一、波音777之诞生背景
在20世纪70-80年代,航空市场呈现出一片繁荣景象,各大航空公司纷纷拓展航线,旅客数量持续攀升。波音公司凭借着波音747和波音767两款经典机型,在民航市场占据着重要地位。其中,波音747以其庞大的载客量和远程飞行能力,成为跨洋航线的主力机型;波音767则在中远程航线市场表现出色。
然而,随着时代的发展,航空市场需求开始发生变化。一方面,旅客对于飞行的舒适性、便利性有了更高的要求;另一方面,航空公司在运营成本的控制上也面临着更大的压力。在这样的背景下,空中客车公司推出了A330和A340等机型,对波音公司的市场份额构成了威胁。
对于波音公司而言,其产品线中存在着一个明显的空白区间:波音747过于庞大,运营成本较高;波音767则在载客量和航程上略显不足。为了满足市场对于一款尺寸介于波音747和波音767之间、具有更高燃油效率、更远航程以及更大载客量的客机需求,同时应对来自空客的竞争压力,波音公司决定启动波音777项目的研发。
二、波音777之研发之路
(一)客户导向的设计理念
在777之前,几乎所有民航客机的研发都是制造商根据自己的判断,独立设计研发。但波音 777 的研发过程截然不同,充满了创新性。在研发之初,波音并没有立刻开始设计工作,而是先找了全日空、日本航空、美国航空、美国联合航空、达美航空、英国航空、香港国泰航空和澳洲航空 8 家航空公司,通过调查问卷的方式了解客户们对 777 的需求。这也是客户第一次在飞机研发之始就发挥重要作用。
不过众口难调,国泰希望 777 能有和 747 一样的客舱宽度,而美联航希望 777 能和 A320、A330 一样装上电传飞控。各家各执己见,让这一计划起初进展得很不顺利。不过面对客户们的不同需求,波音的工程师还是尽最大的努力去满足。事实证明,调查的推进有多难,造出来的飞机就有多好。确定方案后,波音开始对飞机进行大刀阔斧的改革。
(二)技术创新的里程碑
波音777放弃了传统的钢索传动,开始使用电传操纵,不过传统的驾驶盘还是得到了保留。同时,777也采用了全新的三轴6轮主起落架,这也成了777系列的一大标志。波音还在777上引入了10%的复合材料,从而减轻了9%的机身重量。这对于一架体重达到300吨级的客机而言是非常宝贵的。
这还不算完,波音又在777的研发中首次使用了CATIA技术,即电脑辅助设计技术,工程师只需要在电脑上就能完成对飞机的设计,而不需要实体模型和手画大量繁杂的图纸。这项技术大大节省了777的研发成本,也极大地缩短了777的研制周期。在立项4年后,1994年6月12日,第一架波音 777-200便在华盛顿州完成首飞。
三、波音777之家庭成员
(一)初代翘楚:波音 777-200
作为波音 777 系列的首个机型,波音 777-200 为双发涡扇宽体客机。它于 1994 年 6 月 12 日首飞,采用普惠 PW4000、通用电气 GE90 或劳斯莱斯 Trent 800 发动机,推力超过 74000 磅力,最大起飞重量为 505,000 磅至 545,000 磅,最大航程达 9650 公里。其标准三级典型座位数量为 305,最大座位数量为 440。
在当时,波音 777-200 的出现填补了波音公司在中远程宽体客机市场的空白,为航空公司提供了一种高效、可靠的运营选择。它的燃油效率相比之前的机型有了显著提高,运营成本也得到了有效控制。例如,美国联合航空公司在其跨大西洋航线上使用波音 777-200,凭借其较大的载客量和较远的航程,减少了航班频次,提高了运营效益。
(二)远程先锋:波音 777-200LR 与 777-300ER
波音 777-200LR 是波音公司开发的一款中到大型宽体双引擎喷气式客机,其最大的特点就是超长的航程,能够在不进行空中加油的情况下飞行超过 13,450 公里。这一数字远超其他同类飞机。为了支持更长的航程,波音 777-200LR 在机体内加设了额外的油箱,这些油箱的增加使得飞机的续航距离达到了惊人的 17,445 公里。它装备了两台推力为 110,000 磅(489 千牛)的通用电气 GE90-110B1 发动机。
这两款高性能发动机为飞机提供了强大的动力,使得它能够在不进行空中加油的情况下连续飞行 18 小时。此外,该飞机的巡航速度为 0.84 马赫,这在同类机型中也是相当出色的表现。在结构方面,波音 777-200LR 采用了强化的起落架和额外加强的结构,以确保在长时间飞行中的安全性。同时,翼展增加了 3.9 米,后掠的翼尖设计也有助于减少空气阻力,提高飞行效率。对于机组人员,波音 777-200LR 的驾驶舱空间被加大,以提供更舒适的工作环境。此外,在客舱前方上层和机尾部分的上层分别设置了卧铺空间,供长时间值勤的机组人员和空中服务员休息。
波音 777-300ER 则是波音 777-300 型的加大航程型,同 777-200LR 加装了 2 米长的斜削式翼尖,提高了机翼的整体性能并降低油耗,装备了 GE90-115B 商用飞机发动机。波音 777-300 型飞机采用三级舱布置,载客量由 283 人至 368 人(777-300ER 为 396 人)。它的航程可达 11,000 公里,比 777-200 有了显著提升。
这两款机型在远程航线市场上表现出色,满足了航空公司对长距离、大载客量运输的需求。像 Emirates 航空就大量使用 777-300ER 执飞迪拜至全球各大城市的远程航线,其宽敞的客舱和良好的燃油经济性深受乘客和航空公司喜爱。 波音 777-200LR 也在一些超远程航线中崭露头角,如新加坡航空曾使用它执飞新加坡至纽约的直飞航线,创造了当时商业航班最长直飞航线的记录。
(三)货运能手:波音 777F
波音 777F 是专门为航空货运市场设计的机型。它的最大有效载荷为 102,000 公斤,飞行距离可达 9200 公里(4970 海里)。主甲板能够装载高达 3 米的货盘,且所有的货物甲板都可以控制温度,机上网络系统(Onboard Network System)在未来可实现货物联网。
这些特点使得波音 777F 在航空货运市场中占据重要地位。例如,联邦快递和 UPS 等国际知名货运公司都大量采用波音 777F 来运输各类货物,其大载荷和长航程的特点能够满足全球物流快速周转的需求,提高了货运效率。在疫情期间,波音 777F 更是发挥了重要作用,运输了大量医疗物资和急需货物,为全球抗疫做出了贡献。
(四)未来之星:波音 777X 系列
波音 777X 系列是波音 777 家族的最新成员,也是最具创新性的机型之一。它的设计亮点之一是可折叠翼尖,波音 777X 的翼展在折叠前为 71 米,折叠后可恢复到 64.8 米。这样的设计使得它可以在更多的机场起降,包括 4E 级和 4F 级机场,提高了机场的适应性。同时,777X 还配备着最大发动机 GE9X - 105B1A,风扇直径为 134 英寸(约 3.4 米),非常接近 737 客机 3.76 米的宽度。此外,777X 还是客舱最宽的双发客机,宽度为 596 厘米,比 A350 还宽 35 厘米。在客舱设计方面,波音 777X 也有诸多创新之处。它的舷窗尺寸更大,位置更高,为乘客带来更好的视野;头顶行李舱设计更加合理,易于关闭,关闭后可让出更多头部空间,增强客舱的开阔感;通过改进客舱内饰板的设计,在机身外直径不变的情况下,将客舱内的宽度从现有型号 777 的 5.87 米增加到了 6.10 米(增大了 7 英寸 / 23 厘米),为乘客提供了更加宽敞舒适的乘坐环境。
目前,波音 777X 仍在研发过程中,虽然经历了一些延误,但它依然备受航空公司关注。已经获得了多家航空公司的大量订单,如阿联酋航空、卡塔尔航空等。预计在未来投入运营后,将在远程航线市场上与其他机型展开激烈竞争,有望成为波音公司在宽体客机市场的又一主力机型,为全球航空运输业带来新的发展动力。
四、波音777之运营情况
截至 2024 年,波音 777 系列飞机已生产超过 1600 架,广泛服务于全球各大航空公司。在机队规模方面,阿联酋航空、国泰航空、卡塔尔航空等都是波音 777 的主要运营商,拥有数量可观的该机型机队。从市场分布来看,波音 777 活跃于全球各大洲的主要航线,尤其是远程国际航线,像伦敦希思罗机场至纽约肯尼迪机场、迪拜至悉尼等航线,都有大量波音 777 航班穿梭其中。
国内运营777飞机的航司有:国航、南航、东航、中国货运航空等。
然而,波音 777 也面临着激烈的市场竞争。空客 A330、A350 等机型在燃油效率、运营成本等方面都颇具竞争力,不断抢占市场份额。例如,空客 A350 采用了大量先进的复合材料和新型发动机技术,在燃油消耗和环保性能上表现出色,对波音 777 构成了较大挑战。
尽管面临竞争压力,波音 777 的未来仍充满希望。波音 777X 系列的研发与即将投入运营,为其注入了新的活力。该系列机型凭借可折叠翼尖、更宽的客舱、先进的发动机等创新设计,有望在远程航线市场上取得优异成绩,吸引更多航空公司的订单。同时,随着全球航空市场的逐步复苏,特别是国际旅行需求的回升,波音 777 作为远程宽体客机的主力机型之一,将继续在全球航空运输网络中发挥重要作用,助力航空公司拓展航线、提升运力,满足不断增长的旅客出行需求。