波音公司的大型折叠翼 777x 刚刚首次飞行

周六，波音公司最新型客机首次试飞，在西雅图降落后，其翼尖做出了世界商用航空史上的首次举动：当飞机还在停机坪上滑行时，翼尖便向上折叠起来。

当新型宽体 777x 投入使用时，在两种配置中最长的配置下，最多可搭载 426 名乘客。虽然飞机的机身尺寸使其能够搭载如此多的乘客，但从工程角度来看，机翼的设计才是真正让它与众不同的地方。

两种新机型（777-8 和 777-9）的机翼长度均为 235 英尺。这比现有波音 777 或 787 的机翼更宽，大约是 737 翼展的两倍。波音公司在 777x 上不遗余力地打造如此长的机翼，原因很简单：这可以让飞机在飞行时更加高效。该公司在每个机翼上都采用了 11 英尺长的折叠翼尖，并控制了这种功能带来的额外重量和复杂性，只是为了确保新飞机能够停在标准机场登机口。

就像 F/A-18 超级大黄蜂战斗机可以折叠部分机翼以减少在航空母舰上占用的空间一样，777x 可以控制其尺寸，以便能够小巧地挤进商业航站楼的停车位。

麻省理工学院航空航天学教授马克·德雷拉解释说，在空中，机翼越长，产生的阻力就越小。“机翼会向下推空气，”他说。“翼展越长，它能向下推的空气就越多。”

从物理学的角度看，较长的机翼产生的升力比较短的机翼产生的升力要小。德雷拉将这一现象比作滑水。想象一下滑水者使用非常窄的滑水板——船需要使用很大的功率才能让他们浮在水面上。解决办法是使用更宽的滑水板。“这样一来，阻力就会减小，”他说；船可以使用更少的功率。

一个相关的现象是，长机翼也会产生较弱的涡流——由于机翼推挤而在翼尖形成旋转的空气。

但航空业没有免费的午餐：较长的机翼比较短的机翼更重，这解释了为什么波音等飞机制造商一开始没有给 777 飞机配备 235 英尺长的机翼。现代复合材料重量更轻，因此可以制造出更长的机翼，而且比用铝制成的机翼轻得多。“复合材料机翼本身就更轻，因此其重量开销更低，”德雷拉说，因此机翼可以更长。（使翼尖折叠的机制会增加重量，但显然从效率计算来看，较长的折叠机翼比较短的传统机翼更划算。）

两台巨型通用电气发动机（该公司制造的最大商用推进器）将加速 777x 在空中飞行。宽 11 英尺的大型 GE9X 发动机效率更高，因为更大的发动机可以操纵更多的空气。“机翼将空气向下推，而发动机将空气向后推——但在这两种情况下，你都希望尽可能多地影响空气，”德雷拉说。（每台发动机的直径与 737 机身的直径大致相同。）

就像机翼越长越重一样，发动机越大，因此 GE 需要减轻这种负担。他们实现这一目标的一个方法是使用复合材料，另一个方法是设计比其他发动机更少的旋转风扇叶片：波音梦想飞机上的 GE 发动机依靠 18 个叶片，现有 777 上的发动机包含 22 个叶片，但新发动机仅使用 16 个叶片。

波音公司声称，所有这些设计变更将使燃油效率提高 10%。

周六的 777x 飞行持续了近 4 个小时，飞越华盛顿州，还绕雷尼尔山飞行了一圈。（如果你看飞行的照片或视频，你会看到一个物体在飞机尾部飘动：那是一根软管和传感器，用于测量飞机的空速；波音公司可以将其产生的数据与驾驶舱的显示屏进行比较。）这​​家陷入困境的飞机制造商计划进行更多试飞，并可能最早在明年将新的 777x 飞机交付给英国航空和新加坡航空等航空公司。