Autor: rk

Boeing 777-200

Boeing 777-200
Entwicklungsgeschichte
Schon Anfang der 1980er Jahre beschäftigte man sich bei Boeing mit einem Flugzeug, das zwischen der 747 und der 767 angesiedelt sein sollte. Um schnellstmöglich und auch mit geringem Aufwand zu einem Ergebnis zu kommen, beschloss man, eine um 11 m verlängerte Version der 767 als 767-300 LR zu entwickeln. Der Entwurf wurde den führenden Luftverkehrsgesellschaften vorgestellt, stieß aber auf wenig Gegenliebe. Inzwischen hatte Konkurrent Airbus Industries die Entwicklung der Airbusfamilie A330/A340 für Lang- und Interkontinentalstrecken aufgenommen und bereits die ersten Aufträge dafür erhalten. Bei Mc Donnell Douglas arbeitete man intensiv an der MD-11, auch hier lagen schon die ersten Bestellungen vor. Gleichzeitig waren die amerikanischen Großraumflugzeuge der ersten Generation, die Boeing 747, die Douglas DC-10 und die Lockheed L-1011 an den Grenzen ihrer Wirtschaftlichkeit angelangt und boten kaum noch Entwicklungspotential. Also beschloss man bei Boeing ein völlig neues Modell zu entwickeln, von dem von vornherein lediglich feststand, dass es ein zweistrahliges Flugzeug werden würde, das größte Nutzlast bei größter Reichweite und niedrigsten Betriebskosten bieten sollte. Im Oktober 1990 begann man bei Boeing mit den Planungs- und Entwicklungsarbeiten, wobei von Anfang an zwei Versionen geplant wurden, die Grundversion 777-200 und eine Variante mit größerer Reichweite als 777-200IGW (Increased Gross Weight), später in 777-200ER (Extended Range) umbenannt. Die Entwicklung verlief zügig und in enger Zusammenarbeit mit acht führenden Luftverkehrsgesellschaften u.a. American Airlines, British Airways, Qantas und All Nippon Airways in der ?Working together group?, wobei die Eckdaten, wie ?Fly by wire?-Steuerung, Kabinengröße, Passagierkapazität bis 325 Passagiere, Glas-Cockpit festgelegt wurden. Nach der Erstbestellung von United Airlines über 34 Maschinen mit Pratt & Whitney Triebwerken und einer Kaufoption über weitere 34, sowie einer weiteren Bestellung von All Nippon Airways (ANA) über 20 Exemplare startete Boeing dann offiziell das Programm 777. Die 777 wurde als erstes Flugzeug bei Boeing komplett mit Computern entworfen und konstruiert, dazu verwendete man die 3-D CAD Software CATIA, die von Dassault Systems und IBM gemeinsam entwickelt worden war. Bei Boeing stand man den Ergebnissen anfangs skeptisch gegenüber, aber nachdem man die Bugsektion als Mockup zur Überprüfung nachgebaut hatte, war man so begeistert, dass keine weiteren Mockups gebaut wurden. Erstmals wurden auch wichtige Teile zur Fertigung an ausländische Firmen, wie Mitsubishi Heavy Industries, Hawker de Havilland und Fuji Heavy Industries vergeben. Zur Triebwerksentwicklung trat man an drei Hersteller heran, Pratt & Whitney, Rolls Royce und General Electric. Im Januar 1993 begann man mit der Fertigung des ersten Prototyps im Boeing Werk Everett, Washington, nachdem man dort die Hallenfläche vorher mit einem Aufwand von 1,4 Milliarden US-$ fast verdoppelt hatte. Durch die Verwendung neuer Montagetechnologien und Vorrichtungen und zweier kompletter Fertigungsstrassen konnten mehrere Prototypen gleichzeitig montiert werden.
Flugerprobung und Einführung der Boeing 777-200
Am 9. April 1994 rollte die erste Boeing 777, die Fertigungsnummer WA001, aus der Montagehalle. Dies geschah im Rahmen mehrerer großer Feierstunden, an denen insgesamt 100.000 geladene Gäste teilnahmen. Am 12. Juni 1994 startete dann der erste Prototyp unter der Leitung von Boeing Cheftestpilot John E. Cashman. Die folgende Flugerprobung, an der neun Maschinen, die mit unterschiedlichen Triebwerken ausgerüstet waren, teilnahmen, verlief ohne nennenswerte Störungen. Fünf Maschinen hatten Pratt & Whitney PW4000, je zwei waren mit General Electric GE90 und Rolls Royce Trend 800 bestückt. Nach elf Monaten wurde die Flugerprobung, die auch in der Hitze der Wüste und in der Kälte Alaskas stattfand, erfolgreich abgeschlossen und am 19.April 1995 erhielt die Boeing 777 die Typenzulassung durch die FAA und die JAA. Am 15. Mai 1995 übernahm United Airlines seine erste 777-200 mit der Registrierung N777UA und Pratt & Whitney Triebwerken PW 4084 und am 7. Juni 1995 fand dann der erste Linienflug von London Heathrow nach Dulles International Airport statt. Am 6. November 1995 lieferte Boeing die erste 777-200 mit General Electric GE90-77B Triebwerken an British Airways aus und am 22. März 1996 übernahm Thai Airways International die erste 777-200 mit Rolls Royce Trend 877 Triebwerken, sodass alle drei Triebwerksmodelle im erfolgreich Einsatz waren.
Konstruktionsmerkmale der Boeing 777
Die Boeing 777 ist ein Ganzmetalltiefdecker mit gepfeilten Tragflächen unter denen die beiden Triebwerke an Pylonen hängen. Die Maschine ist mit einem gepfeilten Normalleitwerk ausgelegt. Sie ist momentan das größte zweistrahlige Verkehrsflugzeug, das gefertigt wird. Der Rumpf ist eine Schalenkonstruktion mit einem maximalen Außendurchmesser von 6,19 m. Durch die Verwendung neuer Aluminiumlegierungen geringerer Dichte, wie der Legierung 7055, und den verstärkten Einsatz von Verbundwerkstoffen konnte eine Gewichtsersparnis von knapp zehn Porzent gegenüber herkömmlichen Materialien erzielt werden. Die Kabine ist mit einer Länge von 58,50 m bei der 777-300 ER eine der größten in der Passagierluftfahrt und bietet normalerweise eine Bestuhlung von drei Dreiergruppen und mit zwei dazwischenliegenden Hauptgängen. Das Cockpit ist horizontal aufgebaut und verfügt über 6 große LED-Farbbildschirme auf denen die wichtigsten Flug- und Triebwerksinformationen angezeigt werden. Drei weitere in einer Konsole im Mittelgang befindliche Kontrollschirme (CDU) bieten Datenauswahl und ?Dateneingabe für das Flugmanagementsystem AIMS (Airplane Information Management System) über den Gesamtzustand des Flugzeuges. Das ?Fly-by-wire? System überträgt die Steuerbefehle der Piloten direkt über ein zwischengeschaltetes Computersystem zu den hydraulischen Stellmotoren für die verschiedenen Ruder. Neu ist bei der 777 auch eine sogenannte Zweiwege-Datenschiene, die als neue Industrienorm ARINC 629 übernommen wurde. Dabei wird über eine gemeinsame Datenleitung zwei Flugzeugen und anderen angeschlossenen Computersystemen ermöglicht, miteinander zu kommunizieren. Neu war bei Boeing auch das EGPSW (Enhanced Ground Proximity Warning System), das erstmals bei der 777 angewendet wurde und Geländemerkmale anzeigt, die eventuell gefährlich werden könnten. Es zeigt auch eine digitale Geländekarte, die permanent mit den Navigations- und Positionsdaten verglichen wird. Die Tragflächen sind eine dreiholmige Ganzmetallkonstruktion, wobei die Ruder, Klappen und Teile der Vorflügel aus Verbundwerkstoffen hoher Festigkeit bestehen. Das Profil und die Pfeilung wurden optimiert und den Anforderungen an höhere Reisegeschwindigkeiten bei niedrigerem Energieeinsatz angepasst. Um beim Rangieren am Boden und beim Abstellen den Platzbedarf zu reduzieren, konnten als Sonderausführung die Tragflächenenden abgeklappt werden. Dadurch reduzierte sich die Spannweite auf 56,18 m. Diese Option wurde aber von den Kunden nicht bestellt, so dass sie relativ schnell wieder aus der Liste der Sonderausführungen verschwand. Das gepfeilte Normalleitwerk ist ebenfalls eine Ganzmetallkonstruktion, wobei sämtliche Ruder aus hochfesten Verbundmaterial bestehen. Das Fahrwerk ist ein Bugradfahrwerk, bestehend aus einer Bugradstrebe mit Zwillingsrädern und zwei Hauptfahrwerksstreben, die je ein einen Fahrwerksschlitten mit drei Achsen und sechs Rädern tragen, dabei ist das Fahrwerk das größte bisher für Verkehrsflugzeuge bebaute. Die Bremsen sind aus einem Karbonverbundwerkstoff gefertigt und verfügen über ein leistungsfähiges ABS-System. Fahrwerksklappen und Abdeckungen bestehen ebenfalls aus Verbundwerkstoffen.
Boeing 777-200ER
Schon bei der Entwicklung der 777-200, von der insgesamt 88 Exemplare gefertigt wurden, berücksichtigte man bei Boeing Forderungen der Luftverkehrsgesellschaften nach einer Version mit gesteigerter Reichweite. So startete am 2. April 1997 die erste Maschine der neuen 777-200ER (Extended Range) der Malaysia Airlines zu ihrem Erstflug von Seattle nach Kuala Lumpur über 20.044 km und stellte damit einen neuen Rekord für Flüge nach Osten auf. Die Flugdauer betrug 21 Stunden und 23 Minuten. Diese Leistungen wurden durch eine Erhöhung der Startmasse möglich, wo durch eine größere Treibstoffkapazität ermöglicht wurde. Gleichzeitig erhöhte man die Spannweite um 3,90 m auf 64,80 m. Im Februar 1997 erhielt die British Airways ihre ersten 777-200ER, die mit Rolls Royce Triebwerken Trent 800 ausgerüstet waren. Die Boeing 777-200ER bietet in einer Dreiklassenbestuhlung bis 301 Passagieren Platz, während in einer Einklassenbestuhlung bis 442 Passagiere befördert werden können.
Wissenswertes über die Boeing 777
Insgesamt sind bis zum Juni 2009 448 Exemplare der Boeing 777-200ER ausgeliefert worden. Mit der zunehmenden Konkurrenz durch den Airbus A340-500 beschloss man 1999 bei Boeing die Entwicklung der Version 777-200LR (Longer Range), die dann durch die Ereignisse vom 11.September 2001 jedoch zunächst nicht weiter entwickelt wurde. Erst im August 2004 begann man in Everett mit dem Bau der Maschine, die dann am 8. März 2005 ihren Erstflug absolvierte. Sie ist für 301 Passagiere in einer Dreiklassenbestuhlung ausgelegt und verfügt über eine Reichweite von 17.446 km, damit ist sie momentan das Verkehrsflugzeug mit der größten Reichweite. Als Triebwerke werden ausschließlich General Electric GE-90 verwendet. In Anlehnung an die neue Boeing 787 ?Dreamliner? erhielt die 777-200LR vom Boeing Marketing die Bezeichnung ?Worldliner? verpasst. Die erste 777-200LR ?Worldliner? wurde am 24.Februar 2006 an die Pakistan International Airlines (PIA) ausgeliefert, die auf der Strecke Karachi - New York eingesetzt wird. Bis zum Juni 2009 sind 59 Exemplare der Boeing 777-200LR bestellt worden, von denen bisher 42 ausgeliefert sind.
Boeing 777-200LR (Foto: Boeing)
Technische Daten: Boeing 777-200ER
Land: USA
Verwendung: Langstrecken-Verkehrsflugzeug
Triebwerk: zwei Zweikreis-Turbinen-Luftstrahltriebwerke Pratt & Whitney PW4090, wahlweise Rolls Royce Trend 895 oder General Electric GE 90-94B
Startleistung PW 4090: je 40.880 kp Schub (401,0 kN)
Dauerleistung PW4090: je 34.560 kp Schub (339,0 kN) in 9.200 m
Startleistung Trend 895: je 42.305 kp Schub (415,0 kN)
Dauerleistung Trend 895: je 35.740 kp Schub (350,6 kN) in 9.620 m
Startleistung GE90-94B: je 42.508 kp Schub (417,0 kN)
Dauerleistung GE90-94B: je 38.080 kp Schub (373,6 kN) in 9.620 m
Besatzung: 2 Mann und bis zu 11 Flugbegleiter
Passagiere: 301 Personen in der Dreiklassen-, bis maximal 400 in der Zweiklassen- und maximal 442 in der Einklassenausführung
Erstflug: 12. Juni 1994
Spannweite: 60,90 m
Spannweite des Höhenleitwerks: 21,54 m
Länge: 63,70 m
größte Höhe: 18,50 m
Rumpfdurchmesser: 6,19 m
Kabinenlänge: 49,10 m
Kabinenbreite: 5,86 m
Kabinenhöhe: 2,56 m
Spurweite: 10,97 m
Radstand: 25,88 m
Flügelfläche: 418,89 m²
V-Form:
Pfeilung der Flügelvorderkante: 31,6°
Streckung: 8,85
Leermasse: 142.860 kg
Startmasse normal: 256.860 kg
Startmasse maximal: 297.650 kg
Landegewicht maximal: 244.680 kg
Tankinhalt: 171.160 Liter
Nutzlast: 58.660 kg
Flächenbelastung: 710,57 kg/m²
Leistungsbelastung PW4090: 3,64 kg/kp Schub
Leistungsbelastung Trend 895: 3,52 kg/kp Schub
Leistungsbelastung GE90-94B: 3,50 kg/kp Schub
Höchstgeschwindigkeit: Vmo 330 kts, Mmo 0,87
Höchstgeschwindigkeit in 9.620 m: 952 km/h
Reisegeschwindigkeit in 11.060 m: 905 km/h
Wirtschaftlichste Reisegeschwindigkeit in 10.670 m: 852 km/h
Startgeschwindigkeit: 308 km/h
Landegeschwindigkeit: 272 km/h
Gipfelhöhe: 13.100 m
Reiseflughöhe normal: 11.060 m
Reiseflughöhe maximal: 12.300 m
Steigleistung: 14,7 m/s
Steigzeit auf 1.000 m: 1,4 min
Steigzeit auf 5.000 m: 8,5 min
Steigzeit auf 10.000 m: 20,0 min
Reichweite normal: 10.740 km
Reichweite maximal: 14.250 km
Maximale Flugdauer: 16,0 h
Startrollstrecke: 2.890 m
Landerollstrecke: 1.790 m (Flaps 25°)
Text und Technische Daten von Eberhard Kranz

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