憑借大型復(fù)合材料機(jī)翼,777X將在性能和效率方面實(shí)現(xiàn)巨大飛躍。
當(dāng)777X項(xiàng)目副總裁兼總工程師Terry Beezhold站在全新777X的模型旁時(shí),他把手放在機(jī)翼上,研究了一會(huì)兒。“沒有人可以做我們的工作,”他對(duì)一位波音院士工程師說,“這真是一副神奇的機(jī)翼。”當(dāng)這種帶折疊翼梢的機(jī)翼將以真實(shí)的尺寸被制造出來后,很難不去近乎夸張地描述它有多么巨大。
777X將擁有波音有史以來制造的最大機(jī)翼。為了獲得比當(dāng)前777更高的效率和更遠(yuǎn)的航程,新的機(jī)翼由輕質(zhì)而結(jié)實(shí)的復(fù)合材料制成,翼展達(dá)到71.1米。這比現(xiàn)在777的翼展要大9米,也比747-8的翼展更大。新的機(jī)翼的面積比787夢(mèng)想飛機(jī)的復(fù)合材料機(jī)翼大45%。
777X最近完成了第一階段高速風(fēng)洞試驗(yàn),它將吸取從787和777上獲得的材料和設(shè)計(jì)方面的經(jīng)驗(yàn)。777是波音第一種采用復(fù)合材料垂尾和平尾的波音飛機(jī)。
777X機(jī)翼設(shè)計(jì)組工程師主管Jess Trostle表示:“對(duì)我來說,開展這種飛機(jī)的復(fù)合材料機(jī)翼的工作充滿樂趣,一些技術(shù)最初是為早期的777提出的。”
Trostle和其他設(shè)計(jì)新飛機(jī)的工程師回想起了777的研發(fā)經(jīng)歷,這種于1995年投入使用的飛機(jī)一開始被某些人認(rèn)為“技術(shù)跨度過大”,因?yàn)樗泻芏鄤?chuàng)新之處。例如,它是第一種完全在計(jì)算機(jī)上完成設(shè)計(jì)的民用飛機(jī);它是第一種設(shè)計(jì)用于遠(yuǎn)程國際航線的雙發(fā)飛機(jī),安裝了最大的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī);它也是波音第一種電傳民用飛機(jī)。
據(jù)波音民機(jī)集團(tuán)777X副總裁兼總經(jīng)理Bob Feldmann介紹,777X也將采用一些民用飛機(jī)領(lǐng)域的全新特征。
Feldmann 說:“777X針對(duì)下一代實(shí)現(xiàn)了性能的巨大飛躍。我們會(huì)采用源自787、737 MAX和其他項(xiàng)目的技術(shù)改進(jìn)。我們還會(huì)充分利用777-300ER的機(jī)身和系統(tǒng),從而可以在規(guī)避巨大技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)獲得性能的巨大改進(jìn)。”
777X于去年11月正式啟動(dòng),這種機(jī)型承諾向客戶提供顯著降低的油耗和運(yùn)營成本。
350座的777-8X將擁有超過9300海里(17200千米)的航程。777-9X將載客超過400人。
兩種機(jī)型都將在合理的范圍內(nèi)保持與當(dāng)前777的通用性,包括金屬機(jī)身。
Beezhold說:“777-300ER有一個(gè)非常可靠、性能良好的機(jī)身。”這解釋了設(shè)計(jì)師需要在成本考慮與性能和客戶要求之間達(dá)成平衡,以確定新機(jī)型的基本參數(shù)。
777-9X將首先推出,預(yù)計(jì)從2020年開始交付航空公司。
Feldmann說:“團(tuán)隊(duì)工作的重中之重是提供關(guān)于飛機(jī)交付和可靠性的確定性,我們將把更多的精力放在這些方面。”
折疊翼梢是需要“超級(jí)可靠”的部件之一,這也是777X在民用飛機(jī)中最獨(dú)特的特征。飛機(jī)在地面時(shí),翼梢向上折起,使飛機(jī)可以使用現(xiàn)有的機(jī)場(chǎng)登機(jī)門。翼梢折起時(shí),777X的地面翼展為64.8米。
“我們希望折疊機(jī)構(gòu)可以和起落架艙門一樣簡(jiǎn)單而可靠,而不會(huì)給我們的客戶帶來問題,” Feldmann說。
針對(duì)早期的777,波音研究過折疊機(jī)翼的概念,甚至制造了樣品,但并沒有在最終設(shè)計(jì)中采用。
Beezhold補(bǔ)充道,777X的折疊翼梢的設(shè)計(jì)比早期777上的類似設(shè)計(jì)要“可靠和簡(jiǎn)單”得多。
777X上的其他創(chuàng)新還包括GE9X發(fā)動(dòng)機(jī),這種新型發(fā)動(dòng)機(jī)將采用陶瓷基復(fù)合材料和第四代復(fù)合材料風(fēng)扇葉片,以實(shí)現(xiàn)更高的壓縮比和效率。
此外,777X的垂尾上將采用混合層流控制。這一具有突破性的新技術(shù)可以使氣流更加平順并降低阻力。由此,可以降低每次飛行的油耗和排放。此概念已經(jīng)被考慮幾十年之久。但波音工程師最終找到了一種簡(jiǎn)單而可靠的實(shí)現(xiàn)方法來達(dá)到提升性能和降低重量的目的,這種技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用于787-9——這是混合層流控制技術(shù)首次在民用噴氣機(jī)上得到使用。
在777X內(nèi)部,駕駛艙將與787的相似,包括大型顯示器和座椅。對(duì)于乘客,客艙將采用更大的舷窗,位置更靠近眼睛高度。
迄今,航空公司已經(jīng)對(duì)這種飛機(jī)表現(xiàn)出了充分的信心。777X在2013年迪拜航展上啟動(dòng),當(dāng)時(shí)獲得了259架訂單和承諾訂單,包括漢莎航空34架、阿提哈德航空25架、卡塔爾航空50架和阿聯(lián)酋航空150架。按照目錄價(jià)格計(jì)算,這些訂單和承諾訂單的總價(jià)值超過了950億美元。777X現(xiàn)在是民用航空史上啟動(dòng)訂單價(jià)值最高的機(jī)型。之后,國泰航空在去年年底訂購了21架777-9X。
波音民機(jī)集團(tuán)銷售副總裁John Wojick表示:“我們的銷售團(tuán)隊(duì)與世界各地的客戶進(jìn)行接洽,他們對(duì)777X的反饋非常積極。作為行業(yè)領(lǐng)袖的他們都認(rèn)同777X將給市場(chǎng)帶來的卓越價(jià)值,并對(duì)波音的新產(chǎn)品技術(shù)充滿信心。”
曾在波音防務(wù)、空間與安全集團(tuán)任職的Feldmann說,他的團(tuán)隊(duì)吸引了來自公司各個(gè)部門的員工,擁有廣泛的經(jīng)驗(yàn)。但參與777X項(xiàng)目的工程師中也有例外,比如Trostle,他曾在20多年前就幫助將777推向世界。
作為參與777X機(jī)身設(shè)計(jì)的助理波音院士,Bruce Shull參與了現(xiàn)在飛行的每一種型號(hào)777的研發(fā)。
Bruce Shull談到早期的777:“對(duì)于客戶和乘客,它們已經(jīng)被證明是非常有價(jià)值的工具。我很樂意與新工程師們分享777項(xiàng)目率先采用的創(chuàng)新特征,并幫助他們?yōu)?77X引入更多創(chuàng)新。”
Beezhold說,成熟經(jīng)驗(yàn)與新知識(shí)、新技術(shù)的融合將帶來一種更高效和更先進(jìn)的飛機(jī),可以保持前代型號(hào)超群的可靠性并滿足客戶的需求。“我們希望能夠在堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)上繼續(xù)順利前行,并從不甚成功的歷史中汲取教訓(xùn)用在這種飛機(jī)上。把777的傳奇繼續(xù)帶入未來,真是一個(gè)讓人興奮的使命。”