с которыми новый 737-300 получил значительную унификацию авионики.
Поколение Next Generation
Поколение Next Generation явилась ответом Boeing на конкуренцию со стороны более высокотехнологичного Airbus A320. На самолётах NG установлены цифровые кокпиты, полностью новое крыло (удлинённое на 5,5 метров) и хвостовое оперение, а также усовершенствованные двигатели.
Пассажирский салон самолётов этой серии разработан на основе салонов «757» и «767». Даже при разработке самолёта Boeing 777 использовался стиль салона 737NG. В целом, самолёты поколения 737 Next Generation представляют собой рестайлинговую версию самолётов поколения 737 Classic. Большинство систем схематически и функционально почти не изменились, однако агрегатов стало на треть меньше, и большая их часть была переработана (имеет другие номера партий). Так как все поколение проектировалось одновременно, цифры в названии самолётов упорядочены в порядке возрастания длины фюзеляжа.
Поколение MAX
Boeing 737 MAX — новое семейство самолётов, разрабатываемое компанией Boeing для замены семейства Boeing 737 Next Generation. Первый полёт модели Boeing 737 MAX 8 состоялся 29 января 2016 года.
После катастрофы 10 марта 2019 года, когда в Эфиопии разбился самолет модели Boeing 737 MAX 8 и погибло 157 человек, в ряде стран мира были приняты решения о приостановке эксплуатации самолетов этой модели. Последней страной, которая отказалась от борта, стали США. 14 марта 2019 года в небе не осталось ни одного Boeing 737 MAX 8.
Конструкция
Boeing 737 — двухдвигательный низкоплан со стреловидным крылом и однокилевым оперением, с турбовентиляторными двигателями, установленными под крылом. При полной загрузке двигатели находятся на высоте 46 см над покрытием взлётной полосы.
Авионика
На самолётах поколения 737 Original установлен аналоговый комплекс авионики с дублированием систем и электромеханической индикацией.
Boeing 737-300 получил цифровой комплекс авионики Flight Management System (FMS), соответствующий стандартам ARINC. В целом, авионика аналогична самолётам Boeing 767-200/-300 и Boeing 757-200/-300, только упрощена и с меньшей степенью резервирования.
Архитектура комплекса авионики самолёта 737 Next Generation в значительной степени аналогична 737 Classic. Основным отличием является применение комплекса индикации Common Display System (CDS) разработки фирмы Honeywell, аналогичному самолёту Boeing 777. В состав CDS входят два вычислителя Display Electronic Unit (DEU), шесть ЖК-индикаторов Display Unit (DU), две панели управления и коммутационное оборудование. Индикация может переноситься с одного дисплея на другой. Помимо основного назначения — создания индикации, CDS также является центральной интерфейсной системой. CDS также может быть дополнена коллиматорным индикатором (индикатором на лобовое стекло) — Head-Up Display (HUD). Другим отличием является объединение инерциальной навигационной системы и системы воздушных сигналов в одну систему — Air Data and Inertial Reference System (ADIRS), состоящей из двух блоков Air Data and Inertial Reference Unit (ADIRU).
Силовая установка
Для каждого поколения 737 применялись разные силовые установки.
Original
В качестве силовой установки используются турбовентиляторные двигатели JT8D производства Pratt&Whitney.
Classic
В качестве силовой установки были выбраны двухконтурные турбовентиляторные двигатели серии CFM56-3 производства CFM International. Управление двигателем осуществляется традиционными тросовыми тягами, воздействующими на основной управляющий агрегат Main Engine Controller (MEC) и корректируется электронным блоком Power Management Controller (PMC).
Next Generation
В качестве силовой установки применяются ТРДД серии CFM56-7B производства CFM International. Этот двигатель обладает большей мощностью, чем CFM56-3.
Вспомогательная силовая установка (ВСУ)
В качестве вспомогательной силовой установки выбрана ВСУ GTCP85-129 производства Garrett Systems (сейчас поглощена Honeywell), позже на самолёты 737 Classic появилась возможность устанавливать также ВСУ APS2000 производства Hamilton Sunstrand.
На самолёты семейства 737 NG устанавливается ВСУ GTCP131-9(B) производства фирмы AlliedSignal (впоследствии объединилась с Honeywell).
Топливная система
В крыле и центроплане расположены три топливных бака: крыльевые и центральный. Первым вырабатывается центральный, затем — крыльевые. В каждом баке имеется по два топливных насоса. Общая максимальная вместимость баков самолётов семейства 737 Original от 12 700 кг до 15 600 кг, в зависимости от модификации.
На самолётах семейства 737 Classic вместимость баков увеличена до 16 200 кг, а также имеется возможность установить дополнительный топливный бак в заднем багажнике.
На самолётах 737 NG вместимость баков увеличена до 20 800 кг, изменены топливные баки: центральный бак занимает не только центроплан, но и часть крыла от корня до пилона двигателя. Также поменялось расположение насосов и добавлена система удаления воды из баков.
На самолёты BBJ есть возможность устанавливать до девяти дополнительных топливных баков в багажные отсеки, увеличивая их вместимость до 37 712 кг.
Отсутствует система аварийного слива топлива. В случае аварии пилот вынужден кружить, вырабатывая топливо, либо, если нет времени, садиться с превышением максимальной посадочной массы.
Шасси
На самолёте Boeing 737 применена классическая схема трёхопорного шасси с передней рулевой стойкой. На каждой стойке шасси по два колеса. Основные стойки убираются в ниши шасси, расположенную в центроплане и не имеющую створок, таким образом колёса становятся аэродинамическими поверхностями. Этим минимализируется количество гидравлических компонентов системы шасси, но ухудшается аэродинамика.
В связи с применением на 737 Classic двигателей с большим радиусом стойки выполнены выше, чем на 737 Original, а также в различной степени усилены, в зависимости от взлётной массы различных типов (-300, -400 или -500).
На самолётах 737 NG стойки шасси перепроектированы, выше, чем на 737 Classic и также усилены в зависимости от взлётной массы. С 2008 года на самолёты 737 NG появилась возможность устанавливать новые карбоновые тормоза, обладающие меньшей массой и большим ресурсом.
Тактико-технические характеристики
|
|
737-100
|
737-200
|
737-300
|
737-400
|
737-500
|
737-600
|
737-700
|
737-800
|
|
Длина, м
|
28,63
|
30,53
|
33,25
|
36,40
|
31,01
|
31,24
|
33,63
|
39,47
|
|
Размах крыла,
м
|
28,35
|
28,88
|
34,32
|
|||||
|
Высота, м
|
11,23
|
11,07
|
12,67
|
|||||
|
Ширина
фюзеляжа, м
|
3,76
|
|||||||
|
Ширина
салона, м
|
3,54
|
|||||||
|
Высота
салона, м
|
2,19
|
2,11
|
2,20
|
|||||
|
Максимальное
число мест
|
103
|
133
|
149
|
168
|
132
|
130
|
149
|
189
|
|
Крейсерская
скорость, км/ч
|
817
|
807
|
852
|
|||||
|
Дальность
полёта, км
|
2592
|
3518
|
4176
|
3815
|
4398
|
5648
|
6230
|
5765
|
|
Перегоночная
дальность, км
|
3148
|
4444
|
6670
|
5000
|
5200
|
5648
|
6230
|
5765
|
|
Потолок, м
|
10670
|
10700
|
11300
|
12500
|
||||
|
Длина
разбега, м
|
1290
|
2058
|
2012
|
2356
|
1860
|
1799
|
1677
|
2241
|
|
Длина
пробега, м
|
1180
|
1350
|
1400
|
1540
|
1360
|
1340
|
1430
|
1630
|
|
Максимальная
взлётная
масса, кг
|
43998
|
45359
|
56472
|
62823
|
52390
|
56245
|
70080
|
79015
|
|
Масса пустого
снаряжённого,
кг
|
26581
|
27170
|
31479
|
33189
|
31311
|
36378
|
37648
|
41413
|
|
Запас
топлива, л
|
13399
|
13096
|
20102
|
26022
|
||||
|
Двигатели
|
P & W
JT8D-7
|
P & W
JT8D-9/9A
|
CFM56-
3B1
|
CFM56-
3B2
|
CFM56-
3B1
|
CFM56-7B18
CFM56-7B20
CFM56-7B22
|
CFM56-7B20
CFM56-7B22
CFM56-7B24
CFM56-7B26
CFM56-7B27
|
CFM56-7B24
CFM56-7B26
CFM56-7B27
|
|
Тяга, тс
|
2 × 5,7
|
2 × 6,6
|
2 × 9,1
|
2 × 10
|
2 × 9,1
|
2 x 8,9
2 × 9,3
2 x 10,3
|
2 x 9,3
2 x 10,3
2 x 11,0
2 x 11,9
2 × 12,4
|
2 x 11,0
2 x 11,9
2 × 12,4
|