波音787在其機(jī)身和主要結(jié)構(gòu)中比以往任何波音商用飛機(jī)都更多地使用了復(fù)合材料。在沒(méi)有事先構(gòu)想的情況下進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程，使波音工程師能夠?yàn)檎麄€(gè)機(jī)身的特定應(yīng)用指定最佳材料，其結(jié)果是機(jī)身由將近一半的碳纖維增強(qiáng)塑料和其他復(fù)合材料組成。與更傳統(tǒng)的鋁合金設(shè)計(jì)相比，這種方法平均減輕了20%的重量。

為特定應(yīng)用選擇最佳材料意味著在給定的運(yùn)行環(huán)境和部件在整個(gè)使用壽命期間所承受的載荷的情況下，分析機(jī)身的每個(gè)區(qū)域以確定最佳材料。例如，鋁對(duì)拉伸負(fù)荷很敏感，但對(duì)壓縮負(fù)荷處理得很好。另一方面，復(fù)合材料在處理壓縮載荷方面效率不高，但在處理張力方面表現(xiàn)出色。

與鋁結(jié)構(gòu)相比，復(fù)合材料的廣泛使用，特別是在機(jī)身的高拉伸載荷環(huán)境中，大大減少了由于疲勞而導(dǎo)致的維護(hù)。這類(lèi)分析也導(dǎo)致鈦的使用增加。當(dāng)負(fù)載表明金屬是一種首選的材料系統(tǒng)，而環(huán)境因素表明鋁是一個(gè)較差的選擇時(shí)，鈦是一種出色的低維護(hù)設(shè)計(jì)解決方案。

鈦比鋁更能承受類(lèi)似的載荷，對(duì)疲勞的擔(dān)憂(yōu)最小，并且高度耐腐蝕。787上的鈦金屬使用量已擴(kuò)大到整個(gè)機(jī)身的14％。787的每一個(gè)結(jié)構(gòu)元素都經(jīng)過(guò)了這種類(lèi)型的生命周期分析，材料類(lèi)型都是基于一個(gè)徹底和嚴(yán)格的選擇過(guò)程。

除了降低飛機(jī)的總體重量外，采用復(fù)合材料主結(jié)構(gòu)還可以減少航空公司的定期和非常規(guī)維護(hù)負(fù)擔(dān)。波音777的經(jīng)驗(yàn)證明，與非復(fù)合結(jié)構(gòu)相比，復(fù)合材料結(jié)構(gòu)需要更少的定期維護(hù)。

例如，777復(fù)合材料尾翼比767的鋁制尾翼大25％，但所需的計(jì)劃維護(hù)工時(shí)減少了35％。與金屬相比，這種工時(shí)的減少是由于復(fù)合材料降低了腐蝕和疲勞的風(fēng)險(xiǎn)，從而減少了非常規(guī)維護(hù)。

777地板結(jié)構(gòu)全部為復(fù)合材料，突出了這種材料在惡劣環(huán)境中的優(yōu)勢(shì)。航空公司的運(yùn)營(yíng)商意識(shí)到傳統(tǒng)鋁制地板梁在疲勞開(kāi)裂和腐蝕方面遇到的困難。777機(jī)型已經(jīng)使用了565架飛機(jī)，飛行了10多年，到目前為止，還沒(méi)有更換一個(gè)復(fù)合材料地板梁。

波音公司還實(shí)施了嚴(yán)格的過(guò)程來(lái)評(píng)估鋁的使用，該方法結(jié)合了腐蝕的可能性和腐蝕的后果。該評(píng)分系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中確定可接受的鋁應(yīng)用提供了一個(gè)確定的措施，同時(shí)充分了解了維護(hù)的含義。

結(jié)構(gòu)中的腐蝕和疲勞會(huì)大大增加操作員的日常維護(hù)負(fù)擔(dān)。非常規(guī)維護(hù)通常會(huì)使維護(hù)檢查期間花費(fèi)的總工時(shí)增加一倍甚至三倍。隨著復(fù)合材料和鈦材料的廣泛使用以及鋁的使用更加嚴(yán)格，波音公司希望787的非常規(guī)人工成本要比傳統(tǒng)的金屬機(jī)身低得多。

除了在乘客和貨艙門(mén)等容易損壞的區(qū)域使用堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)之外，波音787還從一開(kāi)始就進(jìn)行了設(shè)計(jì)，能夠以與今天的航空公司維修飛機(jī)的方式完全相同的方式進(jìn)行維修。在復(fù)合材料結(jié)構(gòu)上進(jìn)行螺栓修理的能力已在777上獲得了服務(wù)驗(yàn)證，并提供了與金屬飛機(jī)相當(dāng)?shù)男蘩頃r(shí)間和技能。 

此外，航空公司還可以選擇進(jìn)行粘合復(fù)合材料維修，從而改善空氣動(dòng)力學(xué)和美觀(guān)性。這些修復(fù)是永久性的，可承受損壞，并且不需要高壓釜工藝。波音公司已經(jīng)利用復(fù)合材料的性能開(kāi)發(fā)了一條新的維護(hù)維修能力線(xiàn)，需要不到一個(gè)小時(shí)的時(shí)間就可以應(yīng)用。這種快速的復(fù)合材料修理技術(shù)可提供臨時(shí)修理功能，以使飛機(jī)迅速再次飛行，而且降低了腐蝕和疲勞關(guān)聯(lián)的風(fēng)險(xiǎn)。