波音777是划时代的。第一代波音777被开发为中远程、大容量、双发宽体客机，但更大的推力、更省油的发动机和更大的起飞重量使得第二代波音777在保持双发经济性的同时，成为一款远程客机，打破了传统的四发飞机世界。空客A340首先被谋杀，A380仍在亏损，可能无法播放，而波音自己的千年空中女王波音747被刺倒在地。
波音公司现在正在开发代号为波音777X的第三代777。为了进一步增加航程和提高经济性，第三代777具有更大的弦比和翼展。换句话说，翅膀更苗条。飞机飞过机翼，机翼都是用阻力换取升力装置，细长机翼的升力比更高，滑翔机机翼特别细长就是这个原因。但过于纤细的机翼不仅难以设计和制造，而且在操作上也存在问题。机场的跑道问题并不大，翼展大的机翼不太可能刮入跑道两侧的障碍物。但滑行道和柏油路不一定那么宽敞，停车位的宽度有限。机场根据着陆重量和停车位的宽度对飞机收费，特别是大翼展飞机占用的地方收费较多，损害了航空公司的利润，节油的好处被多付机场费用抵消了很多。
为了简化机场运营并降低航空成本，波音公司在第三代777上使用了可折叠的翼尖。在起飞之前，翼尖被降低，锁定，折叠和固定，形成一个完整的大带比机翼，从起飞到升空，巡航到着陆地面，机翼一直处于这种状态。着陆后，当在跑道上减速时，当速度低于一定阈值时，机翼尖端向上折叠，使机场易于操作。从那时起直到登机桥，它可以由标准翼展小于65米的普通飞机处理。
根据设计，机翼折叠可以自动或手动操作。由于现代客机的驾驶舱玻璃化程度很高，大量传统仪表和开关都是电子的，没有传统的客机驾驶舱密集的开关，头顶仪表板上的新型折叠式机翼扳手开关和警示灯尤为突出。扳机的手指直观地指示翼尖的位置。飞行员可以手动拉动扳手并控制机翼向下或折叠。在自动状态下，扳手开关还自动指向当前位置，使飞行员易于准确判断。在仪表板的大显示屏上，翼尖折叠状态还标有发动机、导航等重要信息，并附加显示符号。
折叠翼尖不是新技术。海军舰载飞机长期以来一直使用折叠翼技术来节省船上的空间。波音公司熟悉折叠机翼的设计和制造，而购买它们的麦克道尔是船载飞机的专家。波音公司在第一代777可用时提出了折叠机翼，并打算将其用作一种选择。但所有航空公司都是"不摇摆不定的"，不仅关注折叠机翼的额外重量和可靠性，还关注适航性认证。基本型 777 的认证不是问题，但无论谁选择折叠翼，都准备好（至少部分）支付此选项的认证费用。所有航空公司都选择了基本的固定机翼，波音公司后来取消了这一选择。
88年研制的"777"，三发，机身767的延伸，机翼折叠
但到了第三代777时，翼展的延长是不可避免的。这一次，波音公司有足够的信心，折叠式机翼现在可以作为标准技术使用，不再是一种选择。不需要更大的范围或更大的容量，但无论如何都有第二代777和更长的787可供选择。
波音777X的翼展为71.8米，当尖端折叠时减少到64.8米，实际折叠的翼尖部分长3.66米。增加的7米翼展是777X成功的关键，但这也是一个巨大的挑战。这不仅是波音公司的设计和制造挑战，也是美国联邦航空管理局（FAA）模型适航认证的挑战。
对于美国联邦航空局来说，模型适航性认证不仅针对正常使用强度、寿命等问题，还特别关注折叠机构的可靠性和失效问题。如果机翼在起飞或飞行过程中不能正常打开，或者意外折叠，翼展和机翼面积将低于设计要求，相应的升力将丢失。如果一侧打开而另一侧未打开，也会发生不对称升力和阻力。
作为折叠机翼最多的用户，美国海军历史上曾多次发现折叠机翼故障，幸运的是并非每次飞机都被摧毁。
1960年8月，一架F-8"十字军"从那不勒斯机场起飞，起飞前忘了放下机翼尖，爬升到5000英尺，飞行员感觉到操纵杆上有异常的压力，转过身来观看，才注意到折叠的机翼没有放下。立即在空气中加入油，减轻重量，24分钟后返回，安全着陆。着陆速度很快，但对方没什么异常，飞行控制也不太特别。从那时起，F-8已经发生了至少七起类似的事件，包括夜间飞行，并已安全返回陆地。
折叠机翼F-8
六年后，1966年5月10日，罗斯福号航空母舰（CV-42，不是现在的同名尼米兹级航空母舰）的F-4B"幽灵"从罗斯福号航空母舰（CV-42，不是现在的同名尼米兹级航空母舰）上弹射而出（CV-42，不是现在的同名尼米兹级航空母舰）。还要立即释放机油，甩掉外衣架，放下翻盖，然后拨打紧急电话。飞行员被命令转移到59英里外的附近陆地机场，以170-180节的速度着陆，使用尾钩帮助减速并保持飞机完好无损。几天后再次飞行。美国空军和皇家空军也有F-4在空中发现机翼仍在折叠，这两者都没有成为恶性事故。
机翼折叠F-4幽灵
在美国海军服役的早期，至少有四起类似的事件。但是，F-14的机翼是不可折叠的，但可变后掠角的外翼段在停车后可以掠过75度，并且与折叠机翼一样宽，因此这是F-14对应折叠机翼的状态。经过四次惊险刺激，美国海军决定在这种情况下测试飞行和着陆特性，甚至更极端，一侧展开，一侧掠过。在1985年12月19日至1986年2月28日之间，进行了六次测试，全部登陆船只。在某一点上，一侧的最大后掠角达到60度，确认安全返回和着陆。
F-14侧最大后掠质侧的最小后掠质状态
但这样惊心动魄的不可能是民航飞机可以鄙视折叠机翼故障的危害。战斗机的机翼载荷比民用飞机低得多，对机翼面积的缺乏也比民用飞机更不敏感。战斗机比民用飞机运行得更好，如果它们失控，飞行员可以弹射。民航飞机没有这么好的东西。民用飞机的安全要求比战斗机提高了一个数量级。
美国是航空旅行的发源地。1926年，美国国会通过了《商业航空法》，规定美国商务部负责航空安全事务，包括飞行员资格、飞机适航性等。事实上，在商务部之前，邮政部就已经负责相关事务，因为最早的飞机除了杂耍和玩乐外，主要的商业用途是空邮。1938年《民用航空法》规定，新成立的民航局必须负责航空安全和空中交通管制。1940年，罗斯福将民航局分为民航局，前者负责空中交通管制和飞行员认证，后者负责航空安全和飞机模型认证。1958年，新的《联邦航空法》将民航局与民航委员会合并，成立了联邦航空局。除了名称和编队的不同，美国联邦航空局可以算是从事飞机模型认证行业历史最悠久的资质，但现有的适航认证规定并没有关于如何认证折叠翼的规定，也没有历史上民航飞机认证折叠翼的先例，也是美国联邦航空局在旧革命中遇到的新问题。
美国联邦航空局历史背景
作为行业的老大，美国联邦航空局并不是航空技术发展的漫长历史中第一次遇到过这样的问题，有一套专门设计的方法来处理这样的新问题。如果现有规范和标准中没有适用条款，美国联邦航空局将为新技术提出"特殊条件"。在确认特殊条件的适用性和新技术的安全性后，相关条件被纳入现有法规，成为未来认证的规范性规定。
美国联邦航空局支持文件
波音也是行业的老大，引进新技术不是第一次，如何与认证机构合作确保安全，也是引进新技术，也非常有经验。民航飞机认证是一个耗时且成本高昂的过程，这是现有设计前潜力尚未挖掘，通常只是改装挖掘，避免了新设计的真相。老树花最着名的例子当然是波音737，但空中客车A320和A330也是如此。波音777X基于波音777基本型号的额外认证，折叠机翼与原始设计相差太大，必须重新认证。在设计过程中，波音公司一直在与欧洲的FAA和EASA合作，研究认证问题至少四年。新技术和特殊条件不是对每个人的突然袭击，他们是有准备的。
美国联邦航空局对折叠机翼有三个"特殊条件"：
1、起飞或飞行时有折叠机翼未放下或锁不可靠，应有额外警告
2、需要确认折叠机翼的承载力限制
3、需要证明地面侧风力对折叠翼尖的冲击在可接受范围内
美国联邦航空局进一步指出，如果在起飞前或飞行过程中翼尖未定位或可靠地锁定，飞行员应收到多个警告，例如声音，视觉等，以确保它们不会被忽视。在报警条件下，飞控系统应自动确保不可能起飞。起飞后和飞行期间，波音公司必须在技术上确保由于单点故障而无法解锁。闩锁必须是机械的、被动的、自锁的，如果没有外部能量源就无法解锁，锁定后必须将其隔离（拉动），以确保它们不会意外解锁。闭锁机构还必须能够承受外力，并且不会因冲击或外力而意外解锁。
777X 测试折叠机翼的内部铰链结构
美国联邦航空局以控制面上的阵风锁定为例。当飞机停飞时，液压被移除，尾舵和襟翼和副翼处于"自然松弛"状态。在大风的情况下，控制表面可能会因过度摆动而损坏，因此将其锁定在地面上。但是，如果您在起飞或飞行过程中不小心被锁住，飞机将失去控制。现在有一套完整的技术和检查措施，以确保控制面在起飞前解锁，就像常见的起飞前控制面摆动一样。控制面和机翼尖端在确认锁定状态方面相似，但不同：前者确认解锁，后者确认锁定，前者在停车位，后者在跑道上的出发位置。
为了保证折叠机构的强度，除了常规的负载测试外，美国联邦航空局还要求波音公司证明，在长期使用过程中，磨损、腐蚀等不会导致闭锁机构过度松动。任何机械闭锁都有一定的松动，但如果折叠机构出现过度松动，即使不影响机翼强度，也会影响气动性能，特别是避免气动弹性引起的控制反转这种危险特性。
翅膀是有弹性的。初学者可能会惊讶地发现翅膀在飞行后是倒置的。对于带有复合材料机翼的波音787来说，上升是如此明显，以至于坐在中间的乘客可能看不到机翼尖端。波音777X还使用复合机翼。在发生强烈的气流干扰时，机翼也会剧烈摇晃。这都是由机翼的结构弹性引起的。这种弹性在和平时期不是大问题，绝对的刚性也是不可能的。然而，过度的弹性可能导致结构反转和控制反转。例如，放下襟翼的作用就是增加。但如果机翼结构过于柔软，襟翼造成的额外升力迫使结果变形，后缘相对凸起，但会导致机翼整体迎面下降，导致升力损失，这就是控制反转。副翼也可能具有类似的后果，即向左滚动，导致机翼弹性发生变化，但向右转。这是非常危险的。
波音787由复合材料制成，机身和机翼完全复合材料，复合材料占飞机总重量的50%。
在平时的机翼设计中，气动弹性的问题已经得到了足够的重视，控制反转不再是问题。但是，松散的折叠机构会导致结构变形超出机翼结构的弹性，因此必须相应地考虑这一点，因为FAA要求波音公司证明这一点。
折叠机构也"打破"了机翼结构通常的强制路径，折叠机构本身也改变了局部振动特性。一般要注意上下方向的弯曲，但同样重要的是沿铰链线的剪切力。美国联邦航空局还要求波音公司明确这些问题。
根据波音公司的设计，在着陆运行速度降低到一定程度后，可以自动或手动激活折叠，使机翼向后倾斜，就像超大尺寸的翼尖机翼一样。折叠和展开每个需要 20 秒。美国联邦航空局要求波音公司证明，在地面滑行时，这个额外的垂直机翼区域不会受到过多侧风的影响，从而导致滑行控制问题。此外，折叠的翼尖必须能够承受来自任何方向的高达65节的风力影响。所有演示文稿都包括从完全展开到崩溃的所有状态。波音公司还展示了不对称的折叠条件和一侧正确折叠而另一侧失败的影响。
777x翼折叠结构
美国联邦航空局还要求波音公司在尽可能靠近起飞位置的高度安装翼尖导航灯，这可能迫使波音公司修改其设计。翼尖左红右绿导航灯是飞机夜间前进方向和飞行高度的重要指标。在雷达和其他探测技术高度发达的时代，导航灯并不像过去那样重要，但它们仍然是飞机上必不可少的安全设备，特别是对于夜间接地和滑行道操作。根据规定，导航灯应安装在两个翼尖上，以指示飞机的全宽和高度。波音原本计划在机翼固定段的外侧顶部安装777X导航灯，这样可以满足机翼折叠的要求，但起飞前和飞行前都不会，因此它搬到了机翼尖端的传统位置。问题是，机翼尖端折叠后，导航灯在上方很高，远高于正常翼尖的高度，这很容易导致误判。目前尚不清楚波音公司将如何解决这个问题，最简单的方法是在固定段的外部安装第二组折叠后折叠导航灯，这些导航灯仅在翼尖折叠后使用，而翼尖导航灯关闭。当翼尖展开时，第二组导航灯关闭，正常的翼尖导航灯被激活。
美国联邦航空局已经提出了很多要求，但实际上，其中一些是FAA的额外要求，有些是与波音公司商定的，只是为了规范波音的内部做法，明确文化。波音的设计和实践也是与航空公司长期深入互动的结果。这实际上揭示了开发人员，认证者和采用者在新技术出现时应该进行的交互。
新技术的出现是推动经济和社会向前发展的好方法，但新技术的风险也需要得到很好的控制。既不可能冒险，也不可能人为地制造不可能的障碍。这不是推动认证方的问题。事实上，在新技术的研发中，开发者、使用方、认证方有三大责任，应该齐心协力推动，而不是以邻为壑。
用户倾向于有询问价格并坐在还价上的想法，这无济于事。提出不切实际的要求和开发者根据单一的全集，那一定是有猫累了。实事求是，才能实现双赢。另一方面，从安全角度来看，只有符合用户习惯，易于理解的系统才是最安全的系统，反人性化设计在人机界面中一直是一个安全陷阱。这需要用户参与。波音777基本型号由全日空航空公司，美国航空公司，BA，国泰航空公司，达美航空公司，日本航空公司，澳洲航空公司和美国联合航空公司组成的用户咨询委员会参与。777X的用户顾问委员会成员尚不清楚，但人们普遍认为，中东青少年（酋长，阿提哈德，卡塔尔）以及汉莎航空的参与度很高。
作为开发商，波音公司有能力确保产品安全，而无意中设计或制造的飞机对波音公司的信誉的影响是毁灭性的。波音还拥有丰富的经验和成熟的风控系统设计技术，适用于折叠机翼等关键系统，从系统架构到机电部件再到操作规程，实现冗余和故障安全。也就是说，如果系统或组件发生故障，它将"自然地"返回或保持在安全位置。
对于系统测试，波音公司在其位于华盛顿州埃弗雷特的主工厂现场建立了一个测试设施，以各种方式测试折叠机构的可靠性和一般操作。西雅图以南的波音机场将建造额外的全尺寸测试设施，以进一步推进FAA要求的测试项目，特别是可靠的闭锁和侧风效应。至于驾驶舱内折叠机翼的安全操作以及声音和视觉警报，波音公司在迪拜航展上展示了符合FAA标准的777X驾驶舱和折叠机翼接口。
波音777X驾驶舱在迪拜航展上展出
但无论主观意愿如何，在同一体系中思考更加密集，容易陷入思维定的陷阱，缺陷容易"黑灯下"而视而不见。需要独立审查。FAA作为独立的认证机构。
但新技术毕竟是新的，美国联邦航空局可能从一开始就不知道什么样的要求是必要的，哪些要求最好满足，哪些可能得到满足。必须满足必要的要求，如果不满足这些要求，就很可能存在安全问题。但是，无休止的要求很可能是不令人满意的，不分青红皂白地扼杀新技术不符合任何人的利益。在控制风险的同时，认真区分必要要求和应满足的要求，以安全的方式推进技术前沿，是科学实践。
这正是美国联邦航空局在折叠机翼时所做的。几十年来，美国联邦航空局在ETOPS上也做了同样的事情。ETOPS为双飞行路线上的着陆设定了机场要求。ETOPS有不同的级别，如ETOPS 180、ETOPS 240等，只要在航线上任何一点180或240分钟内有一个预备机场，这就是合法航线。ETOPS大大扩展了双发飞机的使用范围，使双发飞机可用于越洋航线，这是波音777成功的基本条件，ETOPS 240基本抹去了四发客机存在的意义。
但ETOPS的扩展是一步一步的。最初为ETOPS 120，飞机必须累积足够的安全飞行小时数才能申请。随着经验的积累，ETOPS 180被认为是可行的。但波音777 Basic早在ETOPS 180的初始型号就获得了认证。这不是美国联邦航空局"敞开后门"，而是在几十年的ETOPS运营经验中，积累了一套制度，严格的ETOPS认证程序和标准才得以实施。
中国的科技和工业正在进入井喷式发展的阶段，新技术如雨后春笋般涌现，从手机到全电动汽车再到民用客机，都有不同的安全风控要求。中国需要建立积极健全的发展、认证和互动使用方，波音和FAA的经验值得借鉴。既要创新，又要妥善控制风险，从超级制造强国的道路上走得如此之远。