民用飞机设计参考机种之一波音707-420洲际型四发涡扇运输机

民用飞机设计参考机种之一波音707-420洲际型四发涡扇运输机

Boeing 707- 420 Intercontinental Four-engined Jet Airliner

波音707- 420洲际型是美国波音飞机公司生产的四发涡扇运输机。该机原为367- 80试验研究机，于1954年首飞，后为空军改装成空中加油机，定为KC- 135，并在此基础上发展成民用机，即波音707- 120，此后又不断改型。

里程碑

1954.7 367-80试验研究机首飞，后定名为KC-135

1955.7 在KC-135基础上发展民用型707-120

1957.12 707-120首飞

1958.9 707-120获FAR型号合格证

1958.10 707-120投入航线使用

1960.6 707-120B(-120改进型)首飞

1961.3 707-120B获FAA型号合格证

1959.11 707-220(-120改进型)获FAA型号合格证

1959.1 707-320洲际型首飞

1959.7 707-320获FAA型号合格证

1962.1 707-320B洲际型首飞

1962.5 707-320B洲际型获FAA型号合格证

1962.6 707-320B洲际型投入航线使用

1963.4 707-320C洲际型获FAA型号合格证

1963.6 707-320C洲际型投入航线使用

1960.2 707-420洲际型获FAA型号合格证

波音707- 420洲际型三面图

波音707型除原型机367-80外，主要改型有：

波音707-120 是波音第一种生产型，能在多个航线上满载跨洋飞行。安装普惠公司4台JT3C-6涡轮喷气发动机，单台推力6 124kg。与原型机367-80比较，机身加长了，机身宽度增加0.41m为3.76m。可载181名旅客。

波音707-120B 是-120的改进型。安装4台普惠公司JT3D-1(单台推力7 718kg)或JT3D-3(单台推力8 165kg)涡扇发动机。采用新型内机翼前缘和4个附加的前缘襟翼。最大巡航速度增加到0.91。

波音707-220 尺寸、构造与-120型相似，但装有4台普惠公司JT4A-3发动机，单台推力为7 167kg。

波音707-320洲际型 为远程跨洋飞行的型号，翼展和机身都加长了。装有4台普惠公司JT4A-3或-5(单台推力7 167kg)或JT4A-9(单台推力为7 620kg)或JT4A-11(单台推力为7 945kg)涡轮喷气发动机。可载客189名。最大航程可达10 000km以上。

波音707-320B洲际型 是-320洲际型的改进型。安装4台普惠公司JT3D-3或-3B涡扇发动机，单台推力8 165kg，装有2台反推力装置。采用新的前后缘襟翼和更长的翼展和低阻翼尖。

波音707-320C洲际型 在-320B基础上改为客货混合型和全货型两种。前者在机身前部增设2.31m×3.40m的大货舱门，并提高了地板承载能力，可载客215名。后者不载旅客，整个上层舱可承载货物215.5m，2个下层舱可承载50m3货物。货物系统可载13个2.24m×3.68m或2.24m×3.74m“A”型集装箱，驾驶舱后部设有1个机组人员休息区。

波音707-420洲际型 外形结构与-320相同，改装了推力更大的康维MK508涡扇发动机，单台推力7 945kg。

设计特点

机翼 悬臂式下单翼，展弦比7.056，翼根翼弦10.33m，翼尖翼弦2.84m。上反角7°，机翼安装角2°，1/4弦线后掠角35°。全金属双梁破损安全结构。中翼穿过机身保持连续。每侧机翼上的外侧普通副翼和内侧较小的副翼系由铝合金蜂窝壁板组成。每边机翼上的2块富勒襟翼和1块填角襟翼均是铝合金结构。每边机翼上的内外发动机挂架的两段前缘襟翼由液压操纵。副翼前方机翼各侧有2块液压操纵的铝合金扰流板。主飞行操纵装置由气动力进行平衡并通过弹簧调整片进行手操纵。低速时的横向操纵通过4块副翼以及与之联动的扰流板进行，高速时的横向操纵只通过内侧副翼和扰流板进行。扰流板也可对称地打开作为减速板使用。机翼前缘采用热空气防冰。

机身 全金属半硬壳式破损安全结构。机身截面为“∞”形，以便在保证客舱宽度的条件下截面较小。

尾翼 悬臂式全金属结构。方向舵上装有反平衡调整片和配平调整片。每个升降舵装有配平和操纵调整片。全动式水平尾翼可为电动或手动。方向舵由助力操纵。有小型腹鳍。

起落架 液压可收放前三点式。主起落架为四轮小车式，向内收入机身。前起落架为双轮式，向前收入机身。当起落架完全放下时，起落架舱门关闭。起落架在飞行中能放下，当扰流板也打开时，可使飞机的下沉率最大可达4 570m/min。使用油气减震器。主轮尺寸为46m×16m，轮胎压力为11.25× 105Pa;前轮尺寸为39m×13m，轮胎尺寸为8.10×105Pa。装有多盘式刹车带防滑装置。

动力装置 4台涡扇发动机，装在翼下吊舱内。载有4个主油箱，2个备用油箱和1个中央翼油箱。油箱最大容量为90 299L。可用压力加油和重力加油。滑油总容量为182L。

座舱 2人制驾驶舱，可设置飞行工程师和导航员座椅。最大载客量189人。有4个厨房和5个盥洗室。机身左侧前后各有1个旅客登机门。右侧前后有厨房服务门。客舱地板下机身下段机翼前后有行李舱。客舱和行李舱都是增压空调的。

系统 空气循环、空调和增压系统采用3台发动机驱动的涡轮压气机。座舱压差为0.60×105Pa，液压系统压力为210×105Pa，用于起落架收放、前轮转弯操纵、机轮刹车、襟翼收放、扰流板和飞行操纵等。电气系统包括4台30千伏安或40千伏安115/200伏三相400赫交流发电机和4台75安培变压整流器进行28伏直流供电。无辅助动力装置。

仪表和电子设备 按用户要求装不同设备。

外部尺寸

翼展

43.41m

机长

46.61m

机身长度

44.35m

机身宽度

3.76m

机高

12.93m

平尾

13.95m

主轮距

6.73m

前后轮距

17.98m

客舱门(每侧)

高×宽

1.83m×0.86m

前行李舱门

高×宽

1.27m×1.22m

后行李舱门(前)

高×宽

1.24m×1.22m

后行李舱门(后)

高×宽

0.89m×0.76m

内部尺寸

客舱(不包括驾驶舱)

长度

33.99m

最大宽度

3.55m

最大高度

2.31m

地板面积

106.18m2

容积

226m3

行李舱

前

24.65m3

后

25.62m3

面积

机翼

268.68m2

副翼

11.24m2

后缘襟翼

40.51m2

前缘襟翼

2.51m2

尾翼

30.47m2

方向舵(包括调整片)

9.48m2

平尾

58.06m2

升降舵(包括调整片)

14.03m2

重量与载荷

使用空重

60 300kg

最大商载

25 855kg

最大起飞重量

141 520kg

最大停机坪重量

143 335kg

最大零油重量

86 180kg

最大着陆重量

93 895kg

最大翼载

526.8kg/m2

最大功率载荷

4.46kg/kgst

性能(平均巡航重量)

最大平飞速度

1 002km/h

最大允许俯冲速度

0.95

最大巡航速度(7 620m高度)

954km/h

经济巡航速度

854km/h

失速速度，(襟翼向下，

最大着陆重量)

203km/h

使用升限(海平面)

884m/min

CAR起飞至10.7m

3 245m

CAR着陆自15m

2 220m

着陆滑跑

910m

航程(最大燃油，允许爬升

和下降，无余油)

10 840km

航程(最大商载，允许爬升

和下降，无余油)

7 830km

(高培仁)

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《民用飞机设计与研究》编辑部

2016年12月