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1、机种介绍 ji zhong jie shao民用飞机设计参考机种之一波音 787- 8双发宽体中远程客机? 波音 787梦想飞机 ( Dream liner)是波音民用飞 机集团研制生产的中型双发宽体中远程运输机, 是 波音公司 1990年启动波音 777计划后的 14年来推 出的首款全新机型。波音 787系列属于 200座至300座级飞 机, 根据具体 型号不 同其航 程可覆 盖 6 500 16 000km。 里程碑2004项目启动2005 . 1 . 28宣布设计研制 2005年第 2季度构型设计冻结2005 . 9 . 23完成联合发展阶段初步设计2009 . 12 . 15首飞预计于
2、 2010 年第 4季度交付给启动客户全日空三面图波音公司研制 787使用了 ? 声速巡航者?所提出的技术以及机体设计, 并决定在 787的主体结构 (包括机翼和机身 )上大量采用先进的复合材料。这将使波音 787成为有史以来第一款在主体结构上 采用先进复合材料的民用飞机。其重量比例将达到空前的 50%。在发动机方面, 波音 787可选装通用 电气 ( GE)公司的 GenX系列或罗 - 罗遄达 1000系列。此外, 波音 787作为在民用飞机上首次配备两 种发动机提供标准的发动机接口界面, 从而使波音 787飞机能够随时配备任一款制造商的发动机。由于采用了大量复合材料, 同时采用新型的发 动
3、机和创新的流线型机翼设计, 将使波音 787比目前同类飞机节省 20 %的燃油消耗, 此外波音 787采 用中型飞机的尺寸实现了大型飞机远程的结果, 并 以 0 . 85倍声速飞行, 更好地体现了其点对点远程不 经停直飞航线的能力。 波音 787将增大客舱湿度, 降低客舱气压高度,乘客会感到更舒适。机上娱乐、 因特网接入等设施 将更为完善, 机身截面形状采用双圆弧形, 顶部空间 也进行了优化设计, 可为乘客提供更宽敞的空间。 研制过程 ? 2001 02年波音公司开始研制效率 高, 可以获得高额利润的客机, 于是向市场推出 ?声速 巡航者?, 但于 2002年 12月取消。7E7飞机是指?效
4、率?, 2003年 6月 15日命名为?梦幻飞机?。2005年 1 月 28日宣布设计研制 787飞机, 项目总部设在埃弗雷特, 研制计划将包括 15 000h的风洞试验。 2004年 6月 26日, 日本全日空航空公司作为 启动用户签订确认订单。 2006年租用 American航空公司的波音 777进行飞行控制规律试验。主要部件机翼的中央剖面在日本的首次金属切割的庆祝仪 式于 2006年 6月 30日进行。飞行试验项目总共投入 8架飞机, 包括 6架 ( 4台罗 - 罗和 2台 GE发动机 ), 还有两架进行地面试验 ( 2号机静力试验, 4号 机疲劳试验 )。设计特点 设计意图是取代波音
5、 767 , 降低座 /英里成本,并使飞机有多种用途, 能直接进入较小的机场着陆,从而避免了乘客在枢纽机场转机的不便。 效率提高 15% 到 20 % , 与波音 767相比, 耗油量减少 17 % , 改进空气动力性能, 减轻机体重量。巡航马赫数为 0 . 85 。 下单翼布局, 翼下吊挂两台涡扇发动机。机翼为翼尖加大后掠角的后掠翼, 翼尖区机翼上翘, 还有 一种布局是机翼翼尖安装翼梢小翼。在垂直安定面前后缘有明显的后掠角。采用可变弯度机翼, 即巡航时自身偏转襟翼从 0 . 5? 到 1 . 5? , 可减小阻力 0 . 4 % 。飞行控制 ? 外侧副翼和内侧副翼, 两段升降舵,单片方向舵。
6、外侧襟翼前有三块扰流板 /空中减速37民用飞机设计与研究 C ivilA ircraft Design and Research板; 内侧襟翼前有两块扰流板 /空中减速板。结构? 机体 65 %由外国供应商制造。大约 35 % 在日本生产, 三菱重工负责复合材料机翼翼盒; 川崎 重工负责前机身中段、 主起落架舱和机翼固定后缘;富士重工负责中央翼盒及轮舱的安装。沃特飞机公 司和阿莱尼亚航空公司一起占结构的 26 %, 主要负 责中后机身和尾翼; 波音公司在澳大利亚、 加拿大和美国的工厂几乎占 40 % (前机身、 发动机吊挂、 驾驶 舱是在 W ichita , 机翼 /机身整流罩在温尼伯, 机
7、翼可 移动前后缘在澳大利亚 H avilland的塔尔萨和霍克 ? 德哈维兰公司, 垂直安定面在 Frederickson)。机翼和机身复合材料主要是碳纤维 /环氧树脂, 但机翼还使 用钛石墨层压板。机翼和机身大部分采用 Toray In -dustries预浸碳纤维 /环氧树脂复合材料。复合材料 占机体重量的 50 %; 20 %的铝; 15 %的钛; 10 %的钢。 起落架 ? 可收放的前三点式起落架由梅西埃?道蒂设计制造。两种机轮 /刹车系统可选择。全电 刹车。 动力装置? 两台涡扇发动机, 每台推力 235311kN。涵道比 9至 12之间, 压力比 50? 1 , 风扇直 径 2.
8、92m。可选通用电气的 GenX和罗 - 罗的遄达 1000 。古德里奇的燃油管理系统、 发动机短舱和反推力装置。Kidde的火警保护系统。 所有型别的燃油量均为 126 917L, 压力补给燃 料点低于左侧机翼前缘, 接近于发动机吊挂外侧。座舱 ? 8座并排布局 ( 2- 4- 2)。客舱最大宽度 5 . 74m。地板下货舱可容纳 2个并列排放的 LD3集 装箱, 787- 3和 787- 8可容纳 5个货盘和 5个 LD3 。客舱压力等效海拔高度 1 830m, 湿度 20 % 到 30 %。 飞行员操纵设备由 Kaiser Electroprecision提供。 典型的三级布局可容纳 2
9、24名乘客, 包括头等舱 12个座位, 排距 155c m; 公务舱 42个座位和经济 舱 170个座位。天花板上前方有两个铺位的乘务员 休息室和一个可折叠座椅, 后方有 6个铺位的乘务员休息室; 头等舱有一个盥洗室、 公务舱有 2个盥洗 室、 经济舱有 5个盥洗室; 每个等级座舱都有厨房。 替换成全经济舱可容纳 375名乘客; 出口型限制为最多可容纳 440名乘客。选用低密度布局可容纳 187名乘客 ( 8 , 32 , 147), 前方有两个乘务员铺位和 座椅的休息室, 后方有 6个乘务员铺位的休息室。地板下可容纳货物与 787- 3相一致。 系统? 通过嵌入式传感器的连续数据收集进行实时
10、结构监控。变频电气系统。 350 ? 105Pa液压 系统; 汉胜的 APU、 环境控制系统、 发电和起动 系统。航空电子设备 ? 罗克韦尔? 柯林斯提供的显示 和通信 /监视系统。泰雷兹提供的综合飞行显示。5 台显示器, 每台 305mm ? 231mm; 双 HUD和电子飞 行包。霍尼威尔的机组信息系统 /管理系统。航空 电子设备以史密斯航空通用核心系统为基础, 包括 2个双余度的含有容错计算模块的通用计算资料 ( CCR) 库, 其操作环境与 ARI NC 653软件相容。 ARI NC 664以太网 /高级通信网络将 CCR连接到远 程数据集中器、 航电设备以及一些通用系统。 外部尺寸
11、 翼展60 . 12m 机长56 . 72m 机身长度55 . 91m 机身最大直径5 . 92m 总高17 . 04m 平尾翼展19 . 81m 主轮距 (轮胎边缘外侧间 )11 . 61m 前后轮距22 . 78m 发动机中心距离19 . 46m 发动机短舱离地距离0 . 71m 机身离地距离1 . 75m 客舱 1号门门槛高度4 . 32m 客舱 2号门门槛高度4 . 44m 客舱 3号门门槛高度4 . 67m 客舱 4号门门槛高度4 . 83m 行李舱前门门槛高度2 . 44m 行李舱后门门槛高度2 . 79m 散装货舱门门槛高度2 . 90m 内部尺寸 长42 . 29m 客舱最大宽度5 . 74m 客舱最大高度2 . 29m 行李舱容积136 . 7m3重量和载荷 使用空重108 860kg 最大结构有效载荷45 359kg 最大燃油重量101 895kg 最大起飞重量219 550kg 最大停机坪重量220 450kg 最大着陆重量167 825kg最大零油重量156 500kg 性能正常巡航马赫数0 . 85 210名乘客航程15 742km 250名乘客航程14 816km (汪? 萍 )40民用飞机设计与研究? 2010年第 2期
