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「協和」首飛48年後,一家美國公司擬推出全新超音速客機

原標題:「協和」首飛48年後,一家美國公司擬推出全新超音速客機

協和式飛機的起飛總是引人注目

【核心提示】

1969年3月2日,首架協和式飛機在法國圖盧茲首飛成功。協和式飛機將商用飛機帶入超音速時代。然而,由於運營成本、噪音和安全等原因,這款經典的飛機於本世紀初黯然退役。從協和式飛機首飛至今已過去整整48年,最近有媒體報道,一家美國公司正在加緊研發一款全新超音速飛機,預計於今年底首飛。超音速飛行,一個讓人痴迷的名詞。然而,在市場規律面前,這一飛行模式能否生存呢?

上世紀五十年代,隨著亞音速噴氣客機的逐漸普及,以及超音速戰鬥機的出現,超音速客機被航空製造業視為未來發展的方向。蘇聯、英國、法國、美國都相繼計劃研發超音速客機。

最終將超音速飛機帶入商用領域的,就是英國和法國聯合研製的協和式飛機。

「出發前就已到達」一度眾人追隨

最初,英、法兩國各自研究自家的超音速客機方案。由於研製費用高昂且兩國方案相近,英法兩國於1962年簽署了一個政府間合作協議,提出了超音速運輸計劃(Supersonic Transport Program),協和式飛機即是這個計劃的產物。根據協議,英法兩國政府平攤巨額研製費。次年,時任法國總統戴高樂親自將這一研製計劃命名為「協和」(Concorde)。

1965年,協和式飛機原型機進入製造階段。001號機由法國宇航在圖盧茲製造,而002號機則由英國飛機公司在布里斯托爾的菲爾頓製造。

1967年12月11日,001號機在圖盧茲總裝下線。1969年3月2日,該機完成首飛,並於同年10月1日首次實現超音速飛行,持續時間9分鐘,最高速度達到1.5馬赫。1970年11月,該機在試飛中速度成功達到2.0馬赫。英國人的進度略微慢於法國人。002號機於1969年4月9日首飛。

隨後,兩架飛機分別前往歐洲其他地區、南美、北非、亞洲及大洋洲進行展示宣傳。1975年底,協和式飛機取得英國和法國的型號合格證,1976年1月21日投入商業飛行。

由於採用了獨特而細長的三角翼,加上可下垂式頭錐等特點,協和式飛機一經商業飛行就成為整個世界的明星。

雖然大約250架意向訂單中的大部分航空公司最終並沒有兌現購買,但英法兩國的國有航空英國航空公司和法國航空公司承擔起「責任」,最多時總共運營著20架協和式飛機。

英國航空首航從倫敦到巴林,法國航空首航則是從巴黎經達喀爾至里約熱內盧。1976年5月,英航和法航同時推出跨大西洋至美國的航線。此後,由於噪音和成本原因,協和式飛機的航線僅保留了倫敦至紐約和巴黎至紐約的每日往返飛行。

數據顯示,協和式飛機商業運營的前六年,英航、法航都在賠錢。隨著時間的推移,英航、法航逐漸培養出協和式飛機的常客。因為速度快,協和式飛機在需要經常往返美英和美法之間的政界、工商界高層人士中獲得了商機。協和式飛機開始盈利,據說,在業績最為輝煌的時期,英航從協和式飛機獲得的利潤,佔到英航總利潤的25%。

協和式飛機票價高昂,但搭乘協和式飛機往返歐美大陸依舊成為許許多多人的夢想。協和式飛機從歐洲到紐約的航程只需要三個半小時,且因為倫敦、巴黎與紐約時差六個小時,所以搭乘協和號的旅客最喜歡說:「我還沒出發就已經到了。」協和飛機的巡航速度比晨昏線的移動速度更快,令它能夠追上和超越地球的自轉。當乘客飛越大西洋從巴黎到達紐約之後,從時間上來講,乘「協和」客機從巴黎到紐約,乘客實際上「尚未出發,就已到達」。

成本、噪音、事故?協和為何沒能走下去

超音速飛行,為何到2003年戛然而止?一個商業項目的終結,原因自然是多方面的。講到這裡,或許應該來說說一款大家十分熟悉的機型,波音747。

在上世紀五六十年代超音速飛行這個概念被大肆炒作的時段,美國波音最終並沒有將其超音速飛機計劃付諸實施,而是悄然推出了當時並不被業界看好的波音747。與協和式飛機相比,這是一款外形大而「笨重」,飛得又慢的飛機。

就是這麼一款被大家稱為「大頭鵝」的飛機,到目前實際交付超過1500架,相比協和式飛機20架的交付量,用一句現在比較流行的話講,真的是成功到「沒有朋友」。

在飛機特別是航空發動機技術尚沒有如今那樣成熟的年代,受ETOPS規則限制,四發客機成為航空公司飛越大洋的主力。在傳統亞音速飛機中,747是那個年代當仁不讓的選擇。

在747與「協和」的競爭中,越來越多的航空公司發現,更多的旅客其實並不需要極速飛行,他們寧願選擇「較慢」的飛行,而省下很大一筆開支。據了解,協和式飛機在2003年退役時往返美國與歐洲間的票價超過9000美元,而即便是十幾年後的現在,普通航班往返的價格也只有一兩千美元。對於航空公司來說,超音速飛行需要耗費大量燃油,成本居高不下也造成了高昂的機票價格無法降低。回歸理性,是一個成熟市場的自然選擇。

除了成本,噪音問題一直困擾著協和式飛機。眾所周知,超音速飛行,飛機突破音障時會發齣劇烈音爆聲,但這一點就讓協和飛機航線下的居民難以忍受。

在協和式飛機商業運營不久,不少航線就因為噪音原因而被迫取消了,就連紐約飛往倫敦、巴黎的航線也長期受此困擾。一方面來自航線所在國的民航、環保部門會對飛行加以各種限制,另一方面協和飛機也會受到居民和一些環保組織的抗議。一番折騰后,協和式飛機只能把加速突破音障的過程放到海面上,而這在一定程度上導致超音速飛行最至關重要的航行時間受到影響。

不少人把協和式飛機退出歷史舞台歸咎於2000年7月25日法國航空AF4590航班空難。當時,這架協和飛機在起飛時主起落架壓到金屬部件而爆胎,四散物體擊破油箱導致飛機起火,最終在戴高樂機場附近墜毀。

事實上,協和式飛機爆胎幾乎每年都在發生,只是這一次導致了極其嚴重的事故。而從安全紀錄來說,協和式飛機運營27年僅發生上述唯一一起致命事故,這對於任何一個型號的商用飛機來說,都是十分了不起的了。

空難只是一個導火索,從本質上來說,運營成本高、噪音問題難以解決等原因,才是超音速飛機退出市場的主因。

新一代超音速客機能行嗎

目前正在美國研製的新一代超音速客機原型機叫XB-1。據其研製企業美國科羅拉多州森特尼爾飛機製造研發公司(Boom Technology)介紹,XB-1預計於今年底試飛,商用后,飛機從紐約到倫敦耗時約為三個半小時,而單程票價為5000美元。

森特尼爾公司表示,飛機設計過程中充分吸取了協和超音速客機的失敗原因,公司設計團隊包括來自 NASA、SpaceX 和波音的技術人員。XB-1 客機帶有 3 個 GE J85-21 發動機,2.2馬赫的巡航速度比協和式飛機快10%,這一速度是普通亞音速飛機的 2.6 倍。

XB-1 超音速客機原型機長 20.7米、翼展 5.18米,最大起飛重量 6100千克,航程超過 1850千米。該機目前只能搭載兩名機組人員和一名飛行測試工程師。而最終投產的 XB-1 超音速客機機長51.8米、翼展18米,可搭載 6 位機組人員和 55 名乘客,航程 8334千米。

根據這家公司的宣傳,XB-1從洛杉磯飛到北京只需4小時,從倫敦到紐約只需要3.5小時,從悉尼到洛杉磯只需要6小時,從舊金山到東京只需要5小時……也就是說,可以滿足商務人士當天從去美國開個會回來。

這一宣傳立刻遭到「搗蛋」網民的反駁:洛杉磯和北京時差16小時,假如航班早晨8點起飛,4個小時飛到洛杉磯就是當地時間前一天的晚上8點,除非連夜開會,在第二天早上8點前趕上航班,否則當天還真趕不回來。

網民的話是一種玩笑,而不少業內人士也並不太看好這款飛機。有專家指出,洛杉磯到北京的直飛航線距離約為10000千米,XB-1的設計航程根本無法實現直飛。一名商用飛機製造領域人士表示,通常一款飛機實現盈利,較為保守的產量要求為350架。超音速客機適合在距離遠且經濟均十分發達的城市間飛行,由於這樣的航線屈指可數,很難讓超音速飛機獲得足夠多的訂單,勢必難以收回成本。「從8000多千米的航程來看,這款飛機頂多適合美國至歐洲的航線,而這很有可能走回協和式飛機的老路。」這名人士坦言,希望看到超音速商業飛行回歸,但這是在有足夠的市場條件下才能實現的。

還有相關人士指出,雖然這家公司稱充分吸取了協和超音速客機的失敗原因,但音爆這樣的噪音問題是超音速飛行必然會面對的,而當時協和式飛機航線難以拓展的最大原因,就是「噪音擾民」。

航空運輸企業人士也表達了相同的擔憂。一名在航空公司供職多年的人士告訴記者,在如今航空運輸業逐漸朝著「低成本」方向發展的大趨勢下,並不會有很多航空公司或者旅客願意為「超音速」買單。

【名詞解釋】

超音速飛行

超音速飛行指飛行器以馬赫數為1.2~5.0的速度飛行。音速是指聲音在空氣中傳播的速度。高度不同,音速也就不同。在海平面,音速約為1224公里/小時。在航空上,通常用M(即馬赫)來表示音速,M=1即為音速的1倍;M=2即為音速的2倍。

超聲速飛行的特點是氣動中心后移,縱向穩定性增大;飛機阻尼隨馬赫數增大而減小。二者都導致飛機擾動衰減緩慢,操縱性變壞,航向穩定性差,故需加大垂直尾翼面積或採用自動化裝置。當飛機飛行速度接近音速時,周圍的流動態會發生變化,出現激波或其它效應,會使機身抖動、失控,甚至空中解體,並且還可產生極大的阻力,難以突破M=1的速度。人們把這種現象稱之為音障。

【歷史一刻】

「協和」距離

我們最近一次

協和式飛機的商業飛行主要是跨大西洋飛行,除了幾次推廣需要很少光顧亞洲。協和式飛機距離我們最近的一次是1996年,英航的協和式飛機G-BOAD在一次推廣活動周飛抵香港啟德機場。當時,飛機在被譽為「世界上最危險跑道之一」的啟德機場13跑道降落,讓人記憶深刻。



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