波音777-300 :美国波音公司研制的双发宽体客机

更新时间:2023-08-15 18:10

波音777-300(英文:波音公司 777-300)飞机是由美国波音公司制造的远程双发动机宽体客机,是波音777-200型的加长型。

该喷气式客机旨在弥补波音公司其他宽体飞机(双引擎767和四引擎747)之间的差距,在与6家主要航空公司协商后,777项目于1990年10月启动,并获得了美国联合航空公司的订单。原型机于1994年4月推出,并于6月首飞。1995年6月,777正式投入运营,运营商为美国联合航空公司。2000年推出了远程型号(波音777-300ER),并于2004年首次交付。

波音777-300飞机比波音777-200型加长10米,比波音747-400型还长3.2米。与波音777-200IGW型具有同等载油量,航程达11000公里。波音777-300的载客量与波音747/-200相同。耗油量减少三分之一,维护费用降低40%。波音777-300ER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)。

截至2024年2月,777-300订单总数71架,总交付60架;777-300ER订单总数879架,总交付832架。1992年,777飞机的客舱设计获美国工业设计师协会的“工业设计优秀奖”。1993年,777驾驶舱获得美国工业设计师协会的“工业设计优秀奖”。

历史沿革

研发背景

在1970年代,波音公司公布了757和767两款中程中客量客机,同时波音的对手道格拉斯和洛克希德·马丁公司所推出的麦道DC-10洛歇L-1011两款旧式客机正进入产品生命周期的尾声,将会有大量飞机需要更新。波音发现747与767之间留下一个市场空隙,波音公司便看准这个市场,着手研发新飞机。

研制历程

1986年波音开始对此问题进行具体研究,提出767-X的开发计划,把已有的767的机体和翼展放大,希望能够省下开发时间和费用,但在随后三年中,这个想法又作出了数次更动。与此同时,麦道公司空中客车公司分别提出与767-X类似的麦道MD-11空中客车A330/340飞机来抢占此一市场。然而,当时的波音767X方案并不受航空公司欢迎,航空公司需要的是一款全新的飞机,于是波音将整个发展计划重新定位。1989年12月8日,波音公司董事会通过了名为767-X的飞机计划,并成立新的研发部门,正式展开研发工作。1990年10月波音777(767-X)正式对外公开,并于15日宣布获得美国联合航空34架飞机的订单。

1990年10月29日,波音董事会正式批准生产波音777系列全新机种。航空公司原本希望波音777比洛歇L-1011多载25%客量,拥有与747-400一样先进的电子系统,而客舱可以有十个并排座位,于是波音将整个发展计划重新定位,发展为一款全新的飞机。波音777曾被考虑发展为三和四发动机客机,但是以燃料消耗与维修量计算,四发动机设计比双发动机高出20-30%;而三发动机设计最后以经费和结构复杂而被否决。波音公司曾经一度想要在767后半部加上757的半截机身的奇怪造形,但因为货舱空间不足而没有被采用。

为了满足航空公司的要求,波音在777上采用了多项新科技。波音公司把这套哲学称之为”一起工作(Working Together),因此777被称为是波音“以客为本”的产品之一。首次沟通会议于1990年召开,参与者有联合航空、中国西北航空公司、美国航空、国泰航空日本航空澳洲航空,协作波音确定新飞机性能。由于当时对手麦道MD-11空中客车A330/340基本性能已经确定,因此对波音777开发来说是一个很大的帮助,可针对对手不足地方的地方加以补强。起初Working Together团队工作并不是很顺利,工程师发现要整合多家公司意见并不是一件易事,国泰航空坚持机身横切面必需等同747的宽度,在三级舱布置下能容纳325名乘客;联合航空认为新飞机应有“线传飞控”技术。不过最终合作结果令人满意,总共有1,500项设计是由团队作最后定案。

波音公司同美国联合航空公司、全日空航空公司(All Nippon Airways)、英国航空公司、日本航空和香港国泰航空公司(Cathay Pacific)进行了深入细致的探讨,多次举行团队工作会议,共同研究并确定777的布局。参与讨论的航空公司在航线构成、运力和航班频率等方面都具有广泛的代表性,他们的参与确保飞机尽可能地满足全球航空公司的需求。

1994年6月12日波音777-200首飞,1995年4月19日获得美国联邦航空局和欧洲联合适航证型号合格证,1995年5月17日首架交付用户。

波音777-300

波音777-300属于B型市场,是波音777-200的延长版,机身延长10.13米。波音777-300系列主要用来取代早期的波音747。1995年6月,波音777-300在巴黎航空展首次露面,首架波音777-300型在1997年9月8日出厂,1997年10月16日首飞。1998年5月4日,波音777-300型取得适航证书和180分钟ETOPS,同年5月21日交付给首个客户国泰航空

波音777-300ER

波音777-300ER(Extended Range)属于C型市场,是波音777-200型的增程型。机身每边设有5道登机门,其机身、机翼、尾翼、前起落架和发动机吊舱等部份都作出修改,增加了翼梢小翼和油箱容量。

首架波音777-300ER飞机在2002年11月14日出厂,2003年2月24日首飞,同年10月15日在一次13H的ETOPS取证飞行中,完成了用1台发动机连续飞行330min的试验飞行,创下了ETOPS时间之最,将双发远程飞机的优势发挥到了极致。2004年3月16日取得适航证书,4月29日交付给首个客户法国航空波音777-300ER计划是由法国航空提出开发的,但法国航空并不是第一家将-300ER投入运营的航空公司。日本航空为777-300ER的第二个客户,并率先投入运营。

波音777-300ERSF

2019年,以色列航空航天工业公司与美国飞机租赁公司通用电气金融航空服务有限公司(GECAS)签订约4亿美元的改装协议,联合启动波音777-300ER客改货项目。2021年,爱尔开普飞机租赁公司完成对GECAS的收购。

2023年3月24日,以色列航空航天工业公司(以色列航太工业)宣布,成功完成波音777-300ER客机改装货机的首飞。这是全球首个波音777-300ER客改货项目,投入使用后将是最大的双引擎货机。声明说,该改装货机将提供给总部位于爱尔兰的荷兰爱尔开普飞机租赁公司(AerCap)。该货机具有空间大,省油的特点,能够运载100吨货物,与波音777-200F货机相比,它的载货量将增加25%;与四引擎的波音747-400货机相比,燃料消耗最多可减少21%。

2023年9月22日,以色列航空航天工业公司(以色列航太工业)和Marana Aerospace Solutions,Inc.d/b/a Ascent Aviation Services(“Ascent”)宣布,他们已签署一项长期协议,以建立一个转换站点并开展客机货机业务波音777-300ER飞机的改装。在合作协议框架内,IAI计划从2024年开始在Ascent位于美国亚利桑那州马拉纳的工厂改造两条波音B777-300ER飞机系列。为了支持该计划,Ascent将建造两个新的宽体机库,施工前工作已经开始。预计两个机库的工作将在飞机入场前完成。

总体设计

波音777是一款由波音公司制造的长程双发动机宽体客机,是目前全球最大的双发动机宽体客机,三级舱布置的载客量由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采用圆形机身设计,主起落架共有12个机轮。波音777飞机的机身横切面呈圆形,机宽(客舱)5.86米。双过道客舱,每排6到10座。客舱地板下分前舱、后舱的空间可装载LD1到LD6以及LD10和LD11集装箱,也可装2.44米×2.44米的货盘。部分777在机舱上部设置了机舱服务员休息区,飞行员也有独立的休息区。

波音777-300是使用复合材料制造的飞机,机体约有10%为重量更轻的复合材料,副翼、襟翼、升降舵、方向舵、发动机吊舱等部件使用复合材料,减轻机身重量9%。波音777-300集成了机载系统、先进材料、空气动力学和世界上最强大的喷气发动机,为双通道飞机。波音777的机翼设计采用了大跨度和增厚设计,从而大幅提高了飞机性能,降低了运营成本。机翼形状经过优化,以最小的阻力获得最大的升力,使波音777能够更快地爬升、更快地巡航、更高地飞行,并且在巡航过程中消耗更少的燃料。波音777的飞行速度为0.84马赫,几乎与787和747-8相同,为航空公司带来了效率和速度上的优势。为了提高整体气动效率,波音777增加了倾斜翼尖,将每个机翼延长了2米(6.5英尺)。弧形翼尖有助于减少所需的起飞场长度、提高爬升性能并减少燃油消耗。

发动机

波音777-300可选择三种效率更高、噪声更小的涡轮风扇发动机:普拉特·惠特尼公司提供PW4000系列发动机,通用电气提供GE90系列发动机,罗尔斯·罗伊斯公司提供达800(Trent 800)系列发动机。777用户选用这三种发动机的比例大约各占三分之一。燃油都装在机翼和机体中部。777-300ER曾经在太平洋上空进行双发延程飞行的测试,最长的一次单发动机飞行达6小时29分钟(三小时成功而可靠的单发动机运作,已符合ETOPS-180的需求)。波音777有两台发电机,一台辅助动力装置驱动的发电机以及辅助电力系统波音777-300ER采用GE90115B航空发动机。截至2024年3月,GE90-115B作为有史以来功率最大的喷气发动机,拥有商用喷气发动机的最高推力记录。

机翼

波音777-300的机翼在改进757和767设计的基础上,777增加了机翼的长度及厚度,翼展加大到60.9米,优化了机翼的性能。777的机翼采用悬臂式下单翼,1/4弦线后掠角31°36′,机翼厚度大,内部容积大,翼展加长旨在提高飞机的起飞、商载/航程性能,机翼面积大的目的是提高巡航高度和降低进场速度。襟副翼蒙皮及扰流片由复合材料制成。777-300ER(延程型)的机翼加装了6.5英尺长的斜削式翼梢小翼,提高了机翼的整体气动性能。斜削式翼梢小翼有助于缩短起飞滑行距离,提高了爬升性能并降低了油耗。

驾驶舱

波音777-300是第一架把摄像机作为标准设备的飞机,摄像机可以让飞机的驾驶员看到机轮滑行情况.以提高机动性,摄像机位于左右水平安定面的前缘和机身下面,用于飞机地面管制。图像以3路分离形式显示在驾驶舱中的多功能显示器上。777-300机身较长,具有避免机尾触地的滑撬,采用了新型半摇臂起落架(semi-levered gear),能够在条件较差的机场起飞。

波音777采用双人制驾驶舱。驾驶舱采用了新技术的平面液晶显示系统、数字驾驶舱技术。保留了驾驶盘而没有采用(空中客车公司已经采用的)侧向操纵杆。波音777的数字驾驶舱技术已经在波音757波音767和波音747-400飞机上得以验证、许多过去由驾驶员手动的操纵都可自动完成,减少了驾驶员的工作负荷。AR1NC629数据总线将所有电子设备连接在仅由两根导线拧在一起的总线上,使导线束从波音767的600个减至400个,导线接头从4860个减到1580个。波音777是首款使用线传飞行控制技术的波音商用飞机,全数字Fly-by-wire线传飞行控制系统既降低重量,又比传统的机械操纵减少了维护了作量。不过777还有液压操纵系统用作备份。777是波音飞机中第一个把增强型近地告警系统(EGPWS)作为标准设备而不是选装设备的机型。增强型近地告警系统能显示可能对飞机造成威胁的地形。

技术参数

荣誉奖项

交付运营

订单和交货

运营

截至2021年9月,在所有60架-300客机当中,仅剩6架继续服务,而大部分客机则进入封存或退役阶段。其中Rossiya运营着5架777-300飞机,而Air Peace则运营剩余1架。

第一架777-300ER于2004年4月29日交付给法国航空。2011年7月,中国国航接受了首架波音777-300ER并成为该机型在中国的首家运营商。2014年9月24日,波音公司中国东方航空集团有限公司交付了一架777-300ER飞机,这是东航所订购的20架777-300ER飞机中的第一架。截至2021年9月,已有827架波音777-300ER投入使用,其中,703架仍在飞行,107架处于临时或永久储存状态。777 的最大运营商是阿联酋航空公司,其次是国泰航空卡塔尔航空公司、法国航空、沙特阿拉伯航空等数十家航空公司。

相关事件

发动机爆炸

2004年8月24日,新加坡航空一架波音777-300在墨尔本国际机场起飞时,其中一个发动机发生爆炸。

主轮爆胎

2011年11月3日新加坡航空一架777-300ER(注册编号9V-SWQ),执飞航班编号SQ327,自英国曼彻斯特经德国慕尼黑至新加坡,于降落德国慕尼黑机场08R跑道时,主起落架多轮爆胎冒出大量浓密黑色烟雾,机一度上扬,上扬角度如果再多五度即可能造成仰翻(当时为全襟翼降落),随后整架飞机侧滑出跑道停止于草坪上,飞机停止时并未启动紧急逃生程序,而是在慕尼黑机场消防单位高效率的协助下疏散200名乘客与机组人员,事件中无人伤亡,但慕尼黑机场当局关闭两条跑道其中的一条,造成慕尼黑机场多航班取消或延误。事后调查发现飞航组员于降落触地时未启动反推力装置及开启减速板,以致因煞车力道过猛所引起的高温使主轮爆胎。

飞机起火爆炸

2016年8月3日,阿联酋航空公司一架波音777因“运行事故”在迪拜迫降并引发火势,导致机体全毁,成为阿航史上最严重的飞行事故。所幸机上300名乘客和机组人员全部被安全疏散,一名消防员在救援时丧生。阿拉伯联合酋长国政府官员称,事故飞机EK521从印度南部城市锡鲁万纳塔普拉姆起飞,中午12时45分在迪拜国际机场紧急迫降。EK521降落时未能放出起落架,机身与跑道接触,场面惊险。飞机停稳后,机场和机组工作人员迅速安排机上282名乘客在90秒内安全撤离,机组人员紧随其后,飞机之后发生爆炸。事故发生后,迪拜国际机场中断运营数小时,所有航班不得起降。阿联酋航空公司将其归结为一起“运行事故”。

2016年9月6日,阿拉伯联合酋长国民航局就EK521事故发布初步调查报告,具体结果为:1、飞机在飞跃跑道头1100米处接地,飞机报警接地距离太远。2、机组收襟翼和起落架,但未将油门手动推至复飞位,油门仍在慢车位。3、机组拉升飞机,飞机靠惯性上升到25米开始下坠。4、由于起落架已收,坠落后飞机后部接地。

辅助动力系统冒出烟雾

当地时间2024年9月1日,一架计划从那霸机场飞往东京羽田国际机场的航班号为NH474的全日空航空公司波音777-300型飞机,在起飞前辅助动力系统冒出烟雾,持续约1分钟。事发客机上有505名乘客,事件未造成人员受伤,乘客未被进行疏散;而该事件也未对机场其他航班起降造成影响。全日空航空公司称客机辅助动力装置漏油喷出浓烟,不是起火。在确认安全后,客机延误约两个半小时起飞。

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