1969年2月9日，那是一个寒冷冬日的早晨。我们错过了莱特兄弟实现人类第一次飞行纪念日这个时机，却在不经意间碰上了另一个纪念日。当波音公司的技术人员奔忙在埃弗雷特的佩恩机场上为747飞机首飞做准备的时候，我们才意识到6年前的今天，727飞机在波音公司的单通道喷气式飞机制造中心——连顿市完成了首飞。
只见片片雪花洒落在佩恩机场上，天空中阴霾密布。不过一架正在奥林匹克半岛上空进行飞行试验的波音707上的机组人员给我们发过来了一份天气报告，称晴朗的气象条件正在由西边向我们这边覆盖，因此我们决定继续进行试验，比尔·艾伦和其他高层人士在听到这条消息后，也相继抵达试验现场。
南茜也随我一起到了现场。正如我在本书开头所写的那样，我把她带到了观看747飞机腾空而起的最佳位置上。随着首飞时刻的步步逼近，我越发紧张起来。我知道747飞机肯定能飞起来，唯一的问题是，它能飞得多好？
当我和负责试飞的三名机组人员闲聊的时候，内心洋溢着一股极为自豪的情绪。飞行员杰克·瓦德尔将在坐其右边的布赖恩·怀葛协助下，驾驶飞机升空，同在驾驶舱内的还有坐在他们身后的飞行工程师杰斯·沃里克。我们将这个机组称为“三人制机组”。
怀葛是波音试飞工作的负责人，也是瓦德尔的顶头上司，直接向飞行运营总监迪克斯·雷希汇报。怀葛是一名极为优秀的飞行员，对管理工作也是驾轻就熟，后来升职为波音公司的副总裁。第二次世界大战期间他服役于加拿大皇家空军，在中国—缅甸—印度战场上执行作战任务。战争结束后，他开始驾驶喷气式战斗机，按照加拿大皇家空军的安排，进入美国空军试飞员学校学习并从那里毕业。
在堪萨斯州农场里长大的杰斯·沃里克追随他的哥哥、波音试飞员卢·沃里克的脚步，选择了飞行试验这个特殊的职业。波音727首飞时驾驶飞机的正是杰斯的哥哥卢，当时他的副驾驶是迪克斯·雷希。等到波音737首飞的时候，布赖恩·怀葛负责驾驶，他的副驾驶则是卢·沃里克。
杰斯穿上他那件皮衣，跟随其他人登上了飞机的舷梯，波音公司的机械师匆匆忙忙完成了最后的调整工作。飞机舱门关上、滑梯撤离之后，只见飞机的发动机一台接着一台转了起来。
我所看到的波音这架新的喷气式飞机，就是7．5万张图纸、450万个零部件、136英里长的电线、5个起落架、4个液压系统以及1000万个工时。很快，在我怀着设计飞机的梦想成长起来的地方30英里外的机场上，我们将看到这一切是否能拼成一个真正的飞行器。
就在这时，一阵轰鸣声吸引了我的注意，原来是另外一名波音试飞员驾驶着一架金色的F-86飞机正从跑道上起飞。这原本是一架遗留下来的喷气式战斗机，现在留在波音公司作尾随机使用。它将和747飞机一起飞行，密切关注后者的情况。如果需要，F-86上的飞行员还能检查747飞机的机体，回答其他人提出的问题等，对试飞的安全而言，也能发挥一点儿作用。不管怎么说，风险虽然可以降低，但风险因素总还是会存在的。
搭乘了负责此次报道的文字和摄影记者的巴士也相继开抵机场上指定的地点。我带着南茜来到经我们计算飞机即将腾空而起的地方，再回到试飞场上，不一会儿就看见RA001像一只巨鹅一样滑行到了跑道尽头，然后冲着我们转过头来。
我知道，瓦德尔启动了刹车装置，机组人员开始做起飞前的最后检查。时间在“滴答”声中一分一秒地过去，人人翘首以待。过了一会儿，747飞机那些巨大的发动机转了起来，世界上第一架巨型喷气式飞机在跑道上开始加速滑跑，只见机头抬起，飞机就这样冲上了蓝天。顿时，如潮的欢呼声和掌声淹没了现场。
喉咙仿佛被堵住了一样，我一句话也说不出来，只是看着飞机做了一个小坡度转弯，按预先的安排从机场上空飞过，让波音的员工和来自世界各国的媒体朋友能看到它。
我正准备朝一辆波音公司的汽车走去，有人拍了拍我的后背向我表示祝贺，而我只想和南茜分享这一刻。把她接过来的时候，我看到喜悦而释然的泪水从她的脸颊流过。在与她共度了这十分短暂的一刻之后，我不得不又回到自己的工作中。
我进入波音公司的飞行试验遥测中心——无线电室，埃弗雷特·韦博正在那里紧张地工作着。就在那时，我听见布赖恩·怀葛在谈话中插了一句话：“飞机飞得很漂亮！”然后他和杰克·瓦德尔又继续检查这架庞然大物的低速飞行性能。忽然，飞机某片襟翼上出现了一个小小的故障，这时他们立即决定结束飞行任务并飞回机场上空。我想，那一刻我一定交叉手指握紧了自己的双手。
很多所谓的航空专家一直声称，747飞机太过庞大，飞行员根本无法驾驶它安全着陆。这些批评家质疑：“驾驶舱离地面足有三层楼那么高，坐在里面的飞行员如何感知飞机的触地？”当飞机从四边转入五边的时候，我脑海里想的就是这个问题。在我眼前，只见这个庞然大物宛如雄伟庄严的一艘轮船对准跑道逐渐降低高度，然后非常非常平稳地落在了跑道上。
那是我在这一整天中最激动的时刻，之前一切的忧心和疑虑统统烟消云散，我知道我们拥有了一架很好的飞机。我呼吸着那快乐的空气，内心感到无比高兴。
在1小时15分钟的飞行时间里，瓦德尔、怀葛和沃里克都感觉到了飞机飞得很平稳，控制操作很容易实现且平衡性很好。虽然当天有大风，但是飞机应付得轻松自如，飞行员连一点晃动都没感觉到。他们认为我们的设计很好地解决了飞机自由滚转的问题——后掠式机翼在飞行过程中很可能出现的令人讨厌的摇摆状态。
“这是飞行之箭，”杰克笑着说道，“它是飞行员梦寐以求的飞机！”所有人都沉浸在欢乐之中。波音公司又有了一架真的飞机，而它看起来就像十足的胜者。那一晚，大家都在狂欢庆祝。由于波音公司的未来早已紧紧地和这架飞机绑在了一起，所以狂欢的并不只有我们这群工程师，还有波音公司的领导层和很多银行家。
在那之后的一段时间里，这架飞机重复地进行着飞行试验。由于时间非常紧张，我们希望每天至少都要完成一次起降。早期的试验主要集中在起落架上，希望能够更全面地检查起落架的性能。之后，我们开始了低速试验，一方面是为了收集技术数据，另一方面也是为了让飞行员能更加熟悉这架飞机。不过，在这些试验中，我们并没有在飞机上发现任何会造成危险或令人讨厌的因素。
再后来，我们逐渐提高了飞机在试验中的飞行速度，目的在于最终使飞机能以马赫数0．85（声速的0．85倍）的速度巡航，然后再使飞机在超过最高速度的情况下进行试验，以确认飞机在达到飞行包线极限状态下是否仍能保持良好的飞行性能。除了提高飞机的飞行速度外，我们还逐渐加大了飞机的起飞重量，以检验飞机的最大起飞重量能否达到设计要求。
但是，没多久我们的试验计划就被迫暂停了。因为我们遇到了弱阻尼问题，这也意味着飞机存在发生颤振的风险。没有哪一个航空工程师想听到“颤振”这个词，它指的是可能导致危险结果的一种状态。在这种状态中，飞机结构的某部分的自然振动频率和另一部分的振动频率发生叠加，导致谐波共振的增强。这也是迄今为止在高速飞行过程中可能遭遇的最严重的操纵和稳定性问题。
飞机上各个不同的结构部件间应该有不同的自然频率或是振动频率，这样，每个结构部件都能使其他部件的振动发生衰减。这和我们通常所说的飞机阻尼特性很好是同一个意思。如果飞机上有两个结构部件的频率很接近，它们将使彼此的振动加剧，并很快增强到足以使飞机在飞行中遭受破坏的程度。这就是颤振，七个字母组成的“F词”。
早期很多喷气式战斗机之所以折翼就是因为“颤振”这个杀手。好在747飞机个头大，惯性也大，所以不会立即就陷入失控的境地。说白了，也就是个头越大的飞机越笨重，所以这些危险情况的影响不会很快出现。
747飞机上大部分结构的频率都相当低，因此我们基本上都能判断出何时会出现弱阻尼的情况。我相信如果方法得当，我们能够找出飞机失去其所需阻尼的原因。换言之，如果掌握了正确的数据，我们就能集中精力对那些互相影响以致产生共振并可能导致严重后果的部件进行分析。
我们在RA001飞机的一些关键结构部件上安装了加速器和运动传感器，然后再让飞机进行飞行试验。在速度不断提高的过程中，机组人员开始进行“脉冲式”的操作控制（例如，使飞机产生晃动），或者是在飞行过程中使用振动器使飞机的各种部件产生振动。在飞机重心位置和燃油装载量不同的情况下，我们都很谨慎地做了试验以收集所需的数据。
通过对这些信息进行分析，我们很快发现使飞机发生颤振的元凶：机翼和外侧发动机短舱会发生共振。随着试验的进一步深入，我们也更加肯定这就是引发问题的关键因素。
在试验中，我们还发现，一旦我们在机翼外侧油箱中装入燃油，原本就不高但多少能抵御共振发生可能性的自然阻尼就会快速地降低。在远未达到最大设计速度的情况下，我们的飞机已经出现了弱阻尼的问题，而FAA的适航条例要求是，飞机在飞行速度超过最大设计速度的情况下还应有正常的阻尼特性，可以说情形非常令人担忧。
原计划用第一架飞机进行的飞机性能、发动机及系统试验此时全部被搁置，在整整一个月的时间中，我们着手调查飞机发生颤振的原因并寻找解决方案，我们必须恢复飞机的阻尼。长远的解决方案就是通过重新设计结构部件以改变其振动频率。同时对于现有的结构部件，我们也可以通过在适当的位置增加其重量实现同样的效果。
正是在这场危机中，我手下的技术组负责人埃弗雷特·韦博得以大展身手。他的专业是结构动力学，当时他正摩拳擦掌地准备着应对这次挑战。这位老兄不仅才华过人，对自己的工作也非常在行。他所发表的技术论文也引起了广泛的关注，甚至有一些教授不远万里从日本赶来就只为见他一面。在这不久之后，韦博开始接管波音公司在埃弗雷特的工厂并最终升任波音民用飞机集团技术副总裁。
1969年早春，埃弗雷特·韦博和我聚到一起，商量怎样解决飞机的弱阻尼问题。这可是他的强项，我已全部放手让他施展所长。当时他几乎接管了全部的飞行试验工作，他专注的工作态度令我大为叹服。看着他从那海量的数据中梳理线索，就像看着福尔摩斯用放大镜来观察一些在别人眼里毫无价值的东西一样。
有一天，当飞机不断从试飞过程中传回实时遥测数据的时候，我、韦博以及他手下的员工正一起坐在无线电室内，这时，屋里来了一个秘书。“威尔逊打电话来了，”她说，“他想知道我们的颤振试验进行得怎么样了。”
很明显，最近这起危机已引起了波音高层的关注，所以这个电话也不足为奇。仿佛没听到似的，埃弗雷特仍然专注地看着他的工程师处理那些实时数据。
“威尔逊先生想和您通话。”那位女秘书大声地重复道。
“我回头给他打过去。”韦博大声喝道，注意力却丝毫没有转移。
那天我们一起往停车位上走去的时候，我提醒他：“嗨，韦博，你最好现在就给威尔逊打个电话。”
“哦，是的，等我回到办公室就打。”他心不在焉地答了一句。
波音公司内部可能再也找不出一个像他这样的人，整副心思全扑在工作上，甚至连波音总裁也就是下任波音董事会主席的电话也无暇接听。尽管我们两人并不是时时都保持着一致的看法，但是总能在项目需要的时候达成一致的意见。
在没有对机翼或发动机短舱进行结构更改的情况下，韦博和他带领的工程师就把弱阻尼问题解决了。他们在发动机短舱上某个部位集中增加了一点儿重量，就把其振动频率改变了。虽然这个临时方案并不是最优的，但它解决了飞机的颤振问题，使被迫中断的飞行试验得以继续进行。后来，我们重新设计了这些结构部件，且使增加的重量得到了分散。
试飞开始一两个月后的一天，在开车前往埃弗雷特的时候，我中途在波音机场停下来，去看747飞机发动机第一次在最大功率下进行试验。由于这架原型机在进行试验时携带的载荷并不多，发动机推力也尚未完全利用，所以这样的试验也是很需要的。
我看着杰克·瓦德尔起动了飞机发动机并将推力开到最大，就在这时，二号发动机却突然熄火了。它并不是一点点儿慢下来的，而是瞬间就完全不转了，巨大的扭转力使整个发动机短舱向机翼上前方窜了一大截距离。这可是一种潜在的高危风险。
我们把那台涡扇发动机卸下来并送进了工厂。调查显示，风扇轴在发动机试车的时候忽然断裂并卡到了静子叶片中，使整台发动机突然停止了运动。我立刻致电普惠公司，却发现他们对此一点儿也不意外。“是的，我们知道这个情况，”我被告知，“我们已经重新设计了风扇轴，而且已经把所有的替换件生产出来了。”
几天之后，一架DC-6货机给我们运来了这些风扇轴。我要求工程人员把飞机上的发动机全部拆下来，并换上了新的风扇轴，这可是一项大工程。