波音公司迄今已接到847架波音787飛機訂單,價值近1500億美元,令其成為波音94年歷史上最成功的新機型。
據(jù)國外媒體報道,作為美國波音公司歷史上最成功的新機型,波音787“夢想客機”在世界上最大的建筑物內(nèi)制造,每架僅用時四天即可組裝完畢,它還是世界上第一種采用碳復合材料制造的商業(yè)飛機。但是,這種革命性新型客機能否在與歐洲空中客車公司的競爭中勝出呢?
用于燒制碳合成材料的巨型高壓釜。
“造夢工廠”揭秘
在美國西北角,距西雅圖以北大約30英里(約合48公里)的地方,坐落著世界上最大的建筑物,整個埃弗雷特鎮(zhèn)都被這個建筑物占據(jù)。它長0.75 英里(約合1.2公里),寬0.33英里(約合530米)。在混凝土地板下面,則是多條長達2英里(約合3.2公里)的人行隧道,與此同時,在遍布整個區(qū)域內(nèi)的一個五層樓高的結(jié)構(gòu)內(nèi),設(shè)有會議室、辦公室和咖啡廳。
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這個奇特、龐大“宮殿”的居民或乘高爾夫球車,或騎自行車四處活動。由于整個建筑如此之大,雨水溢流池(西雅圖冬天必需之物)足以令一艘遠洋客輪漂浮起來,另外,它還有自己的消防隊。然而,“造夢工廠”埃弗雷特最令人矚目的地方不是結(jié)構(gòu)本身,也不是城鎮(zhèn)大小的規(guī)模,而是里面發(fā)生的故事。
位于埃弗雷特的波音787生產(chǎn)線。波音787的設(shè)計在Cray超級計算機上用時80萬個小時。整個客機機體各部分在全球50個地方組裝。
在同一個屋檐下,共有26輛安裝在屋頂?shù)牡踯嚭桶偃f個電燈泡,大約3.3萬人正在參與一場關(guān)系到航空旅行未來的價值數(shù)十億美元的“賭博”。設(shè)在埃弗雷特的波音工廠最初為波音747設(shè)計,可以容納15架處于不同制造階段的噴氣式飛機,以及大量機翼、機尾等其他機身零部件。在其中一個車間,放著4架噴氣式客機,技術(shù)人員和工人們蜷縮在里面工作,一定程度上襯托出整個建筑的規(guī)模。
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在尋常人看來,波音787“夢想客機”與別的客機無異:圓形頭部、三角形尾部、細長的管狀機身和優(yōu)雅的弧形機翼。實際上,如果波音787“夢想客機”正在改變世界航空業(yè),也是以一種無形的方式改變。但是,即便不進行深入探究,我們也可以明白,發(fā)生在埃弗雷特的故事將對客機的設(shè)計和制造產(chǎn)生革命性影響。
據(jù)悉,波音787“夢想客機”是波音公司啟動“波音777計劃”14年后推出的首款全新機型,每架造價在1.5億至2億美元之間,使用英制勞斯萊斯發(fā)動機,按照價值計算,波音787四分之一算是“英國造”。作為第一種主要采用碳復合材料制造的商業(yè)客機,波音787“夢想客機”在2009年12月首次亮相,從埃弗雷特飛往不遠處的波音機場(位于西雅圖以南的一個機場),然而,“夢想客機”未來的道路遠比這漫長和復雜。
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波音787的起落裝置。
波音與空客新一輪較量
今天,世界客機制造行業(yè)只有兩個重量級參與者——波音和空客,而且它們還始終是死對頭。在一個接連遭受危機(前幾年是金融危機,今年是火山噴發(fā)的影響)重創(chuàng)的行業(yè),企業(yè)生存的關(guān)鍵在于效率,現(xiàn)在這一點比以前任何時候都體現(xiàn)深刻。在這個世紀之交,空客開始投入巨資,開發(fā)擁有550個座位的雙層客機 A380。空客開發(fā)A380客機的主要動機是,每次飛行可以攜帶更多乘客,從而更經(jīng)濟劃算,同時,飛行次數(shù)減少又會降低人員和燃料成本以及對環(huán)境的沖擊。就現(xiàn)在的情況來說,這是十分合理的理論。
然而,波音卻走在與空客截然相反的道路上。這家美國公司不是制造用以往返于大城市(例如紐約或倫敦)之間的飛機,而是側(cè)重于開發(fā)為更多機場服務(wù)的相對較小的飛機,使航空公司可以提供更多目的地之間的直航服務(wù)。另外,按照波音設(shè)計師的設(shè)想,客機更小還有別的優(yōu)勢,A380會造成航班延誤,因為它的凝結(jié)尾流與其龐大身軀是相當?shù)?,某一飛機與A380之間的距離必須超過與其他飛機之間的距離。這意味著,一旦A380確定了航線,每次起飛的間隔必須更長。
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于是,波音決定不與A380發(fā)生直接競爭,而是瞄準他們所認為的更大市場——那些更換日益老化的中型飛機的航空公司。制造新型飛機投資巨大,整個項目可能會讓波音投入達450億美元。僅僅波音787的設(shè)計,在Cray超級計算機上就用時80萬個小時。在航空制造業(yè),企業(yè)不得不將數(shù)十億美元投入到長期計劃中,同時又不清楚未來會怎樣。波音通過建立被稱為是所有行業(yè)中最長、最復雜的供應鏈,將生產(chǎn)外包于世界各地,力圖將風險降至最低程度,同時開始史無前例地采用碳纖維材料。
參觀者親身體驗波音787的座椅
波音“夢想客機”全球造
碳纖維合成技術(shù)已有數(shù)十年的歷史,自20世紀80年代以來,廣泛應用于試驗飛行和軍事航空領(lǐng)域。不過,波音787是第一種主要采用碳纖維材料制造的商業(yè)客機:70%機體使用合成材料制造。碳纖維絲被植入樹脂中,然后將一層層的碳纖維夾在別的材料之間,以便令碳纖維絲處于不同方位。利用這種技術(shù)制造的材料既輕又堅硬——強度至少是鋼材的四倍。
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金屬機身一般由長方形金屬板構(gòu)成,然后用成千上萬個鉚釘固定,使用合成材料,整個機身的管狀截面可以作為整體制造出來——基本上是在一個巨型爐子(稱為高壓釜)燒制碳合成材料。接著,只要通過更少的扣件就能將更少的部件固定。這使得波音公司可以重新考慮整個制造過程。波音不是像以前那樣,將機身結(jié)構(gòu)組裝完畢,然后再安裝所有的布線、管線和其他機載系統(tǒng),而是將機身整個部分外包,造好以后再在埃弗雷特進行組裝。
波音787項目發(fā)言人伊馮娜-里奇(Yvonne Leach)說“過去二十年來,我們與一些合作伙伴攜手制造某些飛機零部件。事實上,這個項目的獨特之處在于,布線、各個系統(tǒng)和電子儀器全部在機體內(nèi)安裝好了。以前,我們可能不會進行這樣的系統(tǒng)整體組裝。”這不僅節(jié)省了開支,最終還使每架飛機僅用時四天就組裝完畢。
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波音787的機體部分在美國17個州和10個國家(包括英國)的50個地方進行組裝。如此程度的外包要求波音必須建立起自己獨有的運輸飛機。于是,波音公司將可以放下波音787整個機身和機翼的四架波音747客機改裝為“夢想飛機”的運輸機;這些飛機最遠可以飛至意大利南部,將完整的“夢想飛機”部件運回埃弗雷特。
所以,整條供應鏈有許多聯(lián)系,只要其中一環(huán)出現(xiàn)問題,就會對整個研發(fā)計劃造成嚴重影響。在波音787研發(fā)期間,有些部件交付日期延遲,有些還需要進一步完善。在波音787項目啟動接近兩年的時候,波音公司被迫將整體項目推遲數(shù)周,以保證供應鏈的每一環(huán)都能趕上進度。
波音787機艙內(nèi)部設(shè)計間
因故屢次推遲交付 123,123
波音787原定于2008年5月交付其第一個客戶——日本全日空航空公司,后推遲至2010年12月。而在波音787今年7月在英國法恩伯勒國際航空展初次亮相以后,波音公司又承認,波音787交付全日空航空公司的日期可能會推遲至2011年初。然而,波音787遇到的種種挫折對飽受全球經(jīng)濟低迷困擾的航空公司來說或許是個福音。
湯姆森航空公司(Thomson Airways)是英國國內(nèi)最早訂購波音787的航空公司。該公司執(zhí)行董事克里斯-布朗尼說:“推遲交付是不幸的,令人十分沮喪,但對我們來說并不是太糟糕的消息。大多數(shù)航空公司現(xiàn)在都出現(xiàn)了問題——他們在經(jīng)濟上升時期訂購飛機,卻在經(jīng)濟低迷時期接收。所以,當波音787在2012年交付時,希望經(jīng)濟屆時能再次好轉(zhuǎn)。”
乘客不會看到波音787的技術(shù)革新,雖然波音公司宣稱乘客會親身體驗到諸多益處,消除長途飛行帶來的不利影響。例如,所有客機的機艙都經(jīng)過加壓設(shè)計,壓力一般相當于身在海拔8000英尺(約合2438米)的高處。波音787機艙壓力被進一步增加,以復制在6000英尺(約合1830米)高處的條件:這應該會提高舒適度,幫助緩解時差影響。機艙內(nèi)的相對濕度還會提高,所以,干燥皮膚和眼睛的刺痛感會得到緩解。機艙照明設(shè)備光線還可根據(jù)白天與黑夜轉(zhuǎn)換進行設(shè)置,幫助長途旅行者適應新時區(qū)。
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在航空公司看來,波音787系統(tǒng)的每個微小變化都會對航空技術(shù)具有重大影響。大多數(shù)依賴液壓技術(shù)的系統(tǒng)都被電子設(shè)備所替代。電腦會發(fā)現(xiàn)問題并自動提醒地勤人員對這些問題進行修理,甚至是在飛機飛行的時候:所以,如果豪華經(jīng)濟艙衛(wèi)生間的電燈泡壞了,目的地機場的維護人員會得到通知,在飛機降落時準備好新電燈泡。
這樣一來,航班之間的周轉(zhuǎn)時間會加快,確保航空公司可以將航班延誤降至最低程度。當飛機從渦流中穿過時,機載軟件會對振動做出回應,迅速對飛機控制表面做出微調(diào),令飛機穩(wěn)定在駕駛員無法取得的水平。
制造中的艙門,顯示了絕緣和鉸鏈傳動裝置
更為舒適的乘坐體驗
當然,那些為購買波音787已預付數(shù)百萬美元定金的航空公司對這種新型客機寄予厚望。布朗尼說:“我們認為,相比當前其他所有飛機,這種飛機可以將乘客體驗到各種益處,比如速度更快、機票價格更低、更舒適。當你乘坐這種飛機,時差感會更輕微,抵達目的地時精神更飽滿,飛行更穩(wěn)定。”
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在距西雅圖以南幾英里的波音客戶體驗中心,有一個模仿波音787內(nèi)部結(jié)構(gòu)制造的全尺寸模型。看到它,你最先想到的是空間感。模型下面是一個高度驚人、穹頂狀頂棚,里面閃現(xiàn)著藍光和特大尺寸窗戶,令人感覺像是走進了高檔餐廳的大堂。波音相信,如果我們真正認為這是飛行的話,我們會更加享受這種感覺,而不是在登機和到達目的地之間忍受數(shù)小時的擁擠。
波音公司乘客滿意服務(wù)部門區(qū)域經(jīng)理柯林-萊恩博爾特(Colleen Rainbolt)解釋說:“長期以來,飛行就是一種讓人類無限癡迷的事情。今天,當我們讓乘客走進波音787,我們除了提醒他們一點(即他們將參加我們所認為的奇跡般的體驗)以外,不用做任何事情。”這是波音787機艙穹頂過道設(shè)計背后的意圖所在,也是機艙內(nèi)部顏色以藍色為主色調(diào)的原因。
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波音787正視圖。到2013年,波音公司計劃每個月向客戶交付10架波音787。
全新的設(shè)計理念
雖然是專為波音787客機提出,這一理念由于表現(xiàn)突出,波音已將其重新應用于其他生產(chǎn)線,開始運用同一種理念對波音747和波音737進行裝飾。它被稱為“天空”(Sky)。為了在與空客的競爭中保持領(lǐng)先地位,現(xiàn)在,除了他們同意的第三方可選項外,波音還向航空公司提供自主選擇機艙內(nèi)部設(shè)計服務(wù)。
目前,每家航空公司必須提前選擇他們自己的機艙固定設(shè)備和裝飾,然后提供給波音,由后者將它們安裝在機艙內(nèi)。在靠近埃弗雷特工廠的“夢想客機” 圖片館,有許多房間專門用來展示波音787的座椅和廚房設(shè)備、照明設(shè)備和飛行娛樂系統(tǒng)、8套不同類型的內(nèi)部塑料墻、不同類型的衛(wèi)生間、激勵適用于每家航空公司品牌定位的“情緒收集板”,以及一個滿是織物樣本的房間。
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統(tǒng)一機艙內(nèi)部設(shè)計標準不會省錢,但會節(jié)省時間——時間可以讓波音加快波音787生產(chǎn)速度。到2013年,波音計劃每個月交付10架波音787,任何時候都有4架波音787在生產(chǎn)線等待組裝:每一架都有條不紊地進入制造過程,一旦完工,工廠大門打開,竣工的飛機被拖走,經(jīng)過波音架設(shè)在外面一條四車道公路上的專用橋梁,拖到附近的機場。
波音史上最成功新機型
2005年,全日空從波音公司訂購了55架波音787飛機,如今,5年過去了,這家日本航空公司仍是787飛機的最大買主,澳洲航空公司和加拿大航空公司分別以50架和37架緊隨其后。截至目前,波音接到的787飛機訂單數(shù)量達847架,價值1500億美元,令其成為波音94年歷史上最成功的新機型。
波音和空客都清楚,他們是在進行一場豪賭,對于雙方來說,這也是一次值得冒險的豪賭。波音給擁有40年歷史的波音747重新注入活力,雖然新機型的銷量不溫不火,主要集中于貨運型而非客機;空客也設(shè)計了與波音787相同大小、主要采用復合材料制造的A350,作為對波音“夢想客機”的直接回應,盡管尚未試飛,但已經(jīng)接到500架的訂單。
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在法恩伯勒國際航空展上,空客公司員工也有機會首次看到波音787,該公司首席執(zhí)行官托馬斯-恩德斯(Thomas Enders)承認,這是一款“非常優(yōu)秀的飛機”,但他同時指出,“我們的A350會更好。”
波音與空客唯一的分歧大概在于,他們對商用飛機市場的評估。空客認為未來20年,A380大小的飛機需求量將是波音所認為需求量的兩倍。這種對市場的認識確實會決定企業(yè)的成敗。究竟是波音還是空客對未來市場走勢預測更準確,只有時間能告訴我們答案。