波音787
發(fā)布時間: 2011-11-07 | 波音787是目前世界最新的雙發(fā)寬體中遠程客機,采用復(fù)合材料機體和節(jié)能減排的發(fā)動機,,被稱為“夢想飛機”,。其座位數(shù)在200座至300座之間,航程可覆蓋6500至16000公里,。
波音787是目前世界最新的雙發(fā)寬體中遠程客機,,它的體積與波音767相仿,但因大量使用復(fù)合材料,、發(fā)動機低耗能低排放,、數(shù)字化程度高等一系列技術(shù)革新而被稱為“夢想飛機”(Dreamliner)。依據(jù)不同的具體型號,,波音787的座位數(shù)在200座至300座之間,,航程可覆蓋6500至16000公里。2011年10月26日,,波音787的首家客戶日本航空公司完成了它的首次商業(yè)飛行,。 研制背景 1990年代后期,波音雖然兼并了老對手麥道公司,,但民用飛機市場份額仍不斷流失給其歐洲競爭對手空中客車公司(Airbus),。特別是爭奪主要市場的雙發(fā)機型波音767在與空中客車A330的競爭中處于下風(fēng)。為此波音公司決定研發(fā)其取代產(chǎn)品,,向市場推出“音速巡航者”(Sonic Cruiser),,強調(diào)在燃油消耗與波音767和A330相當(dāng)?shù)那闆r下,達到接近音速(0.98馬赫)的飛行速度,,以減少旅途時間,。 當(dāng)時美國不少大規(guī)模的航空公司對“音速巡航者”的概念表示樂觀,但9.11事件后全球航空市場受到重創(chuàng),,加之油價不斷攀高,,最終效益戰(zhàn)勝了速度,“音速巡航者”因難以獲得足夠的啟動訂單而被放棄,,代之為波音“7E7”,,當(dāng)中的“E”可解釋為“Efficiency”(效率)、“Economics”(經(jīng)濟性),、此外也可解釋為“Environmentally Friendly”(環(huán)保),、“Extraordinary comfort and convenience”(超凡的乘坐舒適性和便利性)、以及“E-enabled”(電子化系統(tǒng))等,?!?E7”又稱為“夢想飛機”(Dreamliner),,波音公司認為,波音7E7將為航空公司降低運營成本,,創(chuàng)造更多利潤,,同時為乘客提供更舒適的客艙環(huán)境,以及更多的不經(jīng)停直飛航線,。 技術(shù)革新 與以往客機采用鋁合金結(jié)構(gòu)不同,,波音787包括機身和機翼在內(nèi)的過半基本框架,均由碳纖維增強塑料等新型復(fù)合材料制成,。新材料使787變得更輕巧從而更經(jīng)濟,,并減少多達四五萬個堅固件(螺絲、螺母,、夾件和鉚釘?shù)龋┑氖褂?。相比一?47需要鉆100萬個洞,787只需鉆1萬個不到,。由于新材料不會發(fā)生疲勞或腐蝕,,“夢幻客機”的維修保養(yǎng)成本也比傳統(tǒng)客機減少三成。它在飛行12年后,,才需要一次大檢修,。此外,碳纖維復(fù)材料可以像布料一樣剪切,,因此新的生產(chǎn)工序制造出的邊角余料和廢料減少了,,有助于提高生產(chǎn)效率,減少資源浪費,。 借助四項關(guān)鍵技術(shù),,787夢想飛機比當(dāng)今同尺寸的飛機節(jié)省多達20%的燃油,。這四項技術(shù)分別是:新型發(fā)動機,、更多使用輕型復(fù)合材料、更高效的系統(tǒng)和先進的氣動性能,。它們共同提高了787的整體性能,。隨著油耗的降低,二氧化碳的排放也會相應(yīng)減少,。 更輕巧,、更高效的787,為中型客機市場帶來了大客機才有的經(jīng)濟性,。它的油耗比相近尺寸飛機節(jié)省兩成,,在航程和速度上與747相當(dāng),可以從東京直飛紐約,,而767只能飛到洛杉磯,。
民用飛機排放的另一關(guān)鍵指標(biāo)是氮氧化物,。利用以飛機發(fā)動機推力額定值為基礎(chǔ)的一個復(fù)雜公式,相關(guān)部門已經(jīng)制定出針對未來飛機的具體規(guī)定,。787的設(shè)計者希望它的性能不但大大優(yōu)于今天的要求和今天的飛機-超出目前767飛機30%以上——而且也將優(yōu)于未來的要求,。航空環(huán)保委員會(CAEP)正在為未來的飛機制訂更加嚴格的規(guī)定。 787夢想飛機采用經(jīng)過聲學(xué)處理的發(fā)動機進氣道和鋸齒形短艙,,即發(fā)動機后部的特色鋸齒形邊緣,、針對發(fā)動機和發(fā)動機外殼進行的其他特殊處理―以確保所有的85分貝噪音(等同于在路邊聽到的喧鬧的車流聲)不會超出機場邊界,以此減小噪聲,。 波音787客艙內(nèi)景 乘客體驗 從乘客角度看,,787的創(chuàng)新主要在三大方面。 由于塑料機身強度增加,,客艙舷窗比任何現(xiàn)役或研發(fā)中的機型都大——比波音747的舷窗長約8公分,,比767的面積大65%。坐中間座位的乘客可以看到地平線,。其好處是不僅改善了機上的景觀,,也讓乘客較不容易暈機、產(chǎn)生欲嘔感,。波音聲稱,,在這方面787的得分改進了8倍。盡管如此,,全日空還是在機上配備了暈機袋,。 舷窗使用了會“自動變暗”的智能玻璃,波音稱之為“電子窗簾”,。只要按一下按鍵,,舷窗就會慢慢變暗,直到幾乎完全不透光,。老式的下拉式遮陽板消失了,。客艙照明用的是LED燈,,據(jù)說可以減少乘客的頭痛,、暈眩和疲勞。其亮度可以按一天中的時辰調(diào)節(jié),,從而減輕倒時差的不適,。 此外,客艙氣壓增大了——相當(dāng)于1800米高度的氣壓,,而不是通常的2400米,,其結(jié)果“可讓乘客血液中多吸收8%的氧氣”。濕度也增大了,,這些都讓乘客感覺更舒適,。艙內(nèi)空氣變得更干凈,。787不再使用引擎抽取的空氣(容易受外泄有毒煙霧的污染),而是直接采自大氣,。這樣做同時減輕了發(fā)動機的負擔(dān),。 首飛時的波音787 開發(fā)歷程 2004年4月,波音宣布7E7客機使用的發(fā)動機分別為通用電氣的GEnx及勞斯萊斯的遄達(Trent)1000,。不同廠商的787發(fā)動機均有著相同的標(biāo)準接口,,航空公司可把飛機的發(fā)動機互換,這在商用航空業(yè)界歷史上實屬首次,。隨著全日空確認50架飛機訂單,,該項目正式啟動。2005年1月28日,,波音公司為7E7夢想飛機確定了正式的機型代號——787,。 2007年5月下旬,首架787開始總裝,,并于6月25日提前下線,。但這架下線的787“夢想客機一號”還有幾大部分的結(jié)構(gòu)沒有完工,波音也承認第一架出廠的波音787因市場上缺乏碳纖維,,所以只是用其他材料暫時遮蓋,。波音787客機在埃弗雷特組裝廠正式開始組裝其實是在2008年3月,直到這時,,波音才發(fā)現(xiàn),,從世界各地的合作伙伴那里匯集到組裝廠的部件經(jīng)常出現(xiàn)尺寸誤差超標(biāo)的問題,比如,,各部分機體,,竟然無法接合。毫無疑問,,供貨鏈出現(xiàn)問題了,。 波音公司最初計劃在2008年上半年交付給日本全日空航空公司第一架飛機,但由于某些零部件進度拖延及新產(chǎn)品陸續(xù)出現(xiàn)問題以及罷工事件使波音公司的工廠被迫停工的影響,,波音公司先后多次推遲787客機的首航計劃,。 原定于2007年秋季開始試飛的787客機,,延期到2007年11或12月中旬,,導(dǎo)致了原定2008年5月要交給第一批客戶全日空延后6個月,推遲到2008年12月才能營運,。這樣,,全日空就錯過了2008年北京奧運會的龐大運輸量,。在波音歷來眾多產(chǎn)品的首名買家中,,以787的全日空所斥資金額為最大,總高達約60億美元。全日空和澳大利亞航空一度考慮向波音索賠,。2009年6月23日,因為飛機結(jié)構(gòu)問題,,波音第五次宣布推遲787“夢想飛機”首飛的時間,。 2009年,美國西雅圖12月15日上午10時(北京時間16日凌晨2時),,在華盛頓州埃佛瑞特潘恩機場,,兩名飛行員邁克爾·卡瑞克爾和蘭多爾·內(nèi)維勒駕駛的波音787飛機順利升空,在飛行了大約四個多小時后返回地面,,試飛成功,。 市場預(yù)測 目前波音共收到來自56架航空公司的821架787的訂單,包括全日空的55架,、英航的24架和維珍的15架,,總值1450億美元。到2014年第二條生產(chǎn)線開工時,,月產(chǎn)量可望提高到10架,,但屆時直接競爭對手、空客的A350XWB應(yīng)該也會投入使用,。 如果747的經(jīng)驗可供參考,,“夢幻客機”可以飛兩代人時間?!罢鋵毧蜋C”于1970年1月進行跨大西洋首航,,而第四代變型機本月剛剛交貨。這意味著遲至2051年,,787仍將正當(dāng)盛年,。在現(xiàn)代技術(shù)領(lǐng)域,能準確預(yù)言5年后動向的著實不多,,更不用說50年之后了,。 基本參數(shù) 機型 787-3、787-8,、787-9 機組駕駛員人數(shù) 2人 座位數(shù) 290—330,、 210—250、 250—290 長度 55.5—61.6米 翼展 50.3—58.8米 后掠翼 32.2° 高度 16.92 m 機身高 5.91 m 機身寬 5.75 m 座艙寬 5.49 m 載貨容量 124.6立方米—152.9立方米 空重 101,151kg,、109,769kg,、115,213kg 最大起飛重量165,108kg、219,539kg,、244,940kg 巡航速度 0.85馬赫(903 km/h,,561英里(mph),487節(jié)(knots)) 最大速度 0.95馬赫(1010 km/h,,,631英里,,553節(jié)) 滿載航距 4,650—5,650km,、14,200—15,200km、14,800—15,750km 最大燃油容量 126,918 L—138,898 L 發(fā)動機(×2) 通用電氣GEnx 或勞斯萊斯(Rolls-Royce)Trent 1000 最大推力 235.8 kN,、 284.7 kN,、 311.4 kN (科技日報) |
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