Les 50 ans du Boeing 737-100

Par Philippe Urban

Avec tous mes remerciements pour l’extraordinaire travail de mémoire réalisé par Bob Bogash, ingénieur retraité de Boeing qui participa au programme 737 dès le début. Son site est ici. Je m'en suis largement inspiré.
Bonne lecture!
Philippe


Un beau jour d’avril 1967, le 9 exactement, un nouvel avion de ligne s’aligne et décolle du Boeing Field à Seattle. Le Boeing 737, le tout dernier né de la firme américaine, effectue son premier vol. C’est, à l’époque, le plus récent et le plus avancé des avions de ligne biréacteurs. Aujourd’hui nous fêtons son cinquantième anniversaire ! 50 ans d’existence du programme d’avion civil  le plus réussi de toute l’Histoire de l’Aviation. Mais tout avait-il si bien commencé ?


Le premier vol


Le prototype du 737-100 lors de son premier vol.

Comme c’était l’habitude chez Boeing depuis quelques décennies déjà, ce premier vol fut un vol de routine qui se déroula très exactement comme prévu. Comme c’était toujours le cas depuis le premier vol du Boeing 707, ce premier vol démontra que les qualités de vol du petit dernier dépassaient les attentes.

Durant ce premier vol de deux heures trente, le pilote d’essai Brien Wygle déclara dans l’un de ses messages radio avec Boeing : « J’aimerais bien que ce vol continue encore ... cet avion est une pure merveille à piloter ». Un des ingénieurs de bord écrivit dans son rapport : « Du beau travail ! Cet avion est très agile avec beaucoup de répondant ». Les pilotes ont tous été d’accord avec ces premières remarques sur la qualité de vol du 737, c’est un bonheur que de le piloter.

Voilà en tout cas ce que disait le Service de Communication de Boeing, ce qu’on lisait dans les journaux, entendait à la radio et voyait aux informations télévisées outre-Atlantique à l’époque.

Une publicité de Boeing  portait les mentions suivantes : « Les passagers vont aimer ce biréacteur 737, le plus petit de la famille des avions de ligne Boeing, parce que sa cabine est aussi spacieuse en largeur que celle du gros 707. Pour la première fois, des passagers voyageant entre deux petites villes voyageront dans le même confort et espace que ceux voyageant entre les capitales de deux continents. »


Cabine du Boeing 737-100.

A l’issue de la campagne des essais en vol, après avoir obtenu sa certification, le premier 737-100 de série fut livré à la Lufthansa, qui en avait commandé 21 et qui était la compagnie de lancement du programme. Mais seuls trente Boeing 737-100 furent construits. Plus aucuns d’entre eux ne vole. Le dernier Boeing 737-100, sous les couleurs de la compagnie péruvienne Aero Continente, fit son dernier vol en 2005.

Au moment où le 737 faisait son premier vol, les équipes de vente de Boeing, qui étaient en discussion déjà avec une quinzaine de compagnies aériennes intéressées par ce nouveau biréacteur, avaient réalisé qu’une capacité de 100 passagers était insuffisante. Il fut donc décidé presqu’immédiatement par Boeing de réaliser une version allongée du 737-100 pour pouvoir porter la capacité maximale à 130 passagers et, ainsi, coller aux demandes des clients. Deux sections de fuselage furent ajoutées, l’une à l’avant de l’aile de 90 cm et la seconde à l’arrière de l’aile de 1 mètre de longueur, soit un fuselage allongé de près de 2 m (soit un allongement de 7 %). Toutes les autres dimensions restaient inchangées. Pour motoriser efficacement cet avion, il fut équipé du tout nouveau réacteur Pratt & Whitney JT8D-9 de 6,6 tonnes de poussée (5% de plus que le JT8D-7). Cette version allongée reçut le nom de 737-200, c’est le Boeing 737 Classique ! Et ce fut le début d’un grand succès commercial car 1114 Boeing 737-200 ont été construits et 81 sont encore en service aujourd’hui. Au total, en février 2017, Boeing avait construit en tout 9401 Boeing 737. Un vrai succès !


Le Boeing 737-100 N°1 aux couleurs de la NASA.



Après le premier vol, les vols se succédèrent avec, rien que dans le premier mois des essais, près de 48 heures de vol. Bientôt, cinq Boeing 737-100 furent utilisés en parallèle pour les essais. Très vite, cette flotte fut rejointe par le premier prototype du Boeing 737-200. Ces six appareils accumulèrent près de 1 300 heures en vols d’essai. Pas mal de points de détails furent changés à cette occasion.

Le prototype, le premier Boeing 737-100 immatriculé N73700 reçut trois noms successifs dans sa vie. Il reçut d’abord comme nom, de la part du personnel technique de Boeing, « Lil’ Toot ». Little Toot était une histoire pour enfant qui avait beaucoup de succès aux USA depuis 1939. Elle racontait les aventures d’un petit bateau remorqueur, baptisé Little Toot, qui prenait plus de plaisir à naviguer là où il voulait que de faire son travail de remorqueur. Little Toot était un bateau petit mais un peu rondouillard ... comme le 737 ! Le prototype reçut un deuxième nom de baptême, et c’est mins connu, à la suite d’un différente entre Boeing, qui avait conçu un cockpit pour deux membres d’équipage seulement, et la puissante ALPA (la Air Line Pilots Association, l’association des pilotes de ligne américaine) qui voulait absolument un poste pour trois membres d’équipage. Du coup, Boeing décida de rebaptiser en urgence son prototype, la cause de tout ce chambardement, en « Crew o’Two » (l’équipage à deux) ... ou comment jeter de l’huile sur le feu ! Quand tout ceci se fut apaisé et que le prototype du 737 eut presque achevé sa campagne d’essai, il reçut son troisième et dernier nom, qu’il devait garder jusqu’à la fin : « Fat Albert I ». Ce nom venait du personnage de Fat Albert, imaginé par Bill Crosby, dans le dessin animé américain des années soixante-dix : Fat Albert and the  Cosby Kids.

Au départ, les premiers 737 d’essai accumulèrent pas mal de problèmes. Notamment, les inverseurs sur les réacteurs, qui étaient directement ceux utilisés sur les 727, posèrent de gros soucis, heureusement vite résolus. Des vibrations dans la roue avant au moment de l'atterrissage (du shimmy) ont soumis les ferrures de fixation à des contraintes importantes, ce qui a conduit à modifier le train. Mais, l’un dans l’autre, le 737 était un bon avion dès sa conception.


Le PDG de Boeing, Bill Allen, s’adresse aux clients pendant la cérémonie du roll-out du premier 737-100.

Il reçut son certificat de vol type A16WE du FAA le 15 décembre 1967, soit dix mois après le premier vol. Le choix initial des réacteurs s’était porté sur le Pratt & Whitney JT8D-1. Mais durant les négociations commerciales avec la Lufthansa, il y eut un changement de motorisation pour le plus récent Pratt & Whitney JT8D-7 de 6,3 tonnes de poussée. C’est ce réacteur qui équipa les 737-100 de série.


Le PDG de Boeing Bill Allen découvre le sigle du prototype « FAA approved ».


Le certificat FAA du Boeing 737-100.


Background commercial

A la fin de 1963, Boeing étudiait un appareil, qui serait dérivé du Boeing 727, mais équipé de deux réacteurs et visant les lignes secondaires de 500 km à 1600 km pour une capacité de 50 à 60 passagers. C’est le 11 mai 1964 que les travaux de conception du Boeing 737 commencèrent. Le 19 février 1965 la Lufthansa passait sa commande et devenait ainsi la compagne de lancement du 737, avec une commande de 21 Boeing 737-100 pour une valeur totale de 67 millions de dollars de l’époque. ceci seulement après que la Lufthansa ait reçu des officiels de Boeing l’assurance que le programme ne serait pas annulé. Pendant l’hiver 1964-1965, avant la signature de la commande, les ingénieurs et commerciaux de Lufthansa avaient réussi à convaincre les ingénieurs de Boeing d’augmenter la capacité du futur avion de 50-60 à 100 sièges.

Le 5 avril 1965, Boeing annonçait que la compagnie United Airlines allait placer une commande de 40 Boeing 737. De même, dans les discussions préliminaires à l’achat, United Airlines réussit à convaincre les ingénieurs de Boeing de porter la capacité de l’avion à 130 places. Les ingénieurs de Boeing durent donc allonger le fuselage du 737-100 d’1 m 93. Ce nouvel avion, plus long, était plus lourd et dut donc être équipé de réacteurs plus puissants. Cet avion fut appelé 737-200. C’est lui qui allait connaître le succès. Il resta en production jusqu’en 1988, alors que le 737-100, construit à 30 exemplaires seulement, fut retiré des lignes de production dès 1972.


Les hôtesses de chaque compagnie ayant commandé le 737 baptisent le prototype.

Le travail de conception sur le dessin du Boeing 737 était allé à un train d’enfer. En effet, en 1965 et 1966, Boeing était largement en retard par rapport à ses concurrents Douglas, avec le biréacteur DC-9 qui volait déjà depuis deux ans, et British Aircraft Corporation, avec son One-Eleven qui volait depuis 4 ans. Sans parler de la Caravelle, qui volait déjà depuis une douzaine d’années !


Le prototype en construction à l’été 1966.

Pour accélérer la conception du nouvel avion, Boeing décida que près des deux tiers des pièces du futur 737 seraient exactement celles déjà utilisées pour la construction du 727. C’était particulièrement vrai pour le fuselage. Il faisait environ 3 mètre 60 de large, comme celui du 727, comme celui du 707. Si bien qu’il pouvait accommoder jusqu’à six sièges de rang contre seulement cinq sièges pour ses concurrents le DC-9 et le BAC 1-11.


Un modèle du 737 pour les essais en soufflerie.

Les ingénieurs de Boeing décidèrent aussi que, contrairement à ses concurrents, les réacteurs seraient montés en nacelle directement sous les ailes. Cette architecture rapprochait les réacteurs du sol, le battement sous les réacteurs n’était que de 50 cm, mais cela permettait leur visite et leur entretien directement par un homme debout au sol, sans avoir recours à des élévateurs compliqués et coûteux. Avec cette disposition des réacteurs, les ingénieurs de Boeing décidèrent que l’empennage serait du type classique avec le stabilisateur horizontal monté sur le fuselage et pas en haut de la dérive comme sur le 727.

La construction du Boeing 737 se fit à l’usine du Boeing Field, au sud de Seattle, aujourd’hui l’aéroport de King County. L’usine de Renton à Everett, au nord de Seattle, était en effet indisponible car toutes les lignes de production tournaient à plein régime pour la construction des 707 et des 727. Ce n’est qu’à la fin de 1970 que la production du 737 fut déplacée à Renton.


Roll-out du prototype du 737-100, le 17 janvier 1967.


Le premier vol, un témoignage dissonant?

Pour ce premier vol, Brien Wygle, directeur adjoint des Essais chez Boeing, était aux commandes avec, comme copilote, Lew Wallick, chef-pilote d’essai chez Boeing.


A gauche : Brien WYGLE, pilote d’essai chez Boeing. A droite,  Lew WALLICK, chef-pilote chez Boeing.

Officiellement, rien de spécial ne s’est passé pendant les deux heures trente du premier vol du 737.

Mais, officieusement, l’un des ingénieurs d’essai qui participa à cette épopée du 737-100 nous a laissé un témoignage intéressant et quelque peu dissonant par rapport à la version officielle (Source http://www.b737.org.uk/firstflight.htm).

En voici la traduction :

Beaucoup de ce qui s’écrit sur internet à propos du 737 contient une erreur qui se propage à l’identique de récit en récit. A mon avis, cette erreur trouve son origine dans un journaliste inattentif. Le premier vol du 737-100 a eu lieu le 7 avril 1967et pas le 9 ! J’y étais !

Ce premier vol ne fut pas aussi lisse qu’on l’a écrit ensuite. Tout d’abord, son départ fut retardé assez longtemps par rapport à ce qui était prévu à cause d’une accumulation de petites pannes lorsque l’avion fut mis sous tension ... rien d’étonnant dans une machine neuve au réseau électrique complexe. Ainsi, un disjoncteur restait disjoncté quoi qu’on fasse. Et toutes les tentatives pour déterminer l’origine du problème restaient sans réponse. Ce foutu disjoncteur disjonctait à chaque fois qu’on le réarmait.

Le gros souci c’est que la presse était déjà là à attendre le départ de l’avion. Je soupçonne qu’on leur avait communiqué à chacun un dossier de presse bien fourni. Après une bonne heure passée à chercher l’origine de cette panne, comme le temps passait et que la presse s’impatientait, les gros bonnets de Boeing ont décidé que l’avion partirait et qu’on laisserait de côté pour le moment ce disjoncteur psychorigide. L’avion a décollé depuis le tarmac nord de Boeing Field (KBFI) par la piste 31L.

Je ne sais pas trop ce qui s’est passé dans le cockpit, j’étais dans la cabine à l’arrière pendant ce premier vol mais ce qui est certain, c’est que ce vol n’a pas duré deux heure et demi comme on le lit partout. Dès le décollage, quelque chose a cloché. L’avion à peine dans les airs a stabilisé son altitude vers 2 500 pieds et a fait un beau circuit autour de l’aéroport de Boeing Field pour revenir se poser sur la même piste d’où il était parti dix minutes plus tôt. Puis il alla se parquer sur le tarmac de Boeing.

En outre, il n’a jamais été prévu que ce premier vol se pose à Paine Field à Everett, il devait décoller de Boeing Field puis retourner se poser à Boeing Field. A cette époque, il n’y avait qu’un seul 737 en état de vol. Un second 737 était parqué sur le tarmac de Boeing, c’était un 737-200 aux couleurs de United Airlines, mais il ne volait pas encore. Celui qui a fait ce premier vol était le N73700 et ce premier vol n’a duré que dix minutes, le 7 avril 1967.

Quand je suis rentré chez moi, le soir, j’ai vu avec surprise à la télévision que « notre » premier vol avait été un grand succès et qu’il avait duré ... deux heures trente. Je ne sais toujours pas pourquoi il y eut un changement aussi important à l’époque, sans doute sous la pression des commerciaux.

J’aimerais aussi ajouter autre chose. Durant les 25 premières heures de la campagne d’essai, c’est-à-dire durant cette partie des vols d’essai où la FAA ne permet qu’un équipage minimal à bord de l’avion testé, il y eut un incident assez grave. Le 737-100 d’essai embarqua dans une vrille.  Tout le monde à bord était équipé de parachutes, et on commença très sérieusement à envisager de quitter l’avion car la situation s’envenimait très rapidement. Le pilote réussit heureusement à sortir de la vrille en jouant sur les rapports de poussée entre les deux réacteurs car jouer sur la dérive s’avéra inopérant. Quand nous fumes rentrés, le pilote nous déclara assez brutalement que s’il avait porté son parachute (il l’avait à côté de lui mais pas sur lui au moment de la vrille), il sautait !

Quelques dates clé de l’histoire des Boeing 737

•    11 mai 1964: début de la réflexion sur un biréacteur
•    9 novembre 1964: lancement du programme 737
•    19 février 1965: La Lufthansa, compagnie de lancement, commande 22 Boeing 737.
•    5 avril 1965: première commande de 40 avions  par United Airlines pour la version 737-200.
•    9 avril 1967: Premier vol du 737-100.
•    8 août 1967: Premier vol du 737-200, le cinquième 737 à voler.
•    15 décembre 1967: certifications du 737-100 et du 737-200.
•    28 décembre 1967 : livraison du premier 737-100 à la Lufthansa
•    10 février 1968: Premier vol commercial d’un 737-100 de la Lufthansa.
•    21 novembre 1968 : livraison du 100ème Boeing 737, un 200 à Continental.
•    2 septembre 1977 : livraison du 500ème Boeing 737, un 200 à COPA Airlines.
•    13  décembre 1983 : livraison du 1000ème Boeing 737, un 200à Delta Air Lines.
•    12 février 1991 : livraison du 2000ème Boeing 737, un 500 à Lufthansa.
•    16 juillet 2014 : livraison du 5000ème Boeing 737, un 700 à l’US Navy.
•    21 janvier 2016 : Premier vol du 737MAX déjà commandé à 3 621 exemplaires.