波音777飞机

基本介绍

波音777是一款由美国波音公司制造的长程双发动机宽体客机，是目前全球最大的双发动机宽体客机，三级舱布置的载客量由283人至368人，航程由5,235海里至9,450海里（9,695公里至17,500公里）。波音777采用圆形机身设计，主起落架共有12个机轮，所采用的发动机直径也是所有客机之中最大的。波音投入了大量资源以开发777，为继747之后波音史上第二次的豪赌，假如失败，波音可能难逃破产命运，所幸结果证明波音777是一款成功的飞机。

波音777的直接竞争对手是A330-300、A340和已开发的A350XWB。直至2011年7月，共有62家公司订购了1,242架波音777，其中第1000架（777-300ER型）已于2012年3月交付阿联酋航空运营。（图为联合航空的波音777-200）

美联航证实计划将其74架波音777飞机中的19架改装为高密度的国内航班布局，经济舱将变为一排10个座位。

发展历程

首次公开

早在1970年代末，波音公布了757和767两款中程中客量客机，同时波音的对手道格拉斯和洛克希德所推出的DC-10和L-1011两款旧客机正进入产品生命周期的尾声，将会有大量飞机需要更新。同时波音发现747与767之间留下一个市场空隙，波音公司便看准这个市场，着手研发新飞机。1986年波音开始对此问题进行具体研究，提出今日被称为767-X的开发计划，在波音767的基础上设计三发动机型号新款飞机，把已有的767的机体和翼展放大，载客280人，航程达到13,500公里，希望能够省下开发时间和费用，但在随后三年中，这个想法又作出了数次更动。与此同时，麦道和空中客车公司分别提出与767-X类似的MD-11和A330/340飞机来抢占此一市场。然而，当时的波音767-X方案并不受航空公司欢迎，航空公司需要的是一款全新的飞机，于是波音将整个发展计划重新定位。1989年12月8日，波音董事会通过了名为767-X的飞机计划，并成立新的研发部门，正式展开研发工作。

1990年10月波音777（767-X）正式对外公开，并于15日宣布获得美国联合航空34架飞机的订单。

正式生产

1990年10月29日，波音董事会正式批准生产波音777系列全新机种。航空公司原本希望波音777比L-1011多载25%客量，拥有与747-400一样先进的航电，而客舱可以有十个并排座位，于是波音将整个发展计划重新定位，发展为一款全新的飞机。波音777曾被考虑发展为三和四引擎客机，但是以燃料消耗与维修量计算，四引擎设计比双引擎高出20-30%；而三引擎设计最后以经费和结构复杂而被否决。波音曾经一度想要在767后半部加上757的半截机身的奇怪造形，但因为货舱空间不足而没有被采用。

波音为了得到客户的更多意见，展开了“Working Together”计划，首次会议于1990年召开。在设计初期，波音公司和一些航空公司进行了广泛深入的讨论以确定和开发新飞机的结构布局、这些航空公司包括：美国联合航空公司、全日空航空公司、英国航空公司、日本航空公司和香港国泰航空公司，它们在航线结构客流量和服务频率方面全方位地代表了各航空公司现有的营运水平，均成为了开发777时的顾问航空公司。由于当时对手MD-11和A330/340基本性能已经确定，因此对波音777开发来说是一个很大的帮助，可针对对手不足地方的地方加以补强。起初Working Together团队工作并不是很顺利，工程师发现要整合多家公司意见并不是一件易事，国泰航空坚持机身横切面必需等同于747的宽度，在三级舱布置下能容纳325名乘客；联合航空认为新飞机应有“线传飞控”技术。为了满足航空公司的要求，波音在777上采用了多项新科技，总共有1,500项设计是由团队作最后定案，因此777被称为是波音“以客为本”的产品之一。为了开发和生产波音777，波音公司花费了15亿美元来扩建厂房。777计划是波音公司有史以来第二次商业豪赌（第一次为波音747客机的研制），如果计划失败波音公司就将破产。

在开发和实际应用上，波音777家族大量采用了1980至90年代间所跃进的资讯科技和应用材料技术。777是世界第一款完全以电脑立体CAD绘图技术设计的民用飞机，该技术又称CATIA（Computer-aided Three-dimensional Interactive Application），整个设计工序中都没有采用传统绘图纸方式，而是事先“建造”一架虚拟的777，让工程师可以及早发现任何误差，以确保机上成千上万的零件在被制成昂贵实物原型前，也能清楚计算安放的位置是否稳妥，并减省了开发时间和成本，在原型机建造的时候各种主要部件一次性成功对接。初时波音仍对CATIA的能力有质疑，于是制造了一个Section 41机鼻部分的实体尺寸模型，来测试它的能力，结果非常的成功；而波音777的开发使波音公司总共动用了2200台电脑终端机。

设计特点

一架波音777飞机上有300万个零部件，由来自全球17个国家的900多家供应商提供前舱、机翼、尾翼、发动机整流罩、机翼前缘组件、机翼活动面、起落架、天花板支撑架、鼻轮、舱门、鳍片和天线等，分别承包给世界各地的不同公司，如美国的罗克韦尔公司和巴西航空工业，日本的三菱重工业株式会社(机身表面）、川崎重工业株式会社（机身表面）、富士重工业株式会社（机翼中央部份)与及俄罗斯的伊留申飞机公司（与波音合作设计机舱行李架），而大韩航空也参与承包小部分零件，最后在波音本身的监管下，完成飞机组装，并执行试飞。波音公司与日本的三菱、川崎和富士重工签定了风险分担伙伴协议，日本方面组成“日本飞机发展公司”承担777结构工作的20%。

波音777具有左右两侧三轴六轮的小车主起落架、完全圆形的机身横切面、以及刀形机尾等外观特征。波音在777上采用了全数字电传飞行控制系统（Fly-by-wire）、软件控制的飞行电子控制器、液晶显示飞行仪表板、大量使用复合物料、光纤飞行电子网络等多项新技术。

结构特点

机身

波音777飞机的机身横切面呈圆形，机舱横切面宽达6.2米（244英寸），比MD-11较宽，机宽（客舱）5.86米。双过道客舱，每排6到10座。客舱地板下分前舱、后舱的空间可装载LD1到LD6以及LD10和LD11集装箱，也可装2.44米×2.44米的货盘，货舱可容纳14个LD-3货柜。部分777在机舱上部设置了机舱服务员休息区，飞行员也有独立的休息区。

机翼

其机翼是所有亚音速商业飞机中最符合空气动力学的，机翼在改进757和767设计的基础上，777增加了机翼的长度及厚度，翼展加大到60.9米，优化了机翼的性能。777的机翼采用悬臂下单翼，1/4弦线后掠角31°36′，机翼厚度大，内部容积大，翼展加长旨在提高飞机的起飞、商载/航程性能，机翼面积大的目的是提高巡航高度和降低进场速度。襟副翼蒙皮及扰流片由复合材料制成。777-200LR（远程型）和777-300ER（延程型）的机翼加装了6.5英尺长的斜削翼梢小翼，提高了机翼的整体气动性能。斜削翼梢小翼有助于缩短起飞滑行距离，提高了爬升性能并降低了油耗。波音777的200英尺（60.96米）翼展对机场来说是一大问题，因此波音777可选购折叠的翼梢设计，能够缩小22英寸（0.5588米）翼展，能够在一些停机坪宽度有限的机场停泊，但此功能并没有任何航空公司采用。

起落架

波音777拥有6个机轮的主起落架系统——三轴六轮主起落架系，是由法国和美国两家公司合作研作的。6轮设计使机身可以获得更好的稳定度。所用的双轮前轮起落架是全世界最大的飞机起落架，以便有效控制两组6轮的轮胎，而无须另设一具后轴心支架。这种结构既有效地分散了路面载荷又使飞机有不超过三个起落架支柱。

复合材料

波音777是波音首款使用复合材料制造的飞机，机体约有10%为复合材料，大部份运用于机身尾段的结构，减轻了9%机身重量。使用复合材料的零件有副翼、襟翼、升降舵、方向舵、发动机吊舱等。

动力设计

波音777采用了三种效率更高、噪声更小的涡轮风扇发动机：普拉特·惠特尼公司提供普惠PW4000系列发动机，通用电气公司提供GE90系列发动机，罗尔斯·罗伊斯公司提供遄达800（Trent 800）系列发动机。通用电气（General Electric）公司专门为波音777开发的GE90涡轮风扇发动机是有史以来推力最大的喷气发动机，测试推力达到127,900磅（569千牛），其中GE90-115B的推力达115,300磅力。GE90-110B与-115B发动机，连同发动机外壳，其直径比波音737机身直径更大。777用户选用这三种发动机的比例大约各占三分之一。燃油都装在机翼和机体中部。777-200的载油量为117335升，777-200LR的载油量为195285升。777-300ER曾经在太平洋上空进行双发延程飞行的测试，最长的一次单发动机飞行达6小时29分钟（三小时成功而可靠的单发动机运作，已符合ETOPS-180的需求）。波音777有两台发电机，一台辅助动力装置驱动的发电机以及辅助电力系统。由于波音777是广体双引擎飞机，因此需要推力极高的发动机，即使其中一个失效时，另一个也能够确保飞机能飞行至少180分钟。

舱室设计

波音777采用双人制驾驶舱。驾驶舱采用了新技术的平面液晶显示系统、数字驾驶舱技术，采用5个LCD显示器取代传统的指针仪表，其航电系统由霍尼韦尔公司、英国航太系统和罗克韦尔柯林斯公司提供。保留了驾驶盘而没有采用（空中客车已经采用的）侧向操纵杆。波音777的数字驾驶舱技术已经在波音757、波音767和波音747-400飞机上得以验证、许多过去由驾驶员手动的操纵都可自动完成，减少了驾驶员的工作负荷。AR1NC629数据总线将所有电子设备连接在仅由两根导线拧在一起的总线上，使导线束从波音767的600个减至400个，导线接头从4860个减到1580个。为了对抗空中客车与麦道，波音777增设了线传飞控技术，成为首款次使用线传飞行控制技术的波音商用飞机，全数字Fly-by-wire线传飞行控制系统既降低重量，又比传统的机械操纵减少了维护工作量。不过777还有液压操纵系统用作备份，所有飞行操纵面都是利用液压驱动，由电脑控制的各种飞行动作可避免飞行员做出过份激烈的飞行动作。777是波音飞机中第一个把增强型近地告*系统（EGPWS）作为标准设备而不是选装设备的机型。增强型近地告*系统能显示可能对飞机造成威胁的地形。

服役情况

首架用于商业用途的波音777在1995年5月17日交付给联合航空，注册编号为N777UA。6月7日，航班编号UA921由伦敦出发前往华盛顿，开启B777的商业服务。在1991年8月，英国航空宣布订购15架波音777，另加15架选择权，采用通用电气的发动机。1992年国泰航空宣布订购11架波音777，另加11架选择权，首架B777-300于1998年5月21日交付，比在5月15日交付的日本航空稍迟。新加坡航空是B777最大用户，在2008年共有76架B777，而排名第二是阿联酋国际航空，共有60架。

不少航空公司为了节省燃油，宁选用双引擎的B777而不用A340。波音777是用于与包括空中客车A330、A340及A350竞争的机型。虽然空中客车公司用强调四发动机比双发动机更安全的理由来吸引顾客，但波音777还是在与A340的竞争中占据优势，不少航空公司考虑经济性，宁选用双发的波音777而不是四发的A340。由于波音777抢去了对手A340的订单，于是空中客车公司便以四引擎比双引擎更安全为理由来吸引顾客，而空中客车也质疑波音是否与FAA联手修改ETOPS规定。

截至2008年，波音777仍是一款纯民用的飞机，但未来波音可能会开发KC-777加油机，以与空中客车A330的加油机竞争。

我国使用情况

截止2016年8月，中国共有144架波音777系列飞机在运营中。

其中：中国南方航空公司23架（其中4架为-200型，10架－300ER，9架为-200LRF型货机，剩余5架B777-300ER预计在2017年前全部交付）

中国国际航空公司35架（其中10架为-200型，20架－300ER，5架-200LRF型货机）

中国东方航空公司21架（其中6架为-200LRF型货机，15架-300ER飞机，剩余5架B777-300ER预计在2018年前全部交付）

国泰航空公司64架（5架为-200型，12架为－300型，47架为－300ER型，21架波音777-9X订单）

长荣航空公司投入运营17架波音777-300ER。已确认订购13架波音777-300ER未交付。