波音787-10

　　波音787-10装配的罗罗发动机

最新出版的英国《国际航空》杂志载文，介绍了波音787-10取证的情况。1月19日，波音公司获得美国联邦航空局（FAA）为波音787的第三种机型——波音787-10颁发的型号认证修订证书，为其投入商业运营扫清了道路。型号合格证修订证书的获得，为2017年3月开始的试飞项目画上句号，试飞中共有3架飞机进行了约900小时的试验。试飞项目团队让飞机经历了一系列试验，旨在确认飞机的操纵品质、机载系统和整体性能满足设计要求，并达到确保安全飞行所需的取证标准。

波音787是由787-8/-9/-10三个机型组成的客机系列，作为波音787-9的加长型，波音787-10保持了与前者95%的共通性，同时具有更多座位数和载货量。波音787-10设立了燃油效率和运营经济性的新行业标准，每座油耗和排放较其替换机型降低25%。这种机型可以在典型两级客舱中载客330人，航程达11910千米。迄今，波音已经从全球9家客户获得超过170架波音787-10订单，预计在2018年上半年向新加坡航空交付首架飞机。

波音787-10的主要特点

波音787-10是该系列中机身最长、运力最大的机型。虽然和波音787-8和-9拥有一样的翼展（60米）、同样的机高（17米）和同样的机身横截面（5.74米），但它的机身更长，达到68米，比波音787-9长5.4米，比波音787-8长11.5米。如此长的机身使该机有更大的运力。按标准的两级舱位布局，波音787-10可携载330位旅客（公务舱32人，经济舱298人）；若全部为经济舱位，则可容纳440名旅客，比波音787-9增加14%，比波音787-8增加36%。波音787-10的下层货舱容积为175立方米，在前舱可容纳22个LD-3集装箱（每个容积4.5立方米）、后舱容纳18个LD-3。总共40个LD-3集装箱的容积比波音787-9多4个，比波音787-8多12个。散装货舱还有11.4立方米的容积。因此，总的载货量比波音787-9多15%，比波音787-8多41%。从载荷/航程性能来看，波音787-10的最大起飞重量和波音787-9一样，为254吨，而波音787-8的为250吨。波音787-10在两级配置情况下，航程为11910千米，波音787-8的航程通常为13620千米，而波音787-9的则为14140千米。

波音787-10是波音787-9的加长型。机身加长了5.4米，3米在机翼之前，2.4米在机翼后面。从结构角度看，机翼前面增加了5个结构舱，后面加了4个舱。波音试飞副总裁韦恩·泰吉特表示，波音787-10不同于其他波音787-8和-9型的主要特点在于它的半杠杆式起落架，这改变了飞机旋转时所环绕的枢轴点。泰吉特说，“起落架上增加的助力器锁定后，飞机得以绕后轮旋转，而不是像其他机型那样绕起落架的中间点，特别是起飞时，就绕着后轮转了。”

和半杠杆式起落架一起研发的还有电传操纵系统（FCS）的新控制律，如泰吉特所述，“每当你改动一架飞机，或是加长它，它的操纵特性就会有所改变。”波音公司之所以要调整FCS控制律，目的是使其与母型机的差别尽量缩小。在波音787-10上采用的新控制律，使升降舵产生使机头向下的动作，以调整机身姿态防止机尾触地。这增加了机身和跑道之间的距离，从而增加了旋转和拉平时的安全性，使波音787-10可采用更长的机身。研发半杠杆式起落架和FCS控制律，是波音商用飞机设计中采用“异花授粉”获得成果的一个实例。波音最初研发这些技术是在本世纪初的波音777-300ER上。

在发动机选择上，客户可以为波音787-10选用通用电气公司的GEnx-1B或是罗罗公司的遄达1000 TEN发动机，这两型发动机都可提供338千牛的起飞推力。两家供应商都提升了原来的GEnx-1B和遄达1000发动机的性能。其中，通用电气采用了提升性能的改进包，而罗罗则采用了B包和C包来改进遄达1000。罗罗公司认为它为787-10研制的遄达1000 TEN是“遄达1000设计中的阶段性变革”，在其基础上又带动了为空客A350设计的遄达XWB研发的技术。罗罗公司指出，遄达1000 TEN有一个新的压缩机系统，其中采用了为空客A350-900上的遄达XWB-84研发的按比例减少中压和高压压气机，而高压涡轮结构是采用为空客A350-1000研发的遄达XWB-97发动机上的。

遄达1000 TEN和遄达1000 C发动机组件之间的差别还在于一个模块式空气系统，更多使用复合材料，重新设计了各外部系统，一个新的外齿轮箱和一个改进的发动机控制系统（罗罗将其称之为采用“新一代先进压气机技术”的控制系统）。遄达1000 TEN的设计目标是可作为所有波音787机型的动力装置，不仅是为波音787-10。该发动机于2017年8月获欧洲航空安全局（EASA）的许可证，于11月投入波音787-9使用。

波音表示，波音787-10和其他两型之间的通用性高于95%，它们在主要结构、组件和系统方面都是相似的。和其他两型一样，波音787-10机体重量的近50%是先进的碳纤维复合材料，包括机身、尾翼和机翼。其余还采用了20%的铝、15%的钛、10%的钢和5%的其他材料。碳纤维复合材料有两种。一种是碳层压板，另一种是碳夹层结构。用于机身、垂直和水平安定面、机翼外壳及前缘的碳层压板是将树脂熔入多层碳纤维带中，使之固化成一个构件；而用于垂直、水平安定面和机翼的碳夹层结构，则是把两片薄且很坚实的蒙皮粘在重量轻而厚的芯上。

波音787另一个重要特性是电气结构和动力分配系统。在传统的结构中，从发动机出来的高压放气有多项功能，包括给辅助动力装置（APU）的启动器、发动机起动机、液压装置以及机翼防冰和机舱环境控制系统（ECS）做动力。相比之下，波音787的这些功能都是采用电气系统。每台发动机上的发电机和APU直接连接到发动机减速器，以此获得动力，带动一个后电气/电子舱和遥控配电装置。

泰吉特强调说，波音787-10尺寸虽大，但并不影响到其结构。他说，“各系统并没有重大的变化，只需要满足其较大功率的需求，即增加长度的布线、增加必要的面积。”为此，波音提升了电气驱动的HP压缩机、低压空调组件及其相关的布线的功率，就解决了系统的工作。例如，波音787-10的座椅数量较多，意味着需要增加机舱的环境控制和灭火能力。

大运力是波音787-10的优势