“當(dāng)我們決定在機(jī)翼、機(jī)身、地楞橫梁等部位上使用復(fù)合材料時,我們實際上只是在制造777飛機(jī)時積累的大量生產(chǎn)經(jīng)驗鋪墊的道路上再往前走一步,”787技術(shù)集成主任、波音公司前任全材料技術(shù)總工程師Alan G. Miller博士說?!爱?dāng)時我們知道象型穩(wěn)性一類的事情。我們也知道復(fù)合材料會怎樣沖擊制造流程;我們有許多設(shè)計上獲批的資料庫,我們有很大的信心,這種信心來自于我們的客戶?!痹诓ㄒ?77飛機(jī)上復(fù)合材料只占重量的9%,而在波音787上復(fù)合材料占到重量的50%。在整個777飛機(jī)時代碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的性能、制造技術(shù)和費用結(jié)構(gòu)都有所提高。根據(jù)不同的具體應(yīng)用需求,787飛機(jī)上使用了幾種不同種類的復(fù)合材料,包括雙馬來酰亞胺。還有些較小的部件是用短纖維制造的、可以塑成各種形狀,在飛機(jī)的內(nèi)部裝飾上也大面積使用了熱塑性工程塑料,但是這與以前的設(shè)計沒有多大不同。
一個主要的替代選擇是“軟質(zhì)”模具,這種模具也是用復(fù)合材料制造的。鋁材不合適,因為鋁的熱膨脹系數(shù)不符合要求。由于在B2隱形轟炸機(jī)項目中出現(xiàn)過問題,軟質(zhì)模具的名聲不太好。夢幻飛機(jī)的制模技術(shù)是絕對受產(chǎn)權(quán)保護(hù)的,但還是有一些關(guān)于華盛頓州Janicki Industries of Seedro-Wooley公司的技術(shù)細(xì)節(jié)被泄漏出去。Janicki公司是一個歷史悠久的游艇制造商,該公司為夢幻飛機(jī)開發(fā)新型的軟質(zhì)模具,這種模具除了經(jīng)歷過一次眾人皆知的災(zāi)難之外還算成功,那次是樹脂配方出現(xiàn)錯誤導(dǎo)致了漏水和心軸損壞。“創(chuàng)新不只是在材料方面,也出現(xiàn)在怎樣建造模具方面,”Miller說。比如,Janicki公司就承接定制過3臺五軸數(shù)控(CNC)碾磨機(jī),這些碾磨機(jī)的外形尺寸有88 x 19 x 8英尺之巨,并且精確度達(dá)到了±003英寸。