發(fā)展變革

研發(fā)背景

在1990年代后期，隨著民用飛機(jī)市場份額不斷流失給其歐洲競爭對手空中客車公司。波音767在與空中客車A330的競爭中處于下風(fēng)，波音公司決定研發(fā)其取代產(chǎn)品。向市場推出“音速巡航者”（Sonic Cruiser），強(qiáng)調(diào)在燃油消耗與波音767和A330相當(dāng)?shù)那闆r下，接近音速的飛行速度（約0.98馬赫）。當(dāng)時美國不少大規(guī)模的航空公司對“音速巡航者”的概念表示樂觀。因把航程時間縮短可獲乘客好評而大力支持研發(fā)該款客機(jī)。

9.11事件發(fā)生后，全球航空市場均受創(chuàng)，而美國的航空公司更是首當(dāng)其沖，“音速巡航者”難以獲得計劃啟動的足夠訂單。在油價上升的情況下，效益比速度更重要。波音公司最終決定放棄“音速巡航者”，提出新計劃取代，稱為“7E7”，當(dāng)中的“E”可解釋為效率（Efficiency）、經(jīng)濟(jì)性（Economics）、此外也可解釋為環(huán)保（Environmentally Friendly）、超凡的乘坐舒適性和便利性（Extraordinary comfort and convenience）、以及電子化系統(tǒng)（E-enabled）等。“7E7”又稱為“夢幻飛機(jī)”（Dreamliner），波音公司認(rèn)為，波音7E7將為航空公司降低運營成本，創(chuàng)造更多利潤，同時為乘客提供更舒適的客艙環(huán)境，以及更多的不經(jīng)停直飛航線。

項目成立

2003年5月7日，波音公司發(fā)布了超效7E7飛機(jī)的最新設(shè)計方案。

2004年4月19日，波音7E7主要合作伙伴團(tuán)隊組建工作宣布完成，2004年4月，波音宣布7E7客機(jī)使用的發(fā)動機(jī)分別為通用電氣的GEnx及勞斯萊斯的遄達(dá)Trent1000。不同廠商的787發(fā)動機(jī)均有著相同的標(biāo)準(zhǔn)接口，航空公司可把飛機(jī)的發(fā)動機(jī)互換，這在商用航空業(yè)界歷史上實屬首次。隨著全日空確認(rèn)50架飛機(jī)訂單，該項目正式啟動，全日空航空公司的訂單是歷史上對波音新型民用飛機(jī)最大的啟動訂單。2005年1月28日，波音公司為7E7夢幻飛機(jī)確定了正式的機(jī)型代號--787。

研發(fā)發(fā)展

2005年4月26日，即研發(fā)計劃推出的一年后，波音在787客機(jī)的外觀設(shè)計作出改動，包括機(jī)鼻長度改短。

2006年6月30日，波音及其合作伙伴富士重工慶祝首架787夢想飛客機(jī)進(jìn)入組裝階段。2007年5月下旬，首架787開始總裝。同年7月8日，波音公司在西雅圖波音總部舉行787夢幻飛機(jī)下線儀式。有一種說法是，波音選在7月8日向外界展示787客機(jī)，是因為2007年7月8日的美式寫法是“07/08/07”，剛好拼成“787”。可是，由于設(shè)計進(jìn)展順利，第一架波音787“夢幻客機(jī)”下線的時間不是在2007年7月8日。但這架下線的787“夢幻客機(jī)一號”還有幾大部分的結(jié)構(gòu)沒有完工。波音也承認(rèn)，第一架出廠的波音787因市場上缺乏碳纖維，所以只是用其他材料暫時遮蓋。1968年波音第一架747下線時，也只是完工了78%的工作量，嚴(yán)格說來不是一架完整的飛機(jī)。波音787客機(jī)在埃弗雷特組裝廠正式開始組裝是在2008年3月，這時波音發(fā)現(xiàn)，從世界各地的合作伙伴那里匯集到組裝廠的部件經(jīng)常出現(xiàn)尺寸誤差超標(biāo)的問題，比如，各部分機(jī)體無法接合。

2011年9月26日零時20分，首架波音787“夢幻飛機(jī)”在美國西雅圖埃弗雷特波音工廠交付全日空。2013年1月16日，由于連續(xù)出現(xiàn)安全故障，美國聯(lián)邦航空局宣布暫時停飛所有波音787“夢幻客機(jī)”。

2013年6月，中國引進(jìn)的首架波音787飛抵廣州。

2013年11月24日，波音警告稱部分747及787客機(jī)引擎存在結(jié)冰風(fēng)險。

首飛交付

波音公司最初計劃在2008年上半年交付給日本全日空航空公司第一架飛機(jī)，但由于某些零部件進(jìn)度拖延及新產(chǎn)品陸續(xù)出現(xiàn)問題以及罷工事件使波音公司的工廠被迫停工的影響，波音公司已經(jīng)先后五次推遲了787客機(jī)的首航計劃。原定于2007年秋季開始試飛的787客機(jī)，延期到2007年11或12月中旬，導(dǎo)致了原定2008年5月要交給第一批客戶全日空延后6個月，推遲到2008年12月才能營運。這樣，全日空就錯過了2008年北京奧運會的龐大運輸量。在波音歷來眾多產(chǎn)品的首名買家中，以787的全日空所斥資金額為最大，總高達(dá)約60億美元。全日空和澳大利亞航空一度考慮向波音索賠。當(dāng)時間到了2009年，6月23日，因為飛機(jī)結(jié)構(gòu)問題，波音第五次宣布推遲787“夢幻飛機(jī)”首飛的時間。

2009年12月15日，上午10時（北京時間16日凌晨2時）在華盛頓州埃佛瑞特潘恩機(jī)場，兩名飛行員邁克爾·卡瑞克爾和蘭多爾·內(nèi)維勒駕駛的波音787飛機(jī)順利升空，在飛行了大約四個多小時后返回地面，試飛成功，這標(biāo)志著9個月的空中測試正式拉開序幕。

波音公司預(yù)計2010年第四季度交付第一架用于商業(yè)飛行的波音787客機(jī)。截至2009年12月15日試飛成功，波音787夢想飛機(jī)收到了來自世界六大洲的57家客戶878架飛機(jī)的訂單，合同儲備訂單總價值達(dá)到1400多億美元。

2011年8月8日，波音公司參加第十屆莫斯科航展，787客機(jī)與空客“巨無霸”同臺競技。

2011年9月26日，波音公司向全日空交付首架波音787客機(jī)。同年9月27日，在美國華盛頓州埃弗里特，第一架787“夢幻客機(jī)”準(zhǔn)備首航。美國波音公司交付全日本航空公司的第一架787“夢幻客機(jī)”定于27日執(zhí)行“處女航”，從華盛頓州埃弗里特飛往日本東京，全日空總裁兼首席執(zhí)行官伊藤真一郎將搭乘這架客機(jī)，于28日抵達(dá)東京羽田機(jī)場。

最新計劃

2013年6月2日美國波音公司宣布，這家飛機(jī)制造商已開始建造“夢幻”客機(jī)的加長版787－9型。

波音在一份聲明中說：“5月30日，這個787家族的最新成員開始在華盛頓州埃弗里特組裝廠成型，波音按計劃開始組裝這一高效飛機(jī)的大部分?！?/p>

法新社報道，787－9型可搭載250名至290名乘客，比如今的787－8型多出40多人。同時，相比同尺寸飛機(jī)，這一加長款“夢幻”客機(jī)能節(jié)省20%燃料，多飛大約555公里。

787－9型預(yù)計幾個月內(nèi)首飛，首批交付將在2014年年初，買家是新西蘭航空公司。波音說，全球20家用戶訂購355架787－9型，占全部787系列訂單的大約40%。

設(shè)計特點

動力系統(tǒng)

通用電氣與羅爾斯·羅伊斯公司聯(lián)合為787提供了新一代發(fā)動機(jī)技術(shù)。波音的專有技術(shù)與計算機(jī)流體力學(xué)（CFD）優(yōu)化了發(fā)動機(jī)與787機(jī)身的整合，將干擾阻力降至最小，讓這些技術(shù)進(jìn)步的效益達(dá)到最優(yōu)化。787新型發(fā)動機(jī)建立在成功的通用電氣GE90與羅爾斯·羅伊斯遄達(dá)（Trent）發(fā)動機(jī)產(chǎn)品家族的基礎(chǔ)上。這兩款發(fā)動機(jī)都將取得在“開箱”投入使用時進(jìn)行雙發(fā)延程飛行(ETOPS）認(rèn)證。

機(jī)翼后掠角（25%弦長）30度。計算機(jī)根據(jù)飛行時所處的高度和速度，以及載荷情況，操縱飛機(jī)后緣襟翼來獲得最佳翼型。這種自動變彎度翼型可提高飛機(jī)氣動效率、減小阻力、還可以緩解機(jī)翼所承受載荷而減小機(jī)翼結(jié)構(gòu)重量，翼尖加裝翼梢小翼。升阻比比A300高40%。機(jī)身和尾翼采用了大量鋁鋰合金和復(fù)合材料，鋁鋰合金用于機(jī)身結(jié)構(gòu)、桁條等部件。尾翼、各操縱面、整流蒙皮、客艙地板均由復(fù)合材料制造。主起落架為四輪小車式，前起落架為雙輪式。動力裝置所選用的發(fā)動機(jī)GEnX,采用了先進(jìn)技術(shù)，壓縮比更高，加大了進(jìn)氣道和進(jìn)氣量，提高了發(fā)動機(jī)推力，降低了燃油消耗。全部符合ETOPS180分鐘標(biāo)準(zhǔn)。

材料特點

波音公司在波音787上使用了“音速巡航者”所提出的技術(shù)以及機(jī)體設(shè)計，并決定在7E7的主體結(jié)構(gòu)（包括機(jī)翼和機(jī)身）上大量采用先進(jìn)的復(fù)合材料。波音787擁有多項技術(shù)創(chuàng)新，其中最引人注目的是波音787機(jī)體結(jié)構(gòu)的一半左右都用更輕、更堅固的復(fù)合材料代替鋁合金，是第一款以復(fù)合材料為主體材料的民用噴氣式客機(jī)。一方面是因為金屬能夠隱藏?fù)p傷問題，這種損傷很難發(fā)現(xiàn)，直到碎裂時才會被發(fā)現(xiàn)，而合成材料就不存在這種問題；另一方面，用復(fù)合材料制造的機(jī)身比較輕，還能夠埋入光纖管來監(jiān)控飛機(jī)的狀況，對于后期的維護(hù)成本跟安全上都能達(dá)到最新的飛機(jī)需求，這使得波音787更節(jié)省燃油，而且也可以節(jié)省在維護(hù)方面的花費。這種合成材料類似于一級方程式賽車中所使用的碳纖維合成材料。

1985年，空中客車公司率先將這種復(fù)合材料用于飛機(jī)制造，制造A310客機(jī)的尾翼，隨后空中客車公司還將這種合成材料用于制造A350客機(jī)的機(jī)翼。波音787將這種技術(shù)全面運用到787飛機(jī)上，機(jī)身、機(jī)翼等主要的部件，都采用這一新技術(shù)，重量比例將超過50%，此前這個比例只有20%。復(fù)合材料也大量應(yīng)用在發(fā)動機(jī)的葉片、發(fā)動機(jī)罩等部份。波音787也因這種新技術(shù)的廣泛應(yīng)用而被稱作“夢想”飛機(jī)（使用物料（按重量）：61%復(fù)合物料（碳纖維），20%鋁，11%鈦，8%鋼）。

生產(chǎn)線只要3天（以生產(chǎn)線達(dá)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。

機(jī)身特點

波音787機(jī)身截面形狀采用雙圓弧形，并采用平滑機(jī)翼、流線機(jī)頭與鯊魚鰭形翼端與尾翼的設(shè)計，頂部空間也進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，可為乘客提供更寬敞的空間。波音787的機(jī)翼設(shè)計延續(xù)波音737NG（Next Generation）/777的超臨界機(jī)翼設(shè)計。超臨界翼的好處在于在高次音速時可增加5%氣動力效率，可以減少燃料的消耗并增加飛機(jī)的性能，如飛行距離等。787還裝備了垂直陣風(fēng)抑制系統(tǒng)，能感知湍流并指揮機(jī)翼操縱面應(yīng)對湍流，從而大幅提高飛行的平穩(wěn)性。

結(jié)構(gòu)特點

波音787是寬體客機(jī)，采用雙通道，比其他民航客機(jī)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(diào)校機(jī)艙的光暗，減少窗外射入的眩光及維持透明。

機(jī)艙內(nèi)以發(fā)光二極管提供照明，取代螢光管，節(jié)省約一半電力消耗。機(jī)艙氣壓以電動的空氣壓縮機(jī)維持，不使用引擎壓縮段帶入的高壓空氣；加上機(jī)身物料的空氣密封功能，比舊款民航機(jī)更能保持機(jī)艙濕度。

飛機(jī)內(nèi)用以太網(wǎng)絡(luò)提供駕駛室及各部分的資料通訊。無高壓分氣系統(tǒng)的渦輪扇引擎，減少各式高壓熱空氣管道，以電力系統(tǒng)取代。

服役情況

最早于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(fā)計劃推出的一年后，波音在787客機(jī)的外觀設(shè)計作出改動，包括機(jī)鼻長度被改短。

波音787于2009年12月15日進(jìn)行首次測試飛行。2013年1月16日，由于連續(xù)出現(xiàn)安全故障，美國聯(lián)邦航空局宣布暫時停飛所有波音787“夢幻”客機(jī)。

2005年1月28日，中國政府官員與波音公司簽署了60架波音787飛機(jī)購買協(xié)議。

2013年6月2日，中國首架波音787“夢幻飛機(jī)”抵達(dá)廣州白云機(jī)場，這一噴繪著“夢想之翼”涂裝的787飛機(jī)從此將加入南航機(jī)隊。南航成為中國首家、全球第9家接收787夢想飛機(jī)的航空公司。

2013年6月南方航空還將繼續(xù)再接收一架，2013年內(nèi)南航將接收8架，2014年接收2架。

南方航空于2005年12月訂購了10架波音787，原計劃2011年底交付，此前曾因零部件和試飛等原因多次推遲交付，2012年又因中國民航局適航證遲遲未下，以及2013年1月連續(xù)出現(xiàn)的電池故障等原因再度推遲。

由于2013年初日航等航企波音787的電池故障，致使該機(jī)幾乎在全球范圍內(nèi)停飛。2013年4月，美國聯(lián)邦航空局批準(zhǔn)了波音787改進(jìn)方案，現(xiàn)役波音787陸續(xù)恢復(fù)運營，新飛機(jī)的交付也逐步重啟。

2013年5月23日，波音787終獲中國民航局型號認(rèn)可證，這標(biāo)志著其具備了進(jìn)入中國民航市場的資格。波音公司已為南航首架787飛機(jī)安裝了改進(jìn)后的電池，并通過了相應(yīng)的測試。首架波音787飛機(jī)南航將投放在廣州出發(fā)的國內(nèi)航線，在國內(nèi)運行一段時間后，再投入國際航線運營。

波音787中國內(nèi)地的訂單為41架，其中，國航訂購了15架787-9、南航10架787-8、海航10架787-8，30架787-9、廈航6架787-8。

國航因2010年8月31日對訂單進(jìn)行更改，將公司于2005年批準(zhǔn)引進(jìn)的15架波音787-8置換為15架波音787-9，因此交付時間會再晚兩年（相較座位數(shù)量偏少的787-8、787-9增加近40個座位，不僅可以給航空公司帶來更高的單位效益，同時也可以給航空公司在設(shè)計航線和運力分配時提供更多的選擇。），2016年5月20日，國航首架，也是中國首架波音787-9從美國飛抵北京。

廈航明后兩年將引進(jìn)6架波音787飛機(jī)，主要投放在福州和廈門市場，其首架787已于2014年7月交付。

海航已于6月底引進(jìn)波音787客機(jī)，具體時間在等中國民航局的相關(guān)認(rèn)證。海航前兩架交付的波音787計劃投入北京至?？凇⑸虾?、成都3條國內(nèi)航線，其中北京—上海航線每天由787執(zhí)行兩班，北京—海口、北京—成都航線每天各執(zhí)行一班。后續(xù)海航787客機(jī)將計劃投入執(zhí)行北京—芝加哥、北京—西雅圖、北京—多倫多等北美的國際航線等其他城市的國際航線。

截止2013年6月，波音已經(jīng)向全球8家航空公司交付52架787飛機(jī)，還有超過800架787飛機(jī)有待交付全球58家客戶。

2013年6月以來，已有全日空兩班次，日本航空一班次，南航一班次，埃塞俄比亞不定期班次等五架787飛航北京。據(jù)悉，2013年6月底波音787夢幻客機(jī)也將落戶海南航空股份有限公司北京分公司。

2013年，海南航空北京－?？凇⒈本虾?、北京-海口、北京-杭州、北京-成都、北京-長沙、北京-昆明航線將由波音787夢幻客機(jī)執(zhí)飛。

2013年8月，將由波蘭航空使用波音787夢幻客機(jī)執(zhí)飛北京－華沙航線。屆時北京首都機(jī)場將是世界上起落不同航空公司波音787客機(jī)最多的機(jī)場（非班次最多）。

2013年11月17日，阿提哈德航空在迪拜航展中訂購30架B787-10，標(biāo)志著787訂單總數(shù)超過1000架（1012架），成為航空史上最快達(dá)到這一銷售里程碑的寬體機(jī)。阿提哈德共訂購了71架波音787，是目前最大的夢幻飛機(jī)客戶。

變體機(jī)型

自從2004年787計劃推出以來，波音提供了四種乘客變型；三個正在或?qū)⒁ǔ伞?87-8是第一個生產(chǎn)的變種，其次是2014年的787-9，后來是787-10。一個短程模型，787-3，最初是出售，但發(fā)展取消。國際民用航空組織（民航組織）飛機(jī)型號指定系統(tǒng)分別按照代碼“B788”和“B789”對787-8和787-9進(jìn)行分類。