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  Em 30 de Agosto de 1952, a Boeing anunciou a decisão de construir uma nova aeronave transcontinental, com 4 turbinas e com investimentos à época de US$ 16 milhões. O protótipo do Boeing 707, batizado de 367-80 (e apelidado de Dash 80), voou pela primeira vez em 15 de Julho de 1954, num vôo de testes, partindo de Renton Field, ao sul de Seattle. As quatro turbinas na versão original eram da marca Pratt & Whitney JT3. O primeiro vôo oficial durou 3h48m à uma velocidade de 612 milhas por hora (aproximadamente 984 km/hora), entre Seattle e Baltimore. Durante os primeiros anos, essa primeira aeronave voou aproximadamente 3.000 horas, em vôos de demonstração para pilotos, investidores, militares, governantes e executivos de empresas aéreas. O primeiro vôo comercial foi efetuado pela já extinta e poderosa empresa norte-americana Pan American (Pan Am), no dia 26 de Outubro de 1958, entre Nova York e Paris. A versão era da série 707-120. Rapidamente diversas outras empresas adquiriram essa aeronave de enorme sucesso em todo o mundo, encurtando distâncias em longos vôos transatlânticos, agora sem escalas na maioria deles. 
Uma série derivada dessa aeronave, foi batizada de Boeing 720, que era um pouco menor, mais rápida, mas que não obteve o mesmo sucesso e o projeto foi abandonado logo a seguir, com algumas aeronaves desse modelo em serviço comercial regular. Posteriormente foi lançada uma versão um pouco maior, mais adaptada aos longos vôos, batizada de Boeing 707-320B ou C Intercontinental, com capacidade para 23.000 galões de combustível e 141 assentos, incluindo primeira classe. (A versão 120 da Pan Am tinha capacidade para 15.000 galões de combustível e portanto, menor autonomia de vôo). 
Foram feitas algumas séries derivadas do original, adaptados para uso militar (cerca de 820 deles, batizados de KC/C-135, foram para a Força Aérea Norte-Americana), para uso governamental (cerca de 03 B-707.120 e 02 B-707.320B, designados deV-137 para uso oficial do govêrno dos Estados Unidos) e para uso privado. Em Maio de 1991, foi suspensa a produção dessa aeronave, somando1.010 unidades produzidas para uso comercial (fora as de uso militar, governamental e outras especialmente adaptados - AWACS, executivas, dentre outras). 
No Brasil, a maior operadora foi a VARIG, que chegou a possuir 17 (dezessete) delas em vôos para a Europa, Estados Unidos, Japão, África e América do Sul. Uma delas se acidentou no vôo Rio de Janeiro-Paris, matando centenas de passageiros, quando caiu a poucos quilômetros da pista do aeroporto de Orly (Paris). Além da VARIG, a TransBrasil, SAVA e outras empresas regionais operaram essa aeronave em vôos de carga aérea paletizada, em razão de sua grande capacidade de carga (aproximadamente 43 toneladas e 12 pallets). O consumo médio do modelo 320, com motores de geração anterior, chega a 7.800 litros/hora de vôo. As versões mais novas e adaptadas com turbinas de terceira geração, consumiam menos e faziam menor ruído. Existem várias em uso comercial ainda. 
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