这是一个超乎人们想象的解决方案，不仅考虑了飞机设计的运营重量，尤其是货运型的，也考虑到了未来重量更大的747改进型载荷增加的需求。在747飞机上，有两个主起落架的支柱安装在机翼下面，其余两个，也就是位置更靠后的那两个，则安装在机身下方。所有这四个主起落架都收放在飞机腹舱内一个紧凑的空间里。
在设计上，我们还尽力确保飞机起落架在出现部件失效的情况时不会引发其他的麻烦问题，机轮爆胎不会影响到发动机的运转。如果发生故障或碰撞事故，受损的起落架支柱将能被安全地甩离飞机而不会损伤机翼的后翼梁或是刺穿飞机的油箱。
在747飞机运营过程中，确实出现过一些起落架撞到跑道或滑行道上障碍物的情况，或是起落架发生失效，但是无论如何，747飞机都能在不引起其他损伤的情况下安全着陆。
发动机领域的不确定性也使747项目面临着诸多风险。此前，商用航空史上还从未有过任何一架客机是为了一款尚未问世的发动机而研制的。
在20世纪60年代，能代表商用喷气式航空发动机技术水平的是低涵道比涡扇发动机。这些发动机能产生的最大推力可达到1．5万磅力，这也正是远程的波音707和DC-8四发飞机的单台发动机的推力水平。与此不同的是，波音747将装备四台单台推力超过4万磅力的高涵道比涡扇发动机。
对于这些新型发动机来说，潜力是有的，从设计图纸上也能看得清清楚楚。与当时正在运营的其他任何发动机相比，它们的体积更大，更安静，燃油效率也更高。普惠公司与GE公司均参与了美国空军C-5军用运输机大型高涵道比涡扇发动机的竞争，因此可以说这种新型发动机当时正处于研发过程中。
GE公司凭借涵道比为8∶1的一款发动机赢得了C-5项目，8∶1意味着经过发动机进入前风扇的空气是进入发动机核心机空气的8倍。普惠公司提出的方案中，发动机的涵道比相对较低，为5．5∶1。
早在开始747项目之时，我们便深知它的发动机还在纸上。如果当时正处于研制过程中的高涵道比发动机不能及时变成实物，我们所有的努力和波音公司所有的投资都将付诸东流。我们也只能祈祷在发动机上千万不要出现任何重大的技术障碍。
这些新型发动机也使它们的制造商陷入了一个大麻烦之中。如今，这些发动机制造商早已进入了一个全新的、更加棘手的气流控制研究领域。气流流经高压和低压压气机，涡轮则和这些压气机同轴旋转。其危险在于，当发动机开始运转时，这些部件很可能不会协调工作。
如果发生了上述情况，气流将被扰乱，并将导致内部气流失速。而此时尽管空气供给严重不足，但燃油仍将持续供应发动机，最终将导致发动机喘振或是发生爆炸并损毁涡轮叶片。这么一个小问题就能让价值数百万美元的发动机瞬间变成一堆废铁，着实是一个棘手的问题。
在开始进行747项目时，我们千方百计邀请了GE公司和普惠公司来共同参与适用于747飞机的高涵道比发动机的竞争。GE公司提出了通过改动C-5飞机用的发动机使之满足747飞机要求的方案，普惠公司则提出将根据其输掉的C-5飞机发动机方案的基本参数重新设计一款新的发动机。
分析表明，普惠公司的方案能满足我们的要求而GE公司的不能，因此我选择了前者。洛克希德公司的C-5“银河”运输机的设计巡航速度只有马赫数0．7，而747飞机的巡航速度将达到马赫数0．85，因此，我们需要比GE发动机有更大推力的发动机。
传统上来说，为飞机选装哪家公司的发动机通常是由用户来决定的。当时我并不知道，泛美航空公司董事会中有一位董事同时任职于GE公司董事会。出于利益的考虑，他鼓动泛美董事会迫使波音公司为747飞机选用GE发动机。
这将导致747项目严重受阻，因为分析数据表明，如果选用GE公司在C-5发动机基础上经设计改进而得的发动机，我们根本无法在波音747上实现向泛美以及其他航空公司所承诺的性能。因为我们生产出来的飞机在重量较大的情况下将难以起飞，也不能以马赫数0．85的速度巡航，而由于油耗过大，飞机的航程也达不到要求。
我极力反对选用GE公司的发动机，波音公司的高层最终也接受了我的意见并确认选用普惠公司的发动机。尽管泛美航空公司选用GE发动机的想法是被误导的，波音公司内部还是有许多非技术人员想极力讨好泛美航空公司，在我承受并顶住了来自公司内部的巨大压力之后，公司高层才决定在747项目中弃用GE发动机。
可是在当时，我想不明白自己怎么会遭遇这么多的困难。公司内部指责我“拒不合作、有着一个猪脑袋”的话甚至都传到了我的耳中。直到后来，我才知道泛美和GE两家公司的这层关系，而我也震惊地发现数据对于我的那些反对者来说不具有任何效力。如果一款发动机能满足要求而另一款则不能，大概用脚趾头都能想明白应该做什么样的决定。
这次事件也让我明白了一个飞机研制项目能牵扯到多大的政治斗争。我父母共养育了五个精力充沛的孩子，我排行倒数第二，在这种环境中成长起来的我很早就学会了如何坚持自己的意见而不盲从他人的指挥，这种经历在当时无疑对我大有帮助。
根据最初的设计，波音747能搭乘375名乘客，其后的改进型的载客数量则超过了400名。当我考虑飞机的所有要求时，安全性和适航性总是被放在第一位的。尽管飞机速度、运营的经济性、乘客的舒适性以及飞机的维修性等也都非常重要，但是与向客户交付一款最安全的远程飞机的目标相比，它们还是次要的。
安全的概念很宽泛，也很抽象。你不是要将安全设计成飞机的某一个部分，而是要设计出一款具有卓越的适航特性的飞机，使飞行员不管运行条件是好是坏，都能操纵飞机，例如当飞机意外出现损伤且无法及时修复时，或飞机必须在恶劣的大气条件下运行时，或飞机在不利的气象条件下进行起降时。换言之，就是飞机的结构强度必须足够大，发动机的推力必须足够大且具有很高的可靠性，即使遇上一些事故，飞机也不至于陷入危险的境地之中。飞机必须能够承受一定的冲击，而在承受冲击之后，飞行员还能驾驶飞机实现安全着陆。
在设计结实耐用的飞机方面，波音公司有着超群的名声。波音公司为开发设计的每一类飞机都编订了设计目标和标准手册。数百页的纸上详细记载着工程人员计划如何满足并超过FAA的适航要求，这是我们可接受的最低标准，而不是设计目标。这本书将波音公司内部的安全要求形式化，同时也记录了我们如何实现这些要求的计划。
从最早开始，波音公司已经为其所开发的飞机编订了大量这样的手册。每一款新飞机都在紧邻其之前的飞机的基础上进行开发，并从截至当时为止所累积起的各种经验中受益。我帮助起草了《707飞机设计目标和标准》，同时也参与了波音727和737设计目标和标准的编订工作。在747项目早期，我花费了大量时间帮助我的工程师们起草了747飞机研发所必须依照的各项要求。
作为一名负责任的工程人员，我为自己能签字确认《747飞机设计目标和标准》感到十分荣幸。至今，我仍保留着那份富有历史意义的、厚厚的手册的一份副本。
在我们开发747飞机时，波音707是当时世界上最先进的远程客机。波音公司率先在这款飞机上应用了其辛苦数十年建立起来的“安全设计原则”，707飞机也因此将整个行业的安全性提升至一个新的高度。
在波音公司安全设计原则中，有一条就是“无单一失效模式”。从简单的字面意思上来理解，就是在设计飞机时须确保任何单一的系统失效或结构失效都不能引发飞机灾难性的后果。另外一条就是“无不可检查的有限寿命部件”。换言之，如果飞机上存在一个运营商难以对其进行检查的零部件，那么，它必须被设计成可在飞机的全寿命周期内使用的零部件。
余度是用于实现飞机安全性的一种方式。这个术语的意思是指通过使用备份系统或结构来加强飞机的安全性。当原有的系统或结构发生失效时，留有余地的设计将确保仍有备份系统可供使用，从而保证飞行的安全性。
在747项目中，我打算将飞机的余度提升到更高的水平。我和我的团队将向世界推出一款最大的飞机，我们同样也将使飞机具有最高的安全性。
现在让我带你到波音747投入运营后的时间中去体验一个通过余度增强飞机安全性的例子。1971年7月30日下午，泛美航空公司的“美国快帆”——一架新的波音747-100飞机，在旧金山国际机场撞上了跑道尽头的进近灯。碰撞使得机身下面被撕开了一道口子，并导致两个主起落架脱离机身，同时还切断了三个液压系统。
机组人员惊讶地发现，在经历了这起事故后，飞机竟然没有失控并且还能在空中飞行，于是他们赶紧放掉燃油，并在借助剩余的机轮紧急迫降前评估这架近乎半残的飞机的操纵性。他们最终驾驶着飞机安全触地并停在一片草地上。当乘客紧急疏散时，这架巨大的飞机开始慢慢后仰，最终尾部触地，而机头则高耸在半空中。
波音747总共有四个主起落架，在这起事故中恰好是位置靠后的两个主起落架脱离机身，因此飞机依靠前面的两个主起落架完成了着陆。如果飞机机组人员在着陆前与波音公司的人商量，我们会建议他们将乘客挪到客舱前部，以便将飞机的重心前移至剩余的起落架附近，这样就能避免飞机在停稳之后向后倾倒了。
尽管一些乘客在事故中受伤，所幸的是并没有人因此死亡。波音公司总是能造出世界上最坚固的飞机，现在仍是这样。但是在这起事故中，飞机仅仅坚固是不够的，真正发挥作用的还是飞机的余度。
例如，我们决定在747飞机上设置四个相互分离且相互独立的液压系统。而在当时，客机通常都只有两个液压系统，一个供正常使用，而另外一个备用。我们知道747飞机需要的比这更多。由于在控制装置失效的情况下，人力根本无法使飞机的翼面发生哪怕是轻微的偏转，所以747飞机将是世界上第一架完全依赖于液压作动器的飞机。
为提高飞机的余度，我们还设计了四个分离的主起落架支柱。而此前的喷气式飞机大多只有两个主起落架支柱。四个主起落架支柱的设计允许飞机在一个起落架支柱被撞掉的情况下依然能安全着陆，进而提高飞机的安全性。事实上，即使是在两个主起落架均被撞掉但它们并不在飞机同侧的情况下，飞机仍有可能安全着陆。
四个液压系统加上四个主起落架支柱，大大提高了飞机的余度，但这只是开始而已。由于波音747体积庞大，我们在飞机上分别设计了内侧和外侧升降舵，此外还有内外两侧副翼，上下两层方向舵。我们在搭配上采取了不同的组合，让不同的液压系统驱动不同的翼面，将部分液压系统遭受损伤、故障或失效时导致飞机完全失控的可能性降至最小。
与其他所有喷气式飞机一样，波音747机翼上方也安装了扰流板，这些扰流板可起横向控制及减速作用（扰流板就是那些铰接的、由液压驱动的面板，可打开延伸至飞机的气流中）。747飞机的每个机翼上都安装有几片扰流板，每片扰流板都由几个液压系统进行驱动，当其中一些扰流板发生故障时，其他的扰流板仍能发挥作用。
我和项目组其他人还通过采用机翼前缘及后缘装置的方式提高飞机的余度。例如，对内外侧襟翼，我们分别使用了不同的动力驱动系统。这样一来，碰撞或其他事故发生时机翼上的这些襟翼不至于同时失效。这样，通过减少因不对称阻力出现而使飞机发生翻滚的可能性，提高了着陆的安全性。
印象中，我将项目组这些开先河式的设计称为“四余度”（例如，四个液压系统、四个主起落架、四片襟翼、四片副翼及升降舵等）。是什么促使我们选择了这样的解决方案？现在回过头去看，我想还是因为第二次世界大战期间我在舰艇上所经历过的冰雪风暴。在那场风暴中，我们无助地驾驶着舰艇向暴风雪中开去，眼睁睁看着船体一点点地结冰却无可奈何，只能祈祷在舰艇倾覆前我们能顺利靠岸，这次经历在我脑海里留下了抹不掉的记忆。我下定决心要尽自己的最大能力、发挥人类的极限，设计出一款绝不会让它的机组人员陷入无助或失控境地的飞机。
我们在747项目中确定了以上所描述的各种设计之时，项目组外有人开始对此颇有怨言。一部分人认为四余度的设计显得有点浪费。他们认为飞机根本就不需要这样的设计，如此反而会给飞机带来额外的重量并使飞机显得过于复杂。他们声称，三个液压系统对飞机来说绰绰有余。
在波音747投入运营一年半之后，泛美航空公司的845航班在旧金山国际机场撞上进近灯之时，所有这些批评的声音忽然间消失了。即使在三个液压系统不工作且两个主起落架脱离机身的情况下，747飞机仍然能够安全着陆。这起事故也表明了我们的决定是正确的。