波音777是一款由美國波音公司制造的長程雙發動機寬體客機,是目前全球最大的雙發動機寬體客機,三級艙布置的載客量由283人至368人,航程由5,235海里至9,450海里(9,695公里至17,500公里)。波音777采用圓形機身設計,主起落架共有12個機輪,所采用的發動機直徑也是所有客機之中最大的。波音投入了大量資源以開發777,為繼747之后波音史上第二次的豪賭,假如失敗,波音可能難逃破產命運,所幸結果證明波音777是一款成功的飛機。
波音777的直接競爭對手是A330-300、A340和已開發的A350XWB。直至2011年7月,共有62家公司訂購了1,242架波音777,其中第1000架(777-300ER型)已于2012年3月交付阿聯酋航空運營。(圖為聯合航空的波音777-200)
美聯航證實計劃將其74架波音777飛機中的19架改裝為高密度的國內航班布局,經濟艙將變為一排10個座位。
早在1970年代末,波音公布了757和767兩款中程中客量客機,同時波音的對手道格拉斯和洛克希德所推出的DC-10和L-1011兩款舊客機正進入產品生命周期的尾聲,將會有大量飛機需要更新。同時波音發現747與767之間留下一個市場空隙,波音公司便看準這個市場,著手研發新飛機。1986年波音開始對此問題進行具體研究,提出今日被稱為767-X的開發計劃,在波音767的基礎上設計三發動機型號新款飛機,把已有的767的機體和翼展放大,載客280人,航程達到13,500公里,希望能夠省下開發時間和費用,但在隨后三年中,這個想法又作出了數次更動。與此同時,麥道和空中客車公司分別提出與767-X類似的MD-11和A330/340飛機來搶占此一市場。然而,當時的波音767-X方案并不受航空公司歡迎,航空公司需要的是一款全新的飛機,于是波音將整個發展計劃重新定位。1989年12月8日,波音董事會通過了名為767-X的飛機計劃,并成立新的研發部門,正式展開研發工作。
1990年10月波音777(767-X)正式對外公開,并于15日宣布獲得美國聯合航空34架飛機的訂單。
1990年10月29日,波音董事會正式批準生產波音777系列全新機種。航空公司原本希望波音777比L-1011多載25%客量,擁有與747-400一樣先進的航電,而客艙可以有十個并排座位,于是波音將整個發展計劃重新定位,發展為一款全新的飛機。波音777曾被考慮發展為三和四引擎客機,但是以燃料消耗與維修量計算,四引擎設計比雙引擎高出20-30%;而三引擎設計最后以經費和結構復雜而被否決。波音曾經一度想要在767后半部加上757的半截機身的奇怪造形,但因為貨艙空間不足而沒有被采用。
波音為了得到客戶的更多意見,展開了“Working Together”計劃,首次會議于1990年召開。在設計初期,波音公司和一些航空公司進行了廣泛深入的討論以確定和開發新飛機的結構布局、這些航空公司包括:美國聯合航空公司、全日空航空公司、英國航空公司、日本航空公司和香港國泰航空公司,它們在航線結構客流量和服務頻率方面全方位地代表了各航空公司現有的營運水平,均成為了開發777時的顧問航空公司。由于當時對手MD-11和A330/340基本性能已經確定,因此對波音777開發來說是一個很大的幫助,可針對對手不足地方的地方加以補強。起初Working Together團隊工作并不是很順利,工程師發現要整合多家公司意見并不是一件易事,國泰航空堅持機身橫切面必需等同于747的寬度,在三級艙布置下能容納325名乘客;聯合航空認為新飛機應有“線傳飛控”技術。為了滿足航空公司的要求,波音在777上采用了多項新科技,總共有1,500項設計是由團隊作最后定案,因此777被稱為是波音“以客為本”的產品之一。為了開發和生產波音777,波音公司花費了15億美元來擴建廠房。777計劃是波音公司有史以來第二次商業豪賭(第一次為波音747客機的研制),如果計劃失敗波音公司就將破產。
在開發和實際應用上,波音777家族大量采用了1980至90年代間所躍進的資訊科技和應用材料技術。777是世界第一款完全以電腦立體CAD繪圖技術設計的民用飛機,該技術又稱CATIA(Computer-aided Three-dimensional Interactive Application),整個設計工序中都沒有采用傳統繪圖紙方式,而是事先“建造”一架虛擬的777,讓工程師可以及早發現任何誤差,以確保機上成千上萬的零件在被制成昂貴實物原型前,也能清楚計算安放的位置是否穩妥,并減省了開發時間和成本,在原型機建造的時候各種主要部件一次性成功對接。初時波音仍對CATIA的能力有質疑,于是制造了一個Section 41機鼻部分的實體尺寸模型,來測試它的能力,結果非常的成功;而波音777的開發使波音公司總共動用了2200臺電腦終端機。
一架波音777飛機上有300萬個零部件,由來自全球17個國家的900多家供應商提供前艙、機翼、尾翼、發動機整流罩、機翼前緣組件、機翼活動面、起落架、天花板支撐架、鼻輪、艙門、鰭片和天線等,分別承包給世界各地的不同公司,如美國的羅克韋爾公司和巴西航空工業,日本的三菱重工業株式會社(機身表面)、川崎重工業株式會社(機身表面)、富士重工業株式會社(機翼中央部份)與及俄羅斯的伊留申飛機公司(與波音合作設計機艙行李架),而大韓航空也參與承包小部分零件,最后在波音本身的監管下,完成飛機組裝,并執行試飛。波音公司與日本的三菱、川崎和富士重工簽定了風險分擔伙伴協議,日本方面組成“日本飛機發展公司”承擔777結構工作的20%。
波音777具有左右兩側三軸六輪的小車主起落架、完全圓形的機身橫切面、以及刀形機尾等外觀特征。波音在777上采用了全數字電傳飛行控制系統(Fly-by-wire)、軟件控制的飛行電子控制器、液晶顯示飛行儀表板、大量使用復合物料、光纖飛行電子網絡等多項新技術。
波音777飛機的機身橫切面呈圓形,機艙橫切面寬達6.2米(244英寸),比MD-11較寬,機寬(客艙)5.86米。雙過道客艙,每排6到10座。客艙地板下分前艙、后艙的空間可裝載LD1到LD6以及LD10和LD11集裝箱,也可裝2.44米×2.44米的貨盤,貨艙可容納14個LD-3貨柜。部分777在機艙上部設置了機艙服務員休息區,飛行員也有獨立的休息區。
其機翼是所有亞音速商業飛機中最符合空氣動力學的,機翼在改進757和767設計的基礎上,777增加了機翼的長度及厚度,翼展加大到60.9米,優化了機翼的性能。777的機翼采用懸臂下單翼,1/4弦線后掠角31°36′,機翼厚度大,內部容積大,翼展加長旨在提高飛機的起飛、商載/航程性能,機翼面積大的目的是提高巡航高度和降低進場速度。襟副翼蒙皮及擾流片由復合材料制成。777-200LR(遠程型)和777-300ER(延程型)的機翼加裝了6.5英尺長的斜削翼梢小翼,提高了機翼的整體氣動性能。斜削翼梢小翼有助于縮短起飛滑行距離,提高了爬升性能并降低了油耗。波音777的200英尺(60.96米)翼展對機場來說是一大問題,因此波音777可選購折疊的翼梢設計,能夠縮小22英寸(0.5588米)翼展,能夠在一些停機坪寬度有限的機場停泊,但此功能并沒有任何航空公司采用。
波音777擁有6個機輪的主起落架系統——三軸六輪主起落架系,是由法國和美國兩家公司合作研作的。6輪設計使機身可以獲得更好的穩定度。所用的雙輪前輪起落架是全世界最大的飛機起落架,以便有效控制兩組6輪的輪胎,而無須另設一具后軸心支架。這種結構既有效地分散了路面載荷又使飛機有不超過三個起落架支柱。
波音777是波音首款使用復合材料制造的飛機,機體約有10%為復合材料,大部份運用于機身尾段的結構,減輕了9%機身重量。使用復合材料的零件有副翼、襟翼、升降舵、方向舵、發動機吊艙等。
波音777采用了三種效率更高、噪聲更小的渦輪風扇發動機:普拉特·惠特尼公司提供普惠PW4000系列發動機,通用電氣公司提供GE90系列發動機,羅爾斯·羅伊斯公司提供遄達800(Trent 800)系列發動機。通用電氣(General Electric)公司專門為波音777開發的GE90渦輪風扇發動機是有史以來推力最大的噴氣發動機,測試推力達到127,900磅(569千牛),其中GE90-115B的推力達115,300磅力。GE90-110B與-115B發動機,連同發動機外殼,其直徑比波音737機身直徑更大。777用戶選用這三種發動機的比例大約各占三分之一。燃油都裝在機翼和機體中部。777-200的載油量為117335升,777-200LR的載油量為195285升。777-300ER曾經在太平洋上空進行雙發延程飛行的測試,最長的一次單發動機飛行達6小時29分鐘(三小時成功而可靠的單發動機運作,已符合ETOPS-180的需求)。波音777有兩臺發電機,一臺輔助動力裝置驅動的發電機以及輔助電力系統。由于波音777是廣體雙引擎飛機,因此需要推力極高的發動機,即使其中一個失效時,另一個也能夠確保飛機能飛行至少180分鐘。
波音777采用雙人制駕駛艙。駕駛艙采用了新技術的平面液晶顯示系統、數字駕駛艙技術,采用5個LCD顯示器取代傳統的指針儀表,其航電系統由霍尼韋爾公司、英國航太系統和羅克韋爾柯林斯公司提供。保留了駕駛盤而沒有采用(空中客車已經采用的)側向操縱桿。波音777的數字駕駛艙技術已經在波音757、波音767和波音747-400飛機上得以驗證、許多過去由駕駛員手動的操縱都可自動完成,減少了駕駛員的工作負荷。AR1NC629數據總線將所有電子設備連接在僅由兩根導線擰在一起的總線上,使導線束從波音767的600個減至400個,導線接頭從4860個減到1580個。為了對抗空中客車與麥道,波音777增設了線傳飛控技術,成為首款次使用線傳飛行控制技術的波音商用飛機,全數字Fly-by-wire線傳飛行控制系統既降低重量,又比傳統的機械操縱減少了維護工作量。不過777還有液壓操縱系統用作備份,所有飛行操縱面都是利用液壓驅動,由電腦控制的各種飛行動作可避免飛行員做出過份激烈的飛行動作。777是波音飛機中第一個把增強型近地告警系統(EGPWS)作為標準設備而不是選裝設備的機型。增強型近地告警系統能顯示可能對飛機造成威脅的地形。
首架用于商業用途的波音777在1995年5月17日交付給聯合航空,注冊編號為N777UA。6月7日,航班編號UA921由倫敦出發前往華盛頓,開啟B777的商業服務。在1991年8月,英國航空宣布訂購15架波音777,另加15架選擇權,采用通用電氣的發動機。1992年國泰航空宣布訂購11架波音777,另加11架選擇權,首架B777-300于1998年5月21日交付,比在5月15日交付的日本航空稍遲。新加坡航空是B777最大用戶,在2008年共有76架B777,而排名第二是阿聯酋國際航空,共有60架。
不少航空公司為了節省燃油,寧選用雙引擎的B777而不用A340。波音777是用于與包括空中客車A330、A340及A350競爭的機型。雖然空中客車公司用強調四發動機比雙發動機更安全的理由來吸引顧客,但波音777還是在與A340的競爭中占據優勢,不少航空公司考慮經濟性,寧選用雙發的波音777而不是四發的A340。由于波音777搶去了對手A340的訂單,于是空中客車公司便以四引擎比雙引擎更安全為理由來吸引顧客,而空中客車也質疑波音是否與FAA聯手修改ETOPS規定。
截至2008年,波音777仍是一款純民用的飛機,但未來波音可能會開發KC-777加油機,以與空中客車A330的加油機競爭。
截止2016年8月,中國共有144架波音777系列飛機在運營中。
其中:中國南方航空公司23架(其中4架為-200型,10架-300ER,9架為-200LRF型貨機,剩余5架B777-300ER預計在2017年前全部交付)
中國國際航空公司35架(其中10架為-200型,20架-300ER,5架-200LRF型貨機)
中國東方航空公司21架(其中6架為-200LRF型貨機,15架-300ER飛機,剩余5架B777-300ER預計在2018年前全部交付)
國泰航空公司64架(5架為-200型,12架為-300型,47架為-300ER型,21架波音777-9X訂單)
長榮航空公司投入運營17架波音777-300ER。已確認訂購13架波音777-300ER未交付。