波音787 – 遼觀搬運(yùn)的中文維基百科詞條
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波音787夢想客機(jī)(英語:Boeing 787 Dreamliner,港澳臺稱為波音787夢幻客機(jī))[3],是波音公司最新型號的寬體中型客機(jī),由波音民用飛機(jī)集團(tuán)負(fù)責(zé)開發(fā),于2011年投入服務(wù)。787在典型3級艙等配置下可載242至395人。燃料消耗方面,787比起767更省油,效益高出許多。此外在用料方面,787是首款主要使用復(fù)合材料制造的主流客機(jī)。也是波音公司第二款使用電傳操縱之飛機(jī),使飛行員可輕易地從777轉(zhuǎn)訓(xùn)至787。[4]
最早于2005年1月28日,787在擁有正式名稱之前,被稱為7E7。在2006年4月26日,即研發(fā)計劃推出的一年后,波音在787客機(jī)的外觀設(shè)計作出改動,包括機(jī)鼻長度被改短。
波音787于2009年12月15日進(jìn)行首次測試飛行,并于2011年中完成飛行測試。2011年8月獲得美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)與歐洲航空安全局(EASA)之認(rèn)證。2011年9月交付給啟始客戶全日本空輸。2013年1月16日,由于連續(xù)出現(xiàn)安全故障,美國聯(lián)邦航空局宣布暫時停飛所有波音787。但是在經(jīng)過修改電池設(shè)計之后,美國聯(lián)邦航空局于2013年4月25日同意修改后的波音787客機(jī)恢復(fù)飛行[5],但造成原本鋰電池起火的原因仍未找出[6]。改良后的鋰電池已進(jìn)行超過10萬小時測試,沒有安全問題,并已為787客機(jī)的電池添加多重保護(hù),包括將電池裝入可保持無氧狀態(tài)的不銹鋼容器,降低起火的可能。然而從2021年起,波音787再次被連續(xù)曝出多重質(zhì)量問題,也使得在此期間波音被迫多次臨時停產(chǎn)787以等待FAA的重新審核。


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1. 發(fā)展歷史
1.1 背景
1990年代后期,波音767的銷售量正逐步被空中客車A330系列所蠶食,波音遂研發(fā)其取代產(chǎn)品。隨著747-400的影響力開始減少,于是便出現(xiàn)了兩個計劃,分別為音速巡航機(jī)及747X。音速巡航機(jī)主要為增加至接近音速的飛行速度(約0.98馬赫),耗油量則與現(xiàn)有的767及A330-200相近;747X則把現(xiàn)有的747-400機(jī)身加長,以及使用復(fù)合材料制成的超臨界機(jī)翼,與空中客車A380競爭。航空市場普遍并不熱衷于747X,但對音速巡航機(jī)的期望則高得多。美國有不少大規(guī)模的航空公司對此概念均表示樂觀,認(rèn)為把航程時間縮短可獲不少乘客的好評。
九一一恐怖襲擊事件后,全球航空市場均受創(chuàng),而美國的公司更是首當(dāng)其沖。它們曾經(jīng)大力支持研發(fā)該款音速客機(jī)的,對于突如其來的資金流失來個措手不及。在油價上升的情況下,它們認(rèn)為效益比速度更重要,波音公司遂提供機(jī)身構(gòu)架使用的選擇給客戶。由于所需成本過高,其需求也大大泡湯,因此波音另提供其他計劃給客戶,原有的747X計劃被取消。[7]
1.2 省油科技
音速巡航機(jī)被一新計劃取代,稱為7E7,當(dāng)中的E字初期外界猜測有不少解法,例如“Efficiency”(有效率)及“Environmental Friendly”(環(huán)保)等。后來,波音宣布“E”只是英文的8(Eight)字。自從波音發(fā)展出第一架噴氣客機(jī)以來,波音所有客機(jī)都是以7×7來命名(除了波音720)從707、717、727,順序至現(xiàn)時的777。而所有波音仍處于研制階段的客機(jī),都會暫時以英文字母命名;當(dāng)客機(jī)方案正式啟動后,公司便會以正式的數(shù)字編號取代,除了現(xiàn)時的787外,波音757最初是被稱為7N7、767是7X7、777是767-X。
787使用了音速巡航機(jī)所提出的技術(shù)以及慣用的機(jī)體設(shè)計,波音聲稱787最多可比同類產(chǎn)品節(jié)省近20%的燃料,主要來自性能更高的發(fā)動機(jī)(占總體燃料節(jié)省的1/3)、增加使用較輕的復(fù)合材料(也占總體燃料節(jié)省的1/3)以減低機(jī)身的重量、以及使用了不少新科技(亦占總體燃料節(jié)省的1/3),例如使用了以太網(wǎng)作機(jī)內(nèi)的信號傳輸,制動系統(tǒng)使用電動控制取代液壓控制,而機(jī)艙空調(diào)用空氣,就從以前發(fā)動機(jī)取用壓縮空氣,改用電動壓氣機(jī)。簡言之,787的新系統(tǒng),大體上朝向“電氣化”的方向發(fā)展。
787與“音速巡航機(jī)”使用的科技,將會被用于波音整個飛機(jī)系列的替代項目,稱為“黃石項目”,而787本身,其“黃石項目”代號為Y2。
2004年4月6日,波音宣布787客機(jī)使用的發(fā)動機(jī)有兩個選擇,分別為通用電氣的GEnx及羅爾斯·羅伊斯的特倫特1000發(fā)動機(jī),這使普惠公司無法推出自家的787用發(fā)動機(jī)。波音一向僅提供技術(shù)成熟的發(fā)動機(jī)型號予客戶,而普惠公司的發(fā)動機(jī)的風(fēng)險較高,尤其近期連續(xù)出現(xiàn)的故障問題(其中包括普惠近年在區(qū)間客機(jī)發(fā)動機(jī)市場的挫敗,與及在空中客車A320neo提供PW6000發(fā)動機(jī)失敗和同時期大量JT9D、JT8D和PW4000的質(zhì)量問題),這也是波音對該公司發(fā)動機(jī)卻步的原因。
不同廠商的787發(fā)動機(jī)均有著相同的標(biāo)準(zhǔn)接口,航空公司可把飛機(jī)的發(fā)動機(jī)互換,而不會有兼容問題;這在商用航空業(yè)界歷史上實(shí)屬首次。而787飛機(jī)發(fā)動機(jī)的市場預(yù)計在未來25年間可達(dá)400億美元。
2003年7月,經(jīng)過50萬人的投票,結(jié)果將使用“Dreamliner”(夢想客機(jī))來稱呼7E7(即現(xiàn)在的787)。
每當(dāng)有一款新型號的客機(jī)推出,其廠商所聲稱的產(chǎn)品特色均會受到競爭對手作出質(zhì)疑的提問,例如波音對A380珍寶客機(jī)的懷疑,以及空中客車模仿“音速巡航機(jī)”,787也不例外??罩锌蛙嚨腏ohn Leahy對波音787的特點(diǎn)作出種種駁斥,例如認(rèn)為大量使用復(fù)合材料是“荒謬”的,而波音則回應(yīng)這種技術(shù)已在軍用飛機(jī)上證明是可行的。隨著A380將投入運(yùn)營,空中客車并未減少對波音的威脅。而空中客車也將推出輕量版本的A330向波音的787作出迎擊,該型號被命名為A350(舊版),將使用787的新一代發(fā)動機(jī),但并不像787般廣泛使用復(fù)合材料,取而代之使用了鋁—鋰合金作機(jī)身[8]。至2005年10月13日,空中客車已經(jīng)從十余間公司收到143架A350的訂單,但是由于A350的設(shè)計出現(xiàn)大幅改變(包含機(jī)身加寬及提升復(fù)合材料的使用,并命名為A350 XWB),預(yù)計2013年才能投入服務(wù),比787晚。相比之下,787已經(jīng)有670架以上的確實(shí)訂單。面對A350 XWB的挑戰(zhàn),以及滿足英國航空及阿聯(lián)酋航空的要求,并從其獲取訂單,波音宣布研發(fā)787-10型號。該型號是787-9的加長版本,載客量可達(dá)290至310人。

1.3 設(shè)計與制造
波音使用兩款新的發(fā)動機(jī)來提供787的動力,分別為通用電氣的GEnx及羅爾斯·羅伊斯的特倫特1000發(fā)動機(jī),波音宣稱這款新發(fā)動機(jī)將可比波音767增加20%的油耗效率,其中增加40%發(fā)動機(jī)的效率、增加空氣動力的改進(jìn)效果、增加輕量之復(fù)合材料與更先進(jìn)的系統(tǒng)。787已于2014年5月獲取ETOPS-330分鐘認(rèn)證[9]。
787也是首次采用全球多國之專業(yè)廠商共同分?jǐn)傦L(fēng)險的方式制造787,包含了日本、韓國、歐洲等國家,完成各零件的制造后,再透過由747-400改裝而成的波音747-400 LCF將零件送至西雅圖的最終組裝廠完成飛機(jī)的組裝,并進(jìn)行后續(xù)之測試、交付。

2007年5月下旬,首架787開始總裝。同年7月8日,首架787下線[10]。波音選在7月8日向外界展示787客機(jī),是因?yàn)?007年7月8日的美式寫法是“07/08/07”[11],剛好拼成“787”。
原訂于2007年秋季開始試飛的787客機(jī),延期到2007年11或12月中旬,導(dǎo)致了原訂2008年5月要交給第一批客戶全日空將延后6個月,延到2008年12月才能運(yùn)營,將錯過因應(yīng)2008年北京奧運(yùn)的龐大運(yùn)輸量,原訂2008年交付的30到35架787延到2009年交機(jī)。

1.4 測試
2009年12月15日,當(dāng)?shù)貢r間早上10時27分(格林威治時間18時27分),首架787(注冊編號:N787BA)從位于美國西部華盛頓州(Washington)制造廠附近的潘恩機(jī)場(Paine Field)起飛,并于下午1時35分(格林威治時間21時35分)降落。歷時3小時的飛行測試。[12]原本預(yù)計測試4個小時,因?yàn)樘旌驙顩r不佳而提前結(jié)束。波音預(yù)計花費(fèi)9個月完成所有測試。
測試項目總共使用六架飛機(jī),編號由ZA001至ZA006,其中四架裝載羅爾斯·羅伊斯瑞達(dá)1000發(fā)動機(jī),另兩架裝載通用電氣GEnx發(fā)動機(jī)。第二架(ZA002)測試機(jī)(使用全日空涂裝)于2009年12月22日加入測試行列[13][14],第三架測試機(jī)(ZA004)及第四架測試機(jī)(ZA003)分別于2010年2月24日及3月14日首飛[15]。2010年3月24日完成顫振及地面測試,開始進(jìn)行飛機(jī)之極限測試[16]。2010年3月28日完成機(jī)翼極限載重測試,該測試需加載150%設(shè)計載重并維持3秒鐘,機(jī)翼在測試時由測試儀表將機(jī)翼末端由水平狀態(tài)往上方翹曲將近25英尺(7.6米)[17]。
1.5 交付
歷經(jīng)近三年的延遲,第一架波音787(787-8)于2011年華盛頓州當(dāng)?shù)貢r間9月26日交付給全日空開始商業(yè)飛行。[18]
2011年,首架787交付后,波音預(yù)計在未來10年可以交付1,000架客機(jī),并達(dá)到收支平衡點(diǎn)[19]。
截至2019年,波音公布的待攤銷開支為208億美元,包括187億元的遞延成本及20億元的未攤銷設(shè)備模具及非持續(xù)性開支。遞延成本是把前期研發(fā)成本分?jǐn)偟秸麄€生產(chǎn)周期的會計方式。波音最新預(yù)計交付量達(dá)1,600架時,待攤銷開支可減至0,但稱這不是收支平衡點(diǎn)。[20]事實(shí)上,除非波音把787項目的預(yù)期回報率假定為0%,這樣才能把抵消待攤銷開支視為收支平衡。
2. 訂單狀況




3. 產(chǎn)品型號
波音787夢想客機(jī)是航空史上首架長程中型客機(jī),打破以往長程客機(jī)必為大型客機(jī)的定律。波音787系列飛機(jī)共推出3種超高效機(jī)型,能使乘客享受到更加精彩的飛行體驗(yàn),最初為787-3(已取消)、787-8、787-9等三型,波音日前也在巴黎航展上正式宣布開發(fā)更大型的787-10。

3.1 787-3
787-3原本設(shè)計是給高密度之短程航線使用,在兩級客艙下可乘載290名旅客,滿載時續(xù)航距離為2,500至3,050海里(4,650至5,650千米)。使用787-8相同之機(jī)身,但是改用了傳統(tǒng)的翼尖小翼,使得翼展縮小大約7.6米,讓787-3更能夠符合國內(nèi)線的登機(jī)口,尤其是日本的機(jī)場。此型號之最大起飛重量減至165,000kg。
2010年12月,波音正式取消787-3的生產(chǎn)計劃[23]。

3.2 787-8
787家族之基本型號,三級客艙下有242座位,長57米、翼展60米,續(xù)航距離為7,650至8,200海里(14,200至15,200千米)。同時,也是波音第三種寬體客機(jī)翼展寬度比機(jī)身長度還長之型號(747SP與777-200LR)。已于2011年10月投入服務(wù),啟動客戶為全日空。目標(biāo)是擴(kuò)大到新的不中停航線,但不足以使用大飛機(jī)運(yùn)營之市場。
2015年,波音將首架波音787-8原型機(jī)(N787BA,ZA001)捐贈給日本名古屋,在中部國際機(jī)場靜態(tài)展覽。目標(biāo)將取代767-200ER與767-300ER,并與空中客車A330-200和空中客車A350–800競爭。[24]
2012年,首架由波音南卡羅萊納州北查爾斯頓787生產(chǎn)線生產(chǎn)的787(印度航空所屬,注冊編號:VT-ANI,MSN 36227/LN 46)出廠,這是波音南卡廠區(qū)落成激活后首架由該廠區(qū)生產(chǎn)的波音787。


3.3 787-9
787-9是基本型號之加長版,機(jī)身長度63米,于三級客艙下可容納280名旅客,滿載時之續(xù)航距離為8,000至8,500海里(14,800至15,750千米),續(xù)航力可飛航長達(dá)約17小時的超長程航線能力,定位于中型超長程寬體客機(jī)“Medium-Size Ultra Long Range Aircraft”。此型號與787-8有幾處不同處,如:機(jī)身長度、更大的油箱(原先與787-8一樣)與更高的最大起飛重量,但跟787-8一樣的翼展。同時起落架控制方式亦有改良,加入Early Doors Operation(EDO)技術(shù)(即于起飛后機(jī)輪離地1至2秒后,主起落架艙門會預(yù)先自動打開,從而減少收機(jī)輪所需的時間。如果在主起落架艙門打開超過半分鐘沒有收起機(jī)輪的操作,艙門會自動關(guān)閉)。787-10有同樣的設(shè)計。
最初計劃于2011年投入服務(wù)[25],但2011年10月時計劃自2014年開始交付給客戶[26]。波音用來目標(biāo)取代767-400ER,并與空中客車A330-300競爭。如同787-8一樣,787-9也可開航新的不中停航線。2010年7月,飛機(jī)之配置定案。[27]
787-9的原型機(jī)于2013年9月17日首飛[28][29],2014年6月16日獲取美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)與歐洲航空安全局(EASA)之認(rèn)證[30],啟動客戶新西蘭航空于2014年7月8日接收第一架787[31][32]。雖然新西蘭航空是最先接收787-9的航空公司,但最先開始787-9的商業(yè)運(yùn)行的是全日空,于2014年8月7日開始國內(nèi)線(東京─福岡)服務(wù),而新西蘭航空則于2014年8月9日開始奧克蘭至悉尼之商業(yè)運(yùn)行。目前最長之787不中停商業(yè)運(yùn)行航線為聯(lián)合航空之洛杉磯至新加坡。
2019年,澳大利亞航空為了挑戰(zhàn)22小時直飛不中停而推出“日出項目-Project Sunrise-”,動用2架787-9執(zhí)飛2條超長程航線進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究航班”Research Flight”,分別為紐約肯尼迪直飛悉尼(注冊編號:VH-ZNI)以及倫敦希思羅直飛悉尼(注冊編號:VH-ZNJ,澳航100周年紀(jì)念涂裝)執(zhí)行超過19至22小時的超長程航班暨旅客于超長程客艙適應(yīng)實(shí)驗(yàn),預(yù)計2023年開航。澳大利亞航空邀請波音公司及空中客車進(jìn)行相關(guān)飛機(jī)的特殊定制競標(biāo),相關(guān)飛機(jī)數(shù)量需要12架以上,波音方面以777-8X為基礎(chǔ),再增加航程至18,480~19,560千米的超長程續(xù)航定制調(diào)整。而空中客車則是以A350-1000XWB為基礎(chǔ),再增加航程而推出A350-1000ULR,航程增為18,540~19,680千米(僅次于ACJ350-900ULR)。2020年,澳大利亞航空決定采用空中客車A350-1000ULR作為“日出項目-Project Sunrise-”的選定型號,但目前尚未決定訂單數(shù)目,且澳大利亞航空將與歐洲宇航防務(wù)集團(tuán)密切合作,在澳航董事會做出最終決定之前,為多達(dá)12架飛機(jī)準(zhǔn)備合同條款。
2021年,最后一架由波音西雅圖埃弗雷特生產(chǎn)的波音787(全日本空輸所屬,注冊編號:JA937A,MSN 66524/LN 1095,搭載GEnx-1B發(fā)動機(jī))出廠,正式結(jié)束13年在波音西雅圖埃弗雷特生產(chǎn)787的產(chǎn)品線任務(wù),并統(tǒng)一集中在波音南卡羅萊納州北查爾斯頓787生產(chǎn)線生產(chǎn)。



3.4 787-10
787-10為68.3米長之機(jī)身,滿載航程可達(dá)7,000海里(12,964千米),為787家族中最大的型號。787-10相較于787-9于機(jī)翼前增加10英尺(3.05米)、機(jī)翼后方增加8英尺(2.44米),目標(biāo)與787-9有90%以上的共通性。航程可涵蓋90%之寬體客機(jī)航線,如美國西岸至歐洲或跨太平洋航線[33],在三級客艙下可乘載330名乘客[34]。目標(biāo)是取代777-200、空中客車A330與A340,并與空中客車A350-900競爭。新加坡航空為其激活客戶。
波音于2015年12月2日完成細(xì)部設(shè)計,2016年3月開始主要零件的組裝,并于同年11月30日送到南卡羅來納州北查爾斯頓,也是787-10唯一的最終組裝廠(因787-10的零件較大,無法運(yùn)至西雅圖的工廠,同時也是波音首次有非于西雅圖生產(chǎn)的型號)。首架787-10已于2017年2月17日下線[35]并于2017年3月31日首飛。2018年3月已交付給新加坡航空[36][37]。新加坡航空將其787-10的首航“新加坡–大阪”的航線[38]。參照這里?(頁面存檔備份,存于互聯(lián)網(wǎng)檔案館)為新加坡航空787-10的艙位安排。
新加坡航空及其子公司 —?酷航是第一家運(yùn)營所有787機(jī)型的母子航空公司(酷航 – 788,789),(新航 – 78X)。 聯(lián)合航空則是第一家運(yùn)營所有787機(jī)型的航空公司。



3.5 BBJ 787
BBJ 787是波音公務(wù)機(jī)旗下的私人專機(jī)版本,僅推出BBJ 787-8以及BBJ 787-9兩種型號,航程部分,BBJ 787-8續(xù)航力為9,945 nmi(18,418 km),僅次于澳大利亞航空之日出項目使用的空中客車A350-1000ULR以及空中客車商務(wù)機(jī)旗下ACJ350-900ULR、ACJ350-1000。而加長版BBJ 787-9則為9,485 nmi(17,556 km),僅次于波音777-200LR以及新加坡航空所使用的7架空中客車A350-900ULR超長程客機(jī)。
然而,由于787-10機(jī)身太長,該型號屬于中短程型號,因此無法推出商務(wù)機(jī)版本[來源請求]。
4. 擬開發(fā)型號
4.1 787-9 HGW/787-10 HGW
787 HGW(High Gross Weight)是787夢想客機(jī)的“加重版”,以最暢銷的787-9以及最長的787-10為藍(lán)本開發(fā),并增加起飛機(jī)身重量,競爭對手為A350 XWB。[來源請求]
5. 特點(diǎn)

寬體機(jī),機(jī)內(nèi)兩行通道巡航速度:0.85馬赫(約每小時561英里,即903千米)。續(xù)航距離:8,500海里(15,700千米),可由洛杉磯直飛倫敦、曼谷,或紐約直飛東京、香港。使用物料:按質(zhì)量,50%復(fù)合物料(碳纖維),20%鋁,15%鈦,10%鋼,5%其他材料。按體積,占787全機(jī)物料的80%均為復(fù)合物料。雙發(fā)發(fā)動機(jī),可采用羅爾斯·羅伊斯Trent 1000或通用電器GEnx-1B。生產(chǎn)線只要3天(以生產(chǎn)線達(dá)至全速計算)便可完成一架787的裝配,而737則需要11天。比其他民用飛機(jī)擁有更大的窗戶,窗的位置亦更高。乘客可以看見地平線。窗戶使用具有電致變色功能的“智能舷窗”(由PPG提供)調(diào)校機(jī)艙的光暗,減少眩光的同時外部景色依舊可見。因?yàn)橛芍醒肟毓艽皯裟芊駟与娭伦兩?,此種窗戶還能確保班機(jī)起飛和降落時窗戶為可見狀態(tài)。不過,此窗的最低亮度模式并非完全不透明。洗手間依舊采用傳統(tǒng)的遮陽板。機(jī)艙內(nèi)以發(fā)光二極管(LED)取代螢光燈管提供照明,可節(jié)省約一半電力消耗。照明系統(tǒng)由三色LED+白色LED組成。機(jī)艙氣壓以電動空氣壓氣機(jī)維持,不使用發(fā)動機(jī)壓縮段帶入的干燥高壓空氣;加上機(jī)身物料的空氣密封功能,比舊款民用飛機(jī)更能保持機(jī)艙濕度。機(jī)艙氣壓可以被加壓到相當(dāng)于1,800米海拔的氣壓,相比其他機(jī)型機(jī)艙約為2,400米海拔的氣壓,機(jī)艙氣壓加壓能力較為提升,進(jìn)而改善乘客舒適度。機(jī)內(nèi)用以太網(wǎng)提供駕駛室及各部分的資料通信。無高壓分氣系統(tǒng)的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī),減少各式高壓熱空氣管道,以電力系統(tǒng)取代。787二氧化碳排放量大大降低,總廢氣排放量將減少20%,透過對發(fā)動機(jī)外殼進(jìn)行一些特殊處理,噪音比同類飛機(jī)的噪音降低60%以上。[39]
6. 先進(jìn)技術(shù)
為了達(dá)到787的性能目標(biāo),波音在飛機(jī)各部分采用了不同程度的先進(jìn)設(shè)計,以符合目前全球?qū)Νh(huán)保的要求。
6.1 氣動力設(shè)計
目前對于787氣動力設(shè)計有關(guān)的資料非常少,僅知787的機(jī)翼設(shè)計在737NG(Next Generation)/777的超臨界機(jī)翼設(shè)計基礎(chǔ)上啟用全新的U型機(jī)翼。除機(jī)翼采用U型超臨界機(jī)翼之外,其余增加氣動力的設(shè)計還有流線機(jī)鼻與鯊魚鰭式翼尖小翼與尾翼,估計這些設(shè)計約可增加5%的氣動力效率。

6.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計
波音787使用了音速巡航機(jī)所提出的技術(shù)以及慣用的機(jī)體設(shè)計。其中受矚目的為波音787主體結(jié)構(gòu)的大部分(包含機(jī)身和機(jī)翼)將采用復(fù)合材料設(shè)計,而不是現(xiàn)在常用的鋁合金,此外還使用鈦合金,其中復(fù)合材料所占質(zhì)量比例提高至50%,而飛機(jī)的形狀設(shè)計也因此而變得更動感。復(fù)合材料不像鋁合金那樣容易發(fā)生疲勞和腐蝕現(xiàn)象,密度也比鋁合金小,具有高比強(qiáng)度和易于設(shè)計的優(yōu)點(diǎn),因此波音787的維修費(fèi)用會較同級機(jī)型更低,而最大速度更大,更節(jié)省燃油,更環(huán)保。

6.3 材料應(yīng)用
787發(fā)展之初,為了要選用復(fù)合材料還是鋁料做過多次的比較。鋁的優(yōu)點(diǎn)是其施工容易且技術(shù)成熟,價錢方面也能夠降低成本,但近年來復(fù)合材料的發(fā)展,對于復(fù)合材料的特性已經(jīng)完全能掌控,質(zhì)輕強(qiáng)度夠是復(fù)材的優(yōu)點(diǎn),且復(fù)合材料能夠埋入光纖管來監(jiān)控飛機(jī)的狀況,對于后期的維護(hù)成本跟安全上都能達(dá)到最新的飛機(jī)需求,就是至少能夠性能提升20%以上。因此波音最后決定大量使用復(fù)合材料來當(dāng)做787的主要機(jī)身、結(jié)構(gòu),且復(fù)合材料應(yīng)用在發(fā)動機(jī)壓縮器葉片跟主葉片的技術(shù)已經(jīng)純熟,也將復(fù)合材料大量應(yīng)用在發(fā)動機(jī)的葉片、發(fā)動機(jī)罩等部分。波音787復(fù)合材料的用量達(dá)到了50%,性能得到較大提高[39]。不過,復(fù)合材料雖然壽命較長,但是強(qiáng)度卻會逐年小幅下降,而且碰撞時無法輕易修復(fù),可能使高齡飛行器容易因操作不當(dāng),維修費(fèi)昂貴導(dǎo)致提早退役的情況。

787為了能夠跟市場競爭,并吸引航空公司的買氣,因此在概念設(shè)計時就已經(jīng)定義出飛機(jī)的性能要超越舊型至少20%以上,且重點(diǎn)在維修成本的降低跟維修的方便性與產(chǎn)品的可靠度,以下是波音在演示稿上所提的性能需求:
較小的單機(jī)質(zhì)量
減少因?yàn)楦g及金屬疲勞造成的維修成本
降低機(jī)艙高度
增加機(jī)艙濕度
較大的窗戶
較少的零件
由上面的需求可以知道為什么787要用復(fù)合材料來當(dāng)做飛機(jī)的主要材料,因?yàn)橹挥袕?fù)合材料才能符合新的性能需求:
較低噪音
較低的污染排放
較低燃料消耗
較高可靠度
較低維修成本
6.4 發(fā)動機(jī)
波音787除具有特殊機(jī)鼻設(shè)計、新翼端概念與雕塑垂尾結(jié)構(gòu)等外型設(shè)計外,并提供兩種發(fā)動機(jī)架構(gòu)作為選擇,分別為通用電氣GEnx及羅爾斯·羅伊斯特倫特1000,不同廠商的787發(fā)動機(jī)均有著相同的標(biāo)準(zhǔn)接口,因此航空公司可把飛機(jī)的發(fā)動機(jī)互換,不存在不兼容的問題。
6.5 客艙設(shè)計
6.5.1 燈光設(shè)計
機(jī)艙內(nèi)以發(fā)光二極管提供照明,取代傳統(tǒng)使用的熒光燈。飛機(jī)入口配以新穎的照明燈光,營造出頭頂即是天空的感覺,天空特色的艙頂一直貫穿整個客艙,而客艙設(shè)計則沿襲自波音777系列的“波音概念客艙”設(shè)計。機(jī)組還可以在飛行中控制天空特色艙頂?shù)牧炼群皖伾?。需要時,乘務(wù)員可以為乘客提供白天的感覺,而當(dāng)乘客需要休息時,艙頂則可模擬美麗的夜色。
機(jī)艙以“波音概念客艙”設(shè)計、動態(tài)照明以及飛行中可以由乘客調(diào)整透明度的電子遮光簾為特色,并利用可以變幻色彩及明亮度的LED數(shù)組營造出模擬“天空”的天花板效果。


6.5.2 舷窗設(shè)計
787的舷窗比目前民用飛機(jī)(A330)中的大一倍,窗的位置亦更高,所以無論坐在飛機(jī)的什么位置,乘客都能看到地平線。機(jī)身舷窗有別于過往使用隔板,而改用電致變色的原理調(diào)整明暗,減少窗外射入的眩光及維持透明。然而此設(shè)計亦招致大量批評,被指為“純粹方便乘務(wù)的設(shè)計”。舷窗即使最暗也依舊無法與傳統(tǒng)遮光板媲美,日間飛行光線仍可以透過窗戶,影響乘客睡眠。在部分航空論壇亦有抱怨稱“藍(lán)色舷窗就是個特大號濾鏡,根本沒法好好拍照,剝奪了乘機(jī)最后一點(diǎn)樂趣”。
6.5.3 其他空間設(shè)計
頂部行李艙是目前業(yè)內(nèi)最大的,每個乘客都可將任一尺寸的拉桿式箱包置于艙內(nèi),而寬敞的洗手間大得足以容納一個標(biāo)準(zhǔn)尺寸的輪椅。
波音787的空間設(shè)計概念提供顧客良好的機(jī)艙航行環(huán)境和舒適性,其加大空間讓乘客有更寬廣的活動空間,特殊燈光設(shè)計與發(fā)光二極管使用讓人有種新奇的感覺。



7. 性能規(guī)格


8. 事故記錄
下列787事故紀(jì)錄當(dāng)中,使用GEnx-1B的787僅出現(xiàn)輕微的問題紀(jì)錄,如:GEnx-1B發(fā)動機(jī)葉片結(jié)冰等,僅需要停飛維護(hù)即可。然而,使用羅爾斯·羅伊斯Trent 1000的787卻出現(xiàn)接連出包的問題頻繁甚至情況嚴(yán)重,導(dǎo)致配備羅爾斯·羅伊斯Trent 1000的787的航空公司因此取消大半航班,甚至跟同航空聯(lián)盟租借其它飛機(jī)執(zhí)飛(如:新西蘭航空向長榮航空干租1架波音777-300ER等)以及臨時調(diào)度同航空公司其它飛機(jī)執(zhí)飛(如:新加坡航空接獲羅爾斯·羅伊斯的檢修通知緊急調(diào)度303座位A350-900XWB中程航線版本執(zhí)飛)。
2013年1月,日本航空和全日空兩家航空公司的波音787客機(jī)接連發(fā)生故障,10天內(nèi)共有6次之多,其中一次造成航班轉(zhuǎn)場迫降,數(shù)人在用充氣滑梯撤離時受輕傷[48]。
2013年1月7日:日本航空,降落后輔助動力系統(tǒng)(APU)電瓶組件故障,客艙內(nèi)冒出煙霧。
2013年1月8日:日本航空,在地面發(fā)生燃油泄漏事故。
2013年1月9日:全日空,由于剎車系統(tǒng)故障,取消航班。
2013年1月10日:全日空,因?yàn)殡娔X系統(tǒng)誤報故障,導(dǎo)致航班取消。
2013年1月11日:全日空,飛行途中發(fā)現(xiàn)駕駛艙玻璃出現(xiàn)裂紋。
2013年1月13日:日本航空,在成田國際機(jī)場檢修時發(fā)生漏油。
2013年1月16日:全日空,因鋰電池組過熱,導(dǎo)致機(jī)艙冒煙緊急降落在高松機(jī)場。
2013年1月16日:全日空,停飛所有787飛機(jī)。
2013年1月17至18日:停飛陸續(xù)擴(kuò)展到全球。這是繼1979年麥道DC-10客機(jī)之后,首次有飛機(jī)被全球停飛。美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)展開調(diào)查,要求重新檢查787飛機(jī)上關(guān)鍵系統(tǒng)的安全性。對于故障嚴(yán)重的鋰電池組件,更要求波音公司證明其安全沒有隱患[49]。
2013年7月13日:埃塞俄比亞航空,在英國倫敦希思羅機(jī)場停機(jī)坪上起火
2013年8月15日:全日空,因機(jī)件故障,航班取消,飛機(jī)在松山機(jī)場過夜。
2014年1月14日:日本航空,一架787客機(jī)因鋰電池滲出液體而停飛。[50]
2014年3月8日:日本航空,002號班機(jī),飛行中途儀發(fā)出警報,指右發(fā)動機(jī)可能漏油,轉(zhuǎn)降夏威夷檀香山國際機(jī)場。
2014年10月10日:全日空,疑似發(fā)動機(jī)過熱,起飛十幾分鐘后返航臺北松山機(jī)場全機(jī)檢。
2015年6月29日:墨西哥國際航空在飛行經(jīng)過大西洋上空時,傳出貨艙發(fā)生火警,轉(zhuǎn)飛愛爾蘭香農(nóng)國際機(jī)場。
2016年11月26日:酷航,TZ001從悉尼飛往新加坡,降落前傳出巨響,右翼發(fā)動機(jī)冒火光,右翼發(fā)動機(jī)關(guān)閉。[51]
2018年6月:新西蘭航空接獲羅爾斯·羅伊斯的檢修通知,指出14架787-9當(dāng)中有9架787-9配備羅爾斯·羅伊斯Trent 1000需要停飛甚至部分發(fā)動機(jī)得送往羅爾斯·羅伊斯新加坡分公司進(jìn)行檢修,因此新西蘭航空不得不宣布與長榮航空以及新加坡航空分別干租各1架波音777-300ER、777-200ER來代打,隨后記起教訓(xùn)再下訂8架787-10改搭載GEnx-1B發(fā)動機(jī)。
2019年1月17日:全日空,大阪機(jī)場著陸時發(fā)動機(jī)熄火。
2019年4月2日,新加坡航空公司在例行檢查中發(fā)現(xiàn)部分波音787-10客機(jī)發(fā)動機(jī)“葉片過早老化”,決定停飛旗下2架波音787-10客機(jī),原定執(zhí)行中程航線改由A350-900XWB中程航線版本代打[52]。
2019年6月1日,全日空日本航空一架波音787航班由于艙內(nèi)氣壓出現(xiàn)問題而發(fā)出緊急事態(tài)警告并下降飛行高度[53]。
2019年8月12日,挪威航空787-8,DY-7115,原定由羅馬飛往洛杉磯,飛機(jī)爬升至1,200英尺時左側(cè)發(fā)動機(jī)部分零件脫落散落空中,返航達(dá)芬奇機(jī)場迫降。
8.1 787客機(jī)停飛事件
2013年1月7日,日本航空8號班機(jī)的787客機(jī),在完成東京─波士頓共12小時左右的飛行后,該機(jī)在愛德華·勞倫斯·洛根將軍國際機(jī)場停放時,電子艙的電池起火爆炸。
隔日,從波士頓飛往東京成田的日本航空7號班機(jī),同為787客機(jī)在滑行時左側(cè)發(fā)動機(jī)發(fā)生漏油事件,機(jī)上200人緊急疏散。在同一日,聯(lián)合航空的一架787客機(jī)在進(jìn)行檢查時,該公司維修人員發(fā)現(xiàn)配線錯誤的情形。
在接連10日內(nèi),日本航空以及全日空兩家日籍航空公司旗下的787客機(jī)接連發(fā)生諸多故障,全日空在該月16號緊急停飛旗下共計17架的787客機(jī),全日空因此事件造成約14億日圓的損失。
美國聯(lián)邦航空管理局(FAA)則發(fā)布命令讓所有登記于美國的787客機(jī)強(qiáng)制停飛,并要求波音公司徹查787客機(jī)的安全性,日本政府也設(shè)立小組對一連串事故進(jìn)行調(diào)查。這是美國聯(lián)邦航空管理局在1979年美國航空DC-10客機(jī)墜機(jī)事故后,首度頒布停飛指令。歐洲航空安全局(EASA)也立刻發(fā)布停飛相關(guān)命令,印度民航局亦要求印度航空停飛該機(jī),接著全球各地陸續(xù)停飛787客機(jī)。2013年1月19號,波音公司在事故后發(fā)表將暫停交付787客機(jī),直到問題解決為止,但仍會持續(xù)生產(chǎn)。在調(diào)查后,各項證據(jù)直指787客機(jī)所使用的鋰電池系統(tǒng)為首要原因,波音公司對此問題進(jìn)行一連串的改良、測試后,2013年4月26日,美國聯(lián)邦航空管理局正式解除787客機(jī)的停飛命令。
但在復(fù)飛后,787客機(jī)的系統(tǒng)仍存有問題,后續(xù)造成多起故障、起火事故,讓多間航空公司都蒙受巨額損失,波音公司至今仍無法確認(rèn)導(dǎo)致這些問題的根本原因。波音公司的主要對手,歐盟飛機(jī)制造商空中客車高層,銷售總監(jiān)約翰·萊希在交付第1,000架A330客機(jī)的慶祝儀式上首度針對787客機(jī)造成波音公司的困境發(fā)表評論:“這款飛機(jī)(787客機(jī))很顯然地并不可靠,也不具備成熟的系統(tǒng)?!彼f:“他們(波音公司)推出的是一個不成熟的構(gòu)造。雖然它最終會完善,但將會付出龐大的時間與資金,還會造成大量的航班被迫取消。也許要重新設(shè)計飛機(jī)上許多系統(tǒng)。”
2023年2月23日,由于波音787的供應(yīng)商對耐壓艙壁分析出現(xiàn)錯誤,波音再次暫停向用戶交付波音787,但其生產(chǎn)線依舊繼續(xù)運(yùn)作。且不影響2023年全年交付量目標(biāo)。[54]
參考文獻(xiàn)及相關(guān)閱讀
參見我們的網(wǎng)站:https://wikipedia.cathayviews.online/index.php/2023/07/25/bo1-yin1-787/#reference