Boeing 727

La conception du 727 est le résultat d'un compromis entre United Airlines, American Airlines, et Eastern Air Lines, chacun faisant part de ses exigences pour un avion de ligne à réaction. Par rapport au 707, le 727 est destiné à desservir des villes plus petites, à transporter moins de passagers et à décoller et atterrir depuis des pistes plus courtes. United Airlines souhaite un quadrimoteur pour ses vols à destination d'aéroports situés en altitude, en particulier sa plateforme de correspondance de l'aéroport international Stapleton, situé à Denver, dans le Colorado. American Airlines, qui exploite alors les Boeing 707 et 720, demande un biréacteur pour des raisons d'efficacité. Quant à Eastern Air Lines, la compagnie voudrait un troisième moteur pour pouvoir opérer des vols vers les Caraïbes, puisque à cette époque, les vols commerciaux effectués avec des biréacteurs sont limités à des itinéraires ne s'éloignant pas à plus de 60 minutes de vol d'un aérodrome ; avec les règles ETOPS, cette limite passera à 120, 180 minutes, voire plus pour certains avions. Finalement, les trois compagnies se mettent d'accord pour un avion triréacteur.

En 1959, Lord Douglas, président de British European Airways (BEA), suggère que Boeing s'associe avec la de Havilland Aircraft Company (devenue plus tard Hawker Siddeley) pour que les deux avionneurs travaillent ensemble sur leurs programmes de triréacteurs, le 727 et le DH 121 Trident. Les deux conceptions sont semblables mais le 727 est bien plus grand. À cette époque, Boeing envisage d'utiliser le turboréacteur à double flux Allison AR963, version produite sous licence du Rolls-Royce RB163 Spey utilisé sur le Trident. Boeing et de Havilland envoient chacun des ingénieurs dans les bureaux de l'autre avionneur pour étudier et évaluer les projets ; toutefois Boeing décide finalement de mettre un terme à l'entreprise commune. Par la suite, de Havilland souhaite que Boeing produise sous licence le DH 121 ; l'avionneur de Seattle estime cependant que l'avion doit être conçu pour le marché américain, avec des rangées de six sièges et la capacité à utiliser des pistes de seulement 1 400 m de long.

En septembre 1959, les études de conception sont presque achevées et seules la disposition des moteurs et celle de l'empennage reste à définir[4]. Boeing opte pour des réacteurs montés à l'arrière, disposition similaire au Trident[4]. Le moteur central doit être placé dans le fuselage, tout à l'arrière et avoir son entrée d'air à la base de la dérive ; l'air circule ensuite le long d'une conduite en forme de S pour arriver au réacteur. L'installation des réacteurs à l'arrière, adoptée pour la première fois sur la Caravelle de Sud-Aviation, bien que cette dernière soit un biréacteur, présente plusieurs avantages parmi lesquels les entrées d'air des moteurs placées plus haut, ce qui limite le risque d'ingestion de débris ; l'absence des pylônes pour les nacelles permet de réduire la masse à vide de l'avion et d'augmenter d'autant sa capacité ; des inverseurs de poussée plus puissants peuvent être montés sans risque que leur souffle n'endommage les volets ; de plus, l'aile est « pure » et l'absence des réacteurs sous les ailes permet de diminuer la garde au sol de l'avion[4]. Pour tester cette installation, l'avionneur modifie son 367-80, démonstrateur du 707 et du KC-135, en lui ajoutant un cinquième réacteur, à l'arrière, sur le côté gauche du fuselage[5]^,[6].

Le 727 reprend certains éléments du 707 dont le cockpit et le lobe supérieur du fuselage ; la largeur de la cabine reste ainsi identique et permet l'installation de rangées de six sièges[4]^,[7]. La voilure a une flèche de 32° et un dièdre légèrement positif, inférieur à celui du 707[4]. En raison de la disposition des réacteurs, l'avionneur opte pour un empennage en T avec une dérive à forte flèche, ce qui permet de placer l'empennage horizontal très en arrière afin d'accroître l'effet de levier ; en effet, l'installation des moteurs sur la queue de l'avion déplace son centre de gravité vers l'arrière obligeant ainsi à placer la voilure plus en arrière[4]. Pour réduire les distance de décollage et d'atterrissage, le 727 est équipé de volets à triple fente et de becs de bord d'attaque[4] ; l'importance de son dispositif d'hypersustentation lui vaut le surnom de « parachute volant[8] ». Ces volets à triple fente sont testés en vol avec le 367-80, dont la voilure est modifiée[6].

En 1960, alors que United Airlines et Eastern Air Lines sont intéressées par une alternative au RB163 Spey, le motoriste Pratt & Whitney cherche un client pour des études de développement de son nouveau turboréacteur à double flux JT8D, basé sur le J52 (JT8A) à simple flux. Une fois que le motoriste a accepté de poursuivre le développement du JT8D, le président d'Eastern Air Lines annonce à Boeing que sa compagnie a une préférence pour le JT8D comme moteur pour le 727. À l'origine, le JT8D ne fait pas partie des propositions de l'avionneur puisqu'il est plus lourd de 450 kg que le RB163, bien que beaucoup plus puissant ; le développement du RB163 est également plus avancé que celui du JT8D. Boeing, d'abord réticent, finit par proposer le JT8D en option sur le 727, avant qu'il ne devienne son unique motorisation. Le 5 décembre 1960, les compagnies Eastern Air Lines et United Airlines passent chacune commande pour 40 appareils, suivies par la Lufthansa qui achète 12 avions le 23 février suivant, devenant ainsi le premier client étranger du 727 ; American Airlines passe commande de 25 727 le 10 août[9].

Assemblage de 727 dans l'usine Boeing de Renton.

Afin de réaliser des économies, Boeing préfère se passer de prototype, attaquant directement la production du 727 avec un appareil destiné à United Airlines (immatriculé N7001U) qui sera utilisé pour les essais avant d'être livré à la compagnie[10]. Par ailleurs, deux cellules supplémentaires sont construites pour les essais de résistance structurelle et ceux de fatigue, essais rendus indispensables après les accidents du Comet survenus au début des années 1950[10]. Le premier 727 sort d'usine le 5 mai 1963 ; il porte une livrée jaune pâle avec des lisérés marrons et la partie inférieure du fuselage laissée en métal nu[10].

Le premier vol de l'avion a lieu le 9 mai[10]. En générant une distorsion du flux d'air, la conduite d'air du réacteur central montre toutefois quelques problèmes ; l'installation de générateurs de vortex dans la première partie de la conduite permet d'y remédier.

Par la suite, Boeing développe une version rallongée de son 727, qui peut emporter plus de passagers : le 727-200 ; son premier vol a lieu le 27 juillet 1967[11]. Destiné comme le 727-100 aux itinéraires court et moyen-courriers, il remplace progressivement les avions de ligne plus anciens tels que les 707, en particulier la version 720, et les Douglas DC-8, de même que les avions à pistons vieillissants comme les DC-4, DC-6 et DC-7, ainsi que les Lockheed Constellation. Pendant plus d'une décennie, le 727 est produit chaque année en plus grand nombre que tout autre avion de ligne à réaction. La production s'arrête en 1984 avec 1 832 exemplaires construits ; 1 831 avions sont commandés et livrés, ce qui fait du 727 l'avion de ligne le plus fabriqué, jusqu'à ce que ce total d'avions livrés soit dépassé par le 737 au début des années 1990.

Arrière d'un Boeing 727 avec l'escalier escamotable sorti.

Le fuselage du 727 a un diamètre de 3,76 m, ce qui permet l'installation de rangées de six sièges avec un couloir central avec des sièges de 46 cm de large.

Le 727 est conçu pour les petits aéroports et doit donc s'affranchir des installations au sol. Pour satisfaire cette exigence, le 727 dispose, à l'arrière, d'une entrée dotée d'un escalier escamotable qui s'ouvre sous le fuselage ; ainsi, le 727 ne nécessite plus de passerelle d'embarquement[12]. À l'origine, l'escalier peut être déployé en vol et le pirate de l'air D. B. Cooper s'en sert lorsqu'il saute en parachute depuis un 727 volant au-dessus du Nord-Ouest Pacifique le 24 novembre 1971[13] ; par la suite, Boeing modifie l'escalier en ajoutant une aile de Cooper, un verrou externe à commande aérodynamique, afin qu'il ne puisse plus s'ouvrir en vol. Une autre innovation est l'installation d'un groupe auxiliaire de puissance (APU) qui permet aux systèmes électriques et de conditionnement d'air de fonctionner indépendamment de l'alimentation depuis le sol et sans avoir besoin de faire tourner un des réacteurs. L'APU est monté à proximité du logement du train d'atterrissage principal, au niveau de la jonction de la voilure et fuselage. Afin de protéger le fuselage en cas de tailstrike, le 727 est équipé d'un patin de queue rétractable.

L'une des caractéristiques de polyvalence du 727 est sa capacité à se poser sur des pistes très courtes, ce qui est rendu possible par le dessin de sa voilure. Comme les moteurs n'y sont pas attachés, les dispositifs hypersustentateurs de bord d'attaque et de bord de fuite peuvent s'étendre sur presque toute la longueur de l'aile. Les dispositifs du bord d'attaque sont des volets Krueger sur la partie intérieure et des becs sur la partie extérieure de l'aile ; sur le bord de fuite, ce sont des volets Fowler à triple fente. En option, le train d'atterrissage avant peut être équipé de freins, ce qui peut réduire la distance de freinage de 150 m[14].

Selon le Airliner World magazine, le Boeing 727 fut le premier avion à réaction commercial capable d’atterrir à l’aéroport international de La Paz, en Bolivie. L’altitude de l’aéroport — 4 061 m — rendait l’atterrissage impossible aux avions à réaction moins récents.

Le 27 avril 2012, une équipe scientifique a procédé à l'expérimentation de l'impact d'un Boeing 727 près de Mexicali, au Mexique.

Boeing 727-100 d'Icelandair. La version 100 est reconnaissable à son unique porte d'embarquement principale située au tiers de l'appareil.

Cette version mesure 40 mètres de long et 32 mètres d'envergure, sa vitesse de croisière est de 960 km/h mais peut monter jusqu'à 1 017 km/h[15]. Au total, 407 Boeing 727-100 ont été vendus. Puis vient le Boeing 727-100C, qui est convertible en cargo et a été construit en 164 exemplaires.

Boeing 727-200 d'Air France. Les portes d'embarquement sont situées à l'avant et à l'arrière de l'appareil.

Cette version mesure 46 mètres de long, soit 6 mètres de plus que le Boeing 727-100. Son envergure est de 32 mètres. Sa vitesse de croisière est de 950 km/h, un peu moins que le Boeing 727-100[16]. Il peut transporter jusqu'à 189 passagers, et a été produit à 1 245 exemplaires. Il existe aussi une version cargo de cette version, le Boeing 727-200F. 15 Boeing 727-200F appartiennent à Federal Express[17].

Le titre d’avion le plus vendu de l'histoire a été ravi au 727 au début des années 1990 par son petit frère, le Boeing 737. Le nombre de production du 727 toutes versions confondues totalise 1 832 exemplaires. Au cours de son exploitation, le 727 se montre fiable et polyvalent et est notamment utilisé par des compagnies aériennes nouvellement créées. Son succès est en particulier dû à sa capacité à utiliser des pistes plus petites, sur des aéroports peu équipés ; cette caractéristique permet aux compagnies d'emporter des passagers depuis des villes très peuplées, mais avec des aéroports plus petits, vers des destinations touristiques à travers le monde.

Au début des années 1960, Eastern Airlines et d'autres compagnies aériennes commencèrent à appeler leurs 727 Whisperjets (avions à réaction-murmure), parce que, prétendaient-elles, un passager assis à l'avant en première classe, ne pouvait entendre que le murmure des réacteurs installés à l'arrière. Cette caractéristique permettait également aux passagers de se parler tout bas. Avant les Caravelle et les 727, entendre quelqu'un murmurer à bord d'un avion à réaction n’était pas possible.

Le Boeing 727 utilisé par Zero Gravity Corp.

Le Boeing 727 a été utilisé par Zero Gravity Corporation, une société privée, qui a utilisé un Boeing 727 modifié pour vendre à ses clients un bref moment de micro-gravité, comparable à celui de Vomit Comet de la NASA de l'A300 Zéro-G du CNES et du Il-76K russe, qui sont utilisés pour l'entraînement des astronautes et cosmonautes.

À l'été 2000, le World Airliner Census, publié annuellement par Flight International, recense 1 184 appareils en exploitation dans le monde, répartis en 276 727-100 et 908 727-200[18]. Les principaux utilisateurs sont FedEx (155, cargo), Delta Air Lines (102), United Airlines (75), UPS Airlines (53, cargo) et Northwest Airlines (34 dont trois en cargo)[18]. En juillet 2019, 2 727-100 et 38 727-200 sont toujours en service et le principal opérateur est Kalitta Charters avec cinq appareils dans sa flotte[3]. Le 13 janvier 2019, le dernier en version passagers est retiré du service par une compagnie iranienne[19].

Données de Boeing, juin 2016[2]^,[9].

• Boeing, le constructeur de l'avion
• Tupolev Tu-154, un tri-réacteur commercial ressemblant, souvent confondu avec le 727
• Hawker Siddeley Trident, un tri-réacteur, ailes en T, similaire ; développé avant le 727, à la fin des années 1950

• René Jacquet-Francillon, Du Comet à l'A380 : Histoire des avions de ligne à réaction, Clichy, Éditions Larivière, coll. « Docavia » (n^o 53), mai 2005, 448 p., 32 × 25 cm (ISBN 2-84890-047-4, présentation en ligne).
• (en) Alastair Pugh, « Boeing's Trimotor : Background to the Development of the 727 », Flight International, Londres (Royaume-Uni), Dorset House, vol. 78, n^o 2703,‎ 30 décembre 1960, p. 1010-1012 (ISSN 0015-3710, lire en ligne, consulté le 6 janvier 2019). 
• (en) W. T. Gunston, « Boeing 727 : A Carrefully Optimized Short-Haul Jet » [« Boeing 727 : un jet court-courrier prudemment optimisé »], Flight International, Londres (Royaume-Uni), Dorset House, vol. 83, n^o 2826,‎ 9 mai 1963, p. 675-688 (ISSN 0015-3710, lire en ligne [PDF], consulté le 6 janvier 2019). 
• (en) Boeing Commercial Airplanes Company, 727 Airplane Characteristics : Airport Planning [« Rapport de planification aéroportuaire du Boeing 727 »], avril 1985, 162 p. (lire en ligne [PDF]). 

• (en) Boeing, « Historical Snapshot : 727 Commercial Transport », sur boeing.com (consulté le 1^er novembre 2017).

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