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Boeing 367-80 "Dash 80"

Ursprungsmodell der Boeing 707 und Boeing KC-135

Am 15. Juli 1954 flog erstmals dieses Flugzeug mit geschwungenen Flügeln, bemalt mit brauner und gelber Farbe und angetrieben von 4 revolutionären neuen Triebwerken, in den Himmel über Seattle. Die von der Boeing Aircraft Company gebaute 367-80, besser bekannt als Dash 80, sollte den kommerziellen Luftverkehr revolutionieren, als ihre weiterentwickelte Version als berühmte Boeing 707, Amerikas erstes Düsenflugzeug, in Dienst gestellt wurde.

 

In den frühen 1950er Jahren hatte Boeing damit begonnen, die Möglichkeit der Entwicklung eines strahlgetriebenen Militärtransporters und Tankflugzeugs zu prüfen, um die neue Generation von Boeing-Düsenbombern zu ergänzen, die bei der US-Luftwaffe in Dienst gestellt wurden. Als die Air Force kein Interesse zeigte, investierte Boeing 16 Millionen US-Dollar seines eigenen Kapitals in den Bau des Prototyps eines Jet-Transporters in der Hoffnung, dass die Fluggesellschaften und die Air Force es kaufen würden.

 

Die Boeing-Ingenieure hatten den Düsentransport zunächst auf Studien zu verbesserten Konstruktionen des Modells 367 gestützt, das in der Öffentlichkeit besser als kolbengetriebenes Transport- und Lufttankflugzeug C-97 bekannt ist. Das Design hatte keine Ähnlichkeit mehr mit der C-97, aber aus Sicherheitsgründen beschloss Boeing, das Jet-Projekt unter dem Namen 367-80 zu belassen.

 

Nach dem offiziellen Start des Projekts am 20. Mai 1952 gingen die Arbeiten zügig voran. Die 367-80 kombinierte eine große Kabine, die auf den Abmessungen der C-97 basierte, mit dem 35-Grad-Pfeilflügeldesign, das auf den Tragflächen der B-97 basierte, jedoch deutlich steifer und mit ausgeprägter V-Form. Die Tragflächen waren tief am Rumpf montiert und verfügten über Querruder für hohe und niedrige Geschwindigkeiten sowie ein ausgeklügeltes Klappen- und Spoilersystem. Vier Pratt & Whitney JT3-Turbostrahltriebwerke, die jeweils 10.000 Pfund Schub erzeugten, waren auf Streben unter den Flügeln montiert.

 

Beim Erstflug der Dash 80 am 15. Juli 1954 (dem 34. Jahrestag der Gründung der Boeing Company) hatte Boeing eindeutig einen Gewinner. Die neue Boeing war 160 km/h schneller als die de Havilland Comet und deutlich größer und hatte eine maximale Reichweite von mehr als 5.630 km. Wie erhofft, kaufte die Luftwaffe 29 Exemplare des Designs als Tanker/Transporter, nachdem sie Boeing überzeugt hatte, das Design um 30 cm zu verbreitern. Zufrieden bezeichnete die Luftwaffe es als KC-135A. Insgesamt wurden 732 KC-135 gebaut.

 

Boeing konzentrierte sich darauf, die Luftfahrtindustrie von diesem neuen Jet-Transportmittel zu überzeugen. Offensichtlich war die Branche von den Fähigkeiten des 707-Prototyps beeindruckt, aber noch nie war sie so beeindruckt, wie bei den Gold Cup-Wasserflugzeugrennen, die im August 1955 auf dem Lake Washington in Seattle stattfanden. Während der Feierlichkeiten rund um diese Veranstaltung hatte Boeing viele Vertreter der Fluggesellschaften versammelt. Sie werden Zeuge eines Vorbeiflugs der neuen Dash 80. Zur großen Freude des Publikums und zum großen Schock von Boeing flog Testpilot Alvin „Tex“ Johnston die Dash 80 vor den Augen tausender erstaunter Zuschauer über den See. Johnston demonstrierte anschaulich die überlegene Stärke und Leistung dieses neuen Jets und überzeugte die Luftfahrtindustrie vom Kauf dieses neuen Flugzeugs.

 

Auf der Suche nach einem Markt fand Boeing im Präsidenten von Pan American Airways, Juan Trippe, einen bereitwilligen Kunden. Trippe hatte viel Zeit damit verbracht, nach einem geeigneten Düsenflugzeug zu suchen, damit sein Pionierunternehmen seine Führungsposition im internationalen Flugverkehr behaupten konnte. In Zusammenarbeit mit Boeing überwand Trippe den Widerstand von Boeing gegen die Erweiterung des Dash-80-Designs, das jetzt als 707 bekannt ist, um sechs statt fünf Passagieren in jeder Sitzreihe Platz zu bieten. Trippe tat dies, indem er bei Boeing eine Bestellung über 20 Boeing 707 aufgab, aber auch 25 der konkurrierenden DC-8 von Douglas bestellte, die noch nicht geflogen waren, aber Platz für sechs Sitze nebeneinander boten. Auf Drängen von Pan Am wurde die 707 um zehn Zentimeter breiter als die Dash 80, so dass sie sechs Passagiere nebeneinander befördern konnte. Der für die 707 entwickelte breitere Rumpf wurde zum Standarddesign für alle nachfolgenden Flugzeuge von Boeing.

 

Obwohl die britische de Havilland D.H. 106 Comet und die sowjetische Tupolew Tu-104 früher in Dienst gestellt wurden, waren die Boeing 707 und die Douglas DC-8 größer, schneller, hatten eine größere Reichweite und waren rentabler zu fliegen. Im Oktober 1958 läutete Pan American das Jet-Zeitalter in den Vereinigten Staaten ein, als es im Oktober 1958 den internationalen Flugdienst mit der Boeing 707 eröffnete. National Airlines eröffnete zwei Monate später den Inlandsflugdienst mit einer von Pan Am geliehenen 707-120. American Airlines flog im Januar 1959 den ersten inländischen 707-Jet-Service mit eigenen Flugzeugen. American setzte einen neuen Geschwindigkeitsrekord, als es 1959 den ersten regelmäßig verkehrenden transkontinentalen Jet-Service eröffnete. Nachfolgende Nonstop-Flüge zwischen New York und San Francisco dauerten nur 5 Stunden, – 3 Stunden weniger als bei der kolbengetriebenen DC-7. Der einfache Fahrpreis, einschließlich eines Zuschlags von 10 US-Dollar für den Jet-Service, betrug 115,50 US-Dollar oder 230 US-Dollar für den Hin- und Rückflug. Der Flug war fast 40 Prozent schneller und fast 25 Prozent günstiger als der Flug mit Kolbenflugzeugen. Der daraus resultierende Anstieg der Verkehrsnachfrage war erheblich.

 

Die 707 wurde ursprünglich für den transkontinentalen oder transatlantischen One-Stop-Flug konzipiert. Aber modifiziert mit zusätzlichen Treibstofftanks und effizienteren Turbofan-Triebwerken könnten die Flugzeuge der 707-300 Intercontinental-Serie unter allen Bedingungen mit voller Nutzlast nonstop über den Atlantik fliegen. Boeing baute 855 Boeing 707, von denen 725 von Fluggesellschaften weltweit gekauft wurden.

 

Nachdem die Boeing Company in das Zeitalter der Verkehrsflugzeuge eingetreten war, war die Dash 80 ein überaus erfolgreiches Versuchsflugzeug. Bis zu seiner Ausmusterung im Jahr 1972 testete die Dash 80 zahlreiche fortschrittliche Systeme, von denen viele in spätere Generationen von Jet-Transportern integriert wurden. Einst verfügte die Dash 80 über drei verschiedene Triebwerkstypen in ihren vier Gondeln. Als Prüfstand für die neue Boeing 727 wurde die Dash 80 kurzzeitig mit einem fünften Motor am hinteren Rumpf ausgestattet. Die Ingenieure modifizierten außerdem den Grundriss und die Kontur des Flügels, um die Auswirkungen unterschiedlicher Tragflächenformen zu untersuchen. Außerdem wurden zahlreiche Klappenkonfigurationen eingebaut, darunter ein hochentwickeltes System „geblasener“ Klappen, das die Motorabgase über die Klappen umleitete, um den Auftrieb bei niedrigen Geschwindigkeiten zu erhöhen. Später wurden die Flossen und die Breite des Höhenleitwerks erhöht und an einer Stelle wurde ein spezielles Mehrrad-Niederdruckfahrwerk eingebaut, um die Machbarkeit des Betriebs künftiger schwerer Militärtransporter von unvorbereiteten Landeplätzen aus zu testen.

 

Nach einer langen und erfolgreichen Karriere wurde die Boeing 367-80 in 1972 schließlich ausgemustert und dem Smithsonian gespendet. Derzeit ist das Flugzeug in der Einrichtung des National Air and Space Museum am Washington Dulles International Airport installiert.

Länge:39,4 m
Spannweite:39 m
Flügelfläche:223 m²
Höhe:11,6 m
Rumpfdurchmesser:3,36 m
Leergewicht:41,8 t
Startgewicht:86,2 t
Antrieb:4 x Pratt & Whitney JT3 D mit je 7.700 kg Schub
Flugreichweite:> 5.630 km
Reisegeschwindigkeit:885 km/h
Maximalgeschwindigkeit:935 km/h
Maximale Flughöhe:13.100 m

Allgemeine Beschreibung des Serienmodells der Boeing 707:

 

Die Boeing 707 ist ein vierstrahliges Langstrecken-Düsenverkehrsflugzeug in Tiefdeckerauslegung. Das Flugzeug wird im Allgemeinen als Einstieg in das Jet-Zeitalter geführt, obschon die De Havilland D.H. 106 Comet bereits kurze Zeit früher in Dienst gestellt wurde. Die Boeing 707 war das erste Flugzeug Boeings, welches die 7×7-Bezeichnung trug.

 

Bauweise:

 

Rumpf: Ganzmetallbauweise mit seitlich leicht eingezogenem ovalen Querschnitt

 

Tragfläche: freitragender Tiefdecker in Ganzmetallbauweise mit zwei Holmen; zwei Doppelspaltklappen auf jedem Flügel; Krüger-Nasenklappen; Doppelspalt-Landeklappen; Flächen V-Form mit 7 Grad; Pfeilung 35 Grad.

 

Die stromlinienförmigen Flügel werden vorwiegend für den leistungsfähigen Hochgeschwindigkeitsflug entworfen. Sie sind durch niedrigen Luftwiderstand und im Grunde schlechte Auftriebskraft beim Langsamflug gekennzeichnet. Deshalb werden Vorrichtungen angebracht, die eine hohe Auftriebskraft erzeugen und gleichzeitig die Start- und Landegeschwindigkeit senken. Diese Auftriebsvorrichtungen sind hintere bzw. vordere Flügelklappen. Sie vergrößern die Tragflügelfläche und wölben den Flügel, so dass mehr Luft schneller nach unten abströmt. Die hinteren Flügelklappen sind recht groß. Bei Betätigung verändern sie die Flügelform beträchtlich. Die hintere Flügelklappe besteht aus Platten, die die Wirkung einer doppelten Durchgangsöffnung erzeugen. Das Außenbord- Querruder wird manuell durch das Servoruder betrieben und bei niedrigen Fluggeschwindigkeiten eingesetzt. Die Innenbord-Querruder werden beim Hochgeschwindigkeitsflug verwendet und ebenfalls durch ein manuelles Servoruder betrieben. Die Störklappen werden mit Hilfe eines Differentials betätigt, um die Querruder zu unterstützen. Sie können auch gemeinsam als Luftbremse benutzt werden. Eine Reihe kleiner Metallplatten auf dem Flügel dienen zu Wirbelbildung. Hiermit wird der allgemeine Luftstrom verbessert, indem die Grenzluftschicht am Flügel verwirbelt wird. Manche Maschinen besitzten darüber hinaus Auftriebs- „Dumpers“. Wie die Luftbremsen befinden sie sich vor den Flügelklappen. Sie werden unmittelbar nach der Landung ausgefahren, um dem Luftstrom über den Flügelklappen entgegenzuwirken. Die Maschine setzt dadurch sicher und fest auf und läßt sich wirksam abbremsen.

 

Leitwerk: freitragende Normalbauweise; Ruderbetätigung mit Kraftverstärkung

 

Fahrwerk: einziehbares Fahrwerk mit Zwillingsrädern an der Bugstrebe und Fahrwerkschlitten mit je vier Rädern an der Hauptstrebe; Hauptfahrwerk wird nach innen in den Rumpf eingezogen, Bugfahrwerk nach vorn in den Rumpfbug.

Geschichte und Entwicklung der Boeing 707 Familie:

 

Boeing dachte schon kurz nach Ende des Zweiten Weltkrieges an ein zukünftiges Düsenverkehrsflugzeug und trat dann 1950 versuchsweise an die in Frage kommenden Luftfahrtgesellschaften heran. Knapp zwei Jahre später entschloß sich das Flugzeugwerk, auf eigenes Risiko ein Flugzeug zu entwickeln, das als Ersatz für das Passagierflugzeug Stratocruiser und seine militärische Variante, den Tanker KC-97, gedacht war.

 

Das Prototypmodell 367-80 wurde am 15. Juli 1954 Vorführmodell für die Luftwaffe. Es hatte einen Ladebaum, der während des Fluges auftanken und so der USAF das Potential eines Turbo-Prop-Lufttankers demonstrieren konnte. Boeing erhielt eine Bestellung über 29 C-135A Lufttanker. Über 800 Flugzeuge der Modelle C-135 und C-137 wurden gebaut.

 

Amerika betrat am 15. Juli 1954 damit in das Zeitalter des Düsentransportes ein, als der Prototyp, das Modell 367-80, seinen Jungfernflug machte. Der Prototyp führte zu einer Revolution im Lufttransport. Obwohl es selbst nie kommerzielle Dienste ausführte, wurde aus ihr die 707 als Jetliner entwickelt. Viel größer und schneller als Propellerflugzeuge ersetzte es herkömmliche Maschinen und machte internationales Reisen schneller.

 

4 Turbostrahltriebwerke “Pratt an & Whitney JT3”, wurden in 35 Grad Stellung unter den Flügeln befestigt. Diese Anordnung sollte die klassische konfiguration aller Jetliner der Welt werden. Diese Maschine stellte in jener Zeit alle Geschwindigkeitsrekorde ein !  Dies wurde am 11. März 1957 illustriert, als die Boeing 707 einen Demonstrationsflug von Seattle nach Baltimore durchgehend in 3 Stunden und 48 Minuten bei einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 612 mph schaffte. 

 

Gebaut wurden weltweit 8.000 Flugzeuge dieses Typs mit allen seinen Varianten. Die einzelnen Versionen der Boeing 707-Familie werden durch die Zahlenblöcke hinter dem Bindestrich gekennzeichnet. Die Modelle der Serien -120 und -220 sind für den inneramerikanischen Verkehr bestimmt, die Modelle der Serien -320 und -420 sind Interkontinental-Versionen. Die Varianten der einzelnen Fluggesellschaften beginnen mit “21” (Pan American = 707-121). Der Zusatzbuchstabe B weist auf Mantelstromtriebwerke anstelle der normalen Strahltriebwerke hin. Den Kennbuchstaben C (Cargo) erhalten Frachtversionen des B-Modells.

 

Die 707-120 folgte dem Prototyp. Die Serienausführung 707-120 für den inneramerikanischen Einsatz unterschied sich vom Prototyp durch einen längeren Rumpf. Nur die 707-138 Maschinen für Qantas erhielten einen 41 m langen Rumpf, alle anderen 707-120 sind 44.04 m lang. Standardtriebwerke der 707-120 waren zunächst 6.124 kp leistende JT3C-6-Strahlturbinen. Später eingesetzte Maschinen waren 707-120B Versionen und erhielten 7.710 kp Schub leistende JT3D-1-Mantelstromtriebwerke oder JT3D-3 von je 8.165 kp Schub.

 

Die erste Bestellung für 6 Maschinen der Verkehrsflugzeug-Version 707-121 traf am 13. Oktober 1955 für den inneramerikanischen Verkehr von “Pan American” ein. Das erste Flugzeug der Serie-120 für den Kontinentalverkehr flog am 20. Dezember 1957 und wurde im folgenden August an PanAm geliefert. Am 26. Oktober 1958 stellt die PanAm ihr Boeing-Maschinen auf der Route New York-London in Dienst. Kommerzielle Geschichte wurde gemacht, als die amerikanische Firma “Trans-Atlantik” Boeing 707 Düsenflugzeuge zwischen New York und Paris einsetzte. Obwohl PanAm die 707-120 zunächst auf der Nordatlantik-Route einsetzte, erfolgte dies mehr aus Prestigegründen als aus wirtschaftlichen Erwägungen. Deshalb wurde sie nach einiger Zeit auf inneramerikanische Flugstrecken zurückgezogen, für die sie geeigneter war.

 

Eine Anzahl von Varianten wurde für besondere Verwendung entwickelt. Kurze Flugzeuge folgten und die ebenfalls für den Inlandsverkehr bestimmte Boeing 707-220, die leichter war und schneller mit besseren Startbahneigenschaften.

 

Das echte Langstreckenmodell ist die 707-320 Intercontinental, die zum ersten mal am 11. Januar 1959 flog. Dies war ein sehr viel größeres Flugzeug mit leistungsstärkeren JT4A-Strahlturbinen. Die Spannweite war gegenüber der 707-120 um 3,43 m, die Gesamtlänge um 2,56 m gestiegen. Auch die Interkontinental-Version wurde zuerst von PanAm bestellt. Mit diesen Verbesserungen, die größere Brennstoffkapazitäten von 15,000 Gallonen zu mehr als 23,000 Gallonen erlaubten, erreichte die 707 Entfernungen von 4,000 Meilen in einem 141-sitzigen (gemischte Klasse) Flugzeug. 65 Prozent aller Lufttransporte wurden damals von Flugzeugen der Firma Boeing abgewickelt.

 

Im Auftrag der BOAC wurde die Version 707-420 mit Rolls-Royce Conway 508-Mantelstromtriebwerken von je 7.938 kp Schub entwickelt. Die erste 707-420 flog am 20. Mai 1959. Nach Erprobung der ersten vier Flugzeuge forderte BOAC Änderungen zur Verbesserung von Stabilität und Steuerfähigkeit. Der Linieneinsatz der -420 begann bei BOAC im Mai 1960. Auch vier andere Luftfahrtgesellschaften verwendeten diese Version. Insgesamt wurden 69 Maschinen 707-320 und 37 der Version -420 gebaut.

 

Da bei Verwendung von Mantelstromtriebwerken bessere Flugleistungen und größere Tragfähigkeit erreicht werden, war es selbstverständlich, dass in den USA auch bald eine Variante der -320 mit diesen Triebwerken erschien. Dies war die 707-320B, die mit 8.165 kp Schub leistenden JT3D-3-Triebwerken erstmals am 31. Januar 1962 startete. Ein weiteres Merkmal der -320B war die Einführung neuer, strömungsgünstigerer Flügelspitzen, wodurch die Spannweite um 1.01m zunahm.

 

Die 707-320C Convertible erschien als kombinierte Passagier- und Frachtversion (Mehrzweckflugzeug) des B-Modells ein Jahr später mit 219 Sitzplätzen. Sie ist durch ein großes Frachttor an der linken Rumpfseite vor der Tragfläche zu unterscheiden. Die -320C erwies sich als beliebteste aller Interkontinental-Versionen. Bis 1971 wurden insgesamt 561 Maschinen bestellt. Schon früh in den 70er Jahren wurden effektivere und leisere Triebwerke entwickelt.

Flugzeugname707-120707-220707-320707-320B707-420
Spannweite39,98m39,98 m43,41 m44,42 m44,42 m
Länge44,04 m44,04 m46,61 m46,61 m46,61 m
Höhe12,93 m12,93 m12,93 m12,94 m13,82 m
Rumpfdurchmesser3,53 m3,53 m3,53 m3,53 m3,53 m
Rumpfhöhe2,34 m2,34 m2,34 m2,34 m2,34 m
Kabinenlänge33,93 m33,93 m33,93 m
Max. Kabinenbreite3,76 m3,76 m3,76 m3,76 m3,76 m
Flügelfläche241 m²268 m²268 m²
Flügelpfeilung35 Grad35 Grad35 Grad35 Grad35Grad
Flächenbelastung587 kg/m²563 kg/m²563 kg/m²
Max. Startgewicht141.520 kg151.320 kg151.320 kg
Max. Landegewicht112.000 kg112.000 kg
Leergewicht62.370 kg
Reisegeschwindigkeit972 km/h972 km/h
Wirtschaftl.Geschwindigk.950 km/h950 km/h950 km/h870 km/h900 km/h
Landegeschwindigkeit255 km/h255 km/h255 km/h250 km/h225 km/h
Startrollstrecke3.050 m3.260 m
Landerollstrecke1.950 m2.040 m
Max. Steigleistung12,2 m/s10,2 m/s10,2 m/s
Max. Flughöhe12.800 m12.800 m12.800 m12.800 m12.800 m
Max. Reichweite7.830 km5.800 km (41 t)6.250 km (18 t)
Max. Passagiere219 (1 Klasse)195
Frachtvolumen (Hauptdeck)211 m³
Frachtvolumen (Unterflur)46 m³46 m³
Besatzung4443 bis 43 bis 4
1) TriebwerkePW JT3C-6PW JT4A-3PW JT3D-3PW JT3D-3RR Conway Mk 505
  TriebwerkePW JT3D-1PW JT4A-5PW JT4A-3PW JT3D-7RR Conway Mk 508
  TriebwerkePW JT3D-3PW JT4D-11PW JT4A-3
  TriebwerkePW JT4D-9
Triebwerksanzahl44444
1) Schubkraft6.120 kp7.170 kp7.170 kp7.170 kp7.480 kp
Verbrauch7.500 l/h8.000 l/h

Versionen der Boeing 707 Familie

 

  • 367-80: Prototyp

 

  • 707-120:  erstes Serienmodell (Basisvariante). Hatte einen längeren Rumpf, größere Spannweite und einen größeren Rumpfdurchmesser. 56 gebaut

 

  • 707-120B:  Unter anderem wurde dieser Typ mit verbesserten JT3D-1 Turbofan-Triebwerken ausgestattet, die leiser, stärker und treibstoffsparender waren. Diese Version bekam auch zusätzliche Vorflügel. Ca. 50 gebaut.

 

  • 707-138 + -138B: um 3.5m verkürzte Version mit größerer Reichweite.

 

  • 707-020 (720): spezielle Kurz- bis Mittelstreckenvariante der 707.

 

  • 707-220: Version mit stärkeren Triebwerken

 

  • 720: gegenüber der 707-120 um ca. 3 m gekürzt und speziell für Kurz- und Mittelstrecken und Starts auch von kürzeren Startbahnen entwickelt. Die 720 war leichter und schneller als die 707 und besaß eine vereinfachte Flügelkonstruktion. Modernere Turbofan.

 

  • 707-300: gestreckte Version der ursprünglichen 707. Sie wurde speziell für Langstrecken ausgelegt.

 

  • 707-320B Intercontinental: Weiterentwicklung der 707-320 mit zahlreichen Verbesserungen am Tragwerk zur Erhöhung des Auftriebs (neue Flächenenden, 1m größere Spannweite, Vorflügelklappen, verbesserte Landeklappen), c. 70 gebaut.

 

  • 707-320C Freighter:  Frachtversion, 18 gebaut

 

  • 707-320C Convertible: Version der 707-320 B als Fracht- oder gemischte Fracht-/Passagierausführung mit großer vorderer Ladetür und besonderen Ladeeinrichtungen für Paletten und Behälter, 142 gebaut

 

  • 707-420 Intercontinental: Version der 707-320 mit anderen Triebwerken

 

  • 707-700: Testflugzeug für andere Triebwerke

 

  • 707 RE: Re-Engined – mit neuen Triebwerken versehen

 

  • C-18: Bezeichnung der US-Streitkräfte für Versionen auf Basis der 707-320B

 

  • C-137 Stratoliner: 707 für Personentransport bei der US-Luftwaffe, darunter die VC-137 als Air Force One (VC-137)

 

  • E-3 Sentry: Luftgestütztes Frühwarnradar (AWACS)

 

  • E-6 Mercury: Luftgestützte Kommando- und Kommunikationszentrale der US-Streitkräfte

 

  • E-8 Joint STARS: Überwachungs- und Kommandozentrale der US-Streitkräfte

 

  • 707 T/T: Kombiniertes Tank-/Transportflugzeug

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