22年前,,首架波音777飛機(jī)完成首飛,從此開啟了商用航空領(lǐng)域一個(gè)新的時(shí)代。目前,,波音公司正在大力推進(jìn)777X飛機(jī)項(xiàng)目,,波音777X將成為全球最大的雙發(fā)飛機(jī),, 預(yù)計(jì)2020年前開始交付航空公司投入運(yùn)營(yíng),。目前,波音777X的研發(fā)與制造準(zhǔn)備工作正在加速進(jìn)行,,該項(xiàng)目也將給波音公司的生產(chǎn)體系帶來可以說是翻天覆地的變化,。
從使用機(jī)器人執(zhí)行飛機(jī)機(jī)身的組裝工作,到完全自動(dòng)化生產(chǎn)世界上尺寸最大的復(fù)合材料機(jī)翼,,波音公司的飛機(jī)生產(chǎn)過程發(fā)生了巨大的變化,。這些變化也預(yù)示著波音在企業(yè)戰(zhàn)略方面的成功,未來世界商用飛機(jī)將繼續(xù)向大型化發(fā)展,,波音公司的生產(chǎn)效率將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過公司最新的遠(yuǎn)程大型飛機(jī)的產(chǎn)能需求,。今年10月28日退休的波音777X項(xiàng)目副總裁鮑博·費(fèi)德曼說:“波音公司的投資方向堅(jiān)定且正確,我們的定位是參與最終的全球競(jìng)爭(zhēng),?!?/p>
費(fèi)德曼補(bǔ)充說道:“全球競(jìng)爭(zhēng)不僅僅只是波音和空客間的競(jìng)爭(zhēng),。”一些新公司也會(huì)參與競(jìng)爭(zhēng),,但這些新公司若沒有二三十年航空業(yè)界的摸爬滾打,,也就無法進(jìn)行新一輪的創(chuàng)新。這些新公司可能來自中國(guó),、巴西或其他國(guó)家,。費(fèi)德曼說:“無論競(jìng)爭(zhēng)出現(xiàn)在哪里,我們都要采取必要的行動(dòng),。眼觀未來,,方可成功?!痹谫M(fèi)德曼看來:“經(jīng)過近20年的研究和發(fā)展,,波音大量采用自動(dòng)化裝配技術(shù),可以大幅提高裝配質(zhì)量,,縮短裝配周期,,在飛機(jī)自動(dòng)化裝配技術(shù)方面已日趨成熟。這些嘗試在于,,你必須先了解自動(dòng)化,,然后才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。你可能已經(jīng)看到了我們?cè)u(píng)估過的一些概念——自動(dòng)化,、全球定位系統(tǒng)(GPS)。最難的是決定哪些是可行的,。我們做一些決定,,必須要冒險(xiǎn)?!?/p>
2014年,,波音公司把新機(jī)型777X的生產(chǎn)基地落在華盛頓州皮吉特灣地區(qū),這座造價(jià)10億美元,、占地100萬平方英尺的復(fù)合材料機(jī)翼中心將主要用來制造波音777X的復(fù)合材料機(jī)翼長(zhǎng)(114英尺,、寬23英尺)。此后,,復(fù)合材料機(jī)翼中心建設(shè)加速,,各種設(shè)備和用于制造縱向加強(qiáng)條、翼梁,、儀表盤,、翼肋的高壓脫泡機(jī)分批運(yùn)至此地。生產(chǎn)波音777/777X型號(hào)飛機(jī)的40-27號(hào)建筑已完成擴(kuò)建,,它是離此地最近的機(jī)身裝配廠,,面積增加了32.5萬平方英尺,。裝配廠在投入使用初期雖然進(jìn)展緩慢,但現(xiàn)已開始正常運(yùn)行,,這里每月可以制造出4個(gè)由機(jī)器人組裝完成的前機(jī)身段,。
可以說,波音777X項(xiàng)目改變了波音公司之前的許多做法與態(tài)度,。由于在此計(jì)劃出臺(tái)的時(shí)候,,正值波音787項(xiàng)目遭遇進(jìn)度延期、成本超支等諸多問題,,所以波音公司請(qǐng)來了之前一些成功項(xiàng)目上的資深人士,,包括已退休的波音777副總裁羅恩·奧斯特羅斯基和已退休的項(xiàng)目經(jīng)理拉爾斯·安德森提供建議。在波音777管理團(tuán)隊(duì)看來,,這是人生的一種經(jīng)歷,,并不單單是制造飛機(jī)。奧斯特羅斯基事后表示,,“十分希望能夠重新捕捉并且重新點(diǎn)燃這份激情,,特別是在有了波音787開發(fā)計(jì)劃受阻的教訓(xùn)后?!?/p>
減重任務(wù)嚴(yán)峻
波音787機(jī)翼采用碳纖維/ 環(huán)氧樹脂復(fù)合材料和弧形機(jī)翼設(shè)計(jì),,翼展為60.1米,翼尖最大向上彎曲達(dá)到7.9米,改進(jìn)了氣動(dòng)效率,。波音787使用通用電氣研制的推力達(dá)到102000磅的GE9X發(fā)動(dòng)機(jī),,相對(duì)于采用同型發(fā)動(dòng)機(jī)的空客A350-1000而言,前者的油耗可以降低12%,。波音777-300ER飛機(jī)有365名乘客,,而波音777-9X乘客人數(shù)達(dá)400名以上,預(yù)計(jì)每個(gè)座位燃油消耗量約減少20%,。波音777-8X飛機(jī)更小些,,比目前的波音777-300ER少了10個(gè)座位,預(yù)計(jì)單座燃油消耗量約減少13%,。
然而,,為了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo),波音既要在設(shè)計(jì)上顛覆傳統(tǒng),,又要保證產(chǎn)品的安全,。所以,波音777X是一個(gè)比它的外形更讓人耳目一新的組合,,新機(jī)型外部不變,,仍采用金屬機(jī)身,而發(fā)動(dòng)機(jī)和復(fù)合材料機(jī)翼則進(jìn)行了改良。
用費(fèi)德曼的話說:“波音777X給了我們一個(gè)機(jī)會(huì),。在設(shè)計(jì)上,,我們做出了巨大的改變,并通過機(jī)器人優(yōu)化了設(shè)計(jì),,但是必須要注意新舊之間的分寸,。我們還要建一條生產(chǎn)線用于制造飛機(jī)。然而,,就細(xì)節(jié)而言,,飛機(jī)從前到后已經(jīng)全都重新設(shè)計(jì)。我們?cè)黾恿艘恍┬碌牟牧?,例如在機(jī)身龍骨部分增加了鋁鋰合金來解決腐蝕問題,。盡管波音777-300ER在抗腐蝕方面表現(xiàn)一直不錯(cuò),但最終是要將這一問題徹底解決,?!辈ㄒ?77X上的其他改進(jìn)還包括使用了新材料之后,實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)減重的目標(biāo),。此外,,經(jīng)過對(duì)機(jī)身進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使飛機(jī)艙內(nèi)壓力高度達(dá)到了1800米,,并且客艙內(nèi)的空間更大,。
波音777X的設(shè)計(jì)最大起飛重量為775000磅,波音777-300ER,、波音777-8X 和波音777-9X的最大起飛重量都是一樣的,,但是波音一直致力于降低重量以保障其他安全系數(shù)。為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo),,波音決心以降低空載運(yùn)營(yíng)重量為目標(biāo),,希望將波音777X的空載運(yùn)營(yíng)重量比現(xiàn)役同類飛機(jī)減少15000~30000磅,這是一個(gè)非常艱巨的任務(wù),。777-300ER的空載運(yùn)營(yíng)重量約為373500磅,但是發(fā)動(dòng)機(jī)增大,,重量就會(huì)增加,。波音777-9X的機(jī)翼跨度長(zhǎng)出了21英尺,機(jī)身長(zhǎng)出9英尺,,波音777X設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)要實(shí)現(xiàn)降低重量的目標(biāo),,面臨的挑戰(zhàn)更大。
2017年投產(chǎn)目標(biāo)不變
然而對(duì)于波音777X項(xiàng)目而言,,并不是所有事情都能按計(jì)劃完成,。除了機(jī)身自動(dòng)化生產(chǎn)線的建成晚于預(yù)期之外,波音公司還發(fā)現(xiàn)由日本三菱重工生產(chǎn)的第46節(jié)縱向加強(qiáng)條的強(qiáng)度方面存在設(shè)計(jì)問題。費(fèi)德曼說:“我們發(fā)現(xiàn)這個(gè)問題的時(shí)候已經(jīng)是在進(jìn)程后期了,,最終由三菱重工負(fù)責(zé)解決了問題,,所以我們的進(jìn)度仍在掌控之中。每周都會(huì)出現(xiàn)問題,,但都不是什么大麻煩,,我們的團(tuán)隊(duì)都可以解決?!?/p>
盡管波音公司仍然有望在2017年中投產(chǎn)波音777X飛機(jī),,但費(fèi)德曼提醒道,“當(dāng)全世界的供應(yīng)商開始生產(chǎn)零部件時(shí),,我們可以說又完成了一個(gè)里程碑,,但是一般來講,這個(gè)時(shí)候我們要準(zhǔn)備迎接出現(xiàn)的新一波問題,?!辟M(fèi)德曼警告道:“我們將進(jìn)入到新一輪的問題中——明年還會(huì)有一些讓我們感覺費(fèi)解的事情?!钡矫髂瓿?,航空電子設(shè)備、電源和其他系統(tǒng)的測(cè)試將在波音基地附近的協(xié)作系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)展開,?!懊髂甏禾欤覀儗⒄嬲_始系統(tǒng)的集成測(cè)試,。電力實(shí)驗(yàn)室將首先開啟,,之后是共用核心系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室。然后我們會(huì)快速地將各個(gè)實(shí)驗(yàn)室整合成一架飛機(jī),,我們稱其為飛機(jī)零號(hào),。”
在結(jié)構(gòu)方面,,由復(fù)合材料機(jī)翼中心(CWC)生產(chǎn)的第一個(gè)復(fù)合材料翼梁將在4月裝載到裝配夾具上,,這標(biāo)志著第一架波音777-9X靜態(tài)測(cè)試機(jī)身的組裝工作正式開始。波音計(jì)劃生產(chǎn)4架波音777-9X測(cè)試機(jī),,外加一架疲勞測(cè)試機(jī),。同時(shí),會(huì)有2架飛機(jī)用于波音777-8X測(cè)試,。第一架波音777-9X將于2018年末首次亮相,,4架用于測(cè)試的飛機(jī)預(yù)計(jì)于2019年中旬投入飛行。