波音777是一款由美國波音公司制造的長程雙發(fā)動機寬體客機,是目前全球最大的雙發(fā)動機寬體客機,三級艙布置的載客量由283人至368人,航程由5,235海里至9,450海里(9,695公里至17,500公里)。波音777采用圓形機身設(shè)計,主起落架共有12個機輪,所采用的發(fā)動機直徑也是所有客機之中最大的。波音投入了大量資源以開發(fā)777,為繼747之后波音史上第二次的豪賭,假如失敗,波音可能難逃破產(chǎn)命運,所幸結(jié)果證明波音777是一款成功的飛機。
波音777的直接競爭對手是A330-300、A340和已開發(fā)的A350XWB。直至2011年7月,共有62家公司訂購了1,242架波音777,其中第1000架(777-300ER型)已于2012年3月交付阿聯(lián)酋航空運營。(圖為聯(lián)合航空的波音777-200)
美聯(lián)航證實計劃將其74架波音777飛機中的19架改裝為高密度的國內(nèi)航班布局,經(jīng)濟艙將變?yōu)橐慌?0個座位。
早在1970年代末,波音公布了757和767兩款中程中客量客機,同時波音的對手道格拉斯和洛克希德所推出的DC-10和L-1011兩款舊客機正進入產(chǎn)品生命周期的尾聲,將會有大量飛機需要更新。同時波音發(fā)現(xiàn)747與767之間留下一個市場空隙,波音公司便看準這個市場,著手研發(fā)新飛機。1986年波音開始對此問題進行具體研究,提出今日被稱為767-X的開發(fā)計劃,在波音767的基礎(chǔ)上設(shè)計三發(fā)動機型號新款飛機,把已有的767的機體和翼展放大,載客280人,航程達到13,500公里,希望能夠省下開發(fā)時間和費用,但在隨后三年中,這個想法又作出了數(shù)次更動。與此同時,麥道和空中客車公司分別提出與767-X類似的MD-11和A330/340飛機來搶占此一市場。然而,當時的波音767-X方案并不受航空公司歡迎,航空公司需要的是一款全新的飛機,于是波音將整個發(fā)展計劃重新定位。1989年12月8日,波音董事會通過了名為767-X的飛機計劃,并成立新的研發(fā)部門,正式展開研發(fā)工作。
1990年10月波音777(767-X)正式對外公開,并于15日宣布獲得美國聯(lián)合航空34架飛機的訂單。
1990年10月29日,波音董事會正式批準生產(chǎn)波音777系列全新機種。航空公司原本希望波音777比L-1011多載25%客量,擁有與747-400一樣先進的航電,而客艙可以有十個并排座位,于是波音將整個發(fā)展計劃重新定位,發(fā)展為一款全新的飛機。波音777曾被考慮發(fā)展為三和四引擎客機,但是以燃料消耗與維修量計算,四引擎設(shè)計比雙引擎高出20-30%;而三引擎設(shè)計最后以經(jīng)費和結(jié)構(gòu)復(fù)雜而被否決。波音曾經(jīng)一度想要在767后半部加上757的半截機身的奇怪造形,但因為貨艙空間不足而沒有被采用。
波音為了得到客戶的更多意見,展開了“Working Together”計劃,首次會議于1990年召開。在設(shè)計初期,波音公司和一些航空公司進行了廣泛深入的討論以確定和開發(fā)新飛機的結(jié)構(gòu)布局、這些航空公司包括:美國聯(lián)合航空公司、全日空航空公司、英國航空公司、日本航空公司和香港國泰航空公司,它們在航線結(jié)構(gòu)客流量和服務(wù)頻率方面全方位地代表了各航空公司現(xiàn)有的營運水平,均成為了開發(fā)777時的顧問航空公司。由于當時對手MD-11和A330/340基本性能已經(jīng)確定,因此對波音777開發(fā)來說是一個很大的幫助,可針對對手不足地方的地方加以補強。起初Working Together團隊工作并不是很順利,工程師發(fā)現(xiàn)要整合多家公司意見并不是一件易事,國泰航空堅持機身橫切面必需等同于747的寬度,在三級艙布置下能容納325名乘客;聯(lián)合航空認為新飛機應(yīng)有“線傳飛控”技術(shù)。為了滿足航空公司的要求,波音在777上采用了多項新科技,總共有1,500項設(shè)計是由團隊作最后定案,因此777被稱為是波音“以客為本”的產(chǎn)品之一。為了開發(fā)和生產(chǎn)波音777,波音公司花費了15億美元來擴建廠房。777計劃是波音公司有史以來第二次商業(yè)豪賭(第一次為波音747客機的研制),如果計劃失敗波音公司就將破產(chǎn)。
在開發(fā)和實際應(yīng)用上,波音777家族大量采用了1980至90年代間所躍進的資訊科技和應(yīng)用材料技術(shù)。777是世界第一款完全以電腦立體CAD繪圖技術(shù)設(shè)計的民用飛機,該技術(shù)又稱CATIA(Computer-aided Three-dimensional Interactive Application),整個設(shè)計工序中都沒有采用傳統(tǒng)繪圖紙方式,而是事先“建造”一架虛擬的777,讓工程師可以及早發(fā)現(xiàn)任何誤差,以確保機上成千上萬的零件在被制成昂貴實物原型前,也能清楚計算安放的位置是否穩(wěn)妥,并減省了開發(fā)時間和成本,在原型機建造的時候各種主要部件一次性成功對接。初時波音仍對CATIA的能力有質(zhì)疑,于是制造了一個Section 41機鼻部分的實體尺寸模型,來測試它的能力,結(jié)果非常的成功;而波音777的開發(fā)使波音公司總共動用了2200臺電腦終端機。
一架波音777飛機上有300萬個零部件,由來自全球17個國家的900多家供應(yīng)商提供前艙、機翼、尾翼、發(fā)動機整流罩、機翼前緣組件、機翼活動面、起落架、天花板支撐架、鼻輪、艙門、鰭片和天線等,分別承包給世界各地的不同公司,如美國的羅克韋爾公司和巴西航空工業(yè),日本的三菱重工業(yè)株式會社(機身表面)、川崎重工業(yè)株式會社(機身表面)、富士重工業(yè)株式會社(機翼中央部份)與及俄羅斯的伊留申飛機公司(與波音合作設(shè)計機艙行李架),而大韓航空也參與承包小部分零件,最后在波音本身的監(jiān)管下,完成飛機組裝,并執(zhí)行試飛。波音公司與日本的三菱、川崎和富士重工簽定了風(fēng)險分擔伙伴協(xié)議,日本方面組成“日本飛機發(fā)展公司”承擔777結(jié)構(gòu)工作的20%。
波音777具有左右兩側(cè)三軸六輪的小車主起落架、完全圓形的機身橫切面、以及刀形機尾等外觀特征。波音在777上采用了全數(shù)字電傳飛行控制系統(tǒng)(Fly-by-wire)、軟件控制的飛行電子控制器、液晶顯示飛行儀表板、大量使用復(fù)合物料、光纖飛行電子網(wǎng)絡(luò)等多項新技術(shù)。
波音777飛機的機身橫切面呈圓形,機艙橫切面寬達6.2米(244英寸),比MD-11較寬,機寬(客艙)5.86米。雙過道客艙,每排6到10座??团摰匕逑路智芭?、后艙的空間可裝載LD1到LD6以及LD10和LD11集裝箱,也可裝2.44米×2.44米的貨盤,貨艙可容納14個LD-3貨柜。部分777在機艙上部設(shè)置了機艙服務(wù)員休息區(qū),飛行員也有獨立的休息區(qū)。
其機翼是所有亞音速商業(yè)飛機中最符合空氣動力學(xué)的,機翼在改進757和767設(shè)計的基礎(chǔ)上,777增加了機翼的長度及厚度,翼展加大到60.9米,優(yōu)化了機翼的性能。777的機翼采用懸臂下單翼,1/4弦線后掠角31°36′,機翼厚度大,內(nèi)部容積大,翼展加長旨在提高飛機的起飛、商載/航程性能,機翼面積大的目的是提高巡航高度和降低進場速度。襟副翼蒙皮及擾流片由復(fù)合材料制成。777-200LR(遠程型)和777-300ER(延程型)的機翼加裝了6.5英尺長的斜削翼梢小翼,提高了機翼的整體氣動性能。斜削翼梢小翼有助于縮短起飛滑行距離,提高了爬升性能并降低了油耗。波音777的200英尺(60.96米)翼展對機場來說是一大問題,因此波音777可選購折疊的翼梢設(shè)計,能夠縮小22英寸(0.5588米)翼展,能夠在一些停機坪寬度有限的機場停泊,但此功能并沒有任何航空公司采用。
波音777擁有6個機輪的主起落架系統(tǒng)——三軸六輪主起落架系,是由法國和美國兩家公司合作研作的。6輪設(shè)計使機身可以獲得更好的穩(wěn)定度。所用的雙輪前輪起落架是全世界最大的飛機起落架,以便有效控制兩組6輪的輪胎,而無須另設(shè)一具后軸心支架。這種結(jié)構(gòu)既有效地分散了路面載荷又使飛機有不超過三個起落架支柱。
波音777是波音首款使用復(fù)合材料制造的飛機,機體約有10%為復(fù)合材料,大部份運用于機身尾段的結(jié)構(gòu),減輕了9%機身重量。使用復(fù)合材料的零件有副翼、襟翼、升降舵、方向舵、發(fā)動機吊艙等。
波音777采用了三種效率更高、噪聲更小的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機:普拉特·惠特尼公司提供普惠PW4000系列發(fā)動機,通用電氣公司提供GE90系列發(fā)動機,羅爾斯·羅伊斯公司提供遄達800(Trent 800)系列發(fā)動機。通用電氣(General Electric)公司專門為波音777開發(fā)的GE90渦輪風(fēng)扇發(fā)動機是有史以來推力最大的噴氣發(fā)動機,測試推力達到127,900磅(569千牛),其中GE90-115B的推力達115,300磅力。GE90-110B與-115B發(fā)動機,連同發(fā)動機外殼,其直徑比波音737機身直徑更大。777用戶選用這三種發(fā)動機的比例大約各占三分之一。燃油都裝在機翼和機體中部。777-200的載油量為117335升,777-200LR的載油量為195285升。777-300ER曾經(jīng)在太平洋上空進行雙發(fā)延程飛行的測試,最長的一次單發(fā)動機飛行達6小時29分鐘(三小時成功而可靠的單發(fā)動機運作,已符合ETOPS-180的需求)。波音777有兩臺發(fā)電機,一臺輔助動力裝置驅(qū)動的發(fā)電機以及輔助電力系統(tǒng)。由于波音777是廣體雙引擎飛機,因此需要推力極高的發(fā)動機,即使其中一個失效時,另一個也能夠確保飛機能飛行至少180分鐘。
波音777采用雙人制駕駛艙。駕駛艙采用了新技術(shù)的平面液晶顯示系統(tǒng)、數(shù)字駕駛艙技術(shù),采用5個LCD顯示器取代傳統(tǒng)的指針儀表,其航電系統(tǒng)由霍尼韋爾公司、英國航太系統(tǒng)和羅克韋爾柯林斯公司提供。保留了駕駛盤而沒有采用(空中客車已經(jīng)采用的)側(cè)向操縱桿。波音777的數(shù)字駕駛艙技術(shù)已經(jīng)在波音757、波音767和波音747-400飛機上得以驗證、許多過去由駕駛員手動的操縱都可自動完成,減少了駕駛員的工作負荷。AR1NC629數(shù)據(jù)總線將所有電子設(shè)備連接在僅由兩根導(dǎo)線擰在一起的總線上,使導(dǎo)線束從波音767的600個減至400個,導(dǎo)線接頭從4860個減到1580個。為了對抗空中客車與麥道,波音777增設(shè)了線傳飛控技術(shù),成為首款次使用線傳飛行控制技術(shù)的波音商用飛機,全數(shù)字Fly-by-wire線傳飛行控制系統(tǒng)既降低重量,又比傳統(tǒng)的機械操縱減少了維護工作量。不過777還有液壓操縱系統(tǒng)用作備份,所有飛行操縱面都是利用液壓驅(qū)動,由電腦控制的各種飛行動作可避免飛行員做出過份激烈的飛行動作。777是波音飛機中第一個把增強型近地告警系統(tǒng)(EGPWS)作為標準設(shè)備而不是選裝設(shè)備的機型。增強型近地告警系統(tǒng)能顯示可能對飛機造成威脅的地形。
首架用于商業(yè)用途的波音777在1995年5月17日交付給聯(lián)合航空,注冊編號為N777UA。6月7日,航班編號UA921由倫敦出發(fā)前往華盛頓,開啟B777的商業(yè)服務(wù)。在1991年8月,英國航空宣布訂購15架波音777,另加15架選擇權(quán),采用通用電氣的發(fā)動機。1992年國泰航空宣布訂購11架波音777,另加11架選擇權(quán),首架B777-300于1998年5月21日交付,比在5月15日交付的日本航空稍遲。新加坡航空是B777最大用戶,在2008年共有76架B777,而排名第二是阿聯(lián)酋國際航空,共有60架。
不少航空公司為了節(jié)省燃油,寧選用雙引擎的B777而不用A340。波音777是用于與包括空中客車A330、A340及A350競爭的機型。雖然空中客車公司用強調(diào)四發(fā)動機比雙發(fā)動機更安全的理由來吸引顧客,但波音777還是在與A340的競爭中占據(jù)優(yōu)勢,不少航空公司考慮經(jīng)濟性,寧選用雙發(fā)的波音777而不是四發(fā)的A340。由于波音777搶去了對手A340的訂單,于是空中客車公司便以四引擎比雙引擎更安全為理由來吸引顧客,而空中客車也質(zhì)疑波音是否與FAA聯(lián)手修改ETOPS規(guī)定。
截至2008年,波音777仍是一款純民用的飛機,但未來波音可能會開發(fā)KC-777加油機,以與空中客車A330的加油機競爭。
截止2016年8月,中國共有144架波音777系列飛機在運營中。
其中:中國南方航空公司23架(其中4架為-200型,10架-300ER,9架為-200LRF型貨機,剩余5架B777-300ER預(yù)計在2017年前全部交付)
中國國際航空公司35架(其中10架為-200型,20架-300ER,5架-200LRF型貨機)
中國東方航空公司21架(其中6架為-200LRF型貨機,15架-300ER飛機,剩余5架B777-300ER預(yù)計在2018年前全部交付)
國泰航空公司64架(5架為-200型,12架為-300型,47架為-300ER型,21架波音777-9X訂單)
長榮航空公司投入運營17架波音777-300ER。已確認訂購13架波音777-300ER未交付。