O Boeing 707 é un avión de pasaxeiros de catro motores e fuselaxe estreita deseñado por Boeing a principios dos anos 50. Realizou o seu primeiro voo o 20 de decembro de 1957, e Boeing fabricou un total de 1.010 707, incluído un modelo máis pequeno e rápido do avión comercializado como Boeing 720.
A pesar de non ser o primeiro reactor en entrar en servizo como avión de pasaxeiros, o 707 foi un dos primeiros en ser un éxito comercial. Dominou o tráfico aéreo de pasaxeiros durante os anos 60 e foi un avión moi común aínda nos 70, e normalmente se lle atribúe ser o modelo que iniciou a "era dos reactores". Fixo que Boeing se convertese nun dos principais fabricantes de avións comerciais e que liderase o mercado cos posteriores avións con designación "7x7".
Desenvovemento
Orixes do Model 367-80 miniatura|240x240px|Boeing 367-80, prototipo do 707 Durante de despois da segunda guerra mundial Boeing era coñecida polos seus avións militares. A compañía fabricara importantes e innovadores bombardeiros, dende o B-17 Flying Fortress e o B-29 Superfortress, ata os reactores B-47 Stratojet e B-52 Stratofortress. A compañía producira avións que non tiveran tanto éxito comercial como os modelos de Douglas e doutros competidores. Como Douglas e Lockheed dominaban o auxe do transporte aéreo de posguerra, a demanda para a oferta de Boeing, o 377 Stratocruiser, esvaeceuse rapidamente con só 56 exemplares vendidos e sen novos pedidos cando a década dos 40 chegou ao seu fin. Esa empresa reportáralle á compañía unhas perdas de 15 millóns de dólares. Durante 1949 e 1950 Boeing iniciou os estudos para un novo transporte a reacción e viu vantaxes cun modelo dirixido tanto ao mercado civil como ao militar. O abastecemento aéreo convertérase nunha técnica estándar para os avións militares, con máis de 800 KC-97 Stratofreighter pedidos. O KC-97 non era ideal para operar coa nova frota de bombardeiros a reacción da USAF; aí foi onde o novo deseño de Boeing gañaría pedidos entre os militares.Wilson 1998, p. 18
Como o primeiros dunha nova xeración de reactores de pasaxeiros estadounidenses, Boeing quería que o número do modelo do avión salientase a diferenza cos seus anteriores avións de hélice que levaban números da serie 300. Os números das series 400, 500 e 600 xa estaban sendo usados polos seus mísiles e outros produtos, polo que Boeing decidiu que os reactores levarían o números da serie 700, e o primeiro sería o 707.Irving 1994, p. 171 O departamento de mercadotecnia de Boeing elixiu 707 porque pensaron que era máis atractivo que 700.
O proxecto foi posible grazas ao motor turborreactor Pratt & Whitney JT3C, a versión civil do J57 que producía moita máis potencia que anteriores xeracións de reactores e a súa valía demostrárase no B-52. Liberada das restricións de deseño impostas polas limitacións dos reactores de finais dos 40, desenvolver un reactor robusto, seguro e de alta capacidade estaba ao alcance de Boeing. A compañía estudou numerosas configuracións de ás e motores para o seu novo avión, algunhas delas baseadas no B-47 e no C-97, antes de decidirse polo prototipo 367-80 cuadrimotor. O "Dash 80" completouse en dous anos dende a presentación do proxecto en 1952, presentándose o 14 de maio de 1854 e voando por vez primeira vez o 15 de xullo dese ano. O prototipo era unha proba de concepto dun avión tanto para uso militar como civil. A Forza Aérea dos Estados Unidos foi o primeiro cliente, usándoo como base para o avión de abastecemento aéreo KC-135 Stratotanker.
Non estaba claro se o 707 de pasaxeiros sería rendible. Na época, case todos os ingresos de Boeing procedían de contratos militares. Nun voo de demostración sobre o lago Washington ás aforas de Seattle, o día 7 de agosto de 1955, o piloto de probas Tex Johnston realizou un tonel co prototipo 367-80. Aínda que xustificou a súa acción non autorizada ante Bill Allen, o presidente de Boeing, como estar vendendo o avión cunha manobra de 1 'g' dixéronlle que non volvese a facelo.
A fuselaxe de 3,35 metros de ancho do Dash 80 era o suficientemente grande para filas de catro asentos (dous e dous) como no Stratocruiser. Respondendo ás demandas dos clientes e baixo a competencia de Douglas, Boeing decatouse rapidamente de que isto non proporcionaría unha carga útil viable, polo que ancheou a fuselaxe ata os 3,66 m para permitir filas de cinco asentos e o uso das ferramentas do KC-135.Francillon 1999, p. 34 Douglas Aircraft lanzara o seu DC-8 cunha fuselaxe con 3,73 m de ancho. Ás aeroliñas gustoulles o espazo extra e as filas de seis asentos, polo que Boeing incrementou o ancho do 707 novamente, ata acadar os 3,76 m.Irving 1994, pp. 194-197
Fabricación e probas O voo de estrea do primeiro 707-120 de produción tivo lugar o 20 de decembro de 1957, e a certificación da FAA chegou o 18 de setembro de 1958.Pither 1998, p. 21 Os dous pilotos de proba, Joseph John "Tym" Tymczyszyn e James R. Gannett, foron galardoados co primeiro premio Iven C. Kincheloe polos voos de proba que levaron á certificación. Incorporáronse varios cambios con respecto ao prototipo nos modelos de produción. Instalouse un flap Krueger ao longo do bordo de ataque entre os dous motores nos primeiros modelos 707-120 e -320.Bowers 1989, p. 434 Isto fíxose en resposta aos accidentes dos de Havilland Comet que se saíron da pista tras unha engalaxe con sobrerrotación. No 707 tamén se producía unha perda nas ás con sobrerrotacións, polo que se engadiron os flaps no bordo de ataque para evitar a entrada en perda incluso coa cola tocando a pista.
Desenvolvementos posteriores O modelo inicial foi o 707-120 con turborreactores JT3C. Qantas pediu unha versión máis curta designada 707-138, que era un -120 con seis segmentos menos de fuselaxe, tres diante das ás e tres detrás. Os segmentos no 707 eran de 510 mm, polo que o -138 era uns 3 metros máis curto. Cun peso máximo de engalaxe igual que o -120 (112 toneladas), o -138 era capaz de realizar as rutas máis longas que operaba Qantas. Braniff International Airways pediu unha versión con máis pulo equipada con motores Pratt & Whitney JT4A, a 707-220. A última gran variante foi a 707-320, que tiña máis envergadura e motores JT4A, mentres que a 707-420 era igual que a -320 pero con motores turboventilador Rolls-Royce Conway.
Tex Johnston recomendou a Boeing que incrementase a altura da deriva e engadise un temón reforzado, así como unha aleta ventral. Estas modificacións tiñan como obxectivo mitigar o balanceo holandés ao proporcionar máis estabilidade direccional na guiñada.
Aínda que inicialmente estivo equipado con motores turborreactor, o motor dominante no Boeing 707 foi o Pratt & Whitney JT3D, unha variante turboventilador do JT3C con menor consumo de combustible e máis potencia. Os 707 e 720 con motores JT3D designáronse co sufixo "B". Aínda que moitos 707-120B e -720B eran conversións de avións con motores JT3C, os 707-320B só estiveron dispoñibles como avións de nova construción, xa que tiñan unha estrutura máis forte para soportar un maior peso máximo de engalaxe, xunto con algunhas modificacións nas ás. A serie 707-320B permitía voos sen escalas cara ao oeste dende Europa á costa leste dos Estados Unidos, e dende os Estados Unidos ao Xapón.
A derradeira variante do 707 foi a 707-320C, (C de "Convertible"), que tiña unha porta de carga na fuselaxe máis grande. Tiña unha á revisada con flaps no bordo de ataque de tres seccións, mellor rendemento na engalaxe e na aterraxe, e permitía retirar a aleta ventral (aínda que mantivo a deriva máis alta). Os 707-320B fabricados despois de 1963 usaban a mesma á que o -320C e foron coñecidos como 707-320B Advanced.
En total fabricáronse 1 010 707 para uso civil entre 1958 e 1978, aínda que moitos deles acabaron en servizo militar. A liña de produción do 707 permaneceu aberta para variantes de uso militar ata 1991, sendo as últimas células construídas como avións E-3 e E-6.
Aínda poden atoparse rastros do 707 no 737, que usa unha versión modificada da súa fuselaxe, ademais de ter o mesmo nariz e configuracións na cabina de mando como as do 707. Estas tamén se usaron no previo 727, mentres que o 757 tamén usou a sección lonxitudinal da fuselaxe do 707.
Deseño
Ás As ás do 707 teñen un ángulo cara a atrás de 35°, e como todos os avións con á en frecha ten unha tendencia a desenvolver balanceo holandés, que se manifesta como un movemento combinado alternante de guiñada e balanceo. Boeing xa tiña bastante experiencia con este problema nos seus B-47 e B-52, e desenvolvera un sistema de amortecemento de guiñada no B-47 que sería aplicado a posteriores modelos con á en frecha como o 707. Porén, moitos pilotos novatos no 707 non tiñan experiencia con esta inestabilidade, xa que estaban acostumados a voar en voos de hélices con ás rectas como o Douglas DC-7 e o Lockheed Constellation.
Nun voo de aceptación dun cliente, cando se desactivou o sistema de amortecemento de guiñada para familiarizar aos novos pilotos coas técnicas de voo, as accións dun aprendiz exacerbaron o movemento do balanceo holandés e causou que tres dos catro motores se separasen das ás. O avión, un 707-227 completamente novo, N7071, destinado a Braniff, esnafrouse nun río ao norte de Seattle, matando a catro dos seus oito ocupantes.
Na súa autobiografía, o piloto de probas Tex Johnston describe un incidente co balanceo holandés que el mesmo experimentou como pasaxeiro nun dos primeiros voos comerciais do 707. Como os movementos do avión non paraban e moitos pasaxeiros estaban mareándose, sospeitou dun fallo no piloto automático direccional (amortecedor de guiñada). Foi á cabina de mando e atopou que a tripulación era incapaz de entender e solucionar a situación. Tras presentarse relevou ao capitán, que abandonou a cabina mareado. Johnston desconectou o piloto automático defectuoso e estabilizou manualmente o avión "con dous lixeiros movementos dos controis".
Motores miniatura|240x240px|Pratt & Whitney JT3D O 707 usa turbocompresores adicionais accionados polo motor para subministrar aire comprimido para presurizar a cabina. En moitos 707 comerciais, o motor externo de babor (número 1) é distinto dos outros tres, xa que este non ten instalado un turbocompresor. Modelos posteriores do 707 normalmente tiñan esta configuración, aínda que os avións de American Airlines tiñan turbocompresores só nos motores 2 e 3. Os primeiros 707 normalmente tiñan carenados para os turbocompresores nos catro motores, pero con só dous ou tres instalados realmente.
Os motores JT3D-3B son facilmente identificables polas longas portas grises de entrada de aire secundario na cuberta do morro. Estas portas están totalmente abertas durante a engalaxe para proporcionar aire adicional. As portas péchanse automaticamente co aumento da velocidade.
O 707 foi o primeiro reactor comercial en ser equipado con reversas de pulo de tipo cuncha."Boeing's Jet Stratoliner." Popular Science, xullo de 1954, p. 124.
Pratt & Whitney, en asociación con Seven Q Seven (SQS) e Omega Air, seleccionou o JT8D-219 como planta de potencia de substitución para os avións baseados no Boeing 707, chamando á súa configuración modificada 707RE. Northrop Grumman seleccionou o -219 para remotorizar a frota de 19 E-8 Joint STARS da USAF, o cal permitía aos avións estar máis tempo no aire debido á súa maior eficiencia. A OTAN tamén planeou remotorizar a súa frota de avións AWACS E-3 Sentry. O -219 publicítase como a metade de barato que o seu competidor, o CFM International CFM56, e é 40 dB máis silencioso que o JT3D orixinal do 707.
Historial operacional miniatura|241x241px|Tres 707 de Pan Am agardando a ser entregados en 1958