波音787梦想飞机:出自全球最大建筑内

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波音787梦想飞机:出自全球最大建筑内


<!-- start arcinfo --> 2010年9月8日 07:21 来源:新浪 <!-- /end arcinfo -->
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新浪科技讯 北京时间9月8日消息,据国外媒体报道,作为美国波音公司历史上最成功的新机型,波音787“梦想客机”在世界上最大的建筑物内制造,每架仅用时四天即可组装完毕,它还是世界上第一种采用碳复合材料制造的商业飞机。但是,这种革命性新型客机能否在与欧洲空中客车公司的竞争中胜出呢?
“造梦工厂”揭秘
  在美国西北角,距西雅图以北大约30英里(约合48公里)的地方,坐落着世界上最大的建筑物,整个埃弗雷特镇都被这个建筑物占据。它长0.75 英里(约合1.2公里),宽0.33英里(约合530米)。在混凝土地板下面,则是多条长达2英里(约合3.2公里)的人行隧道,与此同时,在遍布整个区 域内的一个五层楼高的结构内,设有会议室、办公室和咖啡厅。
  位于埃弗雷特的波音787生产线。波音787的设计在Cray超级计算机上累计用时80万个小时。整个客机机体各部分在全球50个地方组装
  用于烧制碳合成材料的巨型高压釜​
波音787正视图。到 2013年,波音公司计划每个月向客户交付10架波音787​
波音787的起落装置​
  这个奇特、庞大“宫殿”的居民或乘高尔夫球车,或骑自行车四处活动。由于整个建筑如此之大,雨水溢流池(西雅图冬天必需之物)足以令一艘远洋客 轮漂浮起来,另外,它还有自己的消防队。然而,“造梦工厂”埃弗雷特最令人瞩目的地方不是结构本身,也不是城镇大小的规模,而是里面发生的故事。
  在同一个屋檐下,共有26辆安装在屋顶的吊车和百万个电灯泡,大约3.3万人正在参与一场关系到航空旅行未来的价值数十亿美元的“赌博”。设在 埃弗雷特的波音工厂最初为波音747设计,可以容纳15架处于不同制造阶段的喷气式飞机,以及大量机翼、机尾等其他机身零部件。在其中一个车间,放着4架 喷气式客机,技术人员和工人们蜷缩在里面工作,一定程度上衬托出整个建筑的规模。
  在寻常人看来,波音787“梦想客机”与别的客机无异:圆形头部、三角形尾部、细长的管状机身和优雅的弧形机翼。实际上,如果波音787“梦想 客机”正在改变世界航空业,也是以一种无形的方式改变。但是,即便不进行深入探究,我们也可以明白,发生在埃弗雷特的故事将对客机的设计和制造产生革命性 影响。
  据悉,波音787“梦想客机”是波音公司启动“波音777计划”14年后推出的首款全新机型,每架造价在1.5亿至2亿美元之间,使用英制劳斯 莱斯发动机,按照价值计算,波音787四分之一算是“英国造”。作为第一种主要采用碳复合材料制造的商业客机,波音787“梦想客机”在2009年12月 首次亮相,从埃弗雷特飞往不远处的波音机场(位于西雅图以南的一个机场),然而,“梦想客机”未来的道路远比这漫长和复杂。
  波音与空客新一轮较量
  今天,世界客机制造行业只有两个重量级参与者——波音和空客,而且它们还始终是死对头。在一个接连遭受危机(前几年是金融危机,今年是火山喷发 的影响)重创的行业,企业生存的关键在于效率,现在这一点比以前任何时候都体现深刻。在这个世纪之交,空客开始投入巨资,开发拥有550个座位的双层客机 A380。空客开发A380客机的主要动机是,每次飞行可以携带更多乘客,从而更经济划算,同时,飞行次数减少又会降低人员和燃料成本以及对环境的冲击。 就现在的情况来说,这是十分合理的理论。
  然而,波音却走在与空客截然相反的道路上。这家美国公司不是制造用以往返于大城市(例如纽约或伦敦)之间的飞机,而是侧重于开发为更多机场服务 的相对较小的飞机,使航空公司可以提供更多目的地之间的直航服务。另外,按照波音设计师的设想,客机更小还有别的优势,A380会造成航班延误,因为它的 凝结尾流与其庞大身躯是相当的,某一飞机与A380之间的距离必须超过与其他飞机之间的距离。这意味着,一旦A380确定了航线,每次起飞的间隔必须更 长。
  于是,波音决定不与A380发生直接竞争,而是瞄准他们所认为的更大市场——那些更换日益老化的中型飞机的航空公司。制造新型飞机投资巨大,整 个项目可能会让波音投入达450亿美元。仅仅波音787的设计,在Cray超级计算机上就用时80万个小时。在航空制造业,企业不得不将数十亿美元投入到 长期计划中,同时又不清楚未来会怎样。波音通过建立被称为是所有行业中最长、最复杂的供应链,将生产外包于世界各地,力图将风险降至最低程度,同时开始史 无前例地采用碳纤维材料。
  波音“梦想客机”全球造
  碳纤维合成技术已有数十年的历史,自20世纪80年代以来,广泛应用于试验飞行和军事航空领域。不过,波音787是第一种主要采用碳纤维材料制 造的商业客机:70%机体使用合成材料制造。碳纤维丝被植入树脂中,然后将一层层的碳纤维夹在别的材料之间,以便令碳纤维丝处于不同方位。利用这种技术制 造的材料既轻又坚硬——强度至少是钢材的四倍。
  金属机身一般由长方形金属板构成,然后用成千上万个铆钉固定,使用合成材料,整个机身的管状截面可以作为整体制造出来——基本上是在一个巨型炉 子(称为高压釜)烧制碳合成材料。接着,只要通过更少的扣件就能将更少的部件固定。这使得波音公司可以重新考虑整个制造过程。波音不是像以前那样,将机身 结构组装完毕,然后再安装所有的布线、管线和其他机载系统,而是将机身整个部分外包,造好以后再在埃弗雷特进行组装。
  波音787项目发言人伊冯娜-里奇(Yvonne Leach)说“过去二十年来,我们与一些合作伙伴携手制造某些飞机零部件。事实上,这个项目的独特之处在于,布线、各个系统和电子仪器全部在机体内安装 好了。以前,我们可能不会进行这样的系统整体组装。”这不仅节省了开支,最终还使每架飞机仅用时四天就组装完毕。
  波音787的机体部分在美国17个州和10个国家(包括英国)的50个地方进行组装。如此程度的外包要求波音必须建立起自己独有的运输飞机。于 是,波音公司将可以放下波音787整个机身和机翼的四架波音747客机改装为“梦想飞机”的运输机;这些飞机最远可以飞至意大利南部,将完整的“梦想飞 机”部件运回埃弗雷特。
  所以,整条供应链有许多联系,只要其中一环出现问题,就会对整个研发计划造成严重影响。在波音787研发期间,有些部件交付日期延迟,有些还需要进一步完善。在波音787项目启动接近两年的时候,波音公司被迫将整体项目推迟数周,以保证供应链的每一环都能赶上进度。
参观者亲身体验波音 787的座椅​
波音787机舱内部设计间​
制造中的舱门,显示了绝缘和铰链传动装置​
  波音公司迄今已接到847架波音787飞机订单,价值近1500亿美元,令其成为波音94年历史上最成功的新机型
  因故屡次推迟交付
  波音787原定于2008年5月交付其第一个客户——日本全日空航空公司,后推迟至2010年12月。而在波音787今年7月在英国法恩伯勒国 际航空展初次亮相以后,波音公司又承认,波音787交付全日空航空公司的日期可能会推迟至2011年初。然而,波音787遇到的种种挫折对饱受全球经济低 迷困扰的航空公司来说或许是个福音。
  汤姆森航空公司(Thomson Airways)是英国国内最早订购波音787的航空公司。该公司执行董事克里斯-布朗尼说:“推迟交付是不幸的,令人十分沮丧,但对我们来说并不是太糟 糕的消息。大多数航空公司现在都出现了问题——他们在经济上升时期订购飞机,却在经济低迷时期接收。所以,当波音787在2012年交付时,希望经济届时 能再次好转。”
  乘客不会看到波音787的技术革新,虽然波音公司宣称乘客会亲身体验到诸多益处,消除长途飞行带来的不利影响。例如,所有客机的机舱都经过加压 设计,压力一般相当于身在海拔8000英尺(约合2438米)的高处。波音787机舱压力被进一步增加,以复制在6000英尺(约合1830米)高处的条 件:这应该会提高舒适度,帮助缓解时差影响。机舱内的相对湿度还会提高,所以,干燥皮肤和眼睛的刺痛感会得到缓解。机舱照明设备光线还可根据白天与黑夜转 换进行设置,帮助长途旅行者适应新时区。
  在航空公司看来,波音787系统的每个微小变化都会对航空技术具有重大影响。大多数依赖液压技术的系统都被电子设备所替代。电脑会发现问题并自 动提醒地勤人员对这些问题进行修理,甚至是在飞机飞行的时候:所以,如果豪华经济舱卫生间的电灯泡坏了,目的地机场的维护人员会得到通知,在飞机降落时准 备好新电灯泡。
  这样一来,航班之间的周转时间会加快,确保航空公司可以将航班延误降至最低程度。当飞机从涡流中穿过时,机载软件会对振动做出回应,迅速对飞机控制表面做出微调,令飞机稳定在驾驶员无法取得的水平。
  更为舒适的乘坐体验
  当然,那些为购买波音787已预付数百万美元定金的航空公司对这种新型客机寄予厚望。布朗尼说:“我们认为,相比当前其他所有飞机,这种飞机可 以将乘客体验到各种益处,比如速度更快、机票价格更低、更舒适。当你乘坐这种飞机,时差感会更轻微,抵达目的地时精神更饱满,飞行更稳定。”
  在距西雅图以南几英里的波音客户体验中心,有一个模仿波音787内部结构制造的全尺寸模型。看到它,你最先想到的是空间感。模型下面是一个高度 惊人、穹顶状顶棚,里面闪现着蓝光和特大尺寸窗户,令人感觉像是走进了高档餐厅的大堂。波音相信,如果我们真正认为这是飞行的话,我们会更加享受这种感 觉,而不是在登机和到达目的地之间忍受数小时的拥挤。
  波音公司乘客满意服务部门区域经理柯林-莱恩博尔特(Colleen Rainbolt)解释说:“长期以来,飞行就是一种让人类无限痴迷的事情。今天,当我们让乘客走进波音787,我们除了提醒他们一点(即他们将参加我们 所认为的奇迹般的体验)以外,不用做任何事情。”这是波音787机舱穹顶过道设计背后的意图所在,也是机舱内部颜色以蓝色为主色调的原因。
  全新的设计理念
  虽然是专为波音787客机提出,这一理念由于表现突出,波音已将其重新应用于其他生产线,开始运用同一种理念对波音747和波音737进行装 饰。它被称为“天空”(Sky)。为了在与空客的竞争中保持领先地位,现在,除了他们同意的第三方可选项外,波音还向航空公司提供自主选择机舱内部设计服 务。
  目前,每家航空公司必须提前选择他们自己的机舱固定设备和装饰,然后提供给波音,由后者将它们安装在机舱内。在靠近埃弗雷特工厂的“梦想客机” 图片馆,有许多房间专门用来展示波音787的座椅和厨房设备、照明设备和飞行娱乐系统、8套不同类型的内部塑料墙、不同类型的卫生间、激励适用于每家航空 公司品牌定位的“情绪收集板”,以及一个满是织物样本的房间。
  统一机舱内部设计标准不会省钱,但会节省时间——时间可以让波音加快波音787生产速度。到2013年,波音计划每个月交付10架波音787, 任何时候都有4架波音787在生产线等待组装:每一架都有条不紊地进入制造过程,一旦完工,工厂大门打开,竣工的飞机被拖走,经过波音架设在外面一条四车 道公路上的专用桥梁,拖到附近的机场。
  波音史上最成功新机型
  2005年,全日空从波音公司订购了55架波音787飞机,如今,5年过去了,这家日本航空公司仍是787飞机的最大买主,澳洲航空公司和加拿 大航空公司分别以50架和37架紧随其后。截至目前,波音接到的787飞机订单数量达847架,价值1500亿美元,令其成为波音94年历史上最成功的新 机型。
  波音和空客都清楚,他们是在进行一场豪赌,对于双方来说,这也是一次值得冒险的豪赌。波音给拥有40年历史的波音747重新注入活力,虽然新机 型的销量不温不火,主要集中于货运型而非客机;空客也设计了与波音787相同大小、主要采用复合材料制造的A350,作为对波音“梦想客机”的直接回应, 尽管尚未试飞,但已经接到500架的订单。
  在法恩伯勒国际航空展上,空客公司员工也有机会首次看到波音787,该公司首席执行官托马斯-恩德斯(Thomas Enders)承认,这是一款“非常优秀的飞机”,但他同时指出,“我们的A350会更好。”
  波音与空客唯一的分歧大概在于,他们对商用飞机市场的评估。空客认为未来20年,A380大小的飞机需求量将是波音所认为需求量的两倍。这种对市场的认识确实会决定企业的成败。究竟是波音还是空客对未来市场走势预测更准确,只有时间能告诉我们答案。
 
波音787

百科名片 http://baike.baidu.com/view/117745.htm#1

波音787梦想飞机效果图

波音787,又称为“梦想客机”(英语:Dreamliner),中型双发(动机)宽体中远程运输机,是波音公司1990年启动波音777计划后14年来推出的首款全新机型,由波音民用飞机集团(BCA)负责开发,在2004年4月正式启动。经多次延期后,于美国时间2009年12月15日成功试飞,标志着787飞机的制造项目进入交付使用前最后一个阶段,预计2010年交付使用。 <script type="text/javascript">bk.view.catalog.start();nslog.set("catalogshow",1)</script>波音787简介

  波<wbr>音<wbr>7<wbr>8<wbr>7<wbr>

波音787系列属于200座至300座级客机,航程随具体型号不同可覆盖6500至16000公里。波音公司强调波音787的特点是大量采用复合材料, 低燃料消耗、较低的污染排放、高效益及舒适的客舱环境,可实现更多的点对点不经停直飞航线。以及较低噪音、较高可靠度、较低维修成本。波音787梦想飞机 是航空史上首架超长程中型客机,打破以往一般大型客机与长程客机挂勾的定律。预计2010年787的单位造价为$1.38--1.88亿美元。   最早于2005年1月28日,波音787在拥有正式名称之前,被称为「7E7」。2004年4月,随着全日空确认订购50架波音787飞机,该项目正式启动。波音787原型机2006年开始生产,2009年12月15日成功试飞,预计2010年交付使用。   波<wbr>音<wbr>7<wbr>8<wbr>7<wbr>

787 在技术和设计上的突破,使中型尺寸的787具有在同座级的飞机中,无以伦比的航程能力与英里成本经济性。倘若乘客偏爱不经停直飞服务及更高航班频率,那么 787就是开辟这种新航线的完美机型,尤其是不适合大型飞机的客源少的远程航线。波音787除了让中型飞机尺寸与大型飞机航程的实现结合,还以0.85倍 音速飞行,这也使其点对点远程不经停直飞能力得以更好的体现,从而能在450多个新城市对之间执行点到点直飞任务,这让运营商能更灵活地把机型与市场相匹 配。
基本参数


  机型 787-3、787-8、787-9   机组驾驶员人数 2人   座位数 290~330、 210~250、 250 ~ 290波<wbr>音<wbr>7<wbr>8<wbr>7<wbr>

长度 55.5~61.6米   翼展 50.3~58.8米   后掠翼 32.2°   高度 16.92 m   机身高 5.91 m   机身宽 5.75 m   座舱宽 5.49 m   载货容量 124.6立方米~152.9立方米   空重 101,151kg、109,769kg、115,213kg   最大起飞重量 165,108kg、219,539kg、244,940kg   巡航速度 0.85马赫(903 km/h, 561英里(mph), 487节(knots))   最大速度 0.95马赫(1010 km/h, 631 英哩, 553节)   满载航距 4,650~5,650km、14,200~15,200km、14,800~15,750km   最大燃油容量 126,918 L~138,898 L   发动机(×2) 通用电气GEnx 或劳斯莱斯(Rolls-Royce)Trent 1000   最大推力 235.8 kN、 284.7 kN、 311.4 kN
发展历程


研发背景

  波音公司   “<wbr>音<wbr>速<wbr>巡<wbr>航<wbr>者<wbr>”<wbr>

在1990年代后期,随着民用飞机市场份额不断流失给其欧洲竞争对手空中客车公司(Airbus)。波音767在与空中客车A330的 竞争中处于下风,波音公司决定研发其取代产品。向市场推出“音速巡航者”(Sonic Cruiser),强调在燃油消耗与波音767和A330相当的情况下,接近音速的飞行速度(约0.98倍当时音速,即0.98马赫)。当时美国不少大规 模的航空公司对「音速巡航者」的概念表示乐观。因把航程时间缩短可获乘客好评而大力支持研发该款客机。   9.11事件发 生后,全球航空市场均受创,而美国的航空公司更是首当其冲,“音速巡航者”难以获得计划启动的足够订单。在油价上升的情况下,效益比速度更重要。波音公司 最终决定放弃「音速巡航者」,提出新计划取代,称为「7E7」,当中的“E”可解释为「Efficiency」(效率)、「Economics)(经济 性)、此外也可解释为「Environmentally Friendly」(环保)、「Extraordinary comfort and convenience」(超凡的乘坐舒适性和便利性)、以及「E-enabled」(电子化系统)等。「7E7」又称为「梦想飞 机」(Dreamliner),波音公司认为,波音7E7将为航空公司降低运营成本,创造更多利润,同时为乘客提供更舒适的客舱环境,以及更多的不经停直 飞航线。

项目启动


  2004年4月,波音宣布7E7客机使用的发动机分别为通用电气的GEnx及劳斯莱斯的遄达(Trent)1000。不同厂商的787发动机均有着相同的标准接口,航空公司可把飞机的发动机互换,这在商用航空业界历史上实属首次。随着全日空确认50架飞机订单,该项目正式启动,全日空航空公司的订单是历史上对波音新型民用飞机最大的启动订单。2005年1月28日,波音公司为7E7梦想飞机确定了正式的机型代号——787。   「7E7」方案正式启动后,波音公司以正式的数字编号取代,7E7梦想飞机正式命名为787。   波<wbr>音<wbr>7<wbr>8<wbr>7<wbr>

自此,该飞机被称为波音787梦想飞机。按照波音公司解释,以往使用7E7这一名称是为了突出该飞机出色的效率(Efficiency)优势。这也是波音的传统做法,在飞机的研发阶段给其一个字母代号,例如,波音757在开始研发时被称为7N7,波音767被称为7X7,而波音777则被称为767-X。而在项目启动后为其确定一个数字。波音公司所有喷气式客机是从707、717、727......顺序至777。而按顺序,继1993年推出波音777之后就应是787这个代号。

研发中期

  2005年4月26日,即研发计划推出的一年后,波音在787客机的外观设计作出改动,包括机鼻长度改短。   2007年5月下旬,首架787开始总装。计划同年7月8日,首架787下线,有一种说法是, 波音选在7月8日向外界展示787客机,是因为2007年7月8日的美式写法是“07/08/07”,刚好拼成“787”。可是,由于设计进展顺利,第一 架波音787“梦想客机”下线的时间不是在2007年7月8日,而是提前到6月25日,比原计划的客机公开亮相的时间提前了将近两周时间。但这架下线的 787“梦想客机一号”还有几大部分的结构没有完工。波音也承认,第一架出厂的波音787因市场上缺乏碳纤维,所以只是用其他材料暂时遮盖。这样的事情并 不鲜见,1968年波音第一架747下线时,也只是完工了78%的工作量,严格说来,那并不是一架完整的飞机。 波音787客机在埃弗雷特组装厂正式开始 组装其实是在2008年3月,直到这时,波音才发现,从世界各地的合作伙伴那里汇集到组装厂的部件经常出现尺寸误差超标的问题,比如,各部分机体,竟然无 法接合。毫无疑问,供货链出现问题了。

首飞多磨

  波音公司最初计划在2008年上半年交付给日本全日空航空公司第一架飞机,但由于某些零部件进度拖延及新产品陆续出现问题以及罢工事件使波音公司的工厂被迫停工的影响,波音公司已经先后五次推迟了787客机的首航计划。波<wbr>音<wbr>7<wbr>8<wbr>7<wbr>

原 定于2007年秋季开始试飞的787客机,延期到2007年11或12月中旬,导致了原定2008年5月要交给第一批客户全日空延后6个月,推迟到 2008年12月才能营运。这样,全日空就错过了2008年北京奥运会的庞大运输量。在波音历来众多产品的首名买家中,以787的全日空所斥资金额为最 大,总高达约60亿美元。全日空和澳大利亚航空一度考虑向波音索赔。 当时间到了2009年,6月23日,因为飞机结构问题,波音第五次宣布推迟787“梦想飞机”首飞的时间。   终于,美国西雅图12月15日上午10时(北京时间16日凌晨2时),在华盛顿州埃佛瑞特潘恩机场,两名飞行员迈克尔·卡瑞克尔和兰多尔·内维勒驾驶的波音787飞机顺利升空,在飞行了大约四个多小时后返回地面,试飞成功,这标志着9个月的空中测试正式拉开序幕。   波音公司预计2010年第四季度交付第一架用于商业飞行的波音787客机。截至2009年12月15日试飞成功,波音787梦想飞机收到了来自世界六大洲的57家客户878架飞机的订单,合同储备订单总价值达到1400多亿美元。

大事记


  2003年5月7日,波音公司发布了超效7E7飞机的最新设计方案。   2004年4月19日,波音7E7主要合作伙伴团队组建工作宣布完成。   2005年1月28日,波音公司与中国政府官员签署了60架波音787飞机购买协议。   2006年6月30日,波音及其合作伙伴富士重工庆祝首架787梦想飞机进入组装阶段   2007年7月8日,波音公司在西雅图波音总部举行787梦想飞机下线仪式。   2009年12月15日,上午10时(北京时间16日凌晨2时)波音787客机从埃弗雷特潘恩机场首次起飞。

特点


  宽体机,机内两行通道   巡航速度:0.85马赫(水平面速度约每小时561海浬或903公里)。波<wbr>音<wbr>7<wbr>8<wbr>7<wbr>

续航距离:8,500海浬(15,700 公里),可由洛杉矶直飞伦敦,或纽约直飞东京。   使用物料(按重量):61℅复合物料(碳纤维),20℅,11℅,8℅。按体积,占787全机物料的80℅均为复合物料。   生产线只要3天(以生产线达至全力全速而言计算)便可完成一架787的装配,而737则需要11天。   比其他民航机拥有更大的窗户,窗的位置亦更高。乘客可以看见地平线。窗中以液晶体调校机舱的光暗,减少窗外射入的眩光及维持透明。   机舱内以发光二极管提供照明,取代萤光管,节省约一半电力消耗。   机舱气压以电动的空气压缩机维持,不使用引擎放气带入的空气;加上机身物料的空气密封功能,比旧款民航机更能保持机舱湿度。 机内用以太网路提供驾驶室及各部分的资料通讯。   无需放气的涡轮风扇发动机,减少各式热空气管道,以电力系统取代。

硬件设施


  干扰阻力最小的发动机   波音的发动机合作伙伴 - 通用电气与罗尔斯·罗伊斯公司为787提供了新一代发动机技术。 波音的专有技术与计算机流体力学(CFD)优化了发动机与787机身的整合,将干扰阻力降波<wbr>音<wbr>7<wbr>8<wbr>7<wbr>

至 最小,让这些技术进步的效益达到最优化。787新型发动机建立在成功的通用电气GE90与罗尔斯·罗伊斯遄达(Trent)发动机产品家族的基础上。 这些产品家族历来以卓越的性能与可靠性著称。这两款发动机都将取得在“开箱”投入使用时进行双发延程飞行(ETOPS)认证。   787先进的发动机其函道比约为10, 而当前发动机的函道比约为5。成倍增加的函道比,让787发动机的社区噪声更低,油耗显著减少。更低的排放与油耗,能降低787运营商的成本,减少飞机对 环境的影响。短舱上的锯齿边大幅降低了后舱的减震舱噪声。机翼上装备的787发动机可互换,这样能尽可能减少构型与系统的易变性,实现更轻松、更经济的重 新构型、升级以及飞机在不同机队之间过渡时的改装。这种标准化和简化的方式增加了收益潜能,降低了运营成本,并赋予787折现能力与较高的残值。

技术及设计特点


   787型“梦想”飞机具有以下特点:一、更轻。由于大量采用更轻、更坚固的复合材料,飞机重量大大减轻,运行成本也大幅下降;二、更节能。波音787型 飞机要比其他同类飞机节省20%的燃料,同时释放更少的温室气体;三、噪音更低。起飞和降落时的噪音要比其他同类飞机低60%;四、更卫生。波音787型 飞机具有更好的气体过滤设施,从而保证机内空气质量更佳;五、更耐用。与其他同类飞机相比,使用期更长,检修率要低30%。

新材料应用

  波音公司在波音787上使用了“音速巡航者”所提出的技术以及机体设计,并波<wbr>音<wbr>7<wbr>8<wbr>7<wbr>

决定在7E7的主体结构(包括机翼和机身)上大量采用先进的复合材料。波音787拥有多项技术创新,其中最引人注目的是波音787机体结构的一半左右都用更轻、更坚固的碳纤维合成材料代替铝合金, 是第一款以碳纤维合成物为主体材料的民用喷气式客机。一方面是因为金属能够隐藏损伤问题,这种损伤很难发现,直到碎裂时才会被发现,而合成材料就不存在这 种问题;另一方面,用合成材料制造的机身比较轻,这使得波音787将比现在的飞机节省燃油,而且也可以节省在维护方面的花费。这种合成材料类似于一级方程 式赛车中所使用的碳纤维合成材料。   1985年,空中客车公司率先将这种合成材料用于飞机制造,制造A310客机的尾翼,随后空中 客车公司还将这种合成材料用于制造A350客机的机翼。波音787将这种技术全面运用到787飞机上,机身、机翼等主要的部件,都采用这一新技术,重量比 例将超过50%,此前这个比例只有20%。复合材料也大量应用在发动机的叶片、发动机罩等部份。波音787也因这种新技术的广泛应用而被称作“梦想”飞机 (• 使用物料(按重量):61%复合物料(碳纎维),20%铝,11%钛,8%钢)。

机身设计


  波<wbr>音<wbr>7<wbr>8<wbr>7<wbr>

波音787机身截面形状采用双圆弧形,顶部空间也进行了优化设计,可为乘客提供更宽敞的空间。波音787的机翼设计延续波音737NG(Next Generation)/777的超临界机翼设计。超临界翼的好处在于在高次音速时有较好的气动力效率,可以减少燃料的消耗并增加飞机的性能,如飞行距离等。787还装备了垂直阵风抑制系统 ,能感知湍流并指挥机翼操纵面应对湍流,从而大幅提高飞行的平稳性。

发动机设计


   通用电气公司与劳斯莱斯为787提供了新一代发动机技术。787的发动机建立在成功的通用电气GE90与劳斯莱斯遄达(Trent)发动机产品的基础 上。这两款发动机都将取得在“开箱”投入使用时进行双发延程飞行(ETOPS)认证。此外,波音的专有技术与计算机流体力学(CFD)优化了发动机与 787机身的整合,将干扰阻力降至最小,让这些技术进步的效益达到最优化。短舱上的锯齿边大幅降低了后舱的减震舱噪声。   787机翼上的发动机可互换,这样能尽可能减少构型与系统的易变性,实现更轻松、更经济的重新构型、升级以及飞机在不同机队之间过渡时的改装。这种标准化和简化的方式增加了收益潜能,降低了运营成本,并赋予787折现能力与较高的残值。   波音787的发动机其涵道比约为10,而之前发动机的涵道比约为5。成倍增加的涵道比,让787发动机的社区噪声更低,油耗显著减少。更低的排放与油耗,能降低787运营商的成本,减少飞机对环境的影响。

空气动力学设计

  787设计中融合先进的空气动力学技术,显著提升飞机性能并降低运营成本。先进的空气动力学技术包括平滑机翼技术与在放襟翼时下垂的扰流板。除机翼采用超临界机翼之波<wbr>音<wbr>7<wbr>8<wbr>7<wbr>机<wbr>舱<wbr>

外, 其余增加气动力的设计还有流线机头与鲨鱼鳍式翼端与尾翼,估计这些设计约可增加5%的气动力效率。这些技术进步能降低阻力、提高效率并减少油耗。787空 气动力学技术,能让787的巡航速度达到0.85马赫,与波音747和777相当,这与现时速度最快的民用客机速度相同。   787通过精巧的设计创造了保持层流型短舱部分长度之最,其结果是阻力降低,飞机每年的油耗最多可减少30,000加仑。   787采用了简单的枢轴后缘襟翼,其襟翼导轨整流罩比传统飞机的要小得多。得益于这一特性,787获得了降低油耗与成本的、高效的升阻比性能。此外,简单的枢轴后缘需要更少的零部件,维修也随之减少,但这种更轻、更简单的高升力系统的性能丝毫不受影响。   巡航中后缘装置可变曲度控制,能在巡航中优化机翼形态,在枢轴后缘装置与下垂扰流板技术的基础上,这种可变曲度控制技术才得以实现。在巡航飞行中,机翼后缘上下调节,持续优化翼型和效率,将油耗降低。

客舱设计


  航空旅行的相关调查揭示了对乘客飞行体验产生负面影响的各种症状与抱怨。调查结果直接影响了787系统的设计,使787的设计能营造更宜人的客舱环境,如更平稳的飞行、更低的座舱高度、更清新的空气以及更安静的客舱。提升整体的乘客飞行体验。   ●空气更清新   与当前的民用飞机相比,除了装备当前飞机使用的、用于消除细菌、病毒与真菌的高效空气粒子 (HEPA)过滤器之外,787系统中还额外引入了一种新型气体过滤系统,用以去除异味、刺激物与气态污染物。这样能减少乘客头疼、头昏,以及因干燥引起 的咽喉刺激与眼部刺激,787客舱的空气将更清新。   ●更低的座舱压力高度   787的客舱最高压力高度为6,000呎,而不是其它飞机的8,000呎。高压氧舱试验表明, 置身于压力高度为6,000呎的787客舱还能让乘客的血液多吸收8%的氧气,从而减少头疼与头昏,疲劳感减轻。铝制飞机因材料疲劳或重量原因而无法实现 6,000呎的压力高度。787复合材料机波<wbr>音<wbr>7<wbr>8<wbr>7<wbr>

身不会疲劳,因此,既能应对更低高度的座舱压力,又不对重量产生影响。   ●更高的客舱空气湿度   787的客舱更高的客舱空气湿度,以提升乘客舒适度。787客舱可比金属机身飞机中的空气湿度更高,且与载客率的大小无关。787的复合材料机身不会随着湿度的增加更易腐蚀。   ●灯光设计   787客舱内以发光二极管(LED)提供照明,取代传统使用的荧光管。营造出头顶即是天空的感 觉,天空特色的舱顶一直贯穿整个客舱,机组还可以在飞行中控制天空特色舱顶的亮度和颜色。需要时,乘务员可以为乘客提供白天的感觉,而当乘客需要休息时, 舱顶则可模拟夜色。机舱以重复的大弧度拱形结构、动态照明以及飞行中可以由乘客调整透明度的电子遮光帘为特色,并利用可以变幻色彩及明亮度的LED数组营 造出仿真「天空」的天花板效果。   ●舷窗设计   787的舷窗舷窗设计增大一倍,窗的位置亦更高,所以无论坐在飞机的什么位置,乘客都能看到地平线。窗中则以「液晶体」调较机舱的光暗,减少窗外射入的眩光及维持透明。

驾驶舱设计

   787驾驶舱还与以777为代表的其它波音机型保持了通用性。787驾驶舱装备的是熟悉的波音操纵系统、显示器与程序。这一切,能在较短的时间内让机组 从波音飞机家族其他机型改装到787,并能实现经济的混编机队飞行。在无需地面助航设备的情况下,787能够通过点到点的方波<wbr>音<wbr>7<wbr>8<wbr>7<wbr>

式着陆到跑道的任何一端。787还拥有许多其它先进的功能,如综合通信、综合数据链、双重监视与保护系统及电气跳开关等等。   787驾驶舱中集成了开放式构架设计,升级通过软件进行,而不需要进行更为昂贵的硬件更换或升级。通过“软键”菜单,能融合未来的管制要求与通信、导航、系统与空中交通管理等领域的变更与技术升级。   787驾驶舱仅装备13个航线可更换组件(LRU), 零部件及其成本仅相当于777和747的一半。更少的零部件与更完善的设计,能降低运营成本,提高可靠性。五个多功能显示器实现了许多标准功能,如进行地 面滑行的高清晰度的机场滑行道地图,以及增强型垂直状况显示,提供进近区地形剖面图。每个显示器都能提供双窗口(分屏显示),或配置为提供大型策略地图。   787驾驶舱装配了一整套导航与通信无线电设备及航空电子设备。无需额外的选装件和费用,也不必另行认证,787标准化飞机在交付时即可“投入运营”。双平视显示器(HUD)、非常大型的多功能平板显示器、双电子飞行包以及一个电子检查表,都是标准配置。   ■双平视显示器(HUD):作为基本配置的双平视显示器,能让机长与副驾驶在更多地了解“驾驶 舱外的情况”下飞行。无论能见度好坏,双平面显示器都能增强所有飞机阶段的安全性,还能降低最低起飞能见度标准。双平视显示器能让副驾驶在成长为机长的过 程中熟练掌握平视显示器的使用。   ■双电子飞行包(EFB):787的双电子飞行包可通过触摸屏、边框按键、光标控制或键盘操 作。其它航空电子设备、飞行管理计算机、通信设备与驾驶舱打印机,均有接口与电子飞行包相连。通过提供标准化的软件套件,电子飞行包减少了大量的驾驶舱纸 质文件。该软件套件包含各种机载维修功能、一个性能工具、电子日志及文件浏览器。电子飞行包还为各种选装系统进行预留,如终端图、飞机视频监视,并能适应 未来的改进。

经济性


  具有无以伦比的航程能力与座英里成本经济性   在同座级的飞机中,787具有无以伦比的航程能力与座英里成本经济性波<wbr>音<wbr>7<wbr>8<wbr>7<wbr>

。 这一切都归功于787在技术和设计上的突破,归功于以不断增长的航空旅行市场为核心的产品战略。要满足航空旅行市场不断增长的需求,就要不断开辟新的直飞 航线并增加航班频率。作为767与A330家族理想的替代机型,787-8拥有恰当的尺寸,能开启航空公司开发重要的航线网络收益优势的先河。融合航程、 运力与经济性优势的787-8,将让航空公司入主其它任何机型都望而却步的细分市场。   在这些新市场上与787-8一起大显身手的787-9,运力与效率均比787-8略胜一筹。倚 仗旗鼓相当的航程、速度与座英里经济性,以及可轻松进行混编机队飞行的驾驶舱设计,787与777成为超高效中远程航线网络中的完美组合。与787-8同 样超高效但重量较轻的787-3,也理所当然地成为短程区域性市场上现有双通道飞机的替代机型。

主要机型


  波音787系列飞机当前共推出三种机型在研制生产中,其包含787-3、787-8、787-9,787-10等三型。

787-8


  波音787的基本型号,标准三级客舱布局有223座位,航程达15700公里(8,500海浬),预计2008年完成首飞,2009年投入使用。

787-3


  主要针对高密度短程航线设计,机翼重新进行优化以利于短航程飞行,标准三级客舱布局有296座位,航程6500公里(3,500海浬),预计2009年完成首飞,2010年投入使用。

787-9


  787-8的加长型,机身加长了6米,采用标准三级客舱布局有259座位,美国航空公司已确认订购42架波音787-9。预计2010年投入使用。

787-10


  面对A350的挑战,以及满足航空公司的要求获取订单,波音公司宣布研发“787-10”型号。该型号是“787-8”的加长版本,载客量可达290至310人。2007年开始研发,2012年投入使用。

波音787与中国


  沈阳飞机工业集团公司参与了生产787垂直尾翼前缘组件等。这是中国公司第一次从一开始就参与一个全新的客机项目。波<wbr>音<wbr>7<wbr>8<wbr>7<wbr>

2005年1月28日。波音公司与中国航空器材进出口公司(代表6家中国的航空公司)就中国的航空公司购买60架波音787梦想飞机签订框架协议。按照平均目录价格计算,此协议总价值约为72亿美元。此次订购的飞机将交付给中国的六家航空公司——中国国际航空公司中国东方航空公司中国南方航空公司海南航空公司上海航空公司厦门航空公司。   2005年8月8日其中的42架波音787型飞机的购买协议正式签署,其中中国国际航空、中国东方航空各购买15架,上海航空购买9架,厦门航空购买3架,这42架均为波音787-8型。后来厦门航空退订了787,原因不明。
 
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