“展”现未来——777X的超长复材机翼和折叠式翼梢

777X项目总工程师揭秘折叠式翼梢

这个视频讲解的非常清楚，这里再展开讲一下。对于飞机的空气动力学设计而言，机翼是非常重要的部分。行业中有一种说法，如果一架飞机更换了机翼和发动机，就相当于是一种全新的机型了。在新一代民用飞机上，要求机翼具有更高的效率，更直观的说，就是要具有更高的升阻比（机翼产生的升力与阻力的比值）。

拥有细长机翼的滑翔机

777X纤长的大展弦比机翼

影响升阻比的因素很多，比如机翼表面的层流情况、机翼剖面形状等。在这些因素的挖掘潜力所剩无几的情况下，还有一个比较“暴力”的手段，就是增加机翼的展弦比，通俗地说，就是让机翼更细长一些。无动力的滑翔机为了获得最大的升阻比，就采用了非常细长的机翼，从而获得尽可能长的留空时间。

但展弦比的增大也带来了新的问题，滑翔机找块平整的草地就可以着陆，而民用飞机就没这么自由了。机场的飞行区对起降飞机的翼展有不同等级的限制，包括A、B、C、D、E、F六个级别，其中E级为52-65米，最高级别F级为65-80米。机场等级越高，可以接纳的机型种类就越多，但自身数量也更少。因此，将翼展控制到一定范围之内，就可以大大提高飞机对机场的适应能力，也就是说可以在更多的机场起降。

折叠式翼梢让777X的翼展在地面降到777-300ER的水平

具体到777家族，当前的主力机型777-300ER翼展为64.8米，属于E级。而777X为了获得更高的效率，将翼展增加到了71.8米，加入了目前由A380（翼展79.75米）独占的F级俱乐部（747-8的翼展也达到了F级，但因为主起落架轮距在E级范围内，因此获准在E级机场起降）。对于波音而言，这又是不可接受的，因为777X作为当前大量使用的777的换代机型，不能在机场适应性上做出这样的牺牲。

于是，一个好点子出现了。777X采用了折叠式翼梢，当飞机着陆后，翼梢可以向上折叠，看上去像小翼一样，让翼展恢复到777-300ER的水平，变身成为E级飞机，从而可以使用当前777的机场设施，包括跑道、滑行道、停机位等。

折叠式翼梢让777X对机场设施更友好

当然，折叠式翼梢并不是仅仅能够折叠这么简单。波音在向国泰航空征询关于777X的建议时，国泰航空的飞行员就表示，希望翼梢可以在飞机落地后足够短的时间内就完成折叠，从而不影响飞机及时转弯进入滑行道。

将机翼的一部分进行折叠并不是一个新的概念。舰载作战飞机很早就采用这种设计了，旨在减少飞行甲板和机库的占用面积。但在民用飞机上，折叠翼梢还是首次得到应用。

波音777X的复材机翼

777X机体结构上最大亮点是全新设计的复合材料结构的超长机翼。波音777X复合材料机翼的翼展达到了创纪录的71.8米，比A350WXB的翼展长7米，是世界上最大的复合材料机翼，也是世界上最大的双发客机机翼，翼展甚至超过了777-8型机身69.8米的长度。复合材料主结构的机翼采取了787的大量成熟技术，主结构中除翼肋（Rib）采用铝合金外，主梁，壁板等均为大型复合材料零件。

在复合材料机翼制造上，空客A350比波音787更加激进，机翼上下蒙皮、前后翼梁、桁条都是采用MTorres公司的自动丝束铺放（AFP）技术制造的，而不是传统上用于低曲率/平面结构的自动铺带技术。轮到777X，波音终于也突破了这一点，选择与美国Electroimpact公司合作，引入其创新的龙门式高速AFP设备，制造蒙皮和翼梁；同时，西门牙MTorres公司也在埃弗雷特设立先进制造创新中心，向波音提供桁条AFP设备，该公司还同时向波音提供777X机翼翼梁装配单元和机翼桁条连接装配单元。