复合材料机翼 波音777X性能效率大幅提升

凭借大型复合材料机翼，777X将在性能和效率方面实现巨大飞跃。

　　当777X项目副总裁兼总工程师Terry Beezhold站在全新777X的模型旁时，他把手放在机翼上，研究了一会儿。“没有人可以做我们的工作，”他对一位波音院士工程师说，“这真是一副神奇的机翼。”当这种带折叠翼梢的机翼将以真实的尺寸被制造出来后，很难不去近乎夸张地描述它有多么巨大。

                      

777X将拥有波音有史以来制造的最大机翼。为了获得比当前777更高的效率和更远的航程，新的机翼由轻质而结实的复合材料制成，翼展达到71.1米。这比现在777的翼展要大9米，也比747-8的翼展更大。新的机翼的面积比787梦想飞机的复合材料机翼大45%。

　　777X最近完成了第一阶段高速风洞试验，它将吸取从787和777上获得的材料和设计方面的经验。777是波音第一种采用复合材料垂尾和平尾的波音飞机。

　　777X机翼设计组工程师主管Jess Trostle表示：“对我来说，开展这种飞机的复合材料机翼的工作充满乐趣，一些技术最初是为早期的777提出的。”

                                      

Trostle和其他设计新飞机的工程师回想起了777的研发经历，这种于1995年投入使用的飞机一开始被某些人认为“技术跨度过大”，因为它有很多创新之处。例如，它是第一种完全在计算机上完成设计的民用飞机；它是第一种设计用于远程国际航线的双发飞机，安装了最大的喷气式发动机；它也是波音第一种电传民用飞机。

　　据波音民机集团777X副总裁兼总经理Bob Feldmann介绍，777X也将采用一些民用飞机领域的全新特征。

　　Feldmann 说：“777X针对下一代实现了性能的巨大飞跃。我们会采用源自787、737 MAX和其他项目的技术改进。我们还会充分利用777-300ER的机身和系统，从而可以在规避巨大技术风险的同时获得性能的巨大改进。”

　　777X于去年11月正式启动，这种机型承诺向客户提供显著降低的油耗和运营成本。

　　350座的777-8X将拥有超过9300海里（17200千米）的航程。777-9X将载客超过400人。

　　两种机型都将在合理的范围内保持与当前777的通用性，包括金属机身。

　　Beezhold说：“777-300ER有一个非常可靠、性能良好的机身。”这解释了设计师需要在成本考虑与性能和客户要求之间达成平衡，以确定新机型的基本参数。

　　777-9X将首先推出，预计从2020年开始交付航空公司。

　　Feldmann说：“团队工作的重中之重是提供关于飞机交付和可靠性的确定性，我们将把更多的精力放在这些方面。”
                  

折叠翼梢是需要“超级可靠”的部件之一，这也是777X在民用飞机中最独特的特征。飞机在地面时，翼梢向上折起，使飞机可以使用现有的机场登机门。翼梢折起时，777X的地面翼展为64.8米。

　　“我们希望折叠机构可以和起落架舱门一样简单而可靠，而不会给我们的客户带来问题，” Feldmann说。

　　针对早期的777，波音研究过折叠机翼的概念，甚至制造了样品，但并没有在最终设计中采用。

　　Beezhold补充道，777X的折叠翼梢的设计比早期777上的类似设计要“可靠和简单”得多。

　　777X上的其他创新还包括GE9X发动机，这种新型发动机将采用陶瓷基复合材料和第四代复合材料风扇叶片，以实现更高的压缩比和效率。

　　此外，777X的垂尾上将采用混合层流控制。这一具有突破性的新技术可以使气流更加平顺并降低阻力。由此，可以降低每次飞行的油耗和排放。此概念已经被考虑几十年之久。但波音工程师最终找到了一种简单而可靠的实现方法来达到提升性能和降低重量的目的，这种技术现在已经应用于787-9——这是混合层流控制技术首次在民用喷气机上得到使用。

　　在777X内部，驾驶舱将与787的相似，包括大型显示器和座椅。对于乘客，客舱将采用更大的舷窗，位置更靠近眼睛高度。

　　迄今，航空公司已经对这种飞机表现出了充分的信心。777X在2013年迪拜航展上启动，当时获得了259架订单和承诺订单，包括汉莎航空34架、阿提哈德航空25架、卡塔尔航空50架和阿联酋航空150架。按照目录价格计算，这些订单和承诺订单的总价值超过了950亿美元。777X现在是民用航空史上启动订单价值最高的机型。之后，国泰航空在去年年底订购了21架777-9X。

　　波音民机集团销售副总裁John Wojick表示：“我们的销售团队与世界各地的客户进行接洽，他们对777X的反馈非常积极。作为行业领袖的他们都认同777X将给市场带来的卓越价值，并对波音的新产品技术充满信心。”

　　曾在波音防务、空间与安全集团任职的Feldmann说，他的团队吸引了来自公司各个部门的员工，拥有广泛的经验。但参与777X项目的工程师中也有例外，比如Trostle，他曾在20多年前就帮助将777推向世界。

　　作为参与777X机身设计的助理波音院士，Bruce Shull参与了现在飞行的每一种型号777的研发。
                   

Bruce Shull谈到早期的777：“对于客户和乘客，它们已经被证明是非常有价值的工具。我很乐意与新工程师们分享777项目率先采用的创新特征，并帮助他们为777X引入更多创新。”

　　Beezhold说，成熟经验与新知识、新技术的融合将带来一种更高效和更先进的飞机，可以保持前代型号超群的可靠性并满足客户的需求。“我们希望能够在坚实的基础上继续顺利前行，并从不甚成功的历史中汲取教训用在这种飞机上。把777的传奇继续带入未来，真是一个让人兴奋的使命。”