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波音787组装客舱特点航空旅行的相关调查揭示了对乘客飞行体验产生负面影响的各种症状与抱怨 。调查结果直接影响了787系统的设计，使787在设计中力求营造更宜人的客舱环境，如更平稳的飞行、更低的座舱高度、更清新的空气以及更安静的客舱 。提升整体的乘客飞行体验 。客舱尺寸客舱比其他中型飞机宽敞，乘客坐下后其平视位置比竞争机型宽38厘米，能为每位乘客创造出更大的个人空间 。客舱安装了比其他民用飞机宽的客椅，每个座位比最接近的竞争对手至少宽4厘米 。经济舱通道宽55厘米，该宽度比典型的双通道飞机经济舱通道宽6厘米 。公务舱通道宽65厘米，这一宽度使乘客可以轻鬆绕过正在供餐的餐车 。空气品质与之前的民用飞机相比，除了装备一般客机使用的、用于消除细菌、病毒与真菌的高效空气粒子(HEPA）过滤器之外，787系统中还额外引入了一种新型气体过滤系统，用以去除异味、刺激物与气态污染物 。这样能减少乘客头疼、头昏，以及因乾燥引起的咽喉刺激与眼部刺激，787客舱的空气将更清新 。
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787的客舱可以製造更高的客舱空气湿度，加上机身物料的空气密封功能，比旧款民航机更能保持机舱湿度，以提升乘客舒适度 。787客舱可比金属机身飞机中的空气湿度更高，且与载客率的大小无关 。787的複合材料机身不会随着湿度的增加更易腐蚀 。客舱气压机舱气压以电动的空气压缩机维持，不使用引擎放气带入的空气 。客舱最高压力高度为1228米，而不是其它飞机的2438米 。高压氧舱试验表明，置身于压力高度为1228米的787客舱还能让乘客的血液多吸收8%的氧气，从而减少头疼与头昏，疲劳感减轻 。铝製飞机因材料疲劳或重量原因而无法实现1228米的压力高度 。787複合材料机身不会疲劳，因此，既能应对更低高度的座舱压力，又不对重量产生影响 。灯光设计787客舱内以发光二极体（LED）提供照明，取代传统使用的萤光管 。营造出头顶即是天空的感觉，天空特色的舱顶一直贯穿整个客舱，机组还可以在飞行中控制天空特色舱顶的亮度和颜色 。需要时，乘务员可以为乘客提供白天的感觉，而当乘客需要休息时，舱顶则可模拟夜色 。机舱以重複的大弧度拱形结构、动态照明以及飞行中可以由乘客调整透明度的电子遮光帘为特色，并利用可以变幻色彩及明亮度的LED数组营造出仿真“天空”的天花板效果 。舷窗设计波音787的舷窗与之前的飞机相比，规格是最大的（高47厘米，宽28厘米），比竞争机型的舷窗大65%，窗的位置亦更高，所以无论坐在飞机的什幺位置，乘客都能看到地平线 。机身舷窗有别于过往使用隔板，而改用电致变色的原理调整明暗，减少窗外射入的眩光及维持透明 。驾驶舱特点787驾驶舱还与以777为代表的其它波音飞机保持了通用性 。787驾驶舱装备的是和其他波音机型相同的波音操纵系统、显示器与程式，使得机组人员能在较短的时间内从波音飞机家族其他机型改装到787，并能实现经济的混编机队飞行 。在无需地面助航设备的情况下，787能够通过点到点的方式着陆到跑道的任何一端 。787还拥有许多其它先进的功能，如综合通信（机内用乙太网路提供驾驶室及各部分的资料通讯）、综合数据链、双重监视与保护系统及电气跳开关等等 。787驾驶舱中集成了开放式构架设计，升级通过软体进行，而不需要进行更为昂贵的硬体更换或升级 。通过“软键”选单，能融合未来的管制要求与通信、导航、系统与空中交通管理等领域的变更与技术升级 。787驾驶舱仅装备13个航线可更换组件（LRU），零部件及其成本仅相当于777和747的一半 。更少的零部件与更完善的设计，能降低运营成本，提高可靠性 。五个多功能显示器实现了许多标準功能，如进行地面滑行的高清晰度的机场滑行道地图，以及增强型垂直状况显示，提供进近区地形剖面图 。每个显示器都能提供双视窗（分屏显示），或配置为提供大型策略地图 。