В середине 80-х годов, руководствуясь стратегическими задачами, фирма Boeing, сделала крупные инвестиции в технологию CADXCAM (автоматизированное проектирование/автоматизированное производство). К концу десятилетия родилась единая концепция эффективного использования этих программ.
Известно, что проблемы неправильного совмещения узлов и компонентов самолета, а также трудности точной их подгонки друг к другу являются наиболее распространенными в авиастроении. Специалисты Boeing пришли к выводу, что только радикальный подход к решению этих задач позволит снизить временные и финансовые затраты на производство и обеспечит устойчивую конкурентоспособность (а в перспективе – лидерство) пассажирских лайнеров компании на мировом рынке.
Пилотные проекты наглядно продемонстрировали преимущества разработки узлов самолета в виде трехмерных компонентов с помощью программы CATIA (прикладная трехмерная интерактивная автоматизированная), которую предложила французская компания Dassault Systems. Инженеры Boeing осуществляли моделирование геометрических параметров новой машины на компьютере. Это приводило к экономии средств, поскольку исключался процесс изготовления полномасштабного макета Боинга-777.
К 1989 г. специалисты компании сделали вывод, что при компьютерном предварительном моделировании сборки сокращаются расходы на повторные операции, вызванные недостаточно точной подгонкой – благодаря возможности мгновенно получать и анализировать результаты на каждом этапе.
Перспектива повышения качества проектирования и сборки самолетов -сильный аргумент. Поэтому руководители Boeing потратили огромные деньги на внедрение современных компьютерных технологий, предполагая резко сократить в будущем сроки вывода на рынок новейшей продукции своей фирмы.
В 1990 г. появилась возможность применить все новаторские идеи на практике. В рамках программы «Боинг-777» были сформированы группы по проектированию и производству элементов корпуса и бортовых систем. Принимающие участие в разработке конструкторы, специалисты производственных подразделений, специалисты в области финансов, представители компаний-поставщиков и заказчиков трудились как сплоченная команда и даже располагались в одном здании. Их знания и опыт использовались параллельно, а не последовательно.
Связь между 238 группами осуществлялась посредством мощных компьютеров, объединенных в единый гигантский вычислительный центр. Компьютерную сеть образовали восемь универсальных ЭВМ и рабочих станций, расположенных в Паджет Саунд (Япония), Вичита (штат Канзас, США), Филадельфии и других местах.
Центральным элементом этой схемы являлась система CATIA, три главных участника которой подписали соглашение о совместной деятельности. Boeing, Dassault Systems и IBM обязались поставлять продукцию и услуги пользователям системы, работающим над реализацией программы «Боинг-777».
По ходу дела систему CATIA усовершенствовали так, чтобы можно было проектировать машину полностью с применением технологии CADXCAM. Прикладные программы, предложенные Boeing с этой целью и введенные в действие, касались решения трех основных задач – управления данными, повышения производительности работы пользователей, визуализации. Теперь конструкторы и технологи просматривали многочисленные компоненты самолета Боинг-777 в виде трехмерных пространственных изображений, а затем моделировали сборку на экране монитора. Это позволило сократить количество изменений и переделок почти вдвое по сравнению С запланированными показателями.
Характерной особенностью проекта стала новая концепция под названием «Работаем вместе». Самолеты семейства «Боинг-777» – плод тесного сотрудничества производителей и потребителей, которые до сегодняшнего дня активно высказывают свои пожелания относительно модернизации этих машин.
Проводя предварительные консультации с заказчиками, Boeing обещала поставить им надежный, готовый к эксплуатации самолет, характеристики которого находились бы в точном соответствии с контрактом. Летные испытания, в которых участвовало 9 самолетов, проходили с июня 1994 г. по июль 1996 г. Общее время программы испытаний составило около 7000 часов, разделенных более чем на 4900 полетных циклов. В каждый из них входит полет с момента взлета до момента посадки (включая время полной остановки и начала движения).
Испытания в рамках базовой сертификации проводились на пяти машинах, оснащенных двигателями компании Pratt amp; Whitney. Авиакомпания United Airlines (первый заказчик Боинга- 777) остановила свой выбор именно на них. Еще до момента первого взлета 12 июня 1994 г. двигатели и бортовые системы Боинга-777 основательно испытали на земле. Второй самолет впервые поднялся в воздух 15 июля 1994 г., третий – 2 августа, пятый – 11 ноября. К 22 января 1996 г. состоялось 2452 полета, время нахождения машин в воздухе равнялось 5286 часам 59 минутам.
Четвертый Боинг-777 впервые полетел 28 октября и с 29 декабря 1994 г. начал выполнять программу испытаний, состоявшую из 1000 полетных циклов. Самолет сдавал экзамен на готовность к эксплуатации. Моделировались условия его ежедневного использования и технического обслуживания авиакомпаниями, а также проверялся уровень надежности, необходимый при полетах на значительные расстояния в любых погодных условиях. Продолжительность нахождения самолета в воздухе менялась от 1 до 9 часов, совокупное время составило 1400 часов. Этот Боинг-777 выполнил на одном работающем двигателе восемь имитированных уходов с маршрута (в том числе и над океаном) продолжительностью 180 минут, что в сумме составило 24 часа. На проведение такого рода полетов требуется специальное разрешение по программе ETOPS – полеты большой дальности на самолетах с двумя двигателями.