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超音速的荣耀和迟暮,英法混血的白色大快鸟,协和超音速客机小传
2019-11-10           作者: 顾氏造船厂厂长

人类自从进入航空器时代后,对速度的追求就从来没有停止过。在上个世纪四十年代,人类的航空器第一次突破了音速。随后,各种超音速飞机就迅速地被研制出来,并进入各国空军的服役。商业航空自然也不甘示弱,从五十年代起,美、英、法、苏等国都投入了大量资源开始研制超音速商业客机。

英国虽然已经不是当年的日不落帝国,但是仍然有丰厚的帝国遗产,在这方面动作相当快。1956年,英国政府就成立了超音速运输飞机委员会,该委员会联合了皇家飞机研究院和布里斯托尔飞机公司开展研究,探讨研发世界上第一种超音速客机的可行性。1959年该委员会得出了初步结论,认为超音速客机在技术上是可行的,并建议先试制两种超音速客机,分别为1.2马赫的短程客机和2.0马赫的中程客机。

几经折腾后,布里斯托尔飞机公司推出了“布里斯托尔223”的设计方案,这是一种采用三角翼、装备4具发动机、巡航速度为2马赫、可载客约100人并能够进行跨大西洋飞行的超音速客机。

与此同时,法国的超音速客机的计划也在推进中,而且进度与英国相差无几。法国的南方飞机公司和达索公司联合进行研究,提出了“超级卡拉维尔”的设计方案,这也是一种采用三角翼、巡航速度为2.2马赫、可载客约70人。

但在研制过程中,英法两国逐渐发现超音速客机不是想象中那么好搞的,加上由于研制费用高,加上两国方案相近,1962年,同病相怜的英法两国签署了一个共同研制超音速客机的合作协议,由英法两国政府平摊巨额研制费。迈出了研制“协和”超音速客机的第一步。1963年1月,当时的法国总统戴高乐亲自将这一研制计划命名为"协和"。

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协和客机的驾驶舱,还是比较落后的机械式仪表,毕竟是70年代的产物

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协和客机的领航员工位

协和原型机于1965年2月开始分别在英法两国同时制造, 001号机由法国宇航公司在图卢兹建造,而002号机则由英国飞机公司在布里斯托尔的菲尔顿建造。001号于1969年3月2日在图卢兹首飞,试飞员为安德烈‧杜加德,并于同年10月1日第45次试飞时首次达到了超音速,飞行持续了9分钟,最高速度达到了1.5马赫 ;1970年11月,成功达到了2.0马赫。001号飞机后于1971年9月4日飞往南美洲开始进行巡回展示,这也是协和飞机的首次跨大西洋飞行 。

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协和客机内部装潢即便放在今天的标准也是比较考究的,还配有显示速度和高度的LED显示屏

英国组装的第一架协和002号于1969年4月9日首飞,由菲尔顿飞往位于格洛斯特郡的费尔福德空军基地,试飞员为布赖恩‧杜伯萧。在1969年至1977年期间,费尔福德空军基地是一直被作为英国生产的协和飞机的试验中心使用。随后002号飞机于1972年6月2日启程飞往中东、远东地区和澳大利亚等地共12个国家作巡回展示,总飞行距离达72,500千米。协和飞机(002号机)在1973年首次飞抵美国,并降落于新建的达拉斯-沃斯堡国际机场,同时标志着该机场正式开幕。

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起飞中的英国航空公司涂装的“协和”客机

在飞机试飞成功后,英法便急不可待地将协和式超音速客机推向市场,希望“超音速”的噱头在民航机市场上打开市场。1970年大阪世博会上,英法两国联合将一部协和飞机的宣传片带到了展览现场,向世界展示了这种全新机型,并进行大力推广。英法的努力没有白费,先后收到了来自世界各国的70架协和式飞机的订单,眼看着世界民航业就将大举进入超音速时代了。但遗憾的是,人算不如天算,随着1973年石油危机的爆发,西方经济开始出现严重的经济问题,部份订购协和飞机的航空公司出现了财政困难,加上协和飞机的耗油量比其他客机都要高,以及音爆、起飞噪音、污染等环境问题。到了1976年就只剩下四个国家仍然有购买意向,包括英国、法国、中国及伊朗。而伊朗在1978年底爆发了伊斯兰革命,废除了合同,中国也因为财政问题取消了订单,最终就只剩下法国和英国这2个协和式飞机的发起国购买了。

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法国航空公司的“协和”客机

1976年1月21日,协和飞机正式投入商业飞行。此时英法两国政府已经在超音速客机计划上投资了超过8亿英镑,超过最初预算(1.5亿英镑)近6倍。协和飞机的单价在1977年时为4600万美元(约合2300万英镑,远远超过预计价格600万英镑)。协和式飞机于1979年停产,总共生产了20架,英法两国各生产10架。其中2架原型机,2架预生产型和16架生产型。

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本厂长绘制的英国航空早期涂装的协和客机二视图

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本厂长绘制的英国航空涂装的协和客机二视图

协和式飞机前机身细长,采用无水平尾翼布局,这样既可以获得较高的低速仰角升力,有利于起降,又可以降低超音速飞行时产生的阻力,有利于超音速飞行。协和式飞机的机翼采用三角翼,机翼前缘为S形,三角翼的特点为失速临界点高,飞行速度可以更快,且能有效降低超高速抖动时的问题。

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协和式打开后燃室的情景

飞机共有四台由英国罗尔斯•罗伊斯公司和法国国营航空发动机公司共同研制的 “奥林帕斯”593Mk610涡轮喷气式发动机。发动机单台推力169.32千牛。发动机配备了在超音速战斗机上才使用的加力燃烧室。 协和式飞机的飞行速度能超过音速的两倍,最大飞行速度可达2.04马赫,巡航高度18000米,巡航速度达到每小时2,150公里。

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本厂长绘制的法国航空涂装的协和客机二视图

协和式飞机还有个特点就是它会“变脸”:一是因为在以2马赫的飞行速度时,空气摩擦使其机体产生高热,因热胀冷缩效应,协和号在飞行时最长会“变长”约24公分;其二是机首的可变式机鼻,在起降时,机鼻可以往下调5至12度以利飞行员看清跑道。协和飞机为单一客舱级别,载客100人。客舱被划分为前后两个部分,前舱载客40人,后舱载客60人,前后舱之间以厕所分隔。座位布置为每排四座、中央单走道。由于协和飞机机身细长,客舱空间受到相当的限制,走道净空最高也只有约1.9米。

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协和客机的客舱,很明显空间十分狭小

作为一种超音速飞行的体验,协和式飞机的客舱前方装有一块等离子显示屏,显示当前飞行高度、飞行速度和空气温度。而且作为一种60年代设计的飞机,硬件方面的不足就采用优质的服务水平来弥补,如每位乘客均可以免费享用香槟,而且飞机上的餐饮用具均使用英国顶级品牌Wedgwood生产的陶器和银餐具。

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法航协和式客机配的银质餐具

协和飞机的巡航高度较亚音速民航机高出一倍,窗外会呈现出地球的曲率,乱流亦很少出现。超音速巡航期间,虽然飞机外部大气温度低至零下60 °C,但机身前部的表面加热会令机体加热至120 °C,窗户亦会变得温暖,前舱室温亦较后舱为高。

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本厂长绘制的百事可乐涂装的法航所属的协和客机二视图,为了防止蓝色涂料剥落,该客机的飞行速度只能限制

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百事可乐广告涂装的法航协和客机

协和式的票价极其昂贵,一张伦敦至纽约的往返票价约9000千美元,但亲自搭乘协和式往返欧美大陆仍然是许多人的梦想,协和式的常客通常是往返于美国和英、法两国之间的工商界、政界高级人士,投资银行家等人。因为飞机从欧洲到纽约的航程只需要不到三个半小时,而伦敦和纽约的时差为四个小时,所以搭乘协和号的旅客最喜欢说:“我还没出发就已经到了”。因为飞行速度快,由巴黎或伦敦飞往纽约的航班在太阳落山后起飞仍然可以在途中追上太阳,让乘客看到太阳从西边升起的奇观。

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正在为乘客服务的协和客机的空乘,当年能坐得起协和的乘客非富即贵

协和式在其商业飞行后的25年中保持着近乎完美的安全记录,一度被称为世界上最安全的飞机,但是在2000年7月25日,这一切都结束了,这一天法国航空协和式4590号班机在巴黎戴高乐机场起飞后两分钟起火坠毁,机上100名乘客,9名机组成员全部遇难,地面另有4人遇难。根据事后调查,协和式飞机在进行起飞时辗过了跑道上另一架美国大陆航空的DC-10的发动机脱落的金属片,造成爆胎,而轮胎破片高速击中机翼中的油箱之后引发失火,导致飞机于起飞数分钟后坠毁。这是协和超音速客机运营过程中唯一的一次造成人员伤亡的重大事故。至此,协和式飞机25年的安全飞行无伤亡记录被终结。

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法航4590航班失事前的留影

虽然厂商在事后采取了多项安全措施保障客机的安全,然而这次事故对公众的心理造成了严重的冲击,不论协和式飞机以的声誉有多高,但这次失事让协和式飞机从此一蹶不振。最终协和式飞机于2003年全部退役。

2003年5月31日,法航的协和客机进行了最后一次商业飞行。2003年10月24日,英航的协和客机结束了最后一次飞行。一代传奇名机,就此谢幕。

性能数据:

乘员:机组4人+载员219人(最大)

长度:62.1米

翼展:25.56米

高度:11.4米

空重:78700千克

最大起飞重量:186000千克

最大商载:12700千克

发动机:四台奥林帕斯593 Mk610涡喷发动机,单台推力187千牛。

经济巡航飞行速度:M2.04马赫(1224千米)每小时

实用升限:11818米

最大航程:6580千米

载重航程:5110千米

责任编辑: 蔚 蓝 文章来源:
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