Boeing 747

En 1963, la United States Air Force (USAF) lance des projets d'études pour un avion de transport stratégique à très grande capacité. Bien que le C-141 Starlifter soit alors en cours d'introduction, elle souhaite un appareil plus grand, polyvalent, afin d'emporter notamment des charges hors normes que ne peuvent embarquer les avions cargos existants[10]. Au terme de ces études, l'Air Force lance un appel d'offres pour le programme CX-Heavy Logistics System (CX-HLS) en mars 1964 ; l'avion doit pouvoir emporter une charge maximale de 81 600 kg à une vitesse de Mach 0,75 (800 km/h) et avoir une distance franchissable de 9 300 km sans ravitaillement avec une charge de 52 200 kg. La soute doit mesurer 5,18 m de large et 4,11 m de haut, pour une longueur de 30 m, et être accessible par l'avant et par l'arrière[11].

Il est prévu que l'avion soit motorisé par seulement quatre turboréacteurs, ce qui requiert une amélioration des performances de ces derniers permettant également une réduction de la consommation. En mai 1964, les avionneurs Boeing, Douglas, General Dynamics, Lockheed et Martin Marietta présentent leurs propositions pour la cellule du nouvel avion[12] ; General Electric, Curtiss-Wright et Pratt & Whitney proposent des moteurs[13]. Après une première sélection, Boeing, Douglas et Lockheed se voient attribuer des contrats d'études supplémentaires pour la cellule et General Electric et Pratt & Whitney pour les moteurs[11] - [12] - [14].

Les trois propositions des avionneurs ont plusieurs caractéristiques en commun. Comme le CX-HLS doit pouvoir être chargé par l'avant, une porte doit occuper l'emplacement habituel du poste de pilotage ; les trois sociétés résolvent le problème en déplaçant le cockpit au-dessus de la soute. Sur le projet de Douglas, le cockpit forme une petite bosse juste en avant et au-dessus de la voilure ; celui de Lockheed présente un fuselage bilobé avec un pont supérieur, moins large, courant sur toute la longueur du fuselage ; chez Boeing, le pont supérieur est un peu plus long que sur le projet de Douglas et s'étend jusqu'à l'arrière de la voilure[10]. En septembre 1965, l'avion de Lockheed et le moteur de General Electric sont sélectionnés[15] ; le nouvel avion est désigné C-5 Galaxy et est, à l'époque, le plus gros avion militaire du monde[11]. La porte cargo frontale et le cockpit surélevé seront repris sur le 747[16].

Le 747 est conçu au cours des années 1960, à une époque où le nombre de passagers transportés est en pleine augmentation[17]. L'ère du jet, inaugurée par les très populaires Boeing 707 et Douglas DC-8 a permis de révolutionner les voyages à grande distance[17]. Avant même son échec pour le contrat du CX-HLS, l'avionneur de Seattle est approché par Juan Trippe, président de la Pan American World Airways, un des principaux clients de Boeing, qui lui demande de construire un avion de ligne ayant deux fois la capacité du 707. À cette époque, la congestion des aéroports, aggravée par le fait qu'un nombre de plus en plus grand de passagers voyagent dans des avions relativement petits, devient un problème qui pourrait être résolu, selon Juan Trippe, par des avions à plus grande capacité[18].

En 1965, Joe Sutter quitte l'équipe de développement du Boeing 737 pour superviser les études du nouvel avion de ligne, désigné sous le nom de modèle 747[19]. Joe Sutter lance une étude de développement avec la Pan Am et d'autres compagnies aériennes afin de mieux connaître leurs exigences. À cette époque, les spécialistes pensent que les vols à grandes distances seraient effectués tôt ou tard par des avions supersoniques[20] ; ainsi, Boeing conçoit son avion de manière à pouvoir être facilement adapté pour le transport de fret subsonique et rester en production, même si les ventes pour les versions de transport de passagers diminuent[21]. Comme avion cargo, le 747 doit pouvoir emporter des conteneurs, qui sont à ce moment-là en cours d'introduction massive pour le transport de marchandises ; ces conteneurs mesurent 2,4 m de haut et de large, et sont disponibles avec une longueur de 6,1 et 12,2 mètres (20 et 40 pieds)[22]. Avec une taille similaire à celui du projet CX-HLS, le fuselage de l'avion est suffisamment grand pour accueillir deux rangées de conteneurs côte à côte.

En avril 1966, la Pan Am passe commande de 25 747-100 pour un coût total de 525 millions de dollars[23] ; cette commande comprend 23 appareils pour le transport de passagers et deux en version cargo[21] - [24]. Au cours de la cérémonie de signature du contrat, qui a lieu à Seattle lors du 50^e anniversaire de Boeing, Juan Trippe prédit que le 747 devrait être « ... une grande arme pour la paix, concurrençant les missiles intercontinentaux pour le destin de l'humanité[23] - [25] - [note 1] ». En tant que client de lancement et en raison de son implication dans le programme avant de passer commande, la Pan Am peut influencer la conception et le développement du 747, dans une mesure jamais égalée par une seule compagnie aérienne[26].

Finalement, le dessin du CX-HLS à voilure haute de Boeing n'est pas repris pour le 747, bien que des techniques et technologies développées dans ce but aient une influence. À l'origine, le pont supérieur devait s'étendre sur toute la longueur du fuselage ; la cabine devait disposer de deux couloirs et il était prévu que les sièges fussent disposés en rangées de huit au pont principal et en rangées de sept au pont supérieur[27]. Cependant, en raison des préoccupations sur une capacité cargo limitée et des problèmes de logement des systèmes et des conduites de conditionnement d'air, cette idée est abandonnée début 1966 au profit d'une cabine sur un pont unique, mais plus large[28]. Le cockpit reste placé sur un pont supérieur, très court, ce qui permet d'équiper le nez de l'avion d'une porte cargo[21] ; cette caractéristique donne au Boeing 747 sa bosse reconnaissable[29] - [30]. Sur les premiers modèles, l'utilisation de l'espace du pont supérieur en arrière du cockpit n'est pas précisément définie ; il est finalement utilisé comme un salon, et n'est pas destiné à accueillir des sièges[31].

Le turboréacteur à double flux à haut taux de dilution Pratt & Whitney JT9D est développé pour le 747.

Pour pouvoir faire voler un avion aussi grand que le 747, les turboréacteurs à double flux à taux de dilution élevé font partie des technologies qui doivent être développées[32] ; ces moteurs doivent avoir une poussée double de celle des turboréacteurs précédents, en consommant un tiers de carburant en moins. General Electric est la première à développer un moteur répondant à ces exigences ; cependant, le motoriste est chargé de développer le réacteur qui doit propulser le C-5 Galaxy et ne peut pas s'occuper du marché civil dans l'immédiat. Pratt & Whitney travaille également sur un turboréacteur semblable et, à la fin de l'année 1966, Boeing, la Pan Am et Pratt & Whitney se mettent d'accord pour que le motoriste développe un nouveau moteur, le JT9D, pour propulser le 747 ; le moteur est testé en vol à partir de juin 1968 sur un B-52 modifié[33].

Le projet est conçu avec une nouvelle méthode d'analyse de la sûreté de fonctionnement repérésentée dans un arbre de défaillances, qui permet d'étudier les effets d'une défaillance d'un seul élément pour déterminer son impact sur d'autres systèmes. Pour répondre aux exigences de sécurité, il est prévu que le 747 dispose de systèmes redondants, notamment hydrauliques, d'un train d'atterrissage principal à quatre bogies et des surfaces de contrôles doublées[34]. De plus, il incorpore des dispositifs hypersustentateurs parmi les plus aboutis pour lui permettre d'opérer depuis les pistes existantes sans nécessiter leur allongement pour décoller. Ces dispositifs se composent de becs s'étendant sur presque tout le bord d'attaque des ailes et de volets à triple fente sur le bord de fuite[35] ; ces derniers augmentent la surface alaire de 21 % et la portance de 90 % lorsqu'ils sont entièrement déployés[36].

Boeing accepte de livrer le premier 747 à la Pan Am à la fin de l'année 1969, ce qui laisse 28 mois pour concevoir l'avion, soit deux tiers de la durée habituellement nécessaire[37]. Le calendrier est si court que les personnes qui travaillent sur le programme sont surnommées « Les Incroyables[38] - [39] » (en anglais : « The Incredibles »). Le développement de l'avion est un tel défi technique et financier que la direction de l'entreprise est décrite comme ayant « mis en jeu la société » lorsqu'elle a lancé le programme.

Assemblage final du 747 dans l'usine Boeing d'Everett.

Comme Boeing ne possède pas de chaîne d'assemblage suffisamment grande pour accueillir la fabrication d'un avion de cette taille, l'avionneur décide de construire une nouvelle usine[40]. La société envisage plusieurs emplacements dans environ 50 villes[41], et décide finalement de construire la nouvelle usine d'assemblage environ 50 km au nord de Seattle, sur un site adjacent à la base militaire de Paine Field, dans les environs d'Everett, dans l'État de Washington ; en juin 1966, la société y achète un terrain de 320 hectares[40] - [42].

Le développement du 747 est un défi majeur et la construction de l'usine d'assemblage est un engagement important. Le président de Boeing, William Allen, demande à Malcolm Stamper, ensuite à la tête de la division des turbines, de superviser la construction de l'usine d'Everett et de lancer la production du 747[43]. Il faut déplacer plus de trois millions de mètres cubes de terre pour niveler le terrain[44]. Les délais sont si courts que la maquette à taille réelle du 747 est construite avant que le toit de l'usine ne soit achevé[45]. En termes de volume intérieur, l'usine est le plus grand bâtiment jamais construit[40] ; elle est agrandie à plusieurs reprises au cours des années suivantes pour accueillir la production d'autres modèles d'avions de ligne[42].

Le prototype du 747 est présenté au public pour la première fois le 30 septembre 1968.

Avant que le premier 747 ne soit entièrement assemblé, de nombreux composants et systèmes sont testés. L'un des essais d'importance majeure consiste à tester le système d'évacuation de l'avion ; 560 volontaires doivent évacuer une maquette à taille réelle de la cabine en utilisant les sorties d'urgence. Le premier essai d'évacuation prend 150 secondes alors que la Federal Aviation Administration (FAA) imposait un temps maximal de 90 secondes, et plusieurs volontaires sont blessés. Les essais ultérieurs parviennent à répondre aux exigences de la FAA mais causent plus de blessés. L'un des points les plus problématiques est l'évacuation du pont supérieur ; au lieu des toboggans habituels, les volontaires doivent utiliser un harnais accroché à un enrouleur[46]. D'autres essais portent sur la manœuvre de l'avion au sol ; pour les réaliser, Boeing construit un dispositif d'entraînement connu comme le « wagon de Waddell » (nommé d'après le pilote d'essai du 747 Jack Waddell), qui consiste en une maquette du cockpit installée sur le toit d'un camion[47]. Alors que les premiers 747 sont en construction, ce dispositif permet aux pilotes de s'entraîner à réaliser des manœuvres depuis une hauteur équivalente à celle du pont supérieur de l'avion[47].

Le 30 septembre 1968, le premier 747 sort de la ligne d'assemblage de l'usine d'Everett devant la presse et les représentants des 26 compagnies aériennes clientes[48] - [49] - [50]. Au cours des mois suivant, le premier vol est préparé et, le 9 février 1969, le 747 décolle pour la première fois, avec les pilotes d'essai Jack Waddell et Brien Wygle aux commandes et Jess Wallick au poste du mécanicien navigant[51] - [52]. Malgré un problème mineur avec l'un des volets, le vol d'une durée de 1 h 15 min confirme que le 747 est particulièrement maniable[52]. De plus, il se montre insensible au phénomène du « roulis hollandais », une caractéristique touchant certains avions à voilure en flèche, comme notamment le 707[53].

Au cours des étapes suivantes du programme d'essais en vol, les tests d'aéroélasticité montrent que les ailes souffrent d'oscillations parasites sous certaines conditions. Ce problème est en partie résolu en diminuant la rigidité de certains composants de la voilure. Cependant, pour résoudre un problème majeur de flottement à grande vitesse, un contrepoids d'uranium appauvri est placé dans les nacelles des moteurs extérieurs, pour les premiers modèles de 747[54]. Cette solution cause de nombreuses craintes lorsque certains de ces appareils sont accidentés, comme le 747 du vol 358 de China Airlines à Taipei en 1991, ou celui du vol 1862 d'El Al à Amsterdam en 1992 qui contenait 282 kg d'uranium dans l'empennage horizontal[55] - [56].

Le programme d'essais en vol est considérablement ralenti par des problèmes sur les moteurs JT9D, dont des arrêts intempestifs causés par de rapides changements de puissance et la distorsion du revêtement de la turbine survenant rapidement[57]. Ces problèmes retardent les livraisons de plusieurs mois et plus de 20 avions sont stockés à Everett en attendant l'arrivée des moteurs[58]. Le troisième appareil d'essais est fortement endommagé lors d'une tentative d'atterrissage sur la piste de Renton, où se trouve une usine Boeing, dans l'État de Washington, ce qui entraîne des retards dans le programme ; le pilote a sous-estimé la longueur d'atterrissage nécessaire ce qui cause des avaries au train d'atterrissage[59]. Malgré ces difficultés, l'un des appareils d'essai est présenté pour la première fois au public, lors du 28^e salon international de l'aéronautique et de l'espace de Paris-Le Bourget en juin 1969[52] - [60]. Le 747 reçoit de la FAA son certificat d'aptitude au vol en décembre 1969, ce qui lui ouvre l'accès à la commercialisation.

En raison du coût très important du développement du 747 et de la construction de l'usine d'Everett, Boeing doit contracter d'importants emprunts auprès des banques[42]. Au cours des derniers mois avant la livraison du premier appareil, la société doit à plusieurs reprises demander des fonds supplémentaires pour achever le projet, demandes qui, si elles avaient été refusées, auraient menacé la survie de l'entreprise[61]. La dette de Boeing dépasse les deux milliards de dollars, avec 1,2 milliard détenu par les banques, ce qui constitue alors un record pour une société[42]. Allen déclare par la suite : « c'était vraiment un projet trop important pour nous[62] - [note 2] ». Finalement, le pari est réussi et Boeing détient le monopole des avions de ligne très gros porteurs pour plusieurs années[63].

La Première dame Pat Nixon inaugure l'ère des jumbo jets en baptisant le premier 747 commercial lors d'une cérémonie sur l'aéroport international de Dulles le 15 janvier 1970.

La Première dame monte ensuite à bord et visite le cockpit.

Le 15 janvier 1970, la première dame des États-Unis Pat Nixon, baptise le premier 747 de la Pan Am, sur l'aéroport international de Dulles (ultérieurement renommé Washington-Dulles), en présence du président de la compagnie, Najeeb Halaby. Au lieu du champagne, l'avion est aspergé avec de l'eau, rouge, blanche et bleue, couleurs du drapeau américain. Le 747 entre en service le 22 janvier suivant, entre New York et Londres[64] - [65] ; le vol, initialement prévu pour le 21 au soir, est reporté en raison d'une surchauffe d'un moteur, ce qui rend l'avion temporairement inutilisable. Trouver un appareil de remplacement, le Clipper Victor, retarde le vol de plus de six heures, jusqu'au lendemain.

Le 747 est introduit sur les lignes aériennes de façon relativement fluide, surmontant les inquiétudes selon lesquelles certains aéroports ne pourraient pas accueillir un avion aussi grand[66]. Certains problèmes techniques apparaissent mais ils restent relativement mineurs et sont rapidement résolus[67]. Après la mise en service par la Pam Am, d'autres compagnies clientes mettent leurs propres 747 en service[68]. Selon Boeing, la moitié des premières commandes de 747 passées par des compagnies aériennes le sont plus pour sa grande distance franchissable que pour sa capacité[69]. Bien que le jumbo-jet ait le coût par siège le moins élevé du marché, ce n'est vrai que lorsque l'avion est plein ; le coût par siège augmente de manière significative avec la diminution du taux de remplissage. Un 747 rempli à 70 % a une consommation de carburant par passager 95 % plus élevée qu'un 747 où tous les sièges sont occupés. Toutefois, plusieurs compagnies porte-drapeaux achètent le 747 en raison de son prestige « même si cela constitue un non-sens économique ». Au cours des années 1970 et 1980, il y a souvent plus de 30 vols réguliers quotidiens en 747 au départ de l'aéroport international de New York - John-F.-Kennedy[70].

La société Boeing est particulièrement touchée par la récession économique de 1969 et 1970. Après septembre 1970, l'avionneur ne vend que deux 747 dans le monde au cours des 18 mois qui suivent et ne reçoit aucune commande de la part d'une compagnie américaine pendant près de trois ans[62]. Lorsque apparaissent les difficultés économiques à la suite de la crise du pétrole de 1973 et l'augmentation du prix du carburant, le nombre de passagers transportés par des avions de ligne diminue, rendant le 747 plus difficile à remplir pour les compagnies aériennes, ce qui pousse ces dernières à préférer des avions moins grands, comme le McDonnell Douglas DC-10 et le Lockheed L-1011 TriStar, puis ultérieurement des biréacteurs comme le 767 ou l'Airbus A300[71]. American Airlines, qui a essayé d'attirer plus de clients en installant des bars dans ses avions, finit par convertir ses 747 en avions cargos, avant de les céder à la Pan Am en 1983, en échange d'avions plus petits. Delta Air Lines retire également ses 747 après plusieurs années de service[72] ; en 2008, la compagnie récupère les 747 de la Northwest Airlines après le rachat de cette dernière et les appareils sont retirés en décembre 2017.

Boeing 747-121 de la Pan Am en février 1970

Pan Am utilisa la même année le 747 pour les lignes Boston-Londres. D’autres compagnies furent rapidement intéressées par cet avion comme Trans World Airlines, Japan Airlines, Lufthansa, BOAC et Northwest Airlines. American Airlines commença à utiliser des 747 entre New York et Los Angeles à l’été 1970 et entre Washington et Los Angeles avant d’ouvrir les lignes Boston-Chicago et Boston-Los Angeles. En 1991, lors de l'opération d’évacuation Salomon un 747 de la compagnie El Al transporta 1 222 passagers[73] soit près de trois fois sa capacité habituelle.

Les 747 étaient utilisés par les lignes intercontinentales (vols transatlantiques et de l’Europe vers Australie), mais également par les lignes intérieures des pays asiatiques où les appareils étaient toujours remplis. En 2011, la plus grande flotte de 747 est détenue par la compagnie japonaise Japan Airlines suivie de la compagnie britannique British Airways, qui passe en tête de ce classement en 2016[74].

Le 747 resta le plus grand transporteur de passagers jusqu'à l’arrivée de l’Airbus A380. Il était resté l'avion le plus lourd en service régulier avant l’apparition de l’appareil russe Antonov An-124 en 1982. Ce titre fut reconquis par Boeing en 2000 avec la sortie du 747-400ER.

Capacité en passagers des avions Boeing.

Depuis l'arrivée du 747-400 en 1989, plusieurs adaptations de l'avion ont été envisagées. Néanmoins, le seul concept approuvé fut celui du 747-8 en 2005. Le programme 747-X avait été lancé en 1996 en réponse au programme européen A3XX de la société Airbus. Le 747-X consistait en un 747-500X ou 747-600X avec plus de 800 sièges et des moteurs GP7200 de la compagnie Engine Alliance qui avaient déjà été développés pour l'A380. Le projet cessa après quelques mois, car celui-ci était une évolution des anciens modèles alors que les compagnies aériennes souhaitaient disposer d'un nouvel appareil. L'arrivée du Boeing 777 en 1994 a été l'une des principales causes du déclin du 747, le B777 devenant de plus en plus plébiscité par les compagnies aériennes pour les vols long-courriers et transcontinentaux grâce à sa plus faible consommation en carburant. Par ailleurs, sa capacité, bien que légèrement inférieure à celle du 747, correspond tout à fait à l’affluence moyenne de vols longs-courrier, cela a eu comme conséquence pour Boeing, un carnet de commande majoritairement en faveur de la version cargo destinée au fret, et une baisse constante pour la version de voyageurs. Alors que le développement de l'Airbus A380 commença en 2000, Boeing étudia le Boeing Sonic Cruiser[75] avant de se tourner vers le programme 787[76]. Certaines idées du 747-X furent néanmoins reprises pour le 747-400ER.

Début 2004, Boeing sortit des plans du 747 Advanced. Identique à la base aux plans du 747-X, il profitait des évolutions technologiques du 787. Le 14 novembre 2005, la compagnie annonça le lancement du 747 Advanced sous le nom de 747-8[77]. À cause des délais de livraison importants des Airbus A380, deux clients passèrent des commandes supplémentaires chez Boeing[78] - [79]. D'autres clients passèrent d'Airbus à Boeing en annulant leurs commandes[80] - [81].

La presse annonce en mai 2015 que les 747 vont céder leur place à des avions plus économiques et moins bruyants[82]. Les 747 sont remplacés par des Airbus A380 et des Boeing 777. Après 45 ans de services et 250 millions de passagers transportés depuis 1970, le dernier vol d'un 747 de la compagnie Air France a lieu en France le 14 janvier 2016[83] et en Angleterre fin octobre 2016[84]. En 2020, dans un contexte du quasi-arrêt du trafic aérien dû à la pandémie du Covid-19, d'autres compagnies aériennes annoncent cesser définitivement l'exploitation du B747: Virgin Atlantic, KLM, Qantas, British Airways[85]...

Fin juillet 2020, Boeing annonce l'arrêt de la production des 747 pour 2022 notamment à cause de la pandémie de Coronavirus qui a grandement ralenti le trafic aérien mondial et fragilisé tout le secteur[86]. L'autre raison de cet arrêt est sa faible rentabilité comparé aux bimoteurs tel que les 787 ou encore les A350 d'Airbus[87] - [88].

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  Plans du Boeing 747
  Un 747-400 est composé de six millions de pièces (dont la moitié sont des pièces d'attache) construites dans 33 pays différents.
• La poussée d'un seul moteur de 747 est supérieure à celle des quatre moteurs d'un des premiers modèles de Boeing 707.
• Les tout premiers 747 avaient environ 300 kg d'uranium appauvri placés dans les nacelles des moteurs. Cela servait de lest pour avancer le centre de gravité de l'aile par rapport à son axe de torsion (et réduire ainsi la vibration de torsion).
• Après pressurisation, le 747 contient une tonne d'air.
• Durant la phase de la préparation au sol de l'appareil avant l'embarquement des passagers, le 747 contient jusqu'à 1 200 litres d'eau.
• Pendant la période de certification de vol, Boeing a construit un véhicule d'entraînement appelé « chariot de Waddell » (baptisé du nom du pilote d'essai du 747, Jack Waddell) qui était composé d'une maquette de cockpit montée sur le toit d'un camion. Cela servait à former les pilotes au roulage au sol de cet appareil depuis son cockpit surélevé.
• L'une des premières propositions de conception pour le 747 comportait un double pont sur toute la longueur de l'avion, semblable à celui de l'Airbus A380. Boeing a abandonné cette idée au dernier moment, pensant qu'un pont principal plus large serait à la fois plus économique à l'exploitation et plus sûr.
• Lors de son lancement, le terme Jumbo (« géant ») avait déjà été inventé par les médias pour décrire en général une nouvelle classe d'avions de ligne de grande taille qui étaient alors en développement, comme le Lockheed L-1011 TriStar et le DC-10. Boeing a tout fait pour décourager les médias et le grand public d'utiliser ce terme pour le 747, mais en vain, et aujourd'hui « jumbo jet » est devenu le synonyme du 747.
• En raison de sa grande longueur, il y a une légère flexion du fuselage en vol. Cet effet n'ayant pas été prévu dans la conception du pilote automatique des modèles les plus anciens, il y a une oscillation en tangage très lente dans le vol lorsque le pilotage automatique est enclenché. Elle est trop faible pour être perceptible par les passagers.
• À sa mise en service, en raison du diamètre important des réacteurs, il n'existait aucun avion cargo capable d'accueillir dans sa soute un moteur de rechange. Aussi le 747 fut muni d'un 5^e point d'ancrage moteur situé entre le fuselage et le réacteur intérieur gauche (n^o 2) en retrait de ce dernier pour permettre le convoyage d'un réacteur de rechange partiellement caréné. Avec l'apparition du 747 cargo et sa porte frontale, l'utilisation de ce point d'ancrage se fait plus rare. Il est cependant toujours présent sur le 747-400 et certaines compagnies ont encore recours à cette pratique (Qantas, le 20 décembre 2009 avec le 747 immatriculé VH-OJQ[89])

747-100 de la compagnie Qantas

La première édition du jumbo jet, le 747-100, sortit de la chaîne de montage d'Everett (cette usine était alors la plus grande jamais construite) pour un 1^er vol le 9 février 1969[90] et une certification en décembre de la même année. Le 747-100 entra en service en janvier 1970[91], pour son premier client, la Pan American World Airways[90]. L'évolution de la masse de l'avion, de la poussée des moteurs et de son rayon d'action permit la construction des 747-100B. Cette évolution intervint alors que le 747-200 était déjà en production. De fait, seuls 9 exemplaires du 747-100B furent construits. Autre variante du 747-100, le 747-100SR (Short Range) est optimisé pour les vols très courts : d'une capacité de 550 voyageurs[91], il est utilisé sur des vols intérieurs au Japon.

Les avions de la série 100 de base peuvent parcourir un peu plus de 9 000 km avec un chargement complet. Le dernier avion livré dans cette version le fut pour la compagnie aérienne japonaise Japan Airlines en septembre 1986[90].

B747-100 de TWA, reconnaissable aux trois hublots du pont supérieur.

Le 747-100 version passagers peut être distingué des autres versions par son pont supérieur ne comportant, parfois, que trois hublots (système de caches amovibles, la rangée classique de hublots se rencontrant aussi). Certains 747-100 ont connu une seconde vie après une modification en Spécial Freighter, version jamais déclinée par Boeing. Toute la cabine est aménagée pour le transport de fret et une porte latérale cargo est installée côté gauche, entre les portes passagers 4 et 5. Ce type d'avion ne possède pas de porte de nez.

Bien qu'ils aient été massivement retirés de la circulation dans les années 1990, certaines compagnies ont étonnamment continuer à exploiter des 747-100 jusqu'aux années 2010 pour des vols commerciaux, c'est le cas de la compagnie Iran Air.

Air Force One est un Boeing 747-200B

Introduit en 1972, le 747-200 a des turboréacteurs d'une poussée supérieure et sa masse structurale est plus importante que celle du 747-100. Ses réservoirs de plus grande capacité lui donnent un plus long rayon d'action. Il se distingue généralement par son pont supérieur à huit hublots (certaines compagnies ont acheté la modification S.U.D. - Streched Upper Deck : pont supérieur rallongé - lui donnant l'apparence d'un B747-300). Les modèles de la série 200 Classic, construits au début des années 1990[90], peuvent parcourir environ 12 700 km à pleine charge[92].

Boeing 747-200B d'Aerolíneas Argentinas.

Version améliorée du 747-200 standard, le 747-200B dispose d'un plus grand chargement de kérosène et de moteurs plus puissants. Qantas en prit livraison dès 1971. Son autonomie est de 10 700 km. À noter que Boeing proposa d'allonger le pont supérieur du B747-200, avion qui fut baptisé B747-200 SUD (Stretched Upper Deck). La Compagnie privée française UTA en fit transformer deux (F-BTDG et F-BTDH) sous cette version. L'appareil avait donc un pont supérieur de 300 avec un escalier droit et un pont principal de 200 non modifié.

Un Boeing 747-200 israélien de El Al

Le 747-200C (Combi) pouvait soit transporter des passagers, soit transporter des marchandises[93]. Grâce à des sièges amovibles, il était possible de le faire passer assez facilement d'une configuration passagers à une configuration cargo.

Le 747-200F (Freighter) ne transporte que du fret. Le chargement se fait soit par l'avant (après relevage du nez), soit par la porte latérale cargo située côté gauche entre les portes passagers 4 et 5. En 2011, beaucoup de 747-200 sont encore opérationnels. Certains 747-200C (Combi) ont connu une seconde vie après une conversion en Spécial Freighter. Toute la cabine est alors destinée au transport de fret. Ce type d'avion ne possède pas de porte de nez, le chargement se faisant uniquement par la porte latérale cargo, déjà existante, située côté gauche.

À noter que Boeing a fabriqué une petite série de 747 cargo avec des hublots et une porte de nez. Il pouvait donc servir d'avion passagers ou bien de cargo selon l'aménagement de l'exploitant.

Il pouvait transporter aussi bien des passagers que des marchandises. Contrairement au 747-200C qui transportait soit des marchandises ou soit des passagers, le 747-200M pouvait transporter les deux en même temps tout en étant limité à environ 200 passagers[93].

Boeing 747SP de Qantas en 1981.

Boeing 747SP d'American Airlines en 1989.

Le premier 747SP (pour Special Performance : « performance spéciale ») a été livré le 3 mai 1976[90] à la compagnie américaine Pan American World Airways. Il a été conçu pour concurrencer les DC-10 et les Lockheed Tristar. Le 747 était trop gros pour beaucoup de liaisons aériennes, et Boeing n'avait pas d'avion de taille moyenne pour concurrencer les DC-10 et les TriStar. Étant donné les énormes sommes investies dans le développement du 737 et du 747 vers la fin des années 1960, Boeing n'avait pas les moyens de développer un tout nouveau type d'avion.

Le 747 a donc été raccourci (le fuselage est plus court de 15,35 m par rapport à un 747-100) et optimisé pour augmenter sa vitesse et son rayon d'action au détriment du nombre de places. La capacité du 747SP est de 220 passagers (dans une configuration à trois classes), mais peut parcourir plus de 12 000 km à une vitesse maximale de 1 130 km/h, une nette amélioration par rapport aux précédents 747. Le premier B747 SP de South African Airways livré s'est posé sur l'aéroport du Cap en provenance de Seattle après un vol de 15 557 km sans escale. Les passionnés et connaisseurs d'aviation civile l'ont surnommé le « petit 74 » ou le « bébé jumbo » parce que son fuselage est raccourci et parce qu'il a un aspect tronqué (le 747 a perdu le dernier 7 ce qui donne 74). Certains ont même détourné l'abréviation « SP » en Short Plane (« avion court »).

Le 747SP était l'avion de ligne au rayon d'action le plus long jusqu'à l'arrivée de l'Airbus A340, et s'était fait une place dans les flottes des compagnies aériennes American Airlines, Pan Am et Qantas qui avaient besoin de sa grande autonomie pour les liaisons trans-Pacifique-Sud. South African Airways a profité de son grand rayon d'action pour outrepasser les interdictions d'atterrissage des nations africaines lorsque l'apartheid était en place en Afrique du Sud. American Airlines l'utilisa plus tard pour desservir Tokyo.

Malgré tous ses succès techniques, les ventes du SP n'ont jamais été à la hauteur des espérances de Boeing. En France, seule la compagnie aérienne Corsair l'a utilisé. Cet appareil est stocké depuis 2002 sur l'aéroport de Châteauroux où il sert à l'entraînement des pompiers et du GIGN. À noter toutefois que la compagnie privée UTA loua un 747 SP en 1989 à Luxair pour desservir l'Afrique. Seulement 44 avions ont été construits mais certains sont encore en service chez Iran Air qui est la dernière à l'exploiter en 2011, ainsi que comme avion gouvernemental de pays du Moyen-Orient (Arabie saoudite (deux avions), Bahreïn, Oman, Qatar, Irak et Yémen) pour le transport de personnalités (ballet san José, Star Triple Seven, Global Peace Ambassador, Las Vegas sand (deux avions), Saudi Arabian Airlines). En 2011, d'autres sont stockés, comme ceux de Syrianair (deux avions), celui de Kinshasa Air, celui de United, celui de Iraqi Airways et les deux avions test Pratt & Whitney qui sont en réparation. La NASA utilise un appareil pour SOFIA, un télescope embarqué utilisable grâce à une porte coulissante installée le long du fuselage. La dernière livraison eut lieu en 1989[90].

Swissair fut la compagnie de lancement du 747-300.

La première utilisation du terme 747-300 concernait un projet de version triréacteur du 747SP, censé concurrencer les McDonnell Douglas DC-10 et Lockheed L-1011 TriStar. La demande anticipée étant faible, l'idée fut par la suite abandonnée.

Le nom 747-300 fut réutilisé pour une nouvelle version du 747 qui apparut en 1980, et qui fut la première, avant le 747-400 et le 747-8, à intégrer un pont supérieur rallongé. Ce pont supérieur est alors accessible par un escalier droit (il était en spirale dans les versions précédentes). Le restylage extérieur de l'appareil, tout en permettant une plus grande capacité de transport, offre une meilleure aérodynamique, donnant la possibilité au 747 de voler à mach 0,85[94] tandis que son rayon d'action maximal est de 9 800 km[95].

Swissair fut la compagnie de lancement du 747-300, même si le premier modèle fut livré à l'opérateur français UTA le 1^er mars 1983[90] - [94]. Les déclinaisons combi (747-300M) et moyen-courrier (747-300SR) furent construites principalement pour le marché japonais.

Bien que de plus en plus rares en 2011, certaines compagnies utilisent encore massivement le 747-300 comme Japan Airlines, Air India, Saudi Arabian Airlines, Pakistan International Airlines (PIA) ou encore Qantas. Les 747-300 tendent en 2011 à disparaître des flottes des plus grandes compagnies mondiales au profit d'avions plus économes en carburant, comme notamment le 747-400 et le Boeing 777 (Par exemple, Air France a remplacé en 2006 ses 747-300 par des 777-300ER sur ses vols vers les Antilles françaises et la Réunion). Le dernier 747-300 a été livré en 1990 à la compagnie aérienne belge Sabena, disparue depuis.

Boeing 747-400 d'Air France

Un Boeing 747-400 de la Japan Airlines à Tokyo

Le 747-400 en version passager n'est plus en production. Il a laissé sa place au 747-8. Il a modifié avec des winglets en bouts d'ailes, un tout nouveau cockpit (dit Glass cockpit) permettant le pilotage à deux (sans officier mécanicien navigant ou OMN), un réservoir de carburant supplémentaire dans le plan fixe horizontal, des moteurs améliorés (General Electric CF6-80, Rolls-Royce RB211-524 et Pratt & Whitney PW4000) et un nouvel aménagement intérieur par rapport à la conception des 747-300. Le premier exemplaire est entré en service en 1989 chez Northwest Airlines.

Le 747-400 existe en plusieurs variantes, le « combiné » 747-400M, le transporteur de fret 747-400F et le 747-400D (cette version n'est plus livrée depuis 1995[90]) pour les liaisons intérieures japonaises. Le 747 était l'avion pouvant transporter le plus de passagers au monde avec au maximum 580 passagers avant l'arrivée de l'A380.

Le 747-400ER (Extended Range) est une version à rayon d'action étendu qui a par la suite été déclinée en une version cargo, le 747-400ERF (Extended Range Freighter). La première compagnie à recevoir une livraison fut Air France en 2002[90].

Le 747-LCF (Large Cargo Freighter) est une modification réalisée pour les besoins internes de Boeing, à savoir le transport des ailes du 787, produites au Japon, et des pièces fabriquées en Italie. Cet impressionnant avion cargo à l'esthétique discutable est doté d'un fuselage extra-large qui offre un volume de 1 845 m³, à la manière du Beluga d'Airbus. Sa queue s'ouvre sur le côté pour le chargement et le déchargement. Cette modification, conçue par la filiale russe de Boeing et réalisée à Taïwan par la société Evergreen, concerne quatre 747-400[96].

Boeing 747-LCF

Boeing 747-8, reconnaissable à la longueur plus importante du pont supérieur.

Le 747 est le seul avion de ligne de Boeing dont la longueur n'a pas été augmentée au cours des diverses améliorations. Cela est principalement dû aux incertitudes économiques dans le secteur aéronautique, ainsi qu'au manque de moteurs suffisamment puissants. Beaucoup de propositions techniques ont été envisagées pour construire des modèles rallongés, mais aucune ne fut réalisée. Le programme 747-X a démarré en 1996, comme une réponse de Boeing à Airbus et son projet A3XX. Le 747-X aurait été décliné en 747-500X et 747-600X et il aurait pu accueillir jusqu'à 800 passagers. General Electric et Pratt & Whitney se sont même associés pour développer un turboréacteur adéquat, le GP7200 (plus tard adapté pour propulser l'A380). Mais les compagnies aériennes préféraient que Boeing développe un tout nouvel appareil plutôt que de remettre à jour les 747, et le plan a été abandonné après quelques mois.

Boeing a dépoussiéré ses études sur le 747-X afin de contrecarrer les futures ventes de son concurrent (A380). Mais étant donné que les compagnies n'en voulaient toujours pas, Boeing a interrompu le programme en 2001 sans aucune perspective de vente, concentrant son énergie d'abord sur le vrai-faux projet Sonic Cruiser et ensuite sur le 787. Cependant, certaines des idées développées pour le 747-X ont été mises en pratique sur le 747-400ER.

Au début des années 2010, l'avenir à long terme du 747 est incertain. Même les fidèles clients du 747 comme Qantas, Virgin Atlantic ou Singapore Airlines ont acquis des A380. En 2011, les ventes de 747 sont faibles et la majorité des 747 produits dernièrement sont des avions-cargos.

Pour concurrencer le nouvel Airbus A380, Boeing a annoncé en novembre 2005 le coup d'envoi officiel d'une nouvelle version de 747. Dénommé 747-8 et plus connu sous le nom 747 advanced, ce nouvel appareil est une mise à jour du 747 censée relancer les ventes du gros-porteur de l'avionneur américain. Son autonomie sera de 14 815 km[97]. Les principales évolutions à noter sont un nouveau poste de pilotage modernisé, de nouveaux réacteurs fournis par GE Aviation, un fuselage allongé, une aile allongée et fortement incurvée pour un rayon d'action étendu.

Le 21 juillet 2005, la société Cargolux a annoncé le commencement de négociations avec Boeing sur l'achat d'au minimum dix Boeing 747 Advanced (version fret), suivie de Emirates et Nippon Cargo qui ont commandé respectivement dix et huit unités. La première commande a été annoncée par Cargolux le 14 novembre 2005[90], avec une commande ferme de treize avions et une option sur dix autres[98].

Boeing 747-8 de la Lufthansa

En 2011, ce 747 existe en deux variantes. Le 747-8I (Intercontinental) qui permet d'embarquer 467 passagers sur une distance de 15 000 km et le 747-8F adapté au transport de marchandises. La compagnie allemande Lufthansa est la première à exploiter la version passagers, avec vingt exemplaires commandés et une option pour vingt autres. Le 747-8F a effectué son premier vol le 8 février 2010. Il a décollé de Paine Field à 12 h 39 heure locale (21 h 39 à l’heure de Paris), avec Mark Feuerstein et Tom Imrich aux commandes.

Un Shuttle Carrier Aircraft de la NASA

En 1972, le prototype du 747 est transformé en avion ravitailleur avec une perche de ravitaillement à l'arrière[99].

Depuis 1990, l'avion du président des États-Unis est un VC-25A, basé sur le 747-200B ; il est utilisé comme Air Force One, indicatif d'appel donné à tout appareil de l’United States Air Force transportant le président américain. Il existe deux Boeing VC-25A Air Force One qui assurent, à tour de rôle, le transport du président américain. Ce sont des Boeing 747-200 spécialement aménagés. D'autres 747 spéciaux existent, tels les quatre Boeing E-4 de l’US Air Force qui peuvent servir de centre de commandement en cas d'urgence (guerre nucléaire, catastrophe naturelle majeure), les deux Shuttle Carrier Aircraft, des 747 de transport pour les navettes spatiales américaines[100], et un exemplaire d'avion ravitailleur qui fut utilisé exclusivement par l'armée de l’air iranienne[101]. La NASA (développé conjointement avec l'agence spatiale allemande) possède entre 2007 et 2022 également un 747 SP modifié pour recevoir un télescope infrarouge. L'ensemble (747 + télescope) porte le nom de SOFIA[102] (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy). Le dernier modèle militaire du 747 est le modèle expérimental YAL-1 Airborne Laser de « laser aéroporté » destiné au programme de défense anti-missiles balistiques des États-Unis.

Evergreen International Aviation a modifié et transformé un Boeing 747-100 et un -200 en avions de lutte anti-incendie, le Evergreen Supertanker. Mis en service en 2009, ce type d'avion d’une capacité d’environ 74 000 litres a déjà été utilisé en Espagne et à Los Angeles. À la suite de la disparition d'Evergreen, une autre société, Global SuperTanker Services, a repris le projet avec un 747-400[103].

D'autres gouvernements emploient également des 747 pour le transport de personnalités, comme Bahreïn, l'Iran, le Japon, Oman, le Qatar, l'Arabie saoudite, Taïwan et les Émirats arabes unis.

Un Boeing 747-400 de Air China.

La plupart des compagnies aériennes internationales ont employé les 747 sur leurs itinéraires les plus fréquentés. Cependant, étant donné que le trafic sans escale entre villes d'importance moyenne est devenu prédominant, certaines grandes compagnies ont remplacé leurs 747 par des biréacteurs plus petits et plus efficaces. Beaucoup de compagnies, grandes ou moyennes, américaines ou non, ont donc supprimé le jumbo jet de leur flotte. C'est le cas de Aer Lingus, Air Canada, Alitalia, American Airlines, America West Airlines, Air France, Olympic Airways, Royal Jordanian, SAS et Varig.

En 2011, la plupart des 747 appartiennent à des compagnies européennes ou asiatiques. Dans les années 1970, 17 compagnies nord américaines utilisaient des 747 pour leurs liaisons commerciales. Elles n'étaient plus que deux en 2017 : Delta Air Lines et United Airlines. United Airlines a opéré son dernier vol commercial en 747 le 7 novembre 2017 [104] et Delta Air Lines a effectué son dernier vol commercial le 19 décembre 2017 [105].

La crise économique liée à la pandémie de Covid-19 a précipité en 2020 le retrait des avions les plus vieux chez la majorité des compagnies aériennes. Le retrait des 747 chez Qantas et KLM, les deux compagnies ont effectué leur dernier vol commercial en 747 le 29 mars 2020 [106] - [107]. British Airways annonce le 17 juillet 2020 le retrait définitif de l'ensemble des 747 (31) de sa flotte[108] - [109]. En France, Corsair a annoncé le 19 avril 2020 le retrait de ses 3 Jumbo Jet de sa flotte[110]. Entre le 1^er janvier et le 31 décembre 2021, le nombre de Boeing 747 utilisé pour le transport de passagers passe de 165 à 55[111].

Les 4 plus gros opérateurs de Boeing 747 (sauf cargo) (en date du 28 juillet 2020)
N°	Compagnie aérienne	Nombre d'exemplaires (en service)
1	Lufthansa	27
2	Korean Air	12
3	Air China	10
4	Rossiya Airlines	9

Les 7 plus gros opérateurs de Boeing 747 cargo (en date du 17 aout 2020)
N°	Compagnie aérienne	Nombre d'exemplaires (en service)
1	Atlas Air	35
2	UPS	29
3	Cargolux	26
4	Kallita Air	24
5	Cathay Pacific Cargo	20
6	China Airlines Cargo	18
7	AirBridgeCargo	17

Données de Boeing, mars 2020[4] - [112]

Le nombre de livraisons est en diminution ces dernières années, bien que le chiffre historique de 1500 ventes ait été atteint en 2014 avec la vente d'un 14^e 747-8I à Lufthansa[113]. En 2010, aucun 747 n'a été livré, et la seule commande enregistrée porte sur une version de prestige (VIP).

Boeing 747-200 Lufthansa au musée des techniques de Spire.

À la suite du nombre croissant de déclassements de Boeing 747-100 et 747-200, plusieurs d'entre eux se sont retrouvés dans des musées de l'aviation :

• Boeing 747-100[122], le premier 747 au Museum of Flight de Seattle, Washington, États-Unis ;
• KLM 747-200 (SUD) PH-BUK Louis Blériot à l'Aviodrome de Lelystad, Pays-Bas ;
• Qantas 747-200 VH-EBQ City of Bunbury au Qantas Founders Outback Museum, Longreach, Queensland, Australie ;
• South African Airways 747-200 ZS-SAN Lebombo et 747SP ZS-SPC Maluti à Johannesbourg, Afrique du Sud ;
• Lufthansa 747-200 D-ABYM Schleswig-Holstein au musée des techniques de Spire, Spire, Allemagne ;
• Air France 747-100 F-BPVJ au Musée de l'air et de l'espace, Aéroport du Bourget, Paris, France ;
• Iran Air 747-200F EP-ICC à la Tehran Aerospace Exhibition, Téhéran, Iran ;
• Korean Air 747-200 HL7463 au Jeongseok Aviation Center, Jeju, Corée du Sud[123] ;
• Northwest Airlines (premier 747 de la compagnie) au National Air and Space Museum, Washington, D.C., États-Unis[124].

Vue de nuit du Jumbo Stay Hotel.

Ouvert en 2009, l'hôtel Jumbo Stay situé aux abords de l'aéroport de Stockholm-Arlanda, propose à ses clients de séjourner dans un Boeing 747-212B reconverti. Ceux-ci peuvent alors expérimenter la suite située dans le cockpit de l'appareil, dormir dans un des réacteurs ou bien séjourner dans une des trente-trois chambres de l'hôtel.

• 747-400
• 747-8
• 747SP
• 747 Large Cargo Freighter
• E-4
• VC-25
• YAL-1 Airborne Laser
• Shuttle Carrier Aircraft

• Airbus A380
• Airbus A340-600
• Antonov An-124
• McDonnell Douglas MD-12
• Soukhoï KR-860

• Liste d'avions civils

: document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

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