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波音307客機是世界上第一種投入使用的完全使用加壓客艙的客運飛機。當時,它的飛行高度可以比普通不使用加壓艙的客機(飛行高度5000~10000英尺)高20000英尺,據稱它可以「飛行在天氣之上「。它有5名機組人員,並可以搭載33名乘客,並且還有一個接近12英尺寬的卧鋪艙。也是在機組人員中第一次加入了飛行技師的陸基飛機。

  波音307客機是世界上第一種投入使用的完全使用加壓客艙的客運飛機。當時,它的飛行高度可以比普通不使用加壓艙的客機(飛行高度5000~10000英尺)高20000英尺,據稱它可以「飛行在天氣之上「。它有5名機組人員,並可以搭載33名乘客,並且還有一個接近12英尺寬的卧鋪艙。它也是在機組人員中第一次加入了飛行技師的陸基飛機。在空中遇到惡劣天氣情況時,飛機可以爬升到當時的飛行工具無法到達的2萬英尺高度暫避風險。
  這種飛機的飛行高度極限超過30000英尺,由TWA(環球航空公司)的飛行員「湯米」湯姆林森創造。在他的推薦之下,波音製造了一種巡航高度14000英尺的客運飛機。
  波音307於1938年,12月31日首飛,TWA於1940年7月8日將其投入到橫穿美國的航線中,比DC3飛機的飛行時間縮短2個小時到13小時40分。
  3架飛機(編號S-307)用於泛美航空公司;5架(編號SA-307B)用於環球航空公司;第9架(編號SB-307B)服務於霍華得.休斯。一架波音307(NX 19901)於1939年3月18日的測試飛行中墜毀。在1937年訂購的時候每架飛機售價315,000美元。
  在二戰中,平流層客機被徵用(C-75s),主要使用在南美航線和跨大西洋航線上。1951年,TWA將原來的四部900馬力(671kw)的懷特GR1820星型活塞發動機更換成懷特1200馬力發動機。機翼更換成B17G得機翼。之後賣給了法國的Aigle Azur用於印度支那航線。在越南戰爭中被繳獲,並被一些諸如寮國航空的航空公司使用至20世紀70年代。
  目前倖存的一架飛機保存於國家航空航天博物館史密森學會。在經過波音退休志願者6年的修復之後,在2001年6月23日離開了機庫。不幸的是,這架飛機差點損失掉了,在測試飛行中,由於燃油用完而迫降在西雅圖市區西部的Elliot海岸。很幸運,飛機的損傷不是很嚴重並被再次修復了。現在這架飛機在位於華盛頓國際機場的Steven F. Udvar-Hazy 中心進行飛行表演。
  2003年8月5日,世界上僅存的一架波音S-307高空客機完成最後一次航運,平穩降落在美國弗吉尼亞的杜勒斯國際機場。隨後,它將被運往史密森航空航天博物館成為那裡一件新的展品。
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