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波音707是美国波音公司在1950年代研发的首款四发动机喷气式飞机，载客量为140至189人，航程为2,500至5,750海里（4,630至10,650千米）[3]。
707是波音的首款喷气式飞机，采用后掠翼、发动机吊舱等新式设计。虽然707并非世上首款喷气式飞机，但其却是第一款取得成功的喷气民航客机，并因此支配了1960至1970年代的民航市场，开启了“喷气式飞机时代”，使波音取代道格拉斯公司成为最大的民航飞机制造商之一，并在之后发展出各型号7×7喷气式飞机，而727、737和757都是以707的机身为基础。
707是发展自波音367-80，该原型机于1954年首飞。由于机身宽度不足无法满足客户需要，于是把367-80的机身扩宽至148英寸。707首个型号为707-120，采用普惠JT3C发动机，在1957年12月20日首飞，首个使用707的公司是泛美航空，于1958年10月26日投入服务。之后的衍生型号有机身缩短型-138、机身延长型-320、罗尔斯·罗伊斯发动机型-420。在1960年代初，由于更具燃油效益的发动机出现，波音便把新制造的707更换为新式发动机，并在原有型号加上B字以作区别。
波音707在国内、国际、货运航线和军事上广泛地使用。包括720在内，波音一共交付了1,010架波音707，而最后一架于1978年交付。波音共生产了超过800架军用型号，而大多数国家的DC-8与B707都因为高耗油和重污染等问题于2000年左右宣布停飞。最后一家运营707客机的航空公司是伊朗萨哈航空，该航空公司下的707已于2013年停止客运服务[4]，而民用货物运输也在2019年萨哈航空波音707航班事故后结束服务。目前只有少量军用型号仍在服役。
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第二次世界大战期间，波音公司凭借其生产的军用飞机而闻名于世，其中B-17轰炸机和B-29超级堡垒轰炸机更分别生产出超过12,700架和2,750架。波音从中获得巨大资本和技术，但过分专注于军用市场，使其战后的民航市场落后于对手道格拉斯和洛克希德。随着战后军用飞机生产需求减少，波音于是推出波音377同温层巡航者，然而这项失败品只生产了56架，并令波音公司录得1,500万美元亏损[5]。踏入1950年代，空中加油成为标准空军技术，波音接到超过800个KC-97空中加油机订单，于是波音转向开发一款军民均可使用的运输机，并开始研究将KC-97进化为喷气加油机的可行性，以解决KC-97低速度和飞行高度的限制[6]。
波音测试了多个机翼和发动机设计后，在1952年正式展开新的喷气式飞机计划。波音认为没有必要张扬这是全新设计，扮作只是波音367同温层货机的衍生型号，原型机亦因此命名为367-80，而飞行员和工程师则称为“Dash 80”。波音367-80采用四具普惠JT3C发动机，每具推力达10,000磅力，采用翼挂发动机设计[7]。波音367-80原型机在1954年5月出厂，为增加出场效果，波音把飞机涂成黄棕相间，这只是军用型号的原机型，机身仅有几个窗户、两个货舱门，在7月15日首飞。6月美国空军正公开招标，寻求加油机的设计提案，道格拉斯公司和洛克希德公司亦都有参与竞标，而波音367-80则是波音的王牌，且已大致完成。最终空军决定采用波音的加油机提案，命名为KC-135。波音公司希望以新的飞机名称来区别以往的不同，鉴于400-、500-和600-已用在导弹及其他产品上，于是决定接下来的喷气式飞机采用700-名称系列[6]。
当时道格拉斯公司亦研发一款类型接近的民航喷气式飞机，名为DC-8。道格拉斯虽然没有取得军方订单和资助，但凭着其过往成功的民航销售经验，深知航空公司喜欢宽敞客舱及一排六座的座位布局，因此DC-8的147英寸机身直径比“Dash 80”可一排四座的132英寸机身宽15英寸，并采用推力更大的普惠JT4发动机。当时波音总裁比尔·艾伦面对机身直径问题，美国空军表示KC-135加油机的机身需比“Dash 80”的132英寸至少增宽8英寸，于是波音把KC-135和计划中的波音707机身直径增宽至可一排五座的144英寸[8]。1955年10月13日，泛美航空宣布订购20架707和25架DC-8，更向波音表示订购707是因为其能更早投入服务，而这批707会被DC-8取代。10月25日，联合航空宣布订购30架DC-8，明确指出因为DC-8的机身较宽[9]。而美国航空总裁建议波音把机舱宽度扩展至与DC-8一样，就会倾向购买波音707。波音公司一口答应把波音707的机身直径从144英寸再次增宽4英寸至148英寸，比DC-8的147英寸多出1英寸并同样可容纳一排六座。于是美国航空决定购买30架波音707，及后更是取消了所有DC-8订单。这项改动取得莫大成功，并成为以后727、737和757的标准直径[10]。
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首架波音707在1957年10月28日出厂，注册编号N708PA，12月20日首飞[11]，并在1958年9月18日取得适航认证[12]，首架在1958年10月16日交付给泛美航空。波音之后在量产型上作出修改，包括在早期-120和-320型号的机翼前缘的两个发动机间装上克鲁格襟翼[13]，避免发生在哈维兰彗星型客机因于起飞期间过分仰转而导致飞机冲出跑道的意外[14]。
泛美航空是波音707最大运营商，共订购126架波音707，首4架707都命名为“美国飞剪号”(Clipper America)。最初泛美的707都运营跨大西洋航线，包括巴黎、伦敦、罗马等城市。一年后泛美接收首架波音707-321，将它用于旧金山－夏威夷－马尼拉－卡拉奇－罗马－安克雷奇的环球航线[15]。美国航空和澳大利亚航空在1959年接收首架波音707，而澳航共运营35架707。布兰尼夫国际航空是唯一一家运营707-220的公司。比利时航空是欧洲最大的波音707运营商之一，共运营近40架，接收飞机后在1960年1月23日开通美国航线，比对手法国航空快一步[16]。1980年代，美国空军取得约250架二手707，为KC-135加油机提供零件[17]。1990年代末，大部分波音707都退出客运服务，但仍有707货机继续服役。最后一家运营707客机是伊朗萨哈航空，共有两架707-3J9C，并已于2013年退役[4]。
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波音707采用35度的后掠翼设计。与其它采用后掠翼设计飞机一样，波音707会出现“荷兰滚”情况，飞机在飞行期间出现不稳定的滚动。波音在B-47轰炸机和B-52轰炸机已有相当经验，并在B-47设计出偏航阻尼器，此系统后来亦安装在707上。在一次客户接收飞行测试期间，飞行员关闭了偏航阻尼器以熟识波音707飞行特性，其中一位飞行员加重了荷兰滚情况，使飞机其中三具发动机脱落。该架原本交给布兰尼夫国际航空的全新707-227（注册编号N7071）在西雅图以北的一河流附近坠毁，机上八人中有四人遇难[18]。
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波音707机身是由四个部分组成，分别是机鼻至首个机门、机身前半部至机翼后缘、机身后半部至后耐压舱壁，最后是机尾。与以往型号不同的是，707采用内嵌式门而非传统的门，这设计很快被其它飞机制造商仿效。以往飞机制造商会每排座位都配置一个窗口，但707则是确保每个机身骨架都有一个窗口，窗口虽然变小了，但乘客可享有多于一个窗口。飞机座位采用3+3布局，客舱座位间距为34英寸，而头等舱则42英寸[19]。
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整个707系列共有四种发动机型号配置，分别为普惠JT3C、JT3D、JT4A和罗尔斯·罗伊斯康威，此外测试型号及军用版本亦分别装上及换装CFM56发动机。除CFM56外，这四款发动机外观上极为相似，因此难以分辨其型号。除了1号发动机外，其余三具均设有为客舱高压排气的压气机。
早期的707型号在起飞前需要注水，以提高起飞性能。起飞前把水汽注入发动机压气机使内里气温下降，提高密度以便增加质量流量，允许燃烧更多燃料，提升发动机性能。每具发动机注入400加仑的水能增加约2,000磅力[20]。
普惠公司与Seven Q Seven (SQS)和Omega Air的一项合作项目中选用JT8D-219发动机，替707更换新型号发动机，他们把改装的707称为707RE。诺斯洛普·格拉曼公司选用-219发动机，替美国空军19架E-8指挥机更换发动机，提升燃油效益，增加E-8的飞行时间。
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飞机鼻轮有两个，主轮有两组，每组四个，鼻轮的最大转向为55度，起落架收回需时10秒。制动系统由液压操控，设有防滑系统，波音表示正常制动功能相当于同时把432轮时速80公里的汽车煞停[21]。
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波音707-020是波音720最初设计名称，是从707-120发展出来，机身长度比-120短2.54米。为了避免之前抛弃707的联合航空重新订购而产生负面形象，才改称为波音720。
波音707-120是首个投产型号，机长、机宽、翼展均比367-80有所增加，最高可载179人，能执行洲际航线。-120采用四具普惠JT3C-6发动机，每具推力达13,000磅力，最大起飞重量为247,000磅，于1957年12月20日首飞，首架交付给泛美航空，并在1958年10月26日首次执行商业航班[22] 。-120型共生产了56架，最后一架在1960年5月交付给西方航空[23]。
澳大利亚航空于1959年引进-120客机，成为首间非美国的航空公司使用707。由于澳航的波音客户代码是38，因此这型号称为707-138，于1959年6月开始交付，共生产了7架。交付澳大利亚航空的波音707-138相比于标准版707-120减少六个机身骨架，使机长减少3米，但最大起飞重量不变，使航程有所增加[13]。
波音707-120B采用更安静、推力更高、更具效益的普惠JT3D-1发动机，每具推力达17,000磅力，或后来推力达18,000磅力的JT3D-3发动机。-120B采用经过修改与波音720相同的机翼，尾翼较-120型长。-120B共生产了72架，另有6架专给澳大利亚航空的707-138B。-120B于1960年6月22日首飞，而美国航空于1961年3月首次使用-120B载客；最后一架-120B于1969年4月交付给美国航空[24]。
波音707-220是为了能在高热环境操作而设计，采用推力达15,800磅力的普惠JT4A-3发动机。此型号共生产了五架，但其中一架在测试时坠毁，余下四架全数交付给布兰尼夫国际航空[25]；首架于1959年12月投入服务。
波音707-320洲际型是-120的机身延长型，机身延长了2.07米，翼展增加3.53米，最大起飞重量为302,000磅，燃油容量增加至21,200加仑。飞机采用达15,800磅力的普惠JT4A-3或4A-5发动机，最大载客量增加至189人。首飞于1958年1月11日进行，共生产了69架[26]。
波音707-320B改用更具燃油效益的普惠JT3D发动机，并在机翼上作出修改，包括增加了翼展、锯齿型机翼前缘，最大起飞重量增至328,000磅。174架-320B均是全新生产的，没有一架是从-320改装而成，首架-320B于1962年6月在泛美航空投入服务。波音707-320B Advanced是-320B的升级型，采用三段式前缘缝翼，降低了起飞和降落速度，不再需要配置机腹后翼（ventral fin）[27]。
波音707-320C是客货变换型，是整个707系列中产量最多的型号，共生产了337架。-320C在320B的基础上作出修改，强化了地板和增加货舱门，采用三段式前缘缝翼，不再需要配置机腹后翼。大部分-320C均以客机身份交付，机身两侧各多了一道逃生门，使最大载客量增加至219人。最后一架-320C在1979年交付[27]。
波音707-420采用推力18,000磅力的罗尔斯·罗伊斯康威发动机[28]，启始客户为汉莎航空。虽然这型号采用比普惠发动机更具燃油效益的罗尔斯·罗伊斯康威发动机，但只生产了37架，最后一架于1963年交付[27]。
波音曾提出适合用于短途航线的707-620，设计以-320B为基础，载客量约200人，计划于1968年投入服务。707-620是波音对DC-8-60的回应，一架-620预计售价约800万美元。但工程师发现如果延长机身和机翼，他们需要再重新设计机翼和起落架结构[29]。经过考量后，工程师乔·萨特认为不值得再在707投入那么多金钱，因此计划于1966年取消，把经费放在波音747[30]。
波音707-700是一款试验机型，由CFM国际测试CFM56发动机用于707的可行性，及可能在现有飞机上进行改装。在1979年测试完毕后，最后一架波音707（注册编号N707QT）改装为707-320C，交付给摩洛哥皇家空军用作加油机（后改为行政专机）。波音认为这计划会影响波音757及767的销售便放弃了，但测试所得的资料后来用于为美军的KC-135空中加油机，以及部分军用版本的707改装采用CFM56发动机。
波音707-820是以-320B为基础的机身延长洲际型，采用普惠JT3D-15发动机，翼展增加10英尺。当时提出了两种方案，分别是707-820(505)和707-820(506)。505是把机身加长45尺，使两级座舱下载客量提升至209人；而506则是把机身加长55尺，使载客量提升至225人。707-820亦是对DC-8-60增长型的回应，在1965年初提出，目标是美航、泛美、英国海外航空和环球航空[31]，一架-820预计售价约1,000万美元[29]。-820的命运与-620一样，延长机身和机翼需要再重新设计新的机翼和起落架，因此计划在1966年便告吹[30]。
波音707亦衍伸出数种军用机型。波音E-3哨兵型预警机便是基于波音707-320B Advanced的机身结构，再加装雷达与其他电子设备而成的。美国空军除了E-3预警机之外，E-6空中管制机，以及E-8指挥机也都是基于707-320的机身结构（E-6中继机生产至1991年，成为最后一款出厂的波音707，以及唯一一款在出厂时已改用CFM56发动机的同款飞机[32]）。
此外，707亦被二十多个国家用作政府专机，包括阿根廷、加拿大、德国、葡萄牙、西班牙和美国等，有些是从军事型号改装，有些则从民用飞机改装。[33]中华民国是唯一一个使用波音720作总统专机的国家，直到1990年代中才退役。多哥、阿拉伯联合酋长国和刚果共和国曾以720民用飞机用作政府专机[34]。
而波音707的姊妹机种C-135运输机和KC-135空中加油机的波音研发代号为717，而波音收购麦道公司后把麦道研发中的MD-95重新包装，MD-95改称为波音717[35]。此外，美国、巴西及以色列等国空军亦曾购入一些二手波音707，并直接改装为与KC-135大致相同的空中加油机。但是，该等机种获另外授予KC-137型号，而飞机本身的窗户并无封闭。至于德国联邦国防军空军的波音707专机，本身亦具备空中加油功能。
此外，美商Omega空中加油服务公司亦购入了一架波音707，并将其改装为空中加油机。
而在1980年代中，中国人民解放军空军亦曾打算从引进二手的波音707，在配备英国制造的Mk 32型加油吊舱后成为空中加油机。然而，此方案最后因国际政治因素而放弃[36]。
截至2011年5月，共有170架波音707发生全机损耗意外[37]，共有2,736人在这些意外中罹难[38]。首次坠机意外便在1959年10月发生，布兰尼夫国际航空验机时因为荷兰滚问题引致意外，机上四人罹难[18]。
而第一架量产且交机的波音707，注册编号N708PA，则毁于1965年9月17日泛美航空292号班机空难。
两次最严重的707空难均为皇家约旦航空。1973年1月22日，注册编号JY-ADO的707-3D3C“佩特拉号”，从吉达飞往拉各斯，机上载有202名朝觐者。由于天气恶劣，班机被迫改降卡诺市。飞机降落时发生意外，造成176名旅客及6名机组人员罹难[39]。1975年8月3日，注册编号JY-AEE的707-321C，替摩洛哥皇家航空执行包机航班，从巴黎飞往阿加迪尔。飞机下降时比预定高度低，导致飞机撞山，机上188人全数罹难，是波音707最严重的意外[40]。
波音707亦遭受到数次恐怖袭击。1970年9月13日道森机场劫机事件，解放巴勒斯坦人民阵线劫机并炸了两架波音707客机及另外三架客机，并炸毁其中三架。中东航空共拥有32架波音707，其中14架在服役期间报废，当中只有一架是因为飞行意外而报废，其它飞机则被战火摧毁。1978年4月20日，大韩航空的707-321B因误闯苏联领空而被拦截迫降，造成两人死亡[41]，九年后大韩航空另一架707-3B5C被朝鲜特工金贤姬炸毁，导致115人死亡。
| 707-020 (720) | 707-020B (720B) | 707-100 | 707-100B | 707-300/-400 | 707-300B | 707-300C | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 机组人员 | 洲内航线：3人（主、副驾驶；飞行工程师） 洲际航线：4人（主、副驾驶；飞行工程师；领航员） | ||||||
| 载客量 | 149 | 179 | 189 | 219 | |||
| 长度 | 136尺2寸 | 136尺9寸 | 144尺6寸 | 145尺1寸 | 152尺11寸 | ||
| 翼展 | 130尺10寸 | 142尺5寸 | 145尺9寸 | ||||
| 尾翼高 | 41尺5寸 | 41尺2寸 | 38尺8寸 | 41尺8寸 | 42尺2寸 | 42尺1寸 | 42尺 |
| 最大起飞重量 （MTOW） |
229,300磅 | 234,300磅 | 247,000磅 | 257,000磅 | 312,000磅 | 333,600磅 | |
| 空机重量 | 110,800磅 | 115,000磅 | 109,700磅 | 127,500磅 | 142,600磅 | 148,800磅 | 148,300磅 |
| 最大起飞重量所需跑道 | 8,300尺 | 10,200尺 | 7,500尺 | 10,700尺 | 10,000尺 | ||
| 燃油量 | 16,060 US gal | 16,130 US gal | 13,478 US gal | 17,330 US gal | 23,820 US gal | 23,855 US gal | |
| 降落所需跑道 | 5,750尺 | 6,000尺 | 6,500尺 | 7,200尺 | 5,900尺 | 6,200尺 | |
| 满载航程 | 3,600海里 | 2,720海里 | 3,600海里 | 3,750海里 | 5,000海里 | 2,900海里 | |
| 最大航程 | 3,800海里 | 3,750海里 | 4,100海里 | 4,320海里 | 5,800海里 | 3,300海里 | |
| 巡航速度 | 607英里/小时 | ||||||
| 机身宽度 | 148英寸 | ||||||
| 发动机（4具） | 普惠JT3C-7 | 普惠JT3D-1 | 普惠JT3C-6 | 普惠JT3D-3 | -300：普惠JT4A-11/-12 -400：罗尔斯·罗伊斯康威508 |
普惠JT3D-3/-7 | |
| 推力（每具） | 12,000磅力 13,700磅力（注水后） |
18,000磅力 | 11,200磅力 13,000磅力（注水后） |
18,000磅力 | 普惠JT4A： 15,800磅力 17,500磅力（注水后） 罗尔斯·罗伊斯康威508 17,500磅力 |
19,000磅力 | |
| 1994 | 1993 | 1992 | 1991 | 1990 | 1989 | 1988 | 1987 | 1986 | 1985 | 1984 | 1983 | 1982 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0 | 5 | 14 | 4 | 5 | 0 | 9 | 4 | 3 | 8 | 8 | 8 |
| 1981 | 1980 | 1979 | 1978 | 1977 | 1976 | 1975 | 1974 | 1973 | 1972 | 1971 | 1970 | 1969 |
| 2 | 3 | 6 | 13 | 8 | 9 | 7 | 21 | 11 | 4 | 10 | 19 | 59 |
| 1968 | 1967 | 1966 | 1965 | 1964 | 1963 | 1962 | 1961 | 1960 | 1959 | 1958 | 1957 | 1956 |
| 111 | 118 | 83 | 61 | 38 | 34 | 68 | 80 | 91 | 77 | 8 | 0 | 0 |
| 型号 | 订购 | 交付 |
|---|---|---|
| 707-120 | 56 | 56 |
| 707-120B | 72 | 72 |
| 707-138 | 7 | 7 |
| 707-138B | 6 | 6 |
| 707-220 | 5 | 5 |
| 707-320 | 69 | 69 |
| 707-320B | 174 | 174 |
| 707-320C | 337 | 337 |
| 707-420 | 37 | 37 |
| 707-E3A | 61 | 61 |
| 707-E3D | 7 | 7 |
| 707-E6A | 17 | 17 |
| 707-KE3 | 8 | 8 |
| 720-000 | 65 | 65 |
| 720-000B | 89 | 89 |
| 总计 | 1010 | 1010 |
资料来源：[45]
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