波音787
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| 類型 | 民航客機 |
| 生產公司 | 波音民用飛機集團 |
| 首次飛行 | 預計2008年 |
| 服役 | 預計2009年 |
| 使用狀態 | 已出廠 |
| 生產年份 | 2007年（2007年7月8日 12:30UTC 原型機出廠揭幕） |
| 生產數量 | 1 （截至2007年7月8日） |
| 單位造價 | 787-3：﹩1.38-1.43億美元 787-8：﹩1.48-1.575億美元 787-9：﹩1.785-1.88億美元 |
波音787，又稱為「夢想客機」（英语：Dreamliner），是波音公司最新型號的寬體中型客機，現時由波音民用飛機集團（BCA）負責開發，預計將於2009年投入服務。787可載210至330人，視乎座位編排而定。燃料消耗方面，787比以往的產品省油，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機。
最早於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，即研發計劃推出的一年後，波音在787客機的外觀設計作出改動，包括機鼻長度被改短。
目录 |
[编辑] 历史
1990年代後期，波音767的銷售量正逐步被空中客车的A330系列所蠶食，波音遂研發其取代產品。隨著747-400的影響力開始減少，於是便出現了兩個計劃，分別為「音速巡航機」（Sonic Cruiser）及「747X」。
「音速巡航機」主要為增加至接近音速的飛行速度（約0.98马赫），耗油量則與現有的767及A330-200相近；而「747X」則把現有的747-400機身加長，以及使用複合材料製成的超臨界機翼，與空中客车A380競爭。
航空市場普遍並不熱衷於747X，但對「音速巡航機」的期望則高得多。美國有不少大規模的航空公司對此概念均表示樂觀，認為把航程時間縮短可獲不少乘客的好評。
九一一事件發生後，全球航空市場均受創，而美國的公司更是首當其衝，它們曾經大力支持研發該款音速客機的，對於突如其來的資金流失來個措手不及，在油價上升的情況下，它們認為效益比速度更重要，波音公司遂提供機身構架使用的選擇給客戶。由於所需成本過高，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。[1]
「音速巡航機」被一新計劃取代，稱為「7E7」，當中的E字可以有不少解法，例如「Efficiency」（有效）、「Environmental Friendly」（環保）等。後來，波音宣佈「E」只是英文的8（eight）。曾經有謠言說因為該產品收到不少來自中国公司的訂單，而中國人認為「8」是「發」的諧音，所以為迎合他們的需要，波音遂把7E7改名為「787」，那是一則網路謠言。自從波音發展出第一架噴射客機以來，波音所有客機都是以7x7命名，從707、717、727，順序至現時的777。而所有波音仍處於研製階段的客機，都會暫時以英文字母命名；當客機方案正式啟動後，公司便會以正式的數字編號取代，除了現時的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」所提出的技術以及慣用的機體設計，波音聲稱787最多可比同類產品節省近兩成的燃料，主要來自效能更高的發動機（佔總體燃料節省的三分之一）、增加使用較輕的复合材料（也佔總體燃料節省的三分之一）以減低機身的重量、以及使用了不少新科技（亦佔總體燃料節省的三分之一），例如使用了乙太網路作機內的信號傳輸，制動系統使用電動控制取代液壓控制，而機艙空調用空氣，就從以前发动机取用壓縮空氣，改用電動壓縮機。簡言之，787的新系統，大體上朝向「電氣化」的方向發展。
787與「音速巡航機」使用的科技，將會被用於波音整個飛機系列的替代計畫，稱為「黃石計畫」（Yellowstone Project），而787本身，其「黃石計畫」代號為Y2。
2004年4月6日，波音宣佈787客機使用的發動機有兩個選擇，分別為通用电气的GEnx及劳斯莱斯的Trent1000發動機，這使普惠（Pratt & Whitney）發動機公司無法推出自家的787用發動機。波音一向僅提供技術成熟的發動機型號予客戶，而Pratt & Whitney發動機的風險較高，尤其近期連續出現的發動機故障問題（其中包括普惠近年在區間客機發動機市場的挫敗，與及在空中巴士A320提供PW6000發動機失敗），這也是波音對該公司發動機卻步的原因。
不同廠商的787發動機均有著相同的標準介面，航空公司可把飛機的發動機互換，不存在不兼容的問題；這在商用航空業界歷史上實屬首次。而787飛機發動機的市場預計在未來25年間可達400億美元。
每當有一款新型號的客機推出，其廠商所聲稱的產品特色均會受到競爭對手作出質疑的提問，例如波音對A380珍寶客機的懷疑，以及空中巴士模仿「音速巡航機」，787也不例外。空中巴士的John Leahy對波音787的特點作出種種駁斥，例如認為大量使用复合材料是「荒謬」的，而波音則回應這種技術已在軍用飛機上證明是可行的。隨著A380將投入營運，空中巴士並不無對波音的威脅。而空中巴士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A350XWB，將使用787的新一代发动机，但並不像787般廣泛使用複合材料，取而代之使用了鋁—鋰合金作機身[2]。至2005年10月13日，空中巴士已從十餘間公司收到143架A350的訂單，但是由於A350的設計出現大幅改變，預計2013年才能投入服務，比787晚五年。相比之下，787已經有670架以上的確實訂單。
面對A350的挑戰，以及滿足英航及阿聯酋國際航空的要求，並從其取得訂單，波音宣佈正在研發「787-10」型號。該型號是「787-8」的加長版本，載客量可達290至310人。有關消息已經有多個新聞來源報導，預計於2006年底至2007年開始開發，並於2012年投入服務。
2007年5月下旬，首架787开始总装。同年7月8日，首架787下线。[2]波音選在7月8日向外界展示787客機，是因為2007年7月8日的美式寫法是「07/08/07」[3]，剛好拼成「787」。
原訂於2007年秋季開始試飛的787客機，延期到2007年11或12月中旬，導致了原訂2008年5月要交給第一批客戶全日空將延後六個月，延到2008年12月才能營運，將錯過因應2008年北京奧運的龐大運輸量。原訂2008年交付的30到35架787延到2009年交機，因此全日空和澳洲航空正考慮向波音求償。
波音承認第一架出廠的波音787因市場上缺乏碳纖維，因此第一架波音787只是用其他物料暫時遮蓋。
[编辑] 訂單
787以「各地中型機場間中運量直通聯繫」為市場銷售目標，與空中客车A380以「大批容量接駁各地大型運輸樞紐」為市場銷售目標有所不同。 [3]
2004年4月26日，日本的全日空航空公司宣佈訂購50架787客機（當時仍被稱為7E7），於2008年起交付，成為了787的首名買家。在波音眾多產品的首名買家中，以787的斥資金額最大，達60億美元，反映了其概念在市場上的接納程度。
在全日空的訂單當中，有30架屬於787-3型，僅提供經濟客位，供內陸航線使用，可載300人；另有20架屬於787-8型，設商務及經濟客位，供跨國長途航線使用，可載230人。
全日空預計會使用787-8飛行东京成田機場至洛杉矶航線，並可以開通往其他中型城市的航班，包括丹佛與蒙特利尔。有傳言稱，與其他啟動機型的航空公司一樣，全日空購買787時，波音提供了多達40%到50%的機價折扣。消息雖然難以得到證實，但同類的交易在航空界中並非罕見。
787的第二名買家是紐西蘭航空，於2004年6月28日宣佈訂購2部787客機，另擁有16架飛機的選擇購買權。該批飛機將使用特倫特引擎，它們將被用作增加現有航線的班次，以及預留給日後開辦新跨國航線使用。
意大利的藍色全景航空及英国的首選航空之後在2004年7月7日分別購買4架及6架787-8。Primaris Airlines 同年10月21日購入20架，並有權再買15架。Primaris 是家購買7E7的美國航空公司。2004年12月22日，日本航空以40億美元購買30架787，另有權再買20架。12月29日，美國大陸航空購入10架787。
2004年12月31日，越南航空宣佈購買4架787，成為第8家購入787的航空公司。2005年1月28日，代表6家中國航空公司的中國航空器材進出口集團公司宣佈購入60架787，作價72億美元。
同年4月25日，加拿大航空訂購18架787客機，並選擇購買60架，同時訂購18架777客機。至6月18日，加航曾把以上訂單取消。現時，加航共訂購了37架787客機。[4]
4月26日，印度航空斥資69億美元購買波音客機，包括8架777-200LR長途客機、15架777-300ER及27架787長途客機，現正等待政府批准。
2006年6月14日，新加坡航空宣佈購買20架波音787-9客機，另外待訂20架其有選擇權的波音787-9客機。
[编辑] 交付
波音787歷經兩年的延遲。第一架波音787-8 預定於2010年2月交付給全日空開始商業飛行。
[编辑] 特點
- 寬體機，機內兩行通道
- 巡航速度：0.85馬赫（水平面速度約每小時561海浬或903公里）。
- 續航距離：8,500海浬（15,700 公里），可由洛杉矶直飛伦敦，或紐約直飛东京。
- 使用物料（按重量）：61℅複合物料（碳纖維），20℅铝，11℅钛，8℅钢。按體積，佔787全機物料的80℅均為複合物料。
- 生產線只要3天（以生產線達至全力全速而言計算）便可完成一架787的裝配，而737則需要11天。
- 比其他民航機擁有更大的窗戶，窗的位置亦更高。乘客可以看見地平線。窗中以液晶體調校機艙的光暗，減少窗外射入的眩光及維持透明。
- 機艙內以發光二極管提供照明，取代螢光管，節省約一半電力消耗。
- 機艙氣壓以電動的空氣壓縮機維持，不使用引擎壓縮段帶入的高壓空氣；加上機身物料的空氣密封功能，比舊款民航機更能保持機艙濕度。
- 機內用乙太網路提供駕駛室及各部分的資料通訊。
- 無高壓分氣系統的渦輪風扇發動機，減少各式高壓熱空氣管道，以電力系統取代。
[编辑] 先進技術
為了達到787的性能目標，波音在飛機各部分採用了不同程度的先進設計。
[编辑] 787氣動力設計
目前對於787氣動力設計有關的資料非常少，僅知787的機翼設計延續NG737（Next Generation）／777的超臨界機翼設計。超臨界翼的好處在於在高次音速時有較好的氣動力效率，可以減少燃料的消耗並增加飛機的性能，如飛行距離……等。除機翼採用超臨界機翼之外，其餘增加氣動力的設計還有流線機鼻與鲨鱼鰭式翼尖小翼與尾翼，估計這些設計約可增加5％的氣動力效率。
[编辑] 787結構設計
波音787使用了「音速巡航者」（Sonic Cruiser）所提出的技術以及慣用的機體設計。其中受矚目的為波音787主體結構的大部分（包含機身和機翼）將採用复合材料設計，而不是現在常用的铝合金，此外還使用钛合金，其中複合材料所佔重量比例提高至50％，而飛機的形狀設計也因此而變得更富動感。复合材料不像鋁合金那樣容易發生疲勞和腐蚀現象，重量也比鋁合金輕，具有高比強度和易於設計的優點，因此波音787的維修費用會較同級機型更低，而速度更快，燃油更省，更具環保。
[编辑] 787材料應用
787發展之初，為了要選用複合材料還是鋁料做過多次的比較。鋁的優點是其施工容易且技術成熟，價錢方面也能夠降低成本，但近年來複合材料的發展，對於複合材料的特性已經完全能掌控，質輕強度夠是複材的優點，且複合材料能夠埋入光纖管來監控飛機的狀況，對於後期的維護成本跟安全上都能達到最新的飛機需求，就是至少能夠性能提昇20℅以上。因此波音最後決定大量始用複合材料來當做787的主要機身、結構，且複合材料應用在引擎壓縮片跟主葉片的技術已經純熟，也將複合材料大量應用在引擎的葉片、引擎罩等部份。
787為了能夠跟市場競爭，並吸引航空公司的買氣，因此在概念設計時就已經定義出飛機的性能要超越舊型至少20%以上，且重點在維修成本的降低跟維修的方便性與產品的可靠度，以下是波音在簡報上所提的性能需求
- 較輕的空機重量
- 減少因為腐蝕及金屬疲勞造成的維修成本
- 降低機艙高度
- 增加機艙濕度
- 較大的窗戶
- 較少的零件
由上面的需求可以知道為什麼7E7要用複合材料來當做飛機的主要材料，因為只有複合材料才能符合新的性能需求：
[编辑] 787引擎
波音787除具有特殊機鼻設計、新翼端概念與雕塑垂尾結構等外型設計外，並提供兩種引擎架構作為選擇，分別為通用电器（GE）的『GEnx』及勞斯萊斯的『傳特（Trent）1000』引擎，不同廠商的787引擎均有著相同的標準介面，因此航空公司可把飛機的引擎互換，不存在不相容的問題。
[编辑] 787客艙設計
[编辑] 客艙設計
波音787的客艙比其他中型飛機要寬，座椅也比其他任何民用飛機的座椅寬許多，並採用兩行通道設計，客艙通道能使太胖的乘客很容易繞過正在供餐的餐車。
[编辑] 燈光設計
機艙內以發光二極管（LED）提供照明，取代傳統使用的荧光管。飛機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，一些區域還採用了弧形設計，使客艙實現了比例適當的房間式分區，機組還可以在飛行中控制天空特色艙頂的亮度和顏色。需要時，乘務員可以為乘客提供白天的感覺，而當乘客需要休息時，艙頂則可模擬美麗的夜色。
機艙以重複的大弧度拱形結構、動態照明以及飛行中可以由乘客調整透明度的電子遮光簾為特色，並利用可以變幻色彩及明亮度的LED陣列營造出模擬「天空」的天花板效果。
[编辑] 舷窗設計
787的舷窗比目前民用飛機中的大一倍，窗的位置亦更高，所以無論坐在飛機的什麼位置，乘客都能看到地平線。窗中則以「液晶體」調校機艙的光暗，減少窗外射入的眩光及維持透明。
[编辑] 其他空間設計
頂部行李艙是目前業內最大的，每個乘客都可將任一尺寸的拉杆式箱包置於艙內，而寬敞的盥洗室大得足以容納一個標準尺寸的輪椅。
波音787的空間設計概念提供顧客良好的機艙航行環境和舒適性，其加大空間讓乘客有更寬廣的活動空間，特殊燈光設計與LED使用讓人有種新奇的感覺。
[编辑] 衍生型
波音787夢想飛機是航空史上首架超長程中型客機，打破以往一般大型客機與長程客機掛勾的定律。波音787系列飛機共推出三種超高效機型，能使乘客享受到更加精彩的飛行體驗，其包含了B 787-3、B 787-8、B 787-9等三型。787 目前有三種型號的大略規格如下：
- 787-3 是296座位（兩級客艙）的短途客機。對象是亚洲的高密度航線。續航距離為3,500海浬（6,500公里）。預計2010年投入服務。
- 787-8 是基本型號，有223座位（三級客艙），續航距離為8,500海浬（15,700公里）。預計2008年底投入服務。
- 787-9 是加長型，有259座位（三級客艙）。預計2010年投入服務。
[编辑] 性能規格
| 機型 | 787-3 | 787-8 | 787-9 |
|---|---|---|---|
| 機師數 | 2 | ||
| 座位數 | 290 ~ 330 | 210 ~ 250 | 250 ~ 290 |
| 長度 | 186英尺（57米） | 206英尺（63米） | |
| 翼展 | 170英尺（52米） | 197英尺（60米） | 208英尺（63米） |
| 後掠翼 | 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 | 4,400 ft³ （124.6 m³） 28 LD3 | 5,400 ft³ （152.9 m³） 36 LD3 | |
| 空重 | 101,151 kg | 109,769 kg | 115,213 kg |
| 最大起飛重量 | 165,108 kg | 219,539 kg | 244,940 kg |
| 巡航速率 | 0.85马赫（Mach）（903 km/h, 561英里（mph），487節（knots），於40,000英呎高空/12.19 km） | ||
| 最高巡航速率 | 0.89馬赫（945 km/h，587 英哩，510節，於40,000英呎高空／12.19 km） | ||
| 滿載航距 | 2,500 ~ 3,050 nmi （4,650 ~ 5,650 km） |
7,650 ~ 8,200 nmi （14,200 ~ 15,200 km） |
8,000 ~ 8,500 nmi （14,800 ~ 15,750 km） |
| 最大燃油容量 | 126,918 L | 138,898 L | |
| 實用升限 | 43,000英尺（13,106.4米） | ||
| 發動機 （x2） | 通用電氣（奇異 / General Electric） GEnx 或 勞斯萊斯（Rolls-Royce Trent） Trent 1000 | ||
| 最大發動機推力能力 | 53000 lbf （235.8 kN） | 64000 lbf （284.7 kN） | 70000 lbf （311.4 kN） |
資料來源：787-3 fact sheet，[4] 787-8 fact sheet，[5] 787-9 fact sheet[6]
[编辑] 参考文献
- ^ 原本的747X計畫轉變為將787技術導入的747-8計畫，747-8已獲得包括全日空運(All Nippon Cargo)在內數家公司的數十架訂單。請參考波音官方網站[1]
- ^ 首架波音787“梦想”飞机下线，新华网
- ^ 香港蘋果日報2007年7月10日第A31頁──波音787鬥空中巴士A380
- ^ Boeing 787-3 Dreamliner Fact Sheet．Boeing．於2007年11月23日查閱．
- ^ Boeing 787-8 Dreamliner Fact Sheet．Boeing．於2007年11月23日查閱．
- ^ Boeing 787-9 Dreamliner Fact Sheet．Boeing．於2007年11月23日查閱．
[编辑] 外部連結
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| 707 | 717 | 720 | 727 | 737 | 2707 | 747 | 757 | 767 | 7J7 | 777 | 2717 | 787 | Y1 | Y3 |
| 相关发展项目：音速巡航機 - 波音747-8 - 波音黃石專案 | 类似飞机：767 - A330 - A350 | 相关条目：客机列表 - 民航机列表 |
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