De 2707, Boeing’s mededinger voor een supersonisch transport, lijkt nu misschien een oude geschiedenis, maar het was toen geavanceerd in zowel concept als technologie. Misschien was het te veel.
Omdat de jetrace al was gewonnen door het VK met de Havilland DH.106 Comet en de toen aangewezen USSR met de Tupolev Tu-104, hadden de VS geen keus als ze het tij in de supersonische sector wilden keren, vooral omdat dezelfde twee landen zich voorbereidden op het lanceren van hun eigen ontwerpen, respectievelijk in de vorm van de Aerospatiale-British Aerospace Concorde en de Tupolev Tu-144 in het begin van de jaren zestig.
De consensus in deze vroege pure jet-periode was dat supersonische vliegreizen de volgende logische evolutie van de subsonische zou zijn.
Inzendingen om dit segment te vullen werden ingediend door verschillende vliegtuigfabrikanten in de Verenigde Staten. Boeing dacht bijvoorbeeld aan een Mach 1.8-vliegtuig dat plaats bood aan 227 passagiers. Het concept van Lockheed was ambitieuzer en radicaler. Het produceerde een ontwerpvoorstel met een vleugelvormige romp en een dubbel samengestelde deltavleugel die naar verwachting Mach 3-snelheden zou bereiken. De capaciteit was echter niet anders dan die van Boeing’s vliegtuig op 218. Aangewezen NAC-60, leek het concept van Noord-Amerika sterk op de militaire B-70 Valkyrie, zelf een supersonisch ontwerp met canards, een samengestelde deltavleugel en vier achterin gemonteerde motoren gegroepeerd in paren. Het was ook gepland voor het Mach 3-snelheidsrijk.
De 2707-100 van Boeing, numeriek beschouwd als de eerste van de tweede supersonische generatie vliegtuigen na de 707, werd uiteindelijk op 31 december 1966 geselecteerd. configuratie, structuur en snelheid, voor een langere levensduur.
Met een titanium constructie om bestand te zijn tegen de structurele temperaturen van 500 graden Fahrenheit die worden gegenereerd door de wrijving van de beoogde kruissnelheid van 1800 mph / Mach 3, had het een deltavleugel met variabele geometrie, die draaide op vijzels en titanium lagers om tegemoet te komen aan de extreme snelheidsvariaties, variërend van lage subsonische naderingssnelheden in de uitgestrekte positie tot hoge supersonische cruisesnelheden in de ingetrokken positie. Trailing edge flaps werden aangebracht voor het voormalige gedeelte van de vlucht.
Het staartvlak, met gescheiden verticale en horizontale vlakken, was verder conventioneel.
Het vermogen zou worden geleverd door vier General Electric-motoren aan de onderkant van de vleugel.
Een volledig houten model van het supersonische vliegtuig, bedoeld om 300 passagiers te vervoeren, werd gebouwd.
Hoewel de 113 optionele bestellingen van 26 luchtvaartmaatschappijen wereldwijd veelbelovend leken in juni 1967, had het ambitieuze ontwerp de technologische expertise overtroffen om het om te zetten in realiteit. Afgezien van de inherente instabiliteit die het tijdens windtunneltests aantoonde, was het gewicht van het swing-wing vliegtuig onbetaalbaar, met een boete van 40.000 pond, waardoor er minder beschikbaar was voor de brandstof die nodig was om het bereik te bieden dat vervoerders zochten.
De oplossingen voor onmiddellijke passagierscapaciteit/payload en/of brandstof/brutogewichtsverhoging bleken ontoereikend.
Supersonische vlucht, anders dan in de beperkte militaire vorm op grote hoogte, werd destijds weinig begrepen, vooral voor routinematige, geplande commerciële operaties, en obstakels bestonden ver buiten de tekentafel van de ontwerpteams. De reacties van het publiek, soms grenzend aan hysterie, omvatten bijvoorbeeld protesten tegen de sonic boom, de daaruit voortvloeiende materiële schade op de grond, de uitsluiting van vluchten over land (waardoor de potentiële luchtvaartmarkt van het vliegtuig werd verminderd), de stijging van de wereldtemperatuur, de het smelten van de poolkappen, de vernietiging van land- en oceaanafhankelijke flora en fauna, en de vermindering van de stralingsbescherming van de ozonlaag.
Bureaucratisch werd het programma voortdurend vertraagd door herbeoordelingen van casco’s en motoren en de toekenning van de noodzakelijke overheidsfinanciering voor het ontwerp.
Omdat het type, zoals voorzien in de oorspronkelijke versie, geen acceptabel laadvermogen en bereik bood, werd een tweede, de 2707-200, voorgesteld. Hoewel het een langwerpige romp had en een Tu-144-achtige canard boven en achter de cockpit, woog het 750.000 pond, wat 25 procent hoger was dan verwacht en groter dan dat van een 500-passagier 747-100, en daarom faalde het om voldoen aan de door de FAA vastgestelde deadline voor het indienen van ontwerpen.
Zelfs het programma voor gewichtsvermindering van 23.000 pond plaatste zijn brutogewicht 52.000 pond boven het doel.
Hoewel zijn radicale, swing-wing-functie technologisch haalbaar was, bood het niet de benodigde parameters, omdat Boeing de draaipunten, motoren en onderstel niet kon integreren in een efficiënt technisch pakket.
Gedwongen om dit vleugelconcept met variabele geometrie te verlaten, produceerde het een derde versie, de 2707-300. Met een totale lengte van 268,8 voet, bevatte het de vaste, supersonische standaard deltavleugelplanvorm gebruikt door Concorde en de Tu-144, met een spanwijdte van 141,8 voet en een gebied van 8497 vierkante voet. Het horizontale en verticale staartvlak, met een hoogte van 50,1 voet, bleef conventioneel.
Aangedreven door vier General Electric GE4/J5P-turbojets van 60.000 stuwkracht-pond, bood het echter een dubbele capaciteit en een derde meer snelheid dan zijn concurrenten in het VK en de USSR, en was het bedoeld om 234 passagiers 5.000 mijl te vervoeren met snelheden van 1890 mph en 60.000. -voet service plafonds. Het brutogewicht van 640.000 pond van het prototype zou naar verwachting toenemen tot 710.000 pond in productievliegtuigen.
Eenvoud, in combinatie met een verkleining van de afmetingen en de eliminatie van het gewicht van de vleugel met variabele geometrie en de aerodynamische obstakels, resulteerden in lagere productie- en eenheidskosten, wat op zijn beurt volgens Boeing meer verkopen zou hebben opgeleverd. Dat cijfer werd toen voor ogen gehouden op zo’n 500.
In oktober 1968, of vijf maanden voordat de Concorde voor het eerst vloog, werd de definitieve 2707-300 gekozen als het supersonische transportontwerp van de VS. de markt. Maar het zou nooit.
Voortdurend onderworpen aan een ontwerp- en ontwikkelingsprogramma dat soms nog turbulenter was dan dat van Concorde, vocht het om te overleven.
De obstakels, zoals het past bij de commerciële supersonische technologie van de vroege jaren zestig, waren talrijk en onoverkomelijk, waaronder stijgende onderzoeks- en productiekosten, stijgende brutogewichten, afnemende actieradius en nuttige lading, stijgende kosten van stoelkilometers, overmatig brandstofverbruik en motorgeluid, de behoefte aan hogere dan subsonische tarieven, en de angst dat eersteklaspassagiers zouden overstappen op vervoer met hogere snelheid, waardoor de conventionele, subsonische vervoersmiddelen zonder de opbrengst zouden blijven waarvan ze afhankelijk waren voor hun winstgevendheid.
Beperkt in routetoepassing, zou het type alleen economisch levensvatbaar kunnen zijn met hoge belastingsfactoren op zeer lange afstandsroutes.
Innovatieve technologie, zo was steeds duidelijker geworden, kon het supersonische concept op commercieel niveau niet ondersteunen. Maar soms verblind door de noodzaak om de titel te heroveren die verloren was tijdens de subsonische race en die “trots-gaat-voor-een-val”-dynamiek die nodig was door de wens om het nationale prestige terug te winnen, bleef het programma in stand met het voortdurende, zij het obstakel -gereden, toekenning van federale fondsen.
Een deel van dit drijfvermogen was, onnodig te zeggen, de interesse van luchtvaartmaatschappijen in het product, maar, zoals gebeurde met Concorde, begon dit af te nemen, omdat ze al financieel vastzaten met bestellingen voor widebody 747’s.
Twijfels van het publiek, de overheid en vliegtuigfabrikanten over het vermogen van de 2707-300 om ooit economisch zijn vooropgestelde doelen op het gebied van geluid, laadvermogen en bereik te bereiken, zorgden ervoor dat het afnemende vertrouwen samenviel met het afnemende enthousiasme voor het concept.
Presidentiële steun voor een supersonisch transportprogramma fluctueerde sterk. Stijgende ontwikkelingskosten veroorzaakt door toenemende technologische hindernissen en het vereisen van extra overheidsfinanciering resulteerde alleen in toenemende oppositie. Omdat Tupolev niet in staat leek om zijn eigen Tu-144-problemen op te lossen en het brandstofverbruik van de Concorde resulteerde in de initiële verkoop van slechts tien vliegtuigen aan Air France en British Airways (een aantal te klein om enige concurrentiedreiging te vormen), kon verdere financiering van 2707-300 niet langer gerechtvaardigd zijn.
Daarom stemde het Huis op 18 maart 1971 tegen, een aantal dagen later herhaald door de Senaat. Hoewel supporters probeerden het programma opnieuw op te starten door de $ 85,3 miljoen voor de beëindiging ervan om te sluizen naar verdere ontwikkeling, en hoewel het Huis zelf op 12 mei voor deze actie stemde, verwierp de Senaat het vijf dagen later.
Vijftien procent van het eerste casco van 2707-300 was destijds afgesneden en toen werd een verlengde versie van 296 voet voor 321 passagiers voorzien.
Alle drie de programma’s van de VS, het VK en de USSR werden geplaagd door ongekende oppositie tegen nieuwe technologie waarvan velen dachten dat die schadelijk zou zijn geweest voor de atmosfeer, het milieu op aarde en de mensheid. Vanwege zijn enorme technologische sprong, exploderende ontwikkelingskosten en onoplosbare technische problemen, werd het nooit de gehoopte realiteit in de VS en na een paar vluchten die de route bewezen, werd de Tupolev Tu-144 zelf uit dienst genomen in de USSR.
Dat er maar één zo’n supersonisch vliegtuig, de Concorde, ooit de lijndienstsector binnenkwam, dat het slechts een handvol verkopen voor hun rekening nam aan de luchtvaartmaatschappijen waarvan zij de regeringen vertegenwoordigden, en dat de exorbitante brandstofkosten die nodig zijn om zijn snelheid te behouden er allemaal op wijzen dat, terwijl een commerciële ontwerp toen technologisch haalbaar was, dat het economisch niet mogelijk was.