波音777X的性能优势和创新技术
波音公司称：“777X将是世界上最大、最先进和效率最高的双发飞机，相比竞争机型，油耗降低12%，运营成本降低10%”。777X飞机达到前所未有的高性能，使乘客充分享受空中飞行的愉悦；同时燃油消耗和使用成本降低到一个新水平，成为航空公司最有力的“赚钱机器”。
波音777X的性能优势得益于原有的777系列飞机的精良设计和一系列创新技术的应用。波音777X在777飞机基础上改进发展，沿用了后者的一些基本设计和先进技术，进行全面的技术升级和优化，机身长度加大、提升运力。金属结构机身，可能大规模采用先进铝锂合金。增大复合材料水平尾翼面积（展长增大1.27m）。波音公司计划使777X飞机保持与777飞机60%左右的通用性，这种继承性和通用性能够有效降低成本，提高竞争力。
波音777X大规模应用波音787飞机项目开发的新一代客机创新技术和其他当前最先进的技术/系统，包括先进气动力复合材料机翼，GE9X先进发动机和层流短舱，新的混合层流控制机翼-机身整流罩，新一代驾驶舱综合航电系统和电传操纵系统，全新内饰系统等。一些技术/系统相对于787客机又有新的提高。可以说777X树立了双通道宽体客机客机技术、飞行性能、使用性能、舒适性、可靠性的新标准。
资料图：波音777X的主要技术特点。
777X的机翼采用与787相似的技术，高效率气动外形，第四代超临界翼型，先进复合材料结构。应用世界领先的气动-结构耦合设计技术，结构重量大幅降低，综合性能/效率有台阶性的提升。相对于777-300ER的机翼（面积436.8m2）面积增大30m2（322.9ft2），升阻比（L/D）增大12%。
根据空气动力学原理，机翼的翼展（展弦比）越大，效率越高。因此波音777X采用大翼展设计，但问题是翼展长度受到机场使用条件（登机桥接驳和跑道上滑行灯）限制。为此，波音777X采用全新的折叠式翼尖段设计，这在大型民用客机尚属首次。折叠式翼尖段设计可以使翼展增大6m（21ft），使机翼获得了更加理想的性能，使飞机获得最大的效率。飞行状态（翼尖段展开）翼展71.1m（233ft 5in），机场地面使用状态（翼尖段折叠）翼展64.8m（212ft 9in）。
资料图：波音777X创新的折叠式翼尖段设计。
资料图：777X的全新内饰系统。
资料图：GE9X发动机。
GE9X是历史上最先进的高效民用发动机，将比同级别中任何型号效率高5%以上。先进的GE9X发动机，加上高效低阻气动力技术和轻重量机体和系统设备，使得波音777X具有出众的环保性能，可以称得上非常环保的飞机，污染物和噪声排放达到极低的水平，充分满足未来更加严格的环保要求。
GE9X发动机：性能的重要保障
喷气动力系统（涡扇发动机）对于现代喷气客机而言至关重要，其对飞机平台性能/效率提升的贡献率高达50%左右。GE公司为波音777X专门研制了GE9X新一代发动机。GE9X发动机以配装波音777的GE90发动机为基础研制，同时采用最新的技术和材料。波音公司对GE9X发动机提出了极为苛刻的目标：单位推力耗油率（SFC）比GE90-115B发动机（配装波音777-300ER）低10%，2020年777X飞机服役时，比同级别发动机的SFC低5%。
在发动机选配方面，波音公司采用积极打压对手的策略。除了GE外，世界另外两大民用发动机巨头罗罗公司和普惠公司分别推出基于Trent 1000/Trent XWB发动机的RB3025方案、基于PW1000系列齿轮传动发动机大推力改型发动机。但是2013年3月，GE9X被选为波音777X的唯一动力装置（GE9X不能用于其他公司的机型）。有分析指出，波音公司不选择罗罗公司是因为担心其研制的发动机可能会被空客A350的更大运力改型飞机所用。
GE9X在继承GE90发动机的基础上，GE综合应用了其在民用涡扇发动机领域的众多新技术，使GE9X发动机的性能达到了空前的水平，创造了多项民用涡扇发动机之最。GE9X将是燃油效率最高的航空发动机（单位推力燃油消耗），也将是最环保的航空发动机。60:1的增压比是燃气涡轮航空发动机历史之最。
GE9X采用的先进技术有：高压涡轮使用全新材料和冷却技术，同时应用最新的气动力设计技术；增材制造工艺（Additive manufacturing processes）；第四代复合材料宽弦风扇叶片和复合材料风扇机匣，叶片数量减少到16片，在目前所有的双通道客机发动机中数量是最低的，风扇直径3.34m（131.5in）；TAPS III燃烧室提供更高的进气条件，以满足最新的排放要求；11级压气机，增压比高达27:1；核心机采用陶瓷基复合材料（CMC），与金属部件相比，强度增大一倍，耐热性能显著提升，而重量只有其三分之一。GE9X发动机的各项先进技术将在其之前的GEnx、CFM LEAP等发动机产品上进行充分的验证，充分保证可靠性和先进性。
资料图：高效率压气机。
资料图：GE9X发动机安装在777X飞机上效果图。
波音777X前景展望
波音777堪称历史上最成功的双发宽体客机，我们有理由相信，波音公司精心打造的777X后继型 飞机，采用众多新技术的、具有杰出性能，将会延续波音777的辉煌。但是，777X飞机项目要取得成功，前提条件是要实现技术上的成功，实现预期的性能和 成本目标，能够有效应对空客A350等竞争机型的挑战。
资料图：波音777X效果图。
本文来源：网易航空
作者：赵长辉
责任编辑：
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