浅谈疫情后时代的双发王者——波音777X
2022年的第一场航空界盛事——新加坡航展于2月15日至2月18日在新加坡樟宜国际展览中心举行。我们之前关于翼梢小翼的推送里所提到过的波音777X，其原型机在本届航展再度亮相并进行了飞行展示。这款目前全球最大的双发客机在疫情后时代能否再续777家族的辉煌？今天就带大家来深入了解它。
飞行中的777-9X（图/波音）
✈︎ ✈︎ ✈︎ 传承
波音777X的前身波音777是畅销近20年的远程双发宽体客机家族。我们现在所熟知的波音777最初作为填补波音767和747产品线之间的空白而以“767-X”之名在上世纪80年代所提出，但在70年代提出757/767计划时波音也使用过一次777的代号（见下图）。因为出于时间和成本考虑仅仅是在767基础上做修改（737MAX：熟悉的剧本？），767-X在和同时期MD-11和A330/A340项目的对比下并没有太大竞争力。波音随后决定重新设计一款全新的飞机，并拉来九家航空公司一同磋商，同时首次在飞机设计历史上采用计算机的辅助，才有了我们今天看到的777的样子。
和757/767计划同时推出的第一代777，由于双发延程飞行标准的提高未受航司青睐（图/圣迭戈航空航天博物馆）
第一架波音777，现保存于皮马航空航天博物馆（图/A_G）
作为对波音787计划的“认真”回应，空客极其成功的第二版A350设计——A350 XWB着实撼动到了波音的地位。尤其是其-1000子型更是蚕食到了波音777最热销的子型号-300ER的市场（A350-1000的首飞时间和777-300ER首飞已相差了整整14年，最后一架777-300ER也已于2021年9月交付俄航）。波音在2011年提出的波音777X计划开始加速变为现实。首架波音777-9X原型机在2019年3月13日下线，2020年1月25日首飞。777X目前计划有三个子型，777-8X（二级客舱布局载客量384人，航程16170千米）、777-9X（二级客舱布局载客量426人，航程13500千米）和777-8F（最大载货量112.3吨，航程8168千米）。
首飞中的777-9X（图/波音）
777-8X渲染图（图/波音）
777-8F和777-9X渲染图（图/波音）
✈︎ ✈︎ ✈︎ 特点
为了达成比前身更高的效率和更低的座公里成本，波音777X的发动机可谓是重中之重。2012年时罗尔斯罗伊斯提出了RB3025方案，准备采用3.35m直径的复材风扇，遄达1000演变来的核心机和改进的高压转子材料。普惠则提出了在PW1000G齿轮传动发动机架构上改进的方案。通用电气带来了在GE90上改进的3.25m直径风扇，10:1旁通比和60:1总压比的方案。几家的方案都预计能比777原来的GE90发动机降低10%的油耗。波音最后选择了通用电气的GE9X发动机作为777X的唯一动力选项。虽然部分潜在客户对这一选择颇有微词，但是空客和普惠均表示为一型飞机设计适配多款发动机也有其弊端（然后A320neo项目上普惠就打了自己的脸，但好在还可以选装CFM的LEAP......然而单一发动机来源的777X，项目初期进度只能眼睁睁地被GE9X拖累）。
随后GE9X的风扇直径进一步提升到3.39米，额定推力从最初设计的99500磅提升到110000磅。虽然额定推力比前世界纪录保持者GE90-115B少了5000磅，但GE9X在2017年11月10日的一次试车中达到了134300磅的推力，打破了GE90-115B在2002年取得的127900磅的世界纪录。GE9X将风扇叶片从GE90的22片减少到了16片（是所有双通道客机所采用的发动机当中叶片最少的），高压压气机从9级（-110B/113B/115B）增加到11级，并大量采用玻璃纤维、碳纤维和陶瓷基复合材料减重。该发动机和竞品A350所使用的遄达XWB在同等推力下相比要低5%的油耗。波音预计777-9X会比A350-1000燃油效率提高12%。
试验台架上的GE9X（图/通用电气）
有一个早期的设计细节可能很多人比较好奇，777X项目起始阶段的渲染图上发动机短舱是有类似于787和737MAX的锯齿状后缘，但是后期渲染图以及最后下线的飞机却将其取消了。原因是波音和通用电气通过重新设计尾喷管和采用新材料达到了和锯齿状后缘同样的降噪效果，同时降低了重量，减轻了推力损失。通用电气声称GE9X在每磅推力下产生的噪声比自家所有发动机更低，并满足FAA2017年提出的最严格的第五阶段飞机噪声标准。
2013年的渲染图上是带有锯齿状后缘设计的（图/波音）
冷知识，客机上首次试验锯齿形喷嘴便是在2005年底于一架即将交付给全日空的77W（JA733A）上进行（图/NASA）
另一项较原本777最大的改进也是特点之一就是777X的机翼设计了。777X的新机翼基于787的设计大量采用了复合材料，减少了后掠角，较原来777的机翼提高了升阻比和展弦比，使其更加高效。翼展的增加让波音将原来777上无人问津的折叠翼尖设计再次搬了出来，因为这次777X的翼展达到了71.75米，超过了原适合波音777的E类停机位65米的限制。折叠翼尖的作动系统由总部设在图卢兹的利勃海尔航空部门提供。相信这一特点未来会让777X在各大机场成为一道与众不同的风景。
777X的小翼特写（图/波音）
地面滑行中的777-9X，翼尖处于上折状态（图/波音）
✈︎ ✈︎ ✈︎ 市场
2013年9月18日，汉莎航空作为777X启动客户购买了34架波音777-9X和25架空客A350-900，以取代其机队里的22架747-400和48架A340-300/600。随后中东各家在当年11月的迪拜航展上跟进，阿联酋航空购买了115架9X和35架8X，卡塔尔航空购买了50架9X，阿提哈德航空购买了17架9X和8架8X。其中阿联酋航空的这笔订单成为了史上金额最大的单笔飞机订单。其他订购了的公司还有全日空，国泰航空，新加坡航空，英国航空和一位未公开信息的客户。按总订单量2050架这一数目来讲（截至2021年7月31日），整个777家族（777和777X）已经成为历史上最畅销的宽体机型。
今年1月波音正式发布了基于777-8X的货机型号，为了和空客基于A350-1000研发的货机竞争，并取代旧款777F以满足国际民航组织更严格的排放标准。卡塔尔航空宣布了该货机34架的订单和16架的选择权。
卡塔尔航空777-8F渲染图（图/卡塔尔航空）
随着747-8、A380的停产，以及早期的777-300ER和A380机龄即将迈入20岁，外加仍有部分A340和747-400亟待更换，777X的未来市场体量十分可期。但交付的一再推迟外加持续许久的疫情造成的客流下滑给这款未来的双发王者创造了许多不确定因素。作为航空爱好者，也衷心希望未来能早日看见这一机型活跃在世界各地的身影。
文案：邱和阳
普及航空知识，推广航空摄影文化
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