在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束的那一年，美國波音公司的工程師在德國的航空技術(shù)研究所里發(fā)現(xiàn)了一些資料，這些資料中包括一種后掠翼飛機(jī)的圖紙和風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等。當(dāng)時美國正在計(jì)劃研發(fā)一種噴氣轟炸機(jī)一直沒有大的進(jìn)展，在獲得這些技術(shù)資料之后，如獲至寶，于是波音公司在德國人的資料基礎(chǔ)上提出了機(jī)翼采用35度后掠角的轟炸機(jī)方案，這個方案后來發(fā)展出了世界上第一種大規(guī)模生產(chǎn)的后掠翼轟炸機(jī)-B-47同溫層噴氣轟炸機(jī)。
B-47轟炸機(jī)也是美國第一種實(shí)用的噴氣戰(zhàn)略轟炸機(jī)，項(xiàng)目原型機(jī)于1947年12月17日首飛，1948年投入量產(chǎn)，當(dāng)時剛好趕上朝鮮戰(zhàn)爭的爆發(fā)，朝鮮戰(zhàn)爭讓世界局勢變得很緊張，那個時候二戰(zhàn)剛剛結(jié)束沒多久，因此美國空軍急需建立一支核威懾部隊(duì)，以鞏固自己的國際地位，因此當(dāng)時的B-47沒有很完善就倉促交付服役了，雖然有非常多的故障，但是這種全新設(shè)計(jì)的轟炸機(jī)還是讓世界印象深刻，成為了戰(zhàn)后美國戰(zhàn)略空軍司令部轟炸力量的主要支柱。
B-47轟炸機(jī)在研制的初期，波音給美國政府送出的新型長程轟炸機(jī)計(jì)劃案Model424方案由于在風(fēng)洞測試結(jié)果顯示，波音原本設(shè)計(jì)的四發(fā)發(fā)動機(jī)安置方式將會帶來過大的阻力，因此對項(xiàng)目優(yōu)化之后，將發(fā)動機(jī)埋入機(jī)翼內(nèi)，設(shè)計(jì)出Model432方案參與投標(biāo)。
在1944年12月美國政府決定讓參與競標(biāo)的四家公司同時對自家的方案進(jìn)行研發(fā)，其中北美公司與康維爾公司進(jìn)行四發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)而波音與馬丁公司則研究六發(fā)動機(jī)的設(shè)計(jì)。
因此波音得以在Model432方案上作進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)，但是這些方案都面臨著高速和發(fā)動機(jī)阻力矛盾的問題，這個問題并沒有像我們在第491期介紹的德國he 177 bomber轟炸機(jī)一樣找到很好的方案，畢竟那個時候老美的航空設(shè)計(jì)水平還差了一點(diǎn)，而這個問題在1945年德國投降之后才得到解決。
當(dāng)年德國投降之后，美國陸軍航空軍組成科學(xué)委員會對德國的航空實(shí)驗(yàn)室做了近兩個月的調(diào)查，這個調(diào)查的目的主要是了解德國的這個航空實(shí)驗(yàn)室中哪些科技可以為美國人所用。
在這個調(diào)查委員會中，一位波音公司的工程師喬治·謝勒在翻閱德國人對后掠翼接近音速時所做的研究時，發(fā)現(xiàn)原來德國早在30年代后期就開始研究能提高飛行速度的后掠翼設(shè)計(jì)。
德國的這個后掠翼設(shè)計(jì)在近音速時，如果機(jī)翼后掠45度就能有效的推遲激波形成，從而提高飛機(jī)的高速性能。因而這位工程師頓時了解到該項(xiàng)研究對新型轟炸機(jī)設(shè)計(jì)所存在的潛在巨大意義。
當(dāng)時波音的新轟炸機(jī)方案一直處于瓶頸期，很大原因就是一直在傳統(tǒng)平直翼型的轟炸機(jī)中設(shè)計(jì)，在波音工程師喬治·謝勒獲得德國對后掠翼接近音速時的研究后，頓時大悟轉(zhuǎn)而發(fā)展后掠翼型的機(jī)種。當(dāng)時這位工程師在研究分析之后得出最佳的后掠角應(yīng)該是35度左右。
因而波音公司在對機(jī)翼和發(fā)動機(jī)做了優(yōu)化修改之后，最終的設(shè)計(jì)被美國陸航所接受，在這個方案基礎(chǔ)上就發(fā)展出了B-47轟炸機(jī)。
B-47轟炸機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，因?yàn)楫?dāng)時設(shè)計(jì)目的是以高亞音速的速度自高空穿透蘇聯(lián)的防線，能以核彈攻擊蘇聯(lián)本土地區(qū)。所以設(shè)計(jì)上采用了很多突進(jìn)的技術(shù)，基本上在現(xiàn)代大型噴射客機(jī)上所見到幾個重要特征，包括大型后掠翼跟安置于機(jī)翼下的發(fā)動機(jī)夾艙的設(shè)計(jì)，都已經(jīng)出現(xiàn)在B-47的設(shè)計(jì)上了。
氣動外形方面，B-47轟炸機(jī)的機(jī)身氣動布局采用截面為橢圓形的細(xì)長流線形機(jī)身的設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)全金屬受力蒙皮的半硬殼結(jié)構(gòu)，蒙皮采用桁條和隔框來加強(qiáng)強(qiáng)度，在機(jī)身內(nèi)部分成前后兩段，前部分為駕駛艙位置。
駕駛艙是個氣密座艙，里面一共設(shè)計(jì)了三名乘員，分別是前后串列的正副駕駛席，而領(lǐng)航員則在前方的位置，每個座椅都是彈射座椅，但是這里有一個比較大的問題，那就是領(lǐng)航員在機(jī)頭靠前下的位置，所以不好向上彈射，因此領(lǐng)航員的座椅選擇了向下彈射的方式安裝，其實(shí)機(jī)組人員的配置和彈射座椅的配置在前前后后做了很多的修改。
最初投入批量生產(chǎn)的B-47其實(shí)是沒有配備彈射座椅的，因?yàn)橐婚_始的時候本來是打算配備彈射座椅的，當(dāng)時的型號B-47A的正副駕駛和導(dǎo)航員都計(jì)劃配備彈射座椅，這個彈射座椅設(shè)計(jì)的最小彈射高度150米，但是具體能不能用，效果如何并不知道，而進(jìn)行測試的話因?yàn)樵?0年代還沒有高科技試驗(yàn)假人，所以很難獲得準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
當(dāng)時的生產(chǎn)商在1953年10月7日使用b-47a進(jìn)行了首次真人向下彈射試驗(yàn)，而其中導(dǎo)航員的向下彈射存在很多難以解決的問題，非常容易彈射到地面上，并且降落傘打開方式等各種問題在當(dāng)時都比較難以解決，所以后來量產(chǎn)的B-47B型號開始拆除麻煩不斷的彈射座椅，但是還是得要逃生不是？所以設(shè)計(jì)師就在機(jī)鼻下方增加了傳統(tǒng)的逃生門和跳傘擾流板進(jìn)行逃生。
而在后來因?yàn)轱w機(jī)的事故率較高，證實(shí)了B-47B不配備彈射座椅是個重大錯誤，當(dāng)時即使在可控飛行狀態(tài)下，從B-47的逃生艙門跳傘也是很危險的，更別提失控的B-47了，所以當(dāng)時多達(dá)400架B-47在沒有彈射座椅的狀態(tài)下飛行，再加上這款轟炸機(jī)事故率奇高，那時候造成了大量飛行員死亡。
根據(jù)公開的數(shù)據(jù)，B-47在整個服役期間共墜毀203架，占制造總數(shù)的10%，這些事故致使464名飛行員喪生，基本上平均每架墜毀的轟炸機(jī)上都死亡2.3人，對于每一架轟炸機(jī)機(jī)組成員才3人的B-47來說，其飛行員死亡率是奇高的。
因此在1950年中期，美國戰(zhàn)略空軍司令部要求立即恢復(fù)彈射座椅，因?yàn)閼?zhàn)略空軍司令部一直認(rèn)為彈射座椅是從高速飛機(jī)上逃生的最安全方案。所以才在后來的B-47E型號上為每一位飛行員配備了彈射座椅，初期的彈射座椅彈射方式是機(jī)首領(lǐng)航員向下彈射，后方依次是駕駛員、武器操作員的座椅通過向上彈射的方式進(jìn)行。
其中的武器操作員也是副駕駛，他的座椅可以向后旋轉(zhuǎn)180度，通過使用獨(dú)立的操縱臺遙控尾炮塔射擊。
在B-47轟炸機(jī)的中間部位，分成上下兩個艙，上部分是巨大的油箱，下部為彈艙和起落架艙得位置，而機(jī)尾部是炮塔和減速傘的存儲安裝位置，這些就是B-47轟炸機(jī)的機(jī)身和機(jī)內(nèi)設(shè)計(jì)了。
整機(jī)的長度為32.65米、翼展35.37米、高8.54米、空重35.867噸，機(jī)翼采用了大后掠角懸臂上單翼的結(jié)構(gòu)，機(jī)翼也是采用全金屬受力蒙皮雙梁結(jié)構(gòu)，蒙皮采用桁條加強(qiáng)。
前緣后掠35°、翼平面為梯形，主機(jī)翼非常的薄，因此在主機(jī)翼內(nèi)部沒有設(shè)計(jì)機(jī)輪和油箱，其尾翼為全金屬結(jié)構(gòu)，采用大后掠角尾翼，垂直安定面和水平安定面同樣也是雙梁結(jié)構(gòu)，升降舵和方向航均有調(diào)整片，這些構(gòu)成了B-47轟炸機(jī)的機(jī)翼結(jié)構(gòu)，堪稱是美軍后掠翼轟炸機(jī)的開山之作，在后來的很多美軍轟炸機(jī)和世界上其他先進(jìn)的轟炸機(jī)都是采用了后掠翼的設(shè)計(jì)，可以說B-47轟炸機(jī)是自二次世界大戰(zhàn)以來一個極為重要的跨時代設(shè)計(jì)。
而既然機(jī)翼過薄，沒有空間收納機(jī)輪，那么B-47的起落架是怎么安裝的呢？B-47的起落架采用的是一種收入機(jī)身的串列自行車式起落架，機(jī)身的兩個雙輪主起落架沿機(jī)身中線前后布置，而兩個起落架都在機(jī)身上，那么戰(zhàn)機(jī)在起降的時候必然就會遇到重心不穩(wěn)的問題，因此還在機(jī)翼內(nèi)側(cè)的雙發(fā)短艙上設(shè)置了可收放式支撐小輪用來維持飛機(jī)的平衡。
而這種設(shè)計(jì)也帶來了一個問題，因?yàn)閮蓚€主起落架都遠(yuǎn)離飛機(jī)的重心，所以飛機(jī)在地面滑行時無法前后傾仰，這就造成了b-47無法用傳統(tǒng)的抬機(jī)頭方法進(jìn)行起飛，所以在起落架的設(shè)計(jì)上，將機(jī)輪進(jìn)行特別的設(shè)計(jì)，使得前起落架較長，這樣的話B-47轟炸機(jī)在地面上就會呈后坐的姿態(tài)，在滑跑中就不用抬頭，不必經(jīng)過傾仰即可直接處于適當(dāng)?shù)钠痫w角度進(jìn)行起飛。
動力方面，一開始其實(shí)是打算采用埋入式引擎安裝方式安裝的，但是美國陸航并不喜歡這樣的設(shè)計(jì)，因此波音公司將原本半埋在機(jī)身前后段的發(fā)動機(jī)改為以吊艙的方式懸掛于主翼之下，設(shè)計(jì)成了擁有六具噴射發(fā)動機(jī)的長程中型轟炸機(jī)。
初期的版本是在機(jī)翼上吊掛能安裝兩具發(fā)動機(jī)的吊艙，并在翼尖部位安裝第三具發(fā)動機(jī)，這樣兩邊的機(jī)翼一共就可以安裝六具引擎，不過這樣的設(shè)計(jì)翼尖的發(fā)動機(jī)會出現(xiàn)很多問題，因此最終的版本把翼尖的引擎向內(nèi)移動到機(jī)翼下方，這樣就形成了靠近機(jī)身內(nèi)側(cè)可安裝兩個發(fā)動機(jī)的吊艙和靠近翼尖的一具發(fā)動機(jī)吊艙的設(shè)計(jì)。
其發(fā)動機(jī)為6臺通用電氣公司的J47渦輪噴氣發(fā)動機(jī)。這款引擎單臺最大推力為32千牛，能將B-47轟炸機(jī)推到977千米/小時的最大飛行速度，其實(shí)用升限為10100米，爬升率為23.7米/秒。
說到爬升率，就不得不提下B-47轟炸機(jī)起飛過程，因?yàn)锽-47上所配備的引擎在低速環(huán)境下無法提供良好的推力，而早期渦噴發(fā)動機(jī)的推力本身也不足，所以在起飛的時候需要增加額外推力才能正常起飛，因此波音公司的工程師B-47轟炸機(jī)后機(jī)身上設(shè)置了18個內(nèi)置固體火箭推進(jìn)器。
這個內(nèi)置的推進(jìn)器每個能產(chǎn)生450千克推力，能提供初期起飛時所需要的推力，在后來為了提升內(nèi)部的空間和降低重量，將內(nèi)置的固體火箭推進(jìn)器改成可拋棄的18個或33個外置火箭助推器，安裝在機(jī)身后段掛架上。
因此在很多B-47的照片或者是視頻中，你會看到B-47轟炸機(jī)起飛時在機(jī)身后部會有巨大的煙霧，就像是火箭從地面發(fā)射時產(chǎn)生的巨大煙霧一樣，這個就是外置火箭助推器進(jìn)行火箭助推起飛的效果。
另外，由于引擎的動力不足，因此在降落的時候很難提供反推減速，因而波音在B-47轟炸機(jī)的尾椎下方安裝了一個9.75米的減速傘。
這個減速傘也是從德國那里找到的技術(shù)，采用了德國發(fā)明的帶式開縫傘，配備這種傘不會像傳統(tǒng)的密致減速傘一樣，因?yàn)闊o法承受高速氣動載荷被撕裂，B-47轟炸機(jī)一接地就立即拋出降落傘，以幫助減速并縮短滑跑距離，在結(jié)束滑跑轉(zhuǎn)彎進(jìn)入滑行道前，會把兩個減速傘都拋在跑道的盡頭，由地勤回收和打包。
在后來，美國人認(rèn)為，省油的渦槳發(fā)動機(jī)仍被認(rèn)為是遠(yuǎn)程轟炸機(jī)的理想發(fā)動機(jī)，因此美國空軍決定把兩架B-47B改裝成渦噴/渦槳混合動力測試機(jī)，以研究在后掠翼飛機(jī)上安裝渦槳發(fā)動機(jī)的可行性。當(dāng)時波音把內(nèi)側(cè)4臺發(fā)動機(jī)改成兩臺寇蒂斯-萊特YT49-W-1渦槳發(fā)動機(jī)，而外側(cè)的兩臺噴氣式發(fā)動機(jī)保持不變，內(nèi)側(cè)的YT49-W-1渦槳發(fā)動機(jī)驅(qū)動直徑4.57米的4葉螺旋槳提供主動力，不過這個計(jì)劃后來沒有取得大的進(jìn)展，也僅僅是當(dāng)做測試使用，所以有時候會看到渦噴/渦槳混合動力引擎的B-47轟炸機(jī)。
因?yàn)锽-47轟炸機(jī)的機(jī)翼比較薄，由于薄機(jī)翼無法容納油箱，因此這款轟炸機(jī)的燃油都是安裝在機(jī)身油箱內(nèi)的，而為了保證足夠的航程，B-47的燃料容量極為驚人。最大可攜帶17000加侖的燃油，是當(dāng)時美軍正在服役的B-29轟炸機(jī)的三倍以上。
而燃油都是沿飛機(jī)縱軸分布的，所以在使用消耗油箱燃油的時候，極易導(dǎo)致重心不穩(wěn)，所以機(jī)內(nèi)配備了比較出色的燃油管理系統(tǒng)。
其機(jī)內(nèi)的燃油可以提供7478千米的作戰(zhàn)航程，作戰(zhàn)半徑為3240千米，當(dāng)然，也可以在翼下的發(fā)動機(jī)短艙之間掛載兩個可拋的單個6738升容量的副油箱來增加航程。
武器上，B-47轟炸機(jī)機(jī)身兩個主起落架之間設(shè)計(jì)了一個長7.9米的彈倉，這個彈倉可以掛載一枚4500公斤的核彈，也可攜帶13枚227公斤或8枚454公斤的常規(guī)炸彈，當(dāng)然其載彈量根據(jù)機(jī)內(nèi)的預(yù)留燃油來確定，在執(zhí)行任務(wù)非滿油情況下，最大載彈量為1萬公斤。
另外當(dāng)時的波音認(rèn)為B-47能憑借幾乎與當(dāng)時的戰(zhàn)斗機(jī)不分上下的飛行速度擺脫除來自尾部方向以外的所有攻擊，因此這款轟炸機(jī)只在尾椎末端炮塔中安裝了2門20毫米M24A1機(jī)炮，總備彈量為700發(fā)，最大有效射程為1370米。
從這里可以看得出來，并不像二戰(zhàn)時期美制轟炸機(jī)一樣預(yù)留炮手的位置，這是因?yàn)橥ㄟ^二戰(zhàn)的經(jīng)驗(yàn)，在尾部增加人員艙的代價太大，于是B-47的尾部炮塔是遙控射擊系統(tǒng)，由副駕駛操縱，副駕駛的座椅可以向后旋轉(zhuǎn)180度，使用獨(dú)立的操縱臺遙控尾炮塔射擊，這個系統(tǒng)還加裝了射擊雷達(dá)瞄準(zhǔn)具，因此除了副駕駛之外，還可以由尾部雷達(dá)指揮系統(tǒng)自動進(jìn)行瞄準(zhǔn)和射擊，這一套系統(tǒng)后來演變成具備極佳自衛(wèi)能力的A-2火控系統(tǒng)。
B-47轟炸機(jī)于1951年正式進(jìn)入美國空軍服役，這款戰(zhàn)機(jī)在服役之后，基本上沒有作為轟炸機(jī)去參加過任何一場戰(zhàn)爭，基本上是在美國戰(zhàn)略空軍司令部作為戰(zhàn)略轟炸主力服役，一些B-47還進(jìn)行部分改裝進(jìn)行空中偵照，電子偵察跟氣象觀測等不同任務(wù)機(jī)種進(jìn)行使用。
在后來還進(jìn)行了各種空中轟炸戰(zhàn)術(shù)的測試，例如1955年初，戰(zhàn)略空軍司令部要求研發(fā)拉起投彈戰(zhàn)術(shù)，這個戰(zhàn)術(shù)是采用B-47低空進(jìn)入轟炸航線，在目標(biāo)前方緊急躍升進(jìn)入半筋斗，在爬升中由低空轟炸系統(tǒng)自動釋放炸彈，然后飛機(jī)在筋斗頂端做半滾裝動作改平脫離。
這個時候，炸彈從釋放點(diǎn)以高拋物線軌跡飛行相當(dāng)一段距離后擊中目標(biāo)，由于飛機(jī)此時已經(jīng)在向相反方向加速飛行，所以能與炸彈產(chǎn)生的沖擊波保持足夠的安全距離。這種方法不僅能保護(hù)飛行員的安全，還能讓敵人面臨低空轟炸的威脅，對于冷戰(zhàn)時期執(zhí)行核轟炸任務(wù)發(fā)非常有效。
不過這種方法會產(chǎn)生極大的過載，第一個這種劇烈機(jī)動下，B-47的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度可能會承受不了，第二個是駕駛員也不一定能承受的住，所以在1949年美國空軍開始了一個超級機(jī)密的項(xiàng)目，這個任務(wù)是為即將到來的氫彈研制有效的投送系統(tǒng)，當(dāng)時能滿足基本的載荷/航程要求的最佳選擇就是B-47，迫于核武器對駕駛員的威脅，他們計(jì)劃把B-47改成無人機(jī)，進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控操作。
當(dāng)然，這個計(jì)劃執(zhí)行的過程中并沒有很順利,B-47轟炸機(jī)在執(zhí)行各種實(shí)驗(yàn)和改裝的過程中，一直都是在美國空軍擔(dān)任戰(zhàn)略轟炸機(jī)的角色，直到后來，將這個任務(wù)交給了后來的B-52轟炸機(jī)，直到1957年最后一架B-47E交付美軍某轟炸中隊(duì)，之后該機(jī)服役于內(nèi)布拉斯加州的林肯空軍基地，最后被美國空軍博物館收藏，正式退役。
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