由活塞到噴氣的動力轉(zhuǎn)變以耗盡英國飛機(jī)100年顏值的「噴火」戰(zhàn)斗機(jī)為例，它的英國國寶發(fā)動機(jī)午餐肉「梅林」,，12缸,，27升排量，最終版輸出馬力1500多點,。這是一款極其優(yōu)秀的發(fā)動機(jī),，還援助授權(quán)給美國，戰(zhàn)后也還在作為活塞螺旋槳客機(jī)的動力,，總產(chǎn)量接近15萬臺,！然而盡管是如此優(yōu)秀的一臺發(fā)動機(jī)，為了輸出高功率,，它有12個氣缸,，12套的配氣、點火機(jī)構(gòu)加上增壓器,，這東西結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,，對空軍的后勤壓力一點都不小。因為動力本身的特征,，在巡航時,，螺旋槳的效率大約為70%左右。裝備了梅林的噴火極速可以達(dá)到595公里每小時,，但是如果想達(dá)到644公里每小時極速,，發(fā)動機(jī)功率需要提升到4000馬力！因為隨著速度的提升,，螺旋槳推進(jìn)效率斷崖式下跌,。而二戰(zhàn)后期，噴氣式發(fā)動機(jī)出現(xiàn)了,，以最原始的噴氣發(fā)動機(jī)為例,，下圖為英國羅羅（汽車領(lǐng)域叫勞斯萊斯，那時候還沒分家）的初代噴氣Derwent,，來自弗蘭克·惠特的W.2B原型機(jī),，雖然看著又臟又破，結(jié)構(gòu)簡單,，十分的沒有賣相,，但是這玩意輸出好幾千磅的推力。為了簡單,，我還是拿一個具體型號來比較,，Derwent8，也就是「格羅斯特流星戰(zhàn)斗機(jī)」的動力,，可以輸出3600磅推力,，這是啥概念呢。噴火戰(zhàn)斗機(jī)在483公里每小時飛行時,，午餐肉梅林的1500多馬力只制造840磅推力,！而且，這東西隨著速度的提升,，推進(jìn)效率不會像活塞螺旋槳一樣斷崖下跌,，而且在一些情況下反而速度越快效率越高。（在被現(xiàn)代汽車阿特金森循環(huán)發(fā)動機(jī)打破之前,，熱機(jī)效率最高的內(nèi)燃機(jī)居然是超音速客機(jī)「協(xié)和」這個油老虎的Olympus593,，跑題了就不多講了,，詳見我其它回答）這玩意結(jié)構(gòu)簡單，制造容易,，后勤壓力?。煽啃蕴岣吡擞?0倍！）,，馬上就引起了軍方（尤其是美國空軍,，而不是英國空軍）的重視，可謂出道即巔峰,。但是噴氣式客機(jī)可以在高空貼著音速飛（也就是亞音速）,，平流層的氣流穩(wěn)定幾乎沒有顛簸也不用躲云雨雷暴天氣（因為在天氣的上面），噴氣發(fā)動機(jī)沒有大型活塞螺旋槳發(fā)動機(jī)噩夢般的震動和噪音,，再加上提高了一倍飛行速度,，乘坐體驗巨幅提升啊。人家彗星1949年都首飛了,，你的活塞客機(jī)377在1947年才首飛,。于是，377不負(fù)眾望,，沒咋賣出去,，一共產(chǎn)了56臺，在1950年就停產(chǎn)了,，并于1963年退役,，十分的短命。運氣也不好的彗星產(chǎn)了114臺,，1997年才全面退役呢,。你還別看377丑，還有更丑的版本呢,。在空客有自己的白鯨之前,，大型的飛機(jī)部件，還是靠波音的飛機(jī)來運輸,，是不是有點諷刺,？現(xiàn)在有了白鯨和白鯨XL的空客，不再用得上波音「超級彩虹魚」,，把它退役了放在廠子里展覽了,，見證了一段歷史。其中空客漢堡廠區(qū)里有一架,，在衛(wèi)星地圖可以看到,。但是波音377的故事還沒完，它還有一個表親KC-97加油機(jī)，隨著美國空軍對加油機(jī)的需求越來越大,，波音收到了超過800架KC-97訂單,。如上文所說，空軍的戰(zhàn)斗機(jī),、轟炸機(jī)等在那個年代已經(jīng)有了相當(dāng)程度的“噴氣化”,，而噴氣飛機(jī)也不只是改了個發(fā)動機(jī)驅(qū)動形式，因為速度快,，所以機(jī)翼機(jī)身等都需要配合。所以這些飛機(jī)很難在低速輕松,、穩(wěn)定地飛行,。而且因為升限的原因，KC-97無法在高空工作,，而在低空又比較危險,。那時候用活塞機(jī)給噴氣機(jī)加油是個相當(dāng)危險的工作，受油噴氣機(jī)需要襟翼全開,，以相當(dāng)大的攻角飛行,，而加油活塞機(jī)需要發(fā)動機(jī)全力輸出，并以一個緩緩俯沖的姿態(tài),，這兩架飛機(jī)的速度才可以在一個很窄的區(qū)間契合,。看加油機(jī)和受油機(jī)的飛行姿態(tài)區(qū)別，扎心了而波音作為航空巨頭,，在噴氣客機(jī)上也不是完全白手起家,，在B-47和B-52兩個噴氣式轟炸機(jī)上，波音就積累了不少的技術(shù)功底,。B-47和B-52的后掠翼都是35°,，你猜707的后掠角是多少？（嗯,，除了35°還有別的回答嗎,？）367-80波音省錢小能手， KC-135競標(biāo)贏了空軍的單子后,，改了改就拿去給航空公司做演示了,，注意看下圖這架367-80，連窗戶都沒有,，從外面看就是軍機(jī)改了個涂裝,。當(dāng)初波音在西雅圖給航空公司決策者展示367-80內(nèi)部之前，做了一個飛行展示,。當(dāng)時波音飛行員非常大膽地做了個滾轉(zhuǎn),，給波音CEO和航空公司大佬們都嚇尿了。下了飛機(jī)就被CEO一頓臭罵,，差點解雇,，結(jié)果這位飛行員回：你就說好不好使吧,，賣沒賣出去？后來應(yīng)空軍要求由拿KC-135加寬機(jī)身改了一個運輸機(jī)型號,，也就是下圖的C-135,。在人們被波音367-80的速度與舒適性折服后，美國航空業(yè)最有影響力的人,，泛美航空公司總裁胡安·特里普（大佬在華爾街上班覺得太無聊,，才去搞航空公司的）下單購買，但同時要求波音加寬機(jī)身,，以提高乘坐舒適性和載客量,。而胡安·特里普這個人也是促成波音一代名機(jī)747（怎么747比707出現(xiàn)的還靠前？）重要的一環(huán),。707如前文所說,，波音707并不是第一個噴氣式客機(jī)，它前面還有「彗星」,，以及下圖展示的加拿大C-102,。但是，噴氣式客機(jī)對于整個人類來說都是全新的領(lǐng)域,，不知道最優(yōu)解在哪里,，只能大膽地去探索。而在這過程中,，必然會走彎路,。第二個例子就是發(fā)動機(jī)位置，其實發(fā)動機(jī)放在飛機(jī)的哪里最好,，當(dāng)時的工程師們也沒有一個共識,。而上面提到的兩個比707更早的客機(jī)，都把發(fā)動機(jī)埋到了機(jī)翼里面,，甚至彗星把發(fā)動機(jī)放在了翼根處,。雖說噴氣式發(fā)動機(jī)比活塞式航空發(fā)動機(jī)可靠得多，但是這出點啥事,，要是炸了,，直接給機(jī)翼炸斷，就太悲劇了,。而波音在之前B-47和B-52噴氣式轟炸機(jī)上不光積累了35°后掠翼的工程經(jīng)驗,，還有就是翼吊式發(fā)動機(jī)布局。首先,，發(fā)動機(jī)掛在機(jī)翼前面,，如果炸了不會把機(jī)翼炸斷，且其飛出的零件不會讓機(jī)翼內(nèi)部脆弱且重要的系統(tǒng)（比如電氣、液壓,、襟翼,、油箱等）受損。當(dāng)然,，今天航空發(fā)動機(jī)雖然更復(fù)雜了,，但是可靠性比那個年代強(qiáng)太多。而且相較于把發(fā)動機(jī)貼著機(jī)身放,，翼吊布局對機(jī)翼結(jié)構(gòu)還有一個好處,。飛機(jī)在飛行時，機(jī)翼收到向上的升力,，如果把發(fā)動機(jī)放在機(jī)翼上,，把機(jī)翼往下壓，這樣平衡了升力,，降低了機(jī)翼結(jié)構(gòu)的載荷，同樣把油箱放在機(jī)翼里也是這個道理,。這種機(jī)翼布局顯然是噴氣式客機(jī)的最優(yōu)解,，所以也就被各家廠的中大型客機(jī)（比如下圖的空客A380）沿用至今，除了因為一些其它因素不得不把發(fā)動機(jī)放到屁股上,，而把一臺發(fā)動機(jī)放屁股上的三發(fā)布局飛機(jī)也有很多自身的劣勢,。工程師為了降低707的發(fā)動機(jī)噪音，動了不少心思,，噴氣的噪音聲學(xué)研究在那時遠(yuǎn)不如今天發(fā)達(dá),，下圖這種看著就效率低下的發(fā)動機(jī)噴嘴有著濃厚的年代感。除此以外,，最初707搭配的發(fā)動機(jī)為普惠的JT3C渦噴發(fā)動機(jī),，后來換裝更高效，推力更大,，噪音更低的渦扇發(fā)動機(jī)：英國羅羅Conway和普惠JT3D,。ConwayJT3D有說法，中國上海的運-10飛機(jī)是參考甚至是逆向波音707來的,，其原型機(jī)用的發(fā)動機(jī)和航電系統(tǒng)就是國內(nèi)波音707的備件,。是不是逆向707在這不討論，至少可以側(cè)面說明707的成功,，對它的認(rèn)可,。要不為啥不去逆向波音377呢對吧？當(dāng)時747的總師喬·薩特在上海訪問,，在地面操作了幾下運-10,，評價不低。本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號：盧西Luft風(fēng)上風(fēng)云｜云端故事