B787
波音B787也称梦想客机(Dreamliner),是波音公司最新型号的宽体中型客机,由波音民用飞机集团负责开发,于2011年投入服务。B787可载210至330人,视乎座位编排而定。B787是首款主要使用复合材料建造的主流客机,比以往的产品省油,效率更高。
B787在拥有正式名称之前,被称为B7E7。在2006年4月26日,即研发计划推出的一年后,波音对B787客机的外观设计做出改动。
波音B787于2009年12月15日进行首次测试飞行。2013年1月16日,由于连续出现安全故障,美国联邦航空局宣布暂时停飞所有B787。
虽然再经过修改电池设计之后,美国联邦航空局于2013年4月25日同意修改后的B787客机恢复飞行,但旧的锂电池起火的原因仍未找出。改良后的锂电池已进行超过10万小时测试,没有安全问题。同时波音为B787客机的电池添加了多重保护,包括将电池装入可保持无氧状态的不锈钢容器,消除起火可能。
先进技术
为了达到B787的性能目标和环保要求,波音在飞机各部分不同程度地采用了先进设计。
1.气动力设计
目前对于B787气动力设计有关的资料非常少,仅知787的机翼设计延续NG737(Next Generation)/777的超临界机翼设计。超临界机翼的好处在于在高亚音速时有较好的气动力效率,可以减少燃料的消耗,增加飞行距离等。除机翼采用超临界机翼之外,其余先进的气动力设计还包括流线型机鼻、鲨鱼鳍式翼尖小翼以及尾翼,估计这些设计约可提高5%的气动力效率。
2.结构设计
B787使用了音速巡航者提出的一些先进技术以及惯用的机体设计。其中的亮点是B787主体结构的大部分(包含机身和机翼)采用了复合材料设计,而不是现在常用的铝合金,此外还使用了钛合金。结构中复合材料所占质量比例提高到50%,而飞机的形状设计也因此而变得更动感。复合材料不像铝合金那样容易发生疲劳和腐蚀现象,密度也比铝合金小,具有高比强度和易于设计的优点,因此B787的维修费用会较同级机型更低,而最大航速更大,更节省燃油,更环保。
3.材料应用
B787发展之初,为了要选用复合材料还是铝料做过多次的比较。铝的优点是其加工容易且技术成熟,同时能够降低成本,但随着近年来复合材料的发展,人们对于复合材料的特性有了更好的掌控。另外,复合材料能够埋入光纤管来监控飞机的状况,后期的维护性和安全性都能达到最新的飞机需求。因此波音最后决定大量使用复合材料来制造B787的主要机身结构。复合材料还大量应用在引擎压缩器叶片、主叶片和引擎罩等部份。B787复合材料的用量达到了50%,整机性能得到较大提高。
4.引擎
B787提供了两种引擎作为选择,分别为通用电气的GEnx及劳斯莱斯的Trent1000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,不存在不相容的问题。
5.灯光设计
机舱内以发光二极管提供照明,取代传统使用的荧光灯。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。
6.舷窗设计
B787的舷窗比目前民用飞机中的大一倍,窗的位置也更高,所以无论坐在飞机的什么位置,乘客都能看到地平线。机身舷窗有别于过往使用隔板,采用电致变色的原理调整明暗,减少窗外射入的眩光及维持透明。
7.其他空间设计
顶部行李舱是目前业内最大的,每个乘客都可将任意尺寸的拉杆式箱包置于舱内,而宽敞的洗手间足以容纳一个标准尺寸的轮椅。
B787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。
性能规格
机型 787-8 787-9 787-10
机师数 2
座位数 210 ~ 250 250 ~ 290 320~330
长度 57m 63m 68m
翼展 60m
后掠角 32.2°
高度 16.92 m
机身高度 5.91 m
机身宽度 5.75 m
座舱宽度 5.49 m
载货容量 137 m³ 172 m³ 175 m³
空重 110,000 kg 115,000 kg N/A
最大起飞重量 228,000 kg 247,000 kg 247,000 kg
巡航速率 0.85 Ma
最高巡航速率 0.89 Ma
满载航距 14,200 km~ 15,200 km 14,800 km ~ 15,750 km 13000 km
最大燃油容量 126,918 L 138,898 L 138,898 L
实用升限 13,106.4 m
引擎 (×2) 通用电气(General Electric)GEnx 或 劳斯莱斯(Rolls-Royce Trent)Trent 1000
最大引擎推力能力 280 kN 320 kN 340 kN