
创新视野下波音公司发展历程.doc
28页创新视野下波音公司发展历程O.1 波音公司的历史分期.1916 年一 1945 年是波音公司发展的第一阶段1916 年,威廉·波音在美国西北部城市西雅图创建了波音公司,制造飞机并经营政府邮件航空运输业务,随后,飞机的军事用途同益明显,波音公司进入军用飞机制造领域,在经历了两次世界大战之后,波音公司成为美国最大的军用飞机制造商在此期间,波音公司在民用航空领域进行了尝试,其研制的 B247 于 1934 年首飞成功虽然在随后的市场竞争中,B247 败于了后起之秀——道格拉斯公司生产的 DC-2,但是作为第一架真 『F 意义上的民航客机,B247 在民用航空工业史上意义重大1946 年——1964 年是波音公司发展的第二阶段二战结束之后,美国各飞机制造商来自军方的订单大幅度减少,为避免航空工业的破产,美国政府大力促进飞机制造商转向民用飞机的生产同时,喷气发动机技术也接近成熟在这一阶段,波音公司依靠战时生产战斗机而积累的技术水平和研发能力,全力进行大型喷气运输机的研发、制造,并最终在市场竞争中胜出本阶段止于 1964 年,在这一年,波音公司的民用飞机销售额超越了对军方的销售额,波音公司的重心转向了大型民用喷气飞机的制造领域。
第三阶段起始于 1965 年,终止于 1991 年在这一阶段的三十年中,波音公司保持着大型喷气飞机制造领域的绝对优势针对不同的市场进行了 B737、B747 、B757、B767 及其衍生机型的研发和生产,并获得了巨大的成功这一阶段终止于 1991 年,在这一年,欧洲的空中客车公司超越麦道公司,成为民航工业领域波音公司的最大竞争对手,民航工业领域出现强强竞争的局面第四阶段起始于 1992 年,并延续至今在西欧各国政府的支持下,空中客车公司研制生产的 A3X0 系列大型喷气运输机后来居上,于 1991 年开始超过麦道、稳居民航工业第二把交椅,并在世纪之交一度超越波音公司,成为民航工业领域最大制造商在这一阶段,波音公司兼并了麦道公司,但是却失去了自己在民航工业领域一支独秀的地位,国际民航工业领域出现了两大巨头激烈竞争的局面第一章 1916.1945波音公司于 1916 年成立之后的最初一段时间内,其主要业务为航空邮政运输以及邮政运输飞机的设计制造,它是第一家获得政府授权、进行政府邮件航空运输的公司随着飞机军事用途的不断拓展,波音公司逐步扩展到战斗机、轰炸机等军用飞机制造领域,并在政府干预下放弃了航空运营的业务,专营航空制造。
其间,波音公司于 20 世纪 30 年代推出了航空工业上首架民航客机--B2471.1 技术因素的影响B247 是本阶段波音公司在民航领域最早的尝试,也是最重要的尝试,B247在推出后不久就获得巨大的市场成功但是,当 1935 年道格拉斯公司生产的 DC-2投产之后,就迅速在市场竞争中败下阵来下面对其中的创新因素进行分析在创新的过程中,技术因素是核心要素,其市场竞争力本质上要靠技术因素在 B247 的研制过程中,综合运用了下列三项技术,并在此基础上获得了巨大的成功硬铝表面阳极化技术在飞机诞生之后的一段时间内,由于空气动力学发展缓慢,人们一度认为机翼越多、面积越大,飞机获得的升力越大因此当时的飞机机翼普遍为双层乃至三层,各层之间依靠桁架结构支持,形成箱体结构但随着空气动力学的发展,人们发现单翼飞机的升阻比(升力与阻力之比) 的理论值可以达仃,而双翼飞机仅为 13这就要求发展相应的单翼机技术另一方面,长条状的机翼翼端由于离机身远,形变、应力较大,一般需要另外加固,但是,加固所需的部件大大增加了飞机的气动阻力,为飞机性能的提高带来严重制约这就需要有合适的材料发展悬臂翼飞机但是单悬臂翼飞机的发展受到材料的限制,当时唯一满足悬臂翼要求的硬铝材料的抗腐蚀性能不佳,因此虽然在 1910 年代德国的容克飞机就曾经采用过单悬臂翼的机型,但机翼的铝质金属蒙皮极容易腐蚀,无法获得广泛使用。
到了 1920 年代,美国出现了硬铝表面阳极化技术,利用这一技术可以在铝制部件表面形成一层致密的氧化层,防止了铝的腐蚀这一技术被波音公司迅速引进,使得单悬臂翼飞机成为可能发动机整流罩技术空气是高度可压缩的流体,在飞机的飞行过程中,随着飞行高度和速度的变化,空气的动力学性质会发生大的变化,发动机的性能也因此无法稳定工作在 1920 年代,人们发现在发动机进气口前端加上整流罩会使进入发动机的气流保持一定程度的稳定,同时还可以解决发动积冷却问题,使得发动机性能获得大的提高飞机气动外形设计随着空气动力学的发展以及设计经验的积累,飞机气动布局的设计日臻成熟,这为 B247 的设计提供了宝贵的支持.以当时的发动机的水平,为保证客机足够的安全性和速度,需要配备三台星形发动机——机身一台,机翼一边一台但是,作为提供主要升力来源的机翼,一旦加装发动机,则其流线外形遭到破坏,不仅损失了升力,而且发动机大的迎风面给翼面气流带来极大扰动,影响飞行稳定性在之前设计的几款三发动机飞机,就是因为这个原因,使飞机大的起飞重量和发动机功率的充分发挥两者无法兼得空气动力学的发展以及设计方法的进步,为解决这一问题提供了帮助。
一方面,经研究发现,机翼与机身的连接部位位于机身下部时的气动外形为最佳;另一方面,发动机的位置如果位于机翼前缘并延伸出一段距离,则发动机的大迎风面带来的阻力和不稳定性可以得到大大降低,三发动机的阻力问题得到解决与 DC-2 的技术差距同样的,当道格拉斯公司的 DC-2 投产之后,也正是由于 B247 在一些重要技术上的劣势,才导致市场竞争失败由于 DC·2 的研制晚于 B247,所以其主要技术指标在设计之初就以稍微优于B247 为目标,在起飞重量、巡航速度、航程等技术参数方面以及客舱的宽度、高度、载客量等方面均略微优于 B247DC·2 的使用了机翼阻力板以及新式的发动机机翼阻力板可以使飞机降落过程更容易控制,可以使飞机设计得更大更重,而新式发动机可以提供更大的推力,从而,DC.2 的载客量和机身宽度就比 B247 更大另外,虽然 B247 采取了整体结构的机身,大大优化了机身的受力情况,但有一个问题没有解决好——机翼的连接之处占用了座舱很大空间,导致座舱狭小且不通畅而 DC.2 在整体设计上解决了这一问题,使得座舱内更为宽敞、通畅91.2 市场因素的影响B247 的研发主要目的是获得载客十_凡的长距离商用客机。
由于美国经济发展已经相对繁荣,城市问交通需求非常大,而美国主要的大城市很多分布在美国的东西海岸上.在商用客机出现之前,这些城市之间的人员流动都要依靠铁路,而横贯美国东西的铁路行程一般在~周以上,因此.1930 年代初.商用客机领域存在着巨大的市场空缺这是 B247 成功的一个最重要的市场因素此外,当时波音公司既是商用客机的生产商,又是航空客运的经营者,B247的生产和运营只是在波音公司不同部门之间的交接,并不需要直接进入市场、进行竞争当时波音公司是美国航空运输领域最大的运营商,这就在很大程度上保证了 B247 具备天生的市场优势另一方面.巨大的市场需求与波音公司的有限的生产能力使道格拉斯公司后来者居上当时波音忙于应付给自己的联合航空公司首批 60 架 B247 的订单,同时也为了打击对手,延迟一年才能满足环球航空公司(TWA)和美国航空公司(AmericanAidine),这就导致美国航空公司和环球航空公司转而求助濒临破产的道格拉斯公司并与之签订研制 DE 一 1 的合同道格拉斯公司利用后起的优势,各项技术参数均优于 B247,特别是 B247 连接两侧机翼的翼梁从座舱中 『白 J 穿过,大大影响机舱的舒适感.而 Dc-1 及其后续机型 Dc-2、Dc ·3,则成功地将翼梁置于座舱下方通过,并增加客舱的宽度和高度,使得 Dc-1 系列比 B247 大为舒适,这使其在市场竞争中获得了巨大的优势。
格拉斯 DC.2 的一个重要原因1.3 政治因素的影响政治因素对 B247 的影响可以分为不同的层面:在产品层面,政治因素主要对 B247 的研发提供了技术方面的支持,对 B247 早期的成功作出了贡献;在企业发展的层面看,政府、军方给波音公司提供了大量的订单、资金以及政策上的便利,为公司整体的创新能力提供了有力保证,而波音公司在民用航空工业领域的创新能力也因此获得发展从 B247 的研发角度看任何一项技术的应用都要经过产生、发展、完善的阶段,才能最终成熟,在上一节里提到的 B247 飞机采用的三项重大技术: 1、硬铝表面阳极化技术:2、发动机整流罩技术:3、飞机气动外形设计技术,这三项技术如果没有达到成熟的阶段是不可能顺利的应用在 B247 上的,更不要说三项技术的综合运用还需要解决相互之间的配合问题实际上此三项技术在应用于 B247 之前,已经在政府或军方的支持下单独的应用于几个型号的飞机,从而接近于成熟其中,B9 轰炸机首次采用了新型气动御局,Model 200 首次采用全金属机身,而发动机整流罩技术在之前的多个军用型号中已广泛采用j另一方面,波音公司在航空工业领域的生产能力不仅仅依靠重大的技术突破,而且也要依靠基本的在设计、生产过程中经验与能力的提高,这需要经过大量的生产制造的实践经验才能获得,而美国军方因为两次世界大战而给与波音公司的大量订单无疑为航空工业的整体设计、制造能力的提高提供了条件。
此外,国家航空咨询委员会(NACA,NASA 的前身)作为当时美国航空领域的主管部门,对美国航空工业的技术进步以及 B247 的研发有着巨大的影响:首先,在 1920 年代术,美国航空工业界对于是否向更大、更快的方向发展飞机(如B247)存在争议,NACA 的最终决策中止了这场争论,决定支持波音公司研发B247;其次,NACA 对航空工业领域的相关技术提供了引导例如,1920 年代航空工业最为先进的德国率先发展了新的飞机结构设计技术,而美国航空工业界对此一无所知NACA 编译、印制大量报告在航空工业界发行,引导美国航空工业界对此进行研究;另外,NACA 还拥有自己的研究机构,自行研究空气动力学11 方面的问题,其在 1929 年的一份研究报告,指出了机翼发动机的合适的安置位置,解决了翼面发动机带来的阻力和飞行不稳定的问题,此项技术对 B247 的研发至关重要政治因素的负面影响当然,政治因素的变化也会给波音公司的创新带来负面的影响,在本章所述的 1916 年-1945 年间,波音公司经历的两次困境都是由于政治因素带来的首先是一战的结束给波音公司的生产出现了突然的停滞由于战争期间对军用飞机的大量需求,波音公司规模大大膨胀,波音公司的大部分研发生产能力都投入到了军用飞机的制造,当 1919 年第一次世界大战结束的时候,来自协约国的军事威胁不复存在,军方的大量订单随之终止,而波音公司为满足军用飞机而大大膨胀的生产能力立刻陷入停产的状念,整个波音公司陷入困境。
第二次是在 1930 年代中期,由于垄断资本带来了的全国性的大萧条,而波音公司却因为政府邮政运输合同在享受着接近 40%的利润,这成为美国国会反对派议员对政府进行攻击的口舌,并最终形成强大的政治压力,使美国政府解除了同波音公司签订的所有邮政合同同时,美国出台一系列法案严格控制各个行业垄断集团的出现, 《反垄断法》最终在 1934 年将本来既制造飞机又经营航空运输业务的波音公司强行分割,波音仅保留航空制造部门,其航空运营部门独立出来成为与波音完全没有关系的新公司,这就使得 B247 必须完全进入市场竞争,并最终败给了 DC.2同时,这一政治性变故也直接导致了公司创始人威廉·波音的辞职以及公司领导层的重组第二章 1946.19641945 年二战结束,军事订单急剧减少,各飞机制造商于是纷纷开拓民用航空市场同时,喷气式飞机发动机技术也接近成熟,特别是在英国,出现了最早的喷气式客机波音公司在这段时间内推出两个主要。
