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波音777X系列是波音777家族当中正在研发的最新机种。777X将有777-8X与777-9X两个派生型号。波音公司宣称，这款飞机将会是全球最大及最有效率的双发动机客机[2]。777X将采用波音787的设计理念，并使用新的发动机（通用电气GE9X）丶全新的复合材料机翼及可折叠机翼。此款客机的主要竞争对手是空中客车A350 XWB，其中777-9X原型机已在2018年11月完成所有制造程序，并已于2019年3月下线，原订在2019年3月13日进行下线仪式及对外开放参观，但因2019年3月10日发生埃塞俄比亚航空302号班机空难，故波音决定取消这两个活动。2020年1月25日，波音777-9X正式首飞[3]，然而随后碰到疫情导致服役前景陷入不确定，因此波音随后确定延后推出[4]。
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据路透社报道，阿联酋航空CEO Tim Clark在2021年1月13日表示，波音777X可能需要到2023年甚至更晚才会服役，因为这架飞机的研发时间以及认证过程仍存在不确定性。
阿联酋航空原定订购150架波音777X，然而部分订单已经被转换为787，现在的订单数为126架[来源请求]。这批飞机原预计于2020年6月加入阿联酋航空机队，由于研发过程中的延误，以及737MAX事件后所带来更高层次的认证审查后，导致这款飞机投入市场的时间也进一步拖延。Tim Clark在接受路透社采访时表示：“这是一个飞机何时完工、获得认证并投入服务的问题，我们也将持续关注波音如何处理这一问题”。
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波音公司在2011年9月发布了新版777客机的资料，当时名称暂定为777-8X与777-9X，统称为777X。与777-300ER相比，777-9X三级舱等配置将可搭载407名乘客，该机型将配置更长的水平尾翼，且机身将比777-300ER延长2.8米，总长度将为76.7米，超过747-8的76.3米，取代747-8成为世界上最长的客机[5]。此外，翼展计划将由777-300ER的64.8米延伸到71.8米，并采用碳纤维复合材料[6]。与777-300ER的775,000磅（352,000千克）相较，777-9X的总重量将略降为759,000磅（344,000千克）。[7]波音公司也计划研发超长程的777-8LX，用来取代777-200LR，航程将由777-200LR的9,395 nmi（10,812 mi；17,400 km），略为延伸至9,480 nmi（10,910 mi；17,560 km），但是在同样三级舱等的配置下，777-8LX可以比777-200LR多搭载39名乘客，因为机舱内部更大，所以座位也会更宽敞。该型客机将与777-9X有相同的油箱容量和总重量，但机身长度将与777-8X的229英尺（69.8米）相同。
为了配合777X，通用电气在2012年2月发布了GE9X发动机。此发动机大小将与前一代的GE90-115B（128英寸或325 cm）相同，但推进力将略微下降。在777-9X与777-8LX上将为99,500 lbf（443 kN），在777-8X上将为88,000 lbf（390 kN）[8][9][10]。当时，普惠及罗尔斯·罗伊斯也发表几款发动机的计划来配合777X，包括由Trent 1000与Trent XWB改进而来的RB3025，与更新PW1000G，以提供高达100,000 lbf（440 kN）的推进力[11]。但是波音公司在2013年3月选定GE9X为777X系列的唯一发动机选择[12]。之后，通用电气公司也更新了GE9X的设计，以提供更高的推进力。新的规格将提供高达105,000 lbf（470 kN）的推进力，风扇直径将为134英寸（340 cm），成为该公司有史以来制造过的最大发动机[13][14][15][16]。只提供一种发动机的选择在后来引发一些争议。一些航空公司觉得这样将让发动机制造商之间失去竞争。航空租赁公司的总裁乌德瓦哈兹则表示希望能有多种发动机可以选择。但空中客车却曾指出，设计一架可以装配不同发动机的客机将让该客机的售价变高[17]。
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波音的董事会在2013年5月正式核准该公司的民航部门开始销售777X[18]。汉莎航空的董事会于2013年9月18日批准了订购34架波音777-9X客机与25架的空中客车A350，用来取代机队中的A340与747-400客机。在当时，波音公司已经有意在2013年中正式推出777X[19][20][21]。同年的十月，波音公司宣布，777X的设计将由在美国的查尔斯顿、亨茨维尔、长堤市、费城、圣路易的团队，与在俄罗斯莫斯科的团队一起负责开发[22]。
波音正式在2013年11月的迪拜航空展中推出了777X，市场反应热烈，波音获得259架、总价超过950亿美元的订单。波音表示，这是商用航空新机发表有史以来最高订单总价纪录[23][24][25]。在迪拜航空展期间，阿联酋航空订购了150架777X，阿提哈德航空订购了25架，卡塔尔航空则订购了50架[23][26][27] 。
777X的项目将有两个型号。一个是比777-300ER机身还要长的777-9X，另一个则是与777-300ER长度相仿但可以飞更远的777-8X[26]。因为777X要等到2020年才会开始交付，如何维持现有的777产线的产能，是波音的一项新挑战，该产线的目标是每年生产100架的777客机，也就是到2020年前要有总共600架的订单。但是截至2013年年底，只有380架的777订单等待制造与交付，在近期航空展中也没有新的订单。为了刺激买气，波音公司计划把777搭配777X一起销售，也计划提供让现有客户把777客机改装为货机的服务[28]。
香港国泰航空在2013年12月订购了21架777-9X，预定于2021年到2024年间交付[29]。截至2014年4月，777系列的累积订单数量超越747系列，成为最畅销的宽体客机。以目前的生产产能，777系列也会在2016年年中成为交付最多的宽体客机[30]。阿联酋航空在2014月7月确认了150架777X的订单，其中包括115架的777-9X与35架的777-8X[31]。卡塔尔航空则在同月决定了50架的777-9X确认订单，与50架的777-9X选购订单。全日空在7月31日也下了20架777-9X的订单[32]。
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第一架飞行试验飞机于2018年11月完成。同月底，电力系统啟動。波音预计在2019年在第二季首飞，但因通用电气的发动机出了问题，波音将首飞日期延至2020年初。2019年9月5日，波音777X进行高压应力测试时，一扇货舱门向外爆炸。9月6日，波音暂停777X的测试[33][34]。2020年1月25日，777X正式首飞；同年4月30日及8月3日，第二及第三架777X亦分别开始试飞，当中前者用于获取飞行包线数据[35]，而后者用于航电、荷载及推进测试[36]。
777X将引进诸多在787的设计理念。例如，更大的窗户，挑高的天花板，增高舱压到等同海拔6,000英尺（1,800米），与维持较高的湿度。为了提供这些新的设计与更大的客舱宽度，机身结构也会一并更新[37]。
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777X的机翼为71.8米，将比777-300ER的64.8米多出7米。所以波音公司将把777X的机翼设计成可以折叠。起飞前，飞行员需要手动把机翼展开。客机降落后，当速度降低到50节的时候，电脑会自动把机翼折起。折起后的翼展将为64.8米，这让777X可使用65米宽的E类停机位，与旧的777相同，不需要像747和A380一样使用80米宽的F类停机位。机翼折叠的设计早在777-200时就已提供，只是当时并没有任何航空公司采用。波音宣称，如同翼尖小翼一样，机翼折叠的机制将设计到在飞行中绝对不会断落[38][39]。
值得一提的是，777X的概念设计图当中GE9X发动机外壳采用类似Rolls Royce Trent 1000、GEnx-1B（两者应用于787）、GEnx-2B（应用于747-8）以及CFM LEAP-1B（应用于737 MAX）相同的波浪尖刺状似般的蛋壳尾部造型，但由于GE9X发动机当中蛋壳空气阻力较大会比较耗油并强调较长航程而取消该设计，最终设计改为传统平滑设计发动机外壳。
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777-8的长度与777-300ER相仿，在三级舱等的配置可以搭载350乘客，航程为9,300 nmi（17,200 km）以上。此型客机将用来取代777-200LR，成为空中客车A350-1000的竞争对手[13][26][40]。机舱的内部宽度将会比现有的777还大，由5.86米加大到5.969米，可以让一排配置10个座位时，每个座位宽度为45.72 cm（18.0英寸）[13][41]。
由于737 MAX停飞事件及777-9的研发出现问题，波音暂停了777-8的研发工作至2021年，首次交付推迟至2023年。
2023年春季，首架777-8（生产序号1784）进行组装，预计2023年7月首飞。
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777-9的重量与上代777-300ER相同，不过机身较长，可容纳多三排座位，且飞行距离增加了220海里（400公里）。机舱内部宽度将与777-8相同，三级舱等配置可以搭载407乘客，航程为8,200 nmi（15,200 km）以上。波音公司强调此一型客机在市场上将没有竞争对手[13][20]。
777-9X于2017年末开始生产，多次延期后预计于2022年开始交付运营。汉莎航空及阿联酋航空将成为此型号的首批用户。[26][13]其将取代波音747-8成为世界上机身最长的民用飞机。首架飞行试验飞机（N779XW，生产序号1567）于2018年11月完成，并于2019年3月下线。由于777-9X的下线时间正好为埃塞俄比亚航空302号班机空难发生3天后，故波音取消了下线仪式以及开发参观的计划。由于通用电气GE9X发动机的转子需要重新设计及高压应力测试时出现客舱门向外爆炸，首次飞行最终推迟至2020年1月25日。
2020年8月，777-9X首次转场至波音机场，并继续在华盛顿州内进行密集式试飞。至同年9月29日，首两架777-9X同步转场至亚利桑那州尤马国际机场，是同型号飞机首次离开华盛顿州。
2021年11月，777-9X首次于迪拜航展上公开展出及进行飞行表演，并于2022年2月再在新加坡航展上展示[42][43]。
波音777-10X机身将比777-9X长，约为80米（263英尺），可比777-9X容纳多四排座位，搭载450人。开发777-10X的目的是和空中客车A380竞争[46]。目前，波音已与777和A380最大运营商——阿联酋航空商谈[47]。波音证实，如果阿联酋航空有兴趣，延长777-9X至10X是可行的[48]。A380已于2021年12月停产。
2018年12月，波音公布将开发777X的公务机版本。BBJ 777X分为两个型号，当中BBJ 777-8航程长达21,570公里，将取代ACJ350成为全球航程最长的飞机；至于机身较长的BBJ 777-9，亦有20,370公里[49] 。
2017年，国际民用航空组织公布了新的环境保护要求，限制飞机的二氧化碳排放量，新标准适用于2028年起生产的飞机。[50]由于现有货机（主要是767F及777F）都不符合新要求，因此必须于2027年停产。2021年7月，主要竞争对手空中客车发表以最新A350-1000为基础的A350F货机，计划于2025年起交付。2022年1月31日，波音也正式发表777-8F，计划于2027年起交付。由于777X的认证工作迟于原定计划，加上国际民用航空组织的限期迫近，波音甚至把777-8客机的研发工作推迟[来源请求]，确保2028年不会出现无法交付货机的情况。
2022年1月，卡塔尔航空与波音就开发及订购777X货机进行谈判，并预计将下订最多50架[51]。至同月31日，卡航正式与波音签约，确定下订34架777-8F，另附16架选择权，成为777X货机版本的启始客户[52]。
至同年3月，埃塞俄比亚航空签订备忘录，准备下订5架777-8F货机，成为777X货机的第二个用户[53]；随后，汉莎航空亦于两个月后跟随，下订7架777-8F[54]。
| 首张订单 日期 |
国家或地区 | 客户 | 总数 |
|---|---|---|---|
| 2013年11月7日 | 德国 | 汉莎航空 | 27（20：-9X、7：-8F）[55] |
| 2013年11月17日 | 阿联酋 | 阿提哈德航空 | 9（-9X）[56] |
| 2013年12月20日 | 香港 | 国泰航空 | 21（21：-9X）[55][57][58] |
| 2014年7月9日 | 阿联酋 | 阿联酋航空 | 205（135：-9X、70：-8X）[55][59][60] |
| 2014年7月16日 | 卡塔尔 | 卡塔尔航空 | 最多110（50：-9X、10：-8X、最多50：-8F）[55][61][51] |
| 2014年7月31日 | 日本 | 全日空航空 | 20[55][32]（18：-9X、2：-8F） |
| 2015年6月4日 | - | 未透露客户身份 | 10（-9X）[62] |
| 2017年6月19日 | 新加坡 | 新加坡航空 | 31（-9X）[63] |
| 2019年2月28日 | 英国 | 英国航空 | 18（-9X）[64] |
| 2022年7月21日 | 卢森堡 | 卢森堡国际货运航空 | 10（-8F） |
| 2022年11月10日 | 丝绸之路路西部航空 | 2 | |
| 2023年2月14日 | 印度 | 印度航空 | 10（-9X） |
| 2023年7月22日 | 韩国 | 大韩航空 | 20（-9X） |
| 2024年3月5日 | 埃塞俄比亚 | 埃塞俄比亚航空 | 8 |
| 2024年12月19日 | 中华民国 | 中华航空 | 14（10：-9X、4：-8F） |
| 总计 | 456[62] | ||
| 型号 | 777-8X[26][40][65][66] | 777-9X[26][40][65][66] | 777-8F[67][68][69] |
|---|---|---|---|
| 飞行员数 | 2 | ||
| 座位数 |
395 (2级) | 426 (2级)[70] | 不适用 |
| 长度 | 232英尺6英寸（70.9米） | 251英尺9英寸（76.7米） | 232英尺6英寸（70.9米） |
| 翼展 | 展开后:235英尺5英寸（71.8米）[71] 展开前: 212英尺8英寸（64.8米） | ||
| 机翼后掠角度 | 9.96 | ||
| 尾翼高度 | 64英尺6英寸（19.7米）[72] | ||
| 机舱内宽度 | 19英尺7英寸（5.97米）[13] | ||
| 座位宽度 | 18英寸（45.7 cm） （一排10个座位）[41] | 不适用 | |
| 机体宽度 | 20英尺4英寸（6.20米） | ||
| 载货空间 | 40× LD3 | 48× LD3 | 44× 貨板 |
| 空重 | 待公布 | 400,000磅（181,400千克） | 待公布 |
| 最大降落重量 | 待公布 | 557,000 lb (252,651 kg) |
待公布 |
| 最大起飞重量 | 775,000 lb (351,534 kg) | 未定 | |
| 巡航速率 | 待公布 | ||
| 最高巡航速率 | 待公布 | ||
| 最大航程 |
> 8,750 nmi (16,190 km) |
> 7,285 nmi (13,500 km)[70] |
4,410 nmi (8,168 km) |
| 起飞所需跑道长度（于最大起飞重量时） | 待公布 | ||
| 燃油容量 | 350,410 lb (158,940 kg),52,300 US gal (197,977 L) | ||
| 最大飞行高度 | 43,100 ft (13,140 m) | ||
| 发动机（×2） | 通用电气GE9X | ||
| 发动机推力（×2） | 105,000 lbf (467 kN)[13] | ||
注: 规格有可能会更动。
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