

“波音747之父”的告诫
作者:李三(文 / 李三)
乔·萨特是民用航空行业为数不多仍然健在的传奇人物,40年前波音747下线,“巨无霸”客机的诞生开启了民用航空行业的大飞机时代,萨特就是历史上首架大型宽体喷气式客机波音747的总设计师。2008年5月底,萨特来到北京,在北京航空航天大学寄语中国未来的年轻飞机设计师们:“我真高兴,你们在正确的时间,出现在正确的地方,并且选择了正确的职业。”
三联生活周刊:波音747已经被竞争对手取代而不再是最大的民用飞机了,这个事实之于你,是什么心情?
萨特:没有从事过飞机设计的年轻人都希望做更大的飞机,但“吃过螃蟹”的设计师们都知道,设计飞机不是一个简单的工作,不仅要设计出飞机,更重要的是设计的飞机是否能卖出去。实际上,现在的空中客车A380比我40多年前设计的波音747大不了太多,请不要忘记,我们当年设计的波音747比当时的飞机要大出2.5倍!在40年前设计这样一款宽体飞机,要克服的困难远比现在要大得多。不要忘记这样一个事实,波音公司40多年前纯粹是用自己的资金最后把“747”送上天空的,这款飞机彻底改变了航空工业的未来。
747型号的飞机在40年内已经销售了1500多架,空中客车A380若要达到这个水平还需要很长的时间来验证。波音公司也准备在现有的747型飞机基础上推出下一代稍微大一些但更经济实用的新型号。
三联生活周刊:你是否注意到中国的大飞机计划?如何评价中国同行的作为?
( 2007年1月18日,美国华盛顿州兰顿市的波音工厂内,波音747-8“洲际”客机的扶梯(左图)及座舱
)
萨特:首先我要说的是,中国航空工业发展很快,他们经过了多年的努力,为航天领域培养出很多一流的人才。我们知道中国最新下线的ARJ21,尽管我还没有看到ARJ21的真实样子,但从图片还有资料中,我能判断出这是一架非常漂亮的飞机,而且我知道它设计得非常好。
我也注意到中国现在开始了大飞机项目的研发工作,我相信中国人一定能实现制造大飞机的梦想。设计制造飞机其实也与运气有很大关系,我在北京航空航天大学对已经迫不及待要走出校园的学生说:“你们是在正确的时间选择了正确专业的幸运儿,中国政府正准备研究开发大飞机项目,而你们走出校门后正好赶上这个项目。”
( 1969年的乔·萨特
)
三联生活周刊:目前中国的大飞机还处于起步阶段,作为造大飞机的前辈,你对中国同行有什么建议?
萨特:我认为在考虑一个项目之前,最重要的是要考虑到客户,尤其是要了解市场需要。大家都知道研发飞机是一个巨大的投资行为,现在研发成本不断上升,如果在市场方面做得不好,在立项环节上出现失误,损失就会大到难以承受。对747飞机来说,正因为我们在设计之前充分了解了客户的需要,所以才有了成功的后话。■
( 1970年,英国海外航空公司的第一批波音747飞机上的乘客正在用餐
)
传奇设计师追忆波音747诞生
在多数人想象中,一个生于1921年的老人,现在的面容一定布满沧桑,但是,当乔·萨特出现在大家面前时,几乎所有人都为他的活力感到吃惊。听萨特的传奇经历,感动之余有一种感悟,他的经历对于刚刚起步的中国大飞机事业,在某种意义上是一章教科书。萨特说,他其实并不愿意由他个人讲述747型飞机的故事,“因为这不是一个人的成就”。但萨特的确是这个伟大奇迹中最具代表性的人物,“如果我的故事能对那些像我一样梦想进入飞机设计领域的年轻人有所启发,好吧,我愿意把它们说出来”。
西雅图,梦开始的地方
萨特的故乡西雅图也是波音公司的故乡,那里有太多飞行的梦想。“波音公司成立于1916年,仅比我年长5岁,但我总觉得我们是一起成长的,很小的时候起,我便为一切能飞翔的东西着迷,波音公司的很多活动是我童年生活的一个组成部分。”萨特说,活塞式航空发动机发出的低沉的声音是他童年时期听到的最迷人的声音,“一旦有飞机从跑道起飞,我总是跑到外面去观看天空中的飞机”。
大萧条时代,少年萨特送报补贴家用,送报的最后一站刚好是波音机场。每天,他都会把自行车靠在路旁的围栏上,“邮政飞机、客机、轰炸机、驱逐机……我几乎看到了波音公司20世纪后期和整个30年代推出的所有机型”。从那时起,萨特已经是一个狂热的航空迷了。
1939年,萨特进入华盛顿大学学习航空工程,“在大学的最后两年,每逢暑假我就到波音公司打工,在工厂的部件区从事技工的工作”。
第二次世界大战结束后,萨特以海军上尉军衔退役,1946年,他终于加入波音公司。
上世纪50年代中后期,萨特参与了波音707项目,“在707项目中,我所在的团队不仅要负责详细的设计工作,还要承担一些取证工作,为了满足航空公司运营的需求,我们还要收集飞机性能的详细数据”。
波音707之后,是727、737……对他来讲,波音公司的很多工作都充满了挑战。萨特因“737客机发动机安装位置的确定”而享有波音737的部分专利权,“这个设计特征对于短程双发喷气式飞机来说,在当时是非常新颖的概念,为此,波音公司奖励了我50美元。那可是一个让人振奋的时刻,尽管当时在航空业工作的人普遍挣不了大钱,我仍然感到我是在为一个重视原创性和独立性思考的公司工作”。
747,命中注定的机会
真正的挑战到来是在1965年夏天,“电话是迪克·鲁泽打来的,他是波音公司商用飞机部的首席工程师”。半个多世纪过去,萨特仍然清楚地记得鲁泽在电话里说的话:“鲁泽告诉我,泛美航空公司一直在向波音公司施压,要求波音开发一款比‘707’大的全新飞机。他还问我,是否愿意离开波音737项目,牵头组织这款更大的喷气式飞机的研发”。在波音公司,上司提出来的要求根本就是一项命令,“即使这并不是一项命令,我也还是会同意的,因为这个项目要开发的是大型的长航程飞机,而这恰恰就是我自孩提时代起一直梦想着的。”
最初,是一个20人左右的项目组,到当年8月,萨特希望项目组增加100人的要求得到支持。就这样,波音747项目在1965年悄然起步。
上世纪60年代中期,很多著名的飞机设计师都忙于参与当时非常时髦的超音速飞机,美国如此,欧洲也如此。英国和法国的飞机设计师热衷于设计后来的协和超音速飞机,波音公司当时的主要设计人员多数投身于美国的超音速飞机项目——在1965年,名为“2707”的超音速客机项目是波音公司最重要的项目,集合了波音几乎所有顶尖的工程人员。
747项目落在萨特的头上,“我一直认为我是极为幸运的。说老实话,论资历,我当时是排不上的。飞机设计这个行业就是这样,能力、资历都是必须的。能够设计出作品,而且这个作品最终能飞上蓝天,更重要的是飞机能否被航空公司购买,这一点有时比飞机设计本身更关键。幸运的是,我在正确的时间出现在正确的位置上,而且还设计出了正确的产品”。
萨特所说的那个“正确的时间”,是泛美航空公司全面投身洲际飞行市场的年代。当时泛美航空是美国最有影响的航空公司,泛美总裁胡安·特里普曾经与洛克希德公司商谈希望研发一款超大型客机项目,遭拒绝后,找到了波音公司,“他们希望波音公司能够设计更大更舒适更安全的飞机,后来我才知道,他们希望的是一款搭载超过400人的越洋客机!”
当时的波音公司总裁即将年满65岁的退休年龄,泛美航空公司总裁还比波音总裁年长1岁,他们都希望在最后一次合作中为自己的职业生涯留下财富。在这样的情况下,泛美航空公司坚持在1969年底接收第一架波音747飞机,“如果当年没有泛美航空公司提出需要400座以上的大客机,如果波音公司老板当时没有答应,如果当时洛克希德公司接受了泛美航空公司的建议,如果当时很多知名的飞机设计师没有参加超音速运输机的设计,很可能就没有波音747飞机在1968年的下线。但是事情没有如果,我和我的设计团队在正确的时间做了正确的事情,就这么简单”。
747,“不可思议”的奇迹
“20世纪50年代初,我们这些波音员工就意识到,如果一切顺利,我们将在近在眼前的商业喷气时代扮演重要的角色。”作为747项目的总工程师,萨特从项目初始的定义阶段开始,经历了设计、试飞和取证的各个阶段,等到亲眼看到747型飞机投入运营并为公司带来巨大的收入,萨特百感交集:“那4年半的时间如此艰难,一步一步走过来后,我感觉自己就像一个头发斑白的老兵,一个战争的幸存者。”
由于有超音速运输机项目在前,加之当时波音公司的摊子铺得太大,747项目开始并没有受到足够重视,“一旦涉及我们开发这个项目所需要的大笔资金时,很多时候747项目就像后娘养的一样”。飞机研制不可避免要经历的各种起伏跌宕、潮起潮落,在747项目上都被放大了,“如果这个世界有哪个飞机项目是自立项之日起,便看似走向失败的深渊,那非747项目莫属”。正因为此,萨特和他的团队在日后被称为“不可思议”的项目组。
可以想象,40年前,747项目面临的挑战是多么巨大。
单层双通道,还是双层客舱?在“747”最初的定型时,这是一个大问题。因为作为合同甲方的泛美航空公司一开始就先入为主地认定波音747应该是像远洋客轮一样,有上下两排如舷窗般窗户的飞机。“泛美航空主席先生的设想:当乘客从航站楼中看到747飞机时,他们将联想到船的样子。”
747项目组沿着双层舱的思路开始了研究,但很快,他们发现双层舱行不通。“如果做双层客舱,我们就没有容纳货物的空间,甚至没有足够的空间去准备飞机的系统,而且也会给地面运营造成一些困难,包括在紧急疏散安全方面,如果是双层客舱,我们就需要很多疏散的渠道,这样飞机就会变得很重。所以最后我们选定了宽体单层客舱的构型。”
说服泛美航空接受单层双通道同样是一个挑战,他们选出“游说代表”在一间几乎和客舱等宽的会议室里进行演示(会议室足有当时正在服役的任何一架飞机客舱的两倍宽),用一根20英尺长的晾衣绳(绳长正好是单层“747”的客舱宽度)作为辅助道具,总之,萨特和他的项目组用技术和智慧终于说服了泛美航空接受波音747的宽体构型。“确定飞机的横截面可能是设计一款新型飞机的全过程中最重要的一环,改变飞机的布局可以做很多事,更改机翼、延长机身等等,但机身截面一旦确定下来,就不能再改动了,否则将耗费大量的成本。”
可以想象,40年前,747项目会遭遇多少技术缺陷。
在设计阶段的后期,波音747飞机遇到了“机翼危机”,“外侧机翼承载过高,原本分配到内侧机翼上的载荷却由外侧机翼承担了”。萨特说,那是他“又一次坐在了一口热锅上,在‘747’研制过程中,这已经不是第一次了”。所幸的是,被称为“萨特扭转”的更改机翼设计获得成功。
波音747飞机如此庞大,飞机的重量困扰着项目组,作为负责人,萨特“常常半夜被这件事吓得一身冷汗地醒来。为了给‘747’减肥,我为我的项目工程师制定了一份预算,并要求他们尽量实现比预算更低的重量目标”。为了控制“747”的体重,萨特曾经令负责照明系统的设计师忍痛割爱,舍弃原本4个照明系统中的一个,“弗兰克,本质上是一位艺术家,我甚至看到无助的泪水从他的脸颊滑落,我心存愧疚,但也知道他能理解”。好在这个故事的结局还不错,“747”投入运营后,推力更高的发动机研制出来,被迫取消的照明系统重获新生。
1969年2月9日,波音747首飞。在这个伟大的日子里,萨特说,他所看到的这架喷气式飞机,“就是75万张图纸、450万个零部件、136英里长的电线、5个起落架、4个液压系统以及1000万个工时”。看着那个庞然大物冲上云霄,萨特的感受是,“喉咙仿佛被堵住了一样,我一句话也说不上来”。
数飞机,“747之父”的黄昏
萨特后来曾经担任波音公司商用飞机部门的销售副总裁,他也是最早与中国民航打交道的波音老人之一,“这个世界可能很难再有比商用飞机更难卖的东西了”。至今萨特依然对游说当时民航负责人购买波音757飞机开通拉萨航线的经历津津乐道:“上世纪90年代初,记得是范堡罗航展前夕,在一个特别晚宴上我认识了中国南方航空公司的董事长,南航的客人跟我聊起了他们对于用双发喷气式飞机执行拉萨航线的担心,因为拉萨机场是世界上海拔最高、挑战性最大的机场。我立刻告诉他,波音757能轻易、安全地完成任务。这之后,很快我们就适时安排了一次到拉萨的验证飞行。就这样,我们拿下了中国民航购买波音757飞机的合同。”
同时他还借助这个机会宣传自己亲自设计的运力和性能更大更好的波音747飞机。中国在80年代初开始引进了当时世界上最大的民用飞机波音747,20多年后的今天,中国的天空已经有500多架波音的飞机在飞翔,中国已经成为波音公司最重要的市场之一,另外中国还是波音飞机制造公司的工业合作伙伴。对萨特本人来说,最重要的是,他在中国结交了很多朋友。
在波音公司,萨特被尊称为“747之父”,虽然年事已高并已经退休,但波音公司依然为他在西雅图总部保留了一个办公室,萨特现在的身份是:波音公司带薪顾问。
萨特退休后曾经多次以顾问的身份到亚洲的日本、韩国、新加坡、中国等地。“我有这样一个习惯,从这些国家回西雅图的时候,一般都在日本的成田机场转机。通常情况下,到达那里的时候已是傍晚时分,而飞往西雅图的航班还要等几个小时后才登机,我只好耐心等待。通常,我坐的地方恰好正对着一条跑道,看书累了的时候,我就会起身去观察机场内繁忙的景象,放眼望去,几乎每个登机口外我都能看到747飞机的身影。”
从80年代中期起,观察747飞机成了萨特旅途中的一个习惯。“有一次,当我看到眼前不断出现747飞机的时候,我不由自主地数起了飞机,在登机前的两个小时,我总共看到了55架747飞机降落在跑道上。从登机桥走过的时候,我快速做了一道心算题,假如这55架747飞机按照75%的装载量计算,我在短短两个小时的时间内就已经看到了超过2万人乘坐‘747’而来。”
萨特说到这里,眼神变得很深情:“在候机室数这些飞机的时候,我强烈地感觉到,那些当年和我一起奋战在747飞机研制前线的同事们就站在我身旁,虽说如今项目组的很多人早已辞世,但我仍然心存这样的愿望,那就是,项目组所有人都应该来到成田机场,什么都不用做,只要站在那里,看着所有那些747飞机一架接一架降落在跑道上,他们不再会有任何遗憾。”■ 中国航空波音2707波音747