主题：【原创】泰坦的战争（续之上） -- 晨枫
家园 【原创】泰坦的战争（续之上） 二战后的头20年，世界大型民航客机几乎是美国的一统天下，除了苏联在自己的小圈子里耕耘着一亩三分地，西欧几乎没有像样的可以和波音、道格拉斯、洛克希德竞争的大型民航客机，直到70年代空客组成。A300的头一炮打出去，憋了近十年以后才响，但这毕竟是世界民航工业的新的一章的开始。自此，空客和波音捉对厮杀，道格拉斯和洛克希德则滑落到历史的灰尘堆里去了。
波音和空客的争斗是一场真正的泰坦的战争，在民航的世界里打得天昏地黑。但最近的回合是A380对波音787对A350的奇怪的战争。A380是空客把波音打下巨型宽机身客机王座的终极努力，波音的回应不是研制自己的巨无霸，而是剑走偏锋，推出远程中型客机波音787。
波音787的故事开始于波音767的衰落。波音767是所谓的半宽机身客机，既有一点宽机身的舒适，又减小宽机身较大的横截面积带来的额外阻力。但是A330证明了真正的宽机身对航空公司的不可阻挡的诱惑，舒适和高容量才是赢利的诀窍，技术进步也使A330的油耗比“传统”宽机身客机大有改善。波音的回击是推出“音速巡航者”，耗油率不超过波音767，但用M0.98的跨音速使旅客可以更快地到达目的地，或者使航空公司可以通过更快的周转来提高盈利。但“音速巡航者”的速度提高不过15%，对于真正需要大幅度降低旅行时间的越洋飞行来说，要是不能提高到至少两倍音速都没有什么实际意义。越洋飞行经常是过夜飞行，多一个小时并不是问题，少一个小时也没有实质性的帮助。“音速巡航者”没有得到任何订单，很快无疾而终了。
但波音在设计“音速巡航者”的同时，还设计了常规方案用于比较。“音速巡航者”无疾而终后，常规方案被拿出来，作为波音7E7推向市场。波音还是长记性，波音7E7不再强调速度，而是强调经济性，号称比同类飞机节油20%，但最大的特点还是远程点到点飞行。近20年来，出行的人们不再愿意忍受通过拥挤的中心城市机场的转机，而更偏爱就近到发的直达航线。波音787提供了前所未有的远程点到点能力，使中型城市之间也能经济地维持直达航线。
在技术上，波音7E7大量采用复合材料，机身和机翼是全复合材料的，复合材料占全机重量的50%。相比之下，波音777的复合材料用量只有17%。复合材料不仅强度高，大大降低飞机的重量，还抗腐蚀，提高飞机寿命。波音7E7的另一个创新是采用全电系统，用电动机驱动空压机和液压泵，比通常的用发动机引出气流驱动涡轮的系统要节油。额外的供电能力也便于实现机上电子娱乐系统。
外链图片需谨慎，可能会被源头改波音787，波音公司的最新飞机，号称“梦幻客机”
外链图片需谨慎，可能会被源头改目前已经有50多个公司共900架订货
外链图片需谨慎，可能会被源头改采用了包括全复合材料机体和机翼、全电系统等先进技术
外链图片需谨慎，可能会被源头改发动机喷口的锯齿形将能够降低噪声
外链图片需谨慎，可能会被源头改宽大的穹顶和先进的灯光设计使客舱更加舒适、宜人
外链图片需谨慎，可能会被源头改连色彩也精心设计
外链图片需谨慎，可能会被源头改波音号称将给旅客带来全新的感受
由于复合材料机体的强度高，抗腐蚀性好，波音把客舱里的压力上调到相当于1800米高度，而不是通常的2400米高度，还适当增加客舱空气湿度，增加旅客的舒适度。波音7E7还采用新颖的穹顶客舱设计，先进的灯光设计，更大的电控透明度的机窗，使旅客的主观感觉更宽敞、宜人。波音787还将使用从B-2轰炸机发展过来的阵风补偿系统，进一步改善飞行的平稳度，提高舒适性。其他先进技术包括全电子飞行包（包括全套飞行计划，不再需要纸面的地图、手册和签单）、平视显示器、双余度全冗余Ethernet、机上系统自检和实时机修数据链、旅客用机上无线网络（可以通过卫星联上互联网）等，尽管这些不一定是波音的特有技术。波音787可以采用罗尔斯罗伊斯Trent1000或者通用电气GEnx涡扇发动机，采用标准的电气接头。任何用户只要不超过24小时就可以从一种发动机换到另一种，大大方便了用户的选择。
波音的新设计获得了市场的热烈回应，2004年4月，全日空首先订货50架，当年年底订货就达237架，至今累计订货已近900架左右，累计订货价值高达1500亿美元以上。波音7E7在2005年改名为波音787，并取名为“梦幻客机”。2007年7月8日，首架波音787下线。用美式日历标注法，这个日子就是7/8/7。波音计划在2007年9月首飞，但波音787的梦幻开始退色了。
外链图片需谨慎，可能会被源头改波音787的首机如期总装完成
外链图片需谨慎，可能会被源头改下线仪式上人们也十分雀跃，以为两个月后就可以按计划首飞
外链图片需谨慎，可能会被源头改但人们所不知道的是，这是用临时紧固件撮合起来的，很多关键系统还没有装上，根本谈不上首飞
波音在历史上也是自己生产一切，然后自己总装。从波音767开始，波音逐步增加外包部件的比重，以降低成本。但直到波音777，外包的部件都是按散件或者小件运回美国，在波音组装成模块，然后总装。波音787不仅极大地提高外包地比重，还采用模块外包，然后用特别改装的波音747LCF大肚子运输机运回美国，波音只制造少量部件和模块，主要负责总装。前机身、中翼段和主起落架舱在日本制造，襟翼、副翼在澳大利亚制造，整流罩在加拿大制造，罗尔斯罗伊斯发动机在英国制造，尾翼、刹车和后机身（除机尾）在意大利制造，地板下的大梁在印度制造，起落架和旅客门在法国制造，其他舱门在瑞典制造。这是符合近年来美国制造业外包的潮流的，把一切非关键和半关键的模块尽量外包，只保留核心技术部分，这不光降低自己的生产和物流成本，还转嫁场地、工装和员工投资。在销量达不到预期的时候，还可以转嫁解雇员工和闲置设施的压力。欧洲空客早就这么做了，不过空客还不完全是外包，而主要是在成员公司之间的分工，但就分布式制造这一点来说，还是一致的。
然而，波音的分布式制造出了问题。第一架波音787总装完毕后，超重2270公斤。实际上，第一架波音787下线时，是用很多临时紧固件把飞机撮合在一起的，根本不是即将试飞的状态。很多关键系统也没有装上飞机。更要命的是，漫长的供应链没有像波音希望的那样完美地运转起来，交货拖延，技术认证没有完成，技术文件不全，连紧固件的供应也出了问题。软件和关键系统的研发也拖了后腿。2007年9月本该首飞的时候，波音宣布首飞延期三个月。到10月，波音再次宣布首飞进一步推迟三个月，交货推迟6个月。2008年1月，波音被迫再次宣布首飞延期三个月。到了4月，波音很难为情地宣布交货将延期到2009年第二季度开始，整整推迟了15个月。在2008年上半年还预计年底之前首飞，但现在已经推迟到2009年中了，交货只可能进一步推迟。
外链图片需谨慎，可能会被源头改号称“梦幻运输机”的波音747LCF是波音787分布式制造的关键
外链图片需谨慎，可能会被源头改波音747LCF的机身可以打开，用于从世界各地把超大部件和模块运到美国总装
这还不一定就是一系列推迟的结束。波音计划只用9个月就完成试飞，而已经十分紧凑的波音777用了11个月的时间。美国FAA对波音787的设计有一些质疑，其中一个是旅客用的空中互联网是和飞机的导航、通信和控制系统共用卫星通信模块，这可能导致意外的或者非法的接触飞行控制数据。FAA也对波音采用的复合材料的安全性有疑问，据波音自己在工程师告发，波音787使用的复合材料机体在空中遭到闪电击中或者在坠机冲撞中可能着火。这是很可能的，复合材料导电性不好，遭到电击后，能量无处释放，高温可能引起着火。至于坠机，全复合材料机体的F-22在试飞着陆中由于飞控系统诱导震荡而坠毁，大火无法扑灭，最后只有等它自己熄灭。波音向FAA保证将满足所有安全要求。但共用卫星通信模块得问题或许可以用防火墙和物理隔离解决，复合材料受电击或在坠机中容易着火的问题不好解决。更糟糕的是当前的世界性经济萧条，几乎所有公司都在紧缩开支，推迟项目。由于漫长的供应链牵涉极广，波音787受到直接、间接的影响将不可避免，进一步推迟似乎是不可避免的事。
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本帖一共被 5 帖 引用 (帖内工具实现)家园 找到一张787部件的来源图 
外链图片需谨慎，可能会被源头改来自世界各地，真够杂的
家园 这个787我十年之内坚决躲 见过复合材料老化破坏的资料，这个狗东西实在太不靠谱了。用来做蒙皮还好，作龙骨太前卫了。毕竟现在的铝合金材料的性能，是基于二战中几十万架飞机的制造、运行、受伤和坠毁为基础所积累的海量数据。就算这样还有著名的“彗星”的金属疲劳问题。我可不想成为航空史上的小白鼠。
家园 错啦，应该是十年之后一定躲着 这787没有一两年是出不来了，开始的时候想来不会太差。等到服役5年以后，复合材料老化以后，这事儿就难说了。所以，新787是敢坐的，老一点就不敢了。
我建议从2015到2030年不坐787！
家园 很好奇，你们想怎么躲？ 貌似买机票的时候都不知道是什么飞机啊？！！
家园 看来你是没自己订过票 很容易就知道了 不论你是到售票处还是票务公司买票 售票mm都会告诉你 在网上如携程也可以查得到
根据我的经验 空客系列的比较容易分辨 300 319 320啥的一目了然 波音的都是737 靠后面的款式来区分 在国内的机型都这么标注的 737一般指的是老款的737-200 也有可能指737-300 后者大部分时候会标为733 新款的737-800标738 737-700可能标的是73G（这个我自己还没坐过） 至于734好像国内不多 反正我是没坐过
家园 “你们都系坏银” 傻根是不是这么说的？
复合材料的老化问题等过几年看F-22的记录就知道了。我个人觉得波音应该还是解决了这个问题的，要不就是自己找官司了，破产几十回都不够赔的。
- 复 “你们都系坏银”
家园 我个人觉得复材还是可信的 不说别的，现如今的新机没有至少百分之十几二十的复材，出门都不好意思跟人打招呼。复材的使用已经有至少好几十年的历史了，要说经验和历史数据也有那么一些了。小日本还能弄个全复材的机翼给F-2用，那还是要承受9个G的。
说到疲劳，现在人们的普遍看法是，复材理论上讲是没有疲劳问题的。这不是说复材就不会开裂，而是说复材的结构本身是设计出来的。如果设计时将可能的受力因素都考虑到，那么就可以有针对性地予以处理，也就不存在疲劳的问题。当然了，787这么大的家伙是不是把问题都考虑齐全了？别问我，我不知道……
家园 我觉得复材最大的问题还是修复 如果有什么磕磕碰碰，或者发现了局部老化需要更换，怎么个换法？疲劳问题我相信波音一定有足够的数据和设计方法，否则FAA那里过不了关。
家园 听说复合材料探伤很困难。金属件查裂缝比较成熟了 家园 复合材料最大的问题在于各向异性 对于龙骨和肋材，是最主要的受力结构，受力形态也是最复杂的。理论上我们可以对受力状况作分解，简单的可以分解到x,y,z三个轴上，再复杂一点还可以加上各个轴向的法向作用，以及相应的涡流分量，但是实际上的受力及破坏远远比这些复杂。对于复合材料，各向异性使得它必然存在某个薄弱环节，我不相信波音有这个本事把所有的受力状况都分析清楚。尤其是飞机受到强气流影响的时候，瞬时或局部可能已经发生跨音速激波，这时候的受力状况对787这样的结构就可能是破坏性的。至于F-22，作为军用飞机，不可能像客机那样每天不停的起降、飞行，仅以飞行时数和起降次数来算，军机飞到退役也就客机飞三两年的水平。
家园 问题是波音把复材用于龙骨啊 别看那些军机用了多少复材，牛B烘烘的，可是基本骨架大部分还是铝合金啊
家园 恕我愚钝，飞机上的龙骨在哪？ 机翼？机身？这些确实都是复材的。机翼和机身的结合部位还是钛，机身和起落架的结合部位是钛，机身分段之间的链接也是，还有发动机短舱的吊挂件是金属的。
家园 花上！ 看来新年第一天没处去和我一样在家码字的人不少...
家园 沙发1。 居然连续沙发也要等20秒。。。