22年前，首架波音777飛機完成首飛，從此開啟了商用航空領(lǐng)域一個新的時代。目前，波音公司正在大力推進777X飛機項目，波音777X將成為全球最大的雙發(fā)飛機， 預(yù)計2020年前開始交付航空公司投入運營。目前，波音777X的研發(fā)與制造準備工作正在加速進行，該項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。
從使用機器人執(zhí)行飛機機身的組裝工作，到完全自動化生產(chǎn)世界上尺寸最大的復(fù)合材料機翼，波音公司的飛機生產(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，未來世界商用飛機將繼續(xù)向大型化發(fā)展，波音公司的生產(chǎn)效率將遠遠超過公司最新的遠程大型飛機的產(chǎn)能需求。今年10月28日退休的波音777X項目副總裁鮑博·費德曼說：“波音公司的投資方向堅定且正確，我們的定位是參與最終的全球競爭。”
費德曼補充說道：“全球競爭不僅僅只是波音和空客間的競爭?！币恍┬鹿疽矔⑴c競爭，但這些新公司若沒有二三十年航空業(yè)界的摸爬滾打，也就無法進行新一輪的創(chuàng)新。這些新公司可能來自中國、巴西或其他國家。費德曼說：“無論競爭出現(xiàn)在哪里，我們都要采取必要的行動。眼觀未來，方可成功。”在費德曼看來：“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，在飛機自動化裝配技術(shù)方面已日趨成熟。這些嘗試在于，你必須先了解自動化，然后才能實現(xiàn)自動化。你可能已經(jīng)看到了我們評估過的一些概念——自動化、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?！?/p>
2014年，波音公司把新機型777X的生產(chǎn)基地落在華盛頓州皮吉特灣地區(qū)，這座造價10億美元、占地100萬平方英尺的復(fù)合材料機翼中心將主要用來制造波音777X的復(fù)合材料機翼長（114英尺、寬23英尺）。此后，復(fù)合材料機翼中心建設(shè)加速，各種設(shè)備和用于制造縱向加強條、翼梁、儀表盤、翼肋的高壓脫泡機分批運至此地。生產(chǎn)波音777/777X型號飛機的40-27號建筑已完成擴建，它是離此地最近的機身裝配廠，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展緩慢，但現(xiàn)已開始正常運行，這里每月可以制造出4個由機器人組裝完成的前機身段。
可以說，波音777X項目改變了波音公司之前的許多做法與態(tài)度。由于在此計劃出臺的時候，正值波音787項目遭遇進度延期、成本超支等諸多問題，所以波音公司請來了之前一些成功項目上的資深人士，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目經(jīng)理拉爾斯·安德森提供建議。在波音777管理團隊看來，這是人生的一種經(jīng)歷，并不單單是制造飛機。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燃這份激情，特別是在有了波音787開發(fā)計劃受阻的教訓(xùn)后?！?/p>
減重任務(wù)嚴峻
波音787機翼采用碳纖維/ 環(huán)氧樹脂復(fù)合材料和弧形機翼設(shè)計，翼展為60.1米,翼尖最大向上彎曲達到7.9米，改進了氣動效率。波音787使用通用電氣研制的推力達到102000磅的GE9X發(fā)動機，相對于采用同型發(fā)動機的空客A350-1000而言，前者的油耗可以降低12%。波音777-300ER飛機有365名乘客，而波音777-9X乘客人數(shù)達400名以上，預(yù)計每個座位燃油消耗量約減少20%。波音777-8X飛機更小些，比目前的波音777-300ER少了10個座位，預(yù)計單座燃油消耗量約減少13%。
然而，為了實現(xiàn)這些目標，波音既要在設(shè)計上顛覆傳統(tǒng)，又要保證產(chǎn)品的安全。所以，波音777X是一個比它的外形更讓人耳目一新的組合，新機型外部不變，仍采用金屬機身，而發(fā)動機和復(fù)合材料機翼則進行了改良。
用費德曼的話說：“波音777X給了我們一個機會。在設(shè)計上，我們做出了巨大的改變，并通過機器人優(yōu)化了設(shè)計，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。然而，就細節(jié)而言，飛機從前到后已經(jīng)全都重新設(shè)計。我們增加了一些新的材料，例如在機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，但最終是要將這一問題徹底解決?！辈ㄒ?77X上的其他改進還包括使用了新材料之后，實現(xiàn)了設(shè)計減重的目標。此外，經(jīng)過對機身進行優(yōu)化設(shè)計，使飛機艙內(nèi)壓力高度達到了1800米，并且客艙內(nèi)的空間更大。
波音777X的設(shè)計最大起飛重量為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)。為實現(xiàn)此目標，波音決心以降低空載運營重量為目標，希望將波音777X的空載運營重量比現(xiàn)役同類飛機減少15000～30000磅，這是一個非常艱巨的任務(wù)。777-300ER的空載運營重量約為373500磅，但是發(fā)動機增大，重量就會增加。波音777-9X的機翼跨度長出了21英尺，機身長出9英尺，波音777X設(shè)計團隊要實現(xiàn)降低重量的目標，面臨的挑戰(zhàn)更大。
2017年投產(chǎn)目標不變
然而對于波音777X項目而言，并不是所有事情都能按計劃完成。除了機身自動化生產(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)縱向加強條的強度方面存在設(shè)計問題。費德曼說：“我們發(fā)現(xiàn)這個問題的時候已經(jīng)是在進程后期了，最終由三菱重工負責(zé)解決了問題，所以我們的進度仍在掌控之中。每周都會出現(xiàn)問題，但都不是什么大麻煩，我們的團隊都可以解決。”
盡管波音公司仍然有望在2017年中投產(chǎn)波音777X飛機，但費德曼提醒道，“當(dāng)全世界的供應(yīng)商開始生產(chǎn)零部件時，我們可以說又完成了一個里程碑，但是一般來講，這個時候我們要準備迎接出現(xiàn)的新一波問題。”費德曼警告道：“我們將進入到新一輪的問題中——明年還會有一些讓我們感覺費解的事情。”到明年初，航空電子設(shè)備、電源和其他系統(tǒng)的測試將在波音基地附近的協(xié)作系統(tǒng)實驗室內(nèi)展開。“明年春天，我們將真正開始系統(tǒng)的集成測試。電力實驗室將首先開啟，之后是共用核心系統(tǒng)實驗室。然后我們會快速地將各個實驗室整合成一架飛機，我們稱其為飛機零號?！?/p>
在結(jié)構(gòu)方面，由復(fù)合材料機翼中心（CWC）生產(chǎn)的第一個復(fù)合材料翼梁將在4月裝載到裝配夾具上，這標志著第一架波音777-9X靜態(tài)測試機身的組裝工作正式開始。波音計劃生產(chǎn)4架波音777-9X測試機，外加一架疲勞測試機。同時，會有2架飛機用于波音777-8X測試。第一架波音777-9X將于2018年末首次亮相，4架用于測試的飛機預(yù)計于2019年中旬投入飛行。