交通 > 波音787系列客机
  类型 民航客机
  生产公司 波音民用飞机集团
  首次飞行 预计2007年
  服役 预计2008年 (全日空)
  使用状态 已出厂
  生产年份 2007年(2007年7月8日 12:30utc 原型机出厂揭幕)
  生产数量 1 (截至2007年7月8日)
  单位造价 787-3: .38-1.43亿美元
  787-8: 1.48-1.575亿美元
  787-9: .785-1.88亿美元
  787-10: (未定)
  波音787,又称为「梦想飞机」(英语:dreamliner),是波音公司最新型号的宽体中型客机,现时由波音民用飞机集团(bca)负责开发,预计将于2008年投入服务。787可载210至330人,视乎座位编排而定。燃料消耗方面,787比以往的产品省油,效益更高。此外在用料方面,787是首款主要使用复合材料建造的主流客机。
  最早于2005年1月28日,787在拥有正式名称之前,被称为「7e7」。在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,包括机鼻长度被改短。
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  历史
  1990年代后期,波音767的销售量正逐步被空中巴士的a330系列所蚕食,波音遂研发其取代产品。随着747-400的影响力开始减少,于是便出现了两个计划,分别为「音速巡航机」(sonic cruiser)及「747x」。
  「音速巡航机」主要为增加至接近音速的飞行速度(约0.98马赫),耗油量则与现有的767及a330-200相近;而「747x」则把现有的747-400机身加长,以及使用复合材料制成的超临界机翼,与空中巴士a380竞争。
  航空市场普遍并不热衷于747x,但对「音速巡航机」的期望则高得多。美国有不少大规模的航空公司对此概念均表示乐观,认为把航程时间缩短可获不少乘客的好评。
  九一一事件发生后,全球航空市场均受创,而美国的公司更是首当其冲,它们曾经大力支持研发该款音速客机的,对于突如其来的资金流失来个措手不及,在油价上升的情况下,它们认为效益比速度更重要,波音公司遂提供机身构架使用的选择给客户。由于所需成本过高,其需求也大大泡汤,因此波音另提供其它计划给客户,原有的747x计划被取消。
  「音速巡航机」被一新计划取代,称为「7e7」,当中的e字可以有不少解法,例如「efficiency」(有效)、「environmentally friendly」(环保)等。后来该产品收到不少来自中国公司的订单,而中国人认为「8」是「发」的谐音,象征好意头,为迎合他们的需要,波音遂把7e7改名为「787」。自从波音发展出第一架喷射客机以来,波音所有客机都是以7x7命名,从707、717、727,顺序至现时的777。而所有波音仍处于研制阶段的客机,都会暂时以英文字母命名;当客机方案正式启动后,公司便会以正式的数字编号取代,除了现时的787外,波音757最初是被称为7n7、767是7x7、777是767-x。
  787使用了「音速巡航机」所提出的技术以及惯用的机体设计,波音声称787最多可比同类产品节省近两成的燃料,主要来自效能更高的发动机(占总体燃料节省的三分之一)、增加使用较轻的复合材料(也占总体燃料节省的三分之一)以减低机身的重量、以及使用了不少新科技(亦占总体燃料节省的三分之一),例如使用了以太网络作机内的信号传输,制动系统使用电动控制取代液压控制,而机舱空调用空气,就从以前发动机取用压缩空气,改用电动压缩机。简言之,787的新系统,大体上朝向「电气化」的方向发展。
  787与「音速巡航机」使用的科技,将会被用于波音整个飞机系列的替代计划,称为「黄石计划」(yellowstone project),而787本身,其「黄石计划」代号为y2。
  2004年4月6日,波音宣布787客机使用的发动机有两个选择,分别为通用电气的genx及劳斯莱斯的trent1000发动机,这使普惠(pratt & whitney)发动机公司无法推出自家的787用发动机。波音一向仅提供技术成熟的发动机型号予客户,而pratt & whitney发动机的风险较高,尤其近期连续出现的发动机故障问题(其中包括普惠近年在区间客机发动机市场的挫败,与及在空中巴士a320提供pw6000发动机失败),这也是波音对该公司发动机却步的原因。
  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,不存在不兼容的问题;这在商用航空业界历史上实属首次。而787飞机发动机的市场预计在未来25年间可达400亿美元。
  每当有一款新型号的客机推出,其厂商所声称的产品特色均会受到竞争对手作出质疑的提问,例如波音对a380珍宝客机的怀疑,以及空中巴士模仿「音速巡航机」,787也不例外。空中巴士的john leahy对波音787的特点作出种种驳斥,例如认为大量使用复合材料是「荒谬」的,而波音则响应这种技术已在军用飞机上证明是可行的。随着a380将投入营运,空巴并不无对波音的威胁。而空巴也将推出轻量版本的a330向波音的787作出迎击,该型号被命名为a350xwb,将使用787的新一代发动机,但并不像787般广泛使用复合材料,取而代之使用了铝锂合金作机身。至2005年10月13日,空中巴士已从十余间公司收到143架a350的订单,但是由于a350的设计出现大幅改变,预计2013年才能投入服务,比787晚五年。相比之下,787已经有400架以上的确实订单。
  面对a350的挑战,以及满足英航及阿联酋国际航空的要求,并从其取得订单,波音宣布正在研发“787-10”型号。该型号是“787-8”的加长版本,载客量可达290至310人。有关消息已经有多个新闻来源报导,预计于2006年底至2007年开始开发,并于2012年投入服务。
  2007年5月下旬,首架787开始总装。同年7月8日,首架787下线。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」。
  订单
  787以「各地中型机场间中运量直通联系」为市场销售目标,与a380以「大批容量接驳各地大型运输枢纽」为市场销售目标有所不同。[来源请求]
  2004年4月26日,日本的全日空航空公司宣布订购50架787客机(当时仍被称为7e7),于2008年起交付,成为了787的首名买家。在波音众多产品的首名买家中,以787的斥资金额最大,达60亿美元,反映了其概念在市场上的接纳程度。
  在全日空的订单当中,有30架属于787-3型,仅提供经济客位,供内陆航线使用,可载300人;另有20架属于787-8型,设商务及经济客位,供跨国长途航线使用,可载230人。
  全日空预计会使用787-8飞行东京成田机场至洛杉矶航线,并可以开通往其它中型城市的航班,包括丹佛与蒙特利尔。有传言称,与其它启动机型的航空公司一样,全日空购买787时,波音提供了多达40%到50%的机价折扣。消息虽然难以得到证实,但同类的交易在航空界中并非罕见。
  787的第二名买家是新西兰航空,于2004年6月28日宣布订购2部787客机,另拥有16架飞机的选择购买权。该批飞机将使用特伦特引擎,它们将被用作增加现有航线的班次,以及预留给日后开办新跨国航线使用。
  意大利的蓝色全景航空及英国的首选航空之后在2004年7月7日分别购买4架及6架787-8。primaris airlines 同年10月21日购入20架,并有权再买15架。primaris 是家购买7e7的美国航空公司。2004年12月22日,日本航空以40亿美元购买30架787,另有权再买20架。12月29日,美国大陆航空购入10架787。
  2004年12月31日,越南航空宣布购买4架787,成为第8家购入787的航空公司。2005年1月28日,代表6家中国航空公司的中国航空器材进出口集团公司宣布购入60架787,作价72亿美元。
  同年4月25日,加拿大航空订购18架787客机,并选择购买60架,同时订购18架777客机。至6月18日,加航把以上订单取消。
  4月26日,印度航空斥资69亿美元购买波音客机,包括8架777-200lr长途客机、15架777-300er及27架787长途客机,现正等待政府批准。
  2006年6月14日,新加坡航空宣布购买20架波音787-9客机,另外待订20架其有选择权的波音787-9客机。
  至2006年6月,波音宣布的787订单数量超过400架,是波音发展的飞机中推出前销售得最快的。747在推出前只卖了92架。波音预计当787正式投入服务时会得到500架的订单。
  最先推出的会是787-3 及 787-8 ,两年之后再推出787-9。由于现在787首2年半的生产期已被最初的型号排满,故此787-9的生产被稍为推迟。
  787-8最初型号的价格约为每架1亿2000万美元,大幅低于业界最初预计。不过,自开发以来,787的价格已经上升两次,现时的价格如下:
  • 787-3:1.38至1.43亿美元
  • 787-8:1.48至1.575亿美元
  • 787-9:1.785至1.88亿美元
  租赁市场
  ilfc与lcal两间国际租赁公司,直到2006年6月16日为止,总共订购了34架787。2006年5月12日,ilfc宣布出租两架787-8予塞舌尔航空公司,将会分别于2010年5月及9月移交,租约为期十二年。5月29日,ilfc与墨西哥航空公司达成协议,租赁三架787-8,租约期并没有指明。8月7日,flyglobespan与ilfc签订了两架787-8的租赁协议。
  未来销售预测
  阿联酋国际航空表示有兴趣于购买787,并同时研究波音与空中巴士推出的新机型。阿联酋国际航空最近也要求波音开发787-10,这也是787的第二个机体延伸型号。一般预计,阿联酋国际航空会在2006年内公布有关决定。
  以色列的arkia isreal airlines也正与波音商讨,购买四架787,用于来往以色列至美国的航线。另外,美国航空、英国航空与阿联酋的etihad airways也有意购买新一代的飞机,但尚未决定会购买787或a350。
  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)。
  • 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(碳纎维[来源请求]),20%铝,11%钛,8%钢。按体积,占787全机物料的80%均为复合物料。
  • 生产线只要三天(以生产线达至全力全速而言计算[来源请求])便可完成一架787的装配,而737则需要十一天。
  • 比其它民航机拥有更大的窗,窗的位置亦更高。乘客可以看见地平线。窗中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。
  • 机舱内以发光二极管提供照明,取代荧光管,节省约一半电力消耗[来源请求]。
  • 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。[来源请求]
  • 机内用以太网提供驾驶室及各部分的数据通讯。
  • 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。
  先进技术
  为了达到787的性能目标,波音在飞机各部分采用了不同程度的先进设计。
  787气动力设计
  目前对于787气动力设计有关的数据非常少,仅知787的机翼设计延续ng737(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。除机翼采用超临界机翼之外,其余增加气动力的设计还有流线机鼻与鲨鱼鳍式翼端帆与尾翼,估计这些设计约可增加5%的气动力效率。
  787结构设计
  波音787使用了「音速巡航者」(sonic cruiser)所提出的技术以及惯用的机体设计。其中受瞩目的为波音787主体结构的大部分(包含机身和机翼)将采用复合材料设计,而不是现在常用的铝合金,此外还使用钛合金,其中复合材料所占重量比例提高至50%,而飞机的形状设计也因此而变得更富动感。复合材料不像铝合金那样容易发生疲劳和腐蚀现象,重量也比铝合金轻,具有高比强度和易于设计的优点,因此波音787的维修费用会较同级机型更低,而速度更快,燃油更省,更具环保。
  787材料应用
  787发展之初,为了要选用复合材料还是铝料做过多次的比较。铝的优点是其施工容易且技术成熟,价钱方面也能够降低成本,但近年来复合材料的发展,对于复合材料的特性已经完全能掌控,质轻强度够是复材的优点,且复合材料能够埋入光纤管来监控飞机的状况,对于后期的维护成本跟安全上都能达到最新的飞机需求,就是至少能够性能提升20%以上。因此波音最后决定大量始用复合材料来当做787的主要机身、结构,且复合材料应用在引擎压缩片跟主叶片的技术已经纯熟,也将复合材料大量应用在引擎的叶片、引擎罩等部份。
  787为了能够跟市场竞争,并吸引航空公司的买气,因此在概念设计时就已经定义出飞机的性能要超越旧型至少20%以上,且重点在维修成本的降低跟维修的方便性与产品的可靠度,以下是波音在简报上所提的性能需求
  • 较轻的空机重量
  • 减少因为腐蚀及金属疲劳造成的维修成本
  • 降低机舱高度
  • 增加机舱湿度
  • 较大的窗户
  • 较少的零件
  由上面的需求可以知道为什么7e7要用复合材料来当做飞机的主要材料,因为只有复合材料才能符合新的性能需求:
  • 较低噪音
  • 较低的污染排放
  • 较低燃料消耗
  • 较高可靠度
  • 较低维修成本
  787引擎
  波音787除具有特殊机鼻设计、新翼端概念与雕塑垂尾结构等外型设计外,并提供两种引擎架构作为选择,分别为通用电器(ge)的『genx』及劳斯莱斯的『传特(trent)1000』引擎,不同厂商的787引擎均有着相同的标准接口,因此航空公司可把飞机的引擎互换,不存在不兼容的问题。
  787客舱设计
  波音787的客舱比其它中型飞机要宽,座椅也比其它任何民用飞机的座椅宽许多,并采用两行信道设计,客舱信道能使太胖的乘客很容易绕过正在供餐的餐车。
  灯光设计
  机舱内以发光二极管(led)提供照明,取代传统使用的荧光管。飞机入口配以新颖的照明灯光,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,一些区域还采用了弧形设计,使客舱实现了比例适当的房间式分区,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,舱顶则可模拟美丽的夜色。
  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的舷窗比目前民用飞机中的大一倍,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。
  其它空间设计
  顶部行李舱是目前业内最大的,每个乘客都可将任一尺寸的拉杆式箱包置于舱内,而宽敞的盥洗室大得足以容纳一个标准尺寸的轮椅。
  波音787的空间设计概念提供顾客良好的机舱航行环境和舒适性,其加大空间让乘客有更宽广的活动空间,特殊灯光设计与led使用让人有种新奇的感觉。
  衍生型
  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。波音787系列飞机共推出三种超高效机型,能使乘客享受到更加精彩的飞行体验,其包含了b 787-3、b 787-8、b 787-9等三型。787 目前有三种型号的大略规格如下:
  • 787-3 是296座位(两级客舱)的短途客机。对象是亚洲的高密度航线。续航距离为3,500海浬(6,500公里)。预算2010年投入服务。
  • 787-8 是基本型号,有223座位(三级客舱),续航距离为8,500海浬(15,700公里)。预算2008年投入服务。
  • 787-9 是加长型,有259座位(三级客舱)。预算2010年投入服务。
  787-3及787-8亦可能提早至2007年末正式服务。
  787 规格 (基本设计)
  787-3 787-8 787-9 767-300
  (比较用) 767-400
  (比较用)
  长度: 55.5 m 55.5 m 62 m 55.0 m 61.4 m
  高度: 16.5 m 16.5 m 16.5 m 15.9 m 16.8 m
  翼宽: 51.6 m 58.8 m 60.0 m 47.6 m 51.9 m
  机身切面: 5.75 m 5.75 m 5.75 m 4.50 m 4.50 m
  起飞最高重量: 163,500 kg 216,500 kg 226,800 kg 156,500 kg 204,120 kg
  座位: 296
  两级 223
  三级 259
  三级 218
  三级 245
  三级
  货运量: 16 吨 16 吨 16 吨 10 吨
  发动机: ge genx 或
  劳斯莱斯
  trent 1000 ge genx 或
  劳斯莱斯
  trent 1000 ge genx 或
  劳斯莱斯
  trent 1000 ge cf6-80c2 或
  pratt & whitney
  pw4062 ge cf6-80c2
  巡航速度: 0.85 马赫
  0.85 马赫 0.85 马赫 0.80 马赫 0.80 马赫
  续航距离¹: 6,500 km 15,400 km 15,700 km 7,400 km 10,454 km
  实用升限: 13,000 m 13,000 m 13,000 m 13,000 m 13,000 m
  投入服务: 2008年