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什麽是協和式飛機

“協和”超音速客機簡介:

“協和”是原英國飛機公司(現為英國航宇公司)和法國航宇公司聯合研制的四發中程超音速客機。

1956年至1961年,英法兩國就分別對超音速客機進行了研究,並各有壹種設計方案,由於研制費用高,加上兩國方案相近,於是兩國決定聯合試制。1962年11月達成合作協議,並將飛機正式命名為“協和”,研制費用兩國平攤,1969年3月2日,協和客機在圖盧茲實現了首次試飛,1976年1月12日協和正式投入航線使用。但由於由於噪音問題和經濟性差,最終也只有英航和法航將協和投入航線飛行。2000年7月25日,法航的壹架協和客機在巴黎戴高樂機場起飛後失事墜毀,給協和客機帶來致命的打擊。2003年10月24日,協和客機正式退役。標誌著人類民用航空史上的超音速時代暫告壹個段落。

“協和”總***只生產20架,英法兩國各生產10架。

英國、法國每方各生產了壹架原型機,壹架預生產型機,剩余8架生產型由本國航空公司投入商業運營。法國生產的型號定為協和101、英國生產的型號定為協和102。

“協和”的由來:

20世紀50年代,噴氣發動機、後掠翼等技術的應用,戰鬥機已經實現了超音速和二倍音速飛行。噴氣式客機趨於成熟後,民航界又把註意力放到超音速客機身上,在新技術、新思想以及壹個個成功的新型號的激動下,美、蘇、英、法等國紛紛開始探索研制超音速大型飛機,壹個個富有科學技術挑戰性的計劃被提了出來。全世界***有7家著名的飛機制造商先後進行了超音速客機的研發,都期待在這場競爭中拔得頭籌。

1954年2月,英國皇家飛機研究院空氣動力學部成立了壹個研究小組,研究高亞音速和超音速戰鬥機和轟炸機的可行性。同時認為,下壹代的客機應當是超音速的。因此也開始了超音速客機的初步研究和設計工作。隨著新技術的發展、噴氣發動機成熟和超音速客機設計方案的不斷完善,在1956年11月5日,英國皇家飛機公司正式組建超音速運輸飛機委員會,宣布將研制壹款能夠比音速更快的民航客機,其設計的BAC223是壹種四臺發動機、馬赫數為2(音速的2倍)的100座超音速飛機,而在法國方面,法國航空公司、達索公司、南方航空公司等獲得法國政府的支持,提出了以“快帆”飛機為基礎,使用

三角機翼、馬赫數為2.2的70座超音速飛機方案--“超快快帆”,有趣的是,這兩種方案十分相似,尤其是它們的氣動外形,幾乎壹樣:尖尖的頭部,在起飛和著陸時,機頭下垂,以增加阻力。具有復雜彎度和扭轉的狹長三角翼,無水平尾翼。

由於研制飛機費用高,加上方案相近,到了60年代初期,兩國設計小組關系越來越密切,希望聯合試制,趕在蘇聯和美國之前,實現超音速民航飛行。

而當時以波音707為代表的美國民航客機稱雄於世界航空界,法國總統戴高樂因不甘心民航的天空變為美國“殖民地”,為顯示歐洲的獨立性;極力促成英國法國合作研究超音速民航飛機,而英國也願意和法國合作,希望借此牽制法國,束縛它的政治野心。加上當時普遍存在著迷信技術可以無限制地為人類帶來福祉的思想,認為建造超音速民航飛機是航空技術發展的下壹個必然的步驟。於是在1962年11月29日,在法國總統戴高樂和英國首相麥克米倫提議下,法英兩國正式簽署了***同研制超音速民航飛機的歷史性政府協議,決心向當時被譽為“空中皇後”的波音707發起挑戰。這個協議的最大特點就是“無違約條款”,這實際上也就造成了可以動搖或取消協約的後果。

1963年1月13日,當時的法國總統戴高樂親自將這壹研制計劃命名為"協和"。由於風險巨大,企業家們敬而遠之,所以不得不由英法兩國政府平攤巨額研制費,機體由由改組後的英國飛機公司和法國國營航空空間工業公司負責,發動機由英國羅爾斯·羅伊斯和法國國營航空發動機研究和制造公司負責,協和飛機組裝地分別設在英國菲爾頓和法國圖盧茲。當時的設計指導思想是,立足於50年代的技術水平,不追求過多的新材料、新技術,飛機的設計巡航速度為音速的2倍至2.2倍,盡快實現超音速民航飛行。

“協和”的歷程:

在英法方面的努力下,“協和”原型機於1965年開始制造,法國組裝的第壹架協和001飛機於1967年12月11日出廠,並在1969年3月2日,協和客機實現了首次試飛,並在同年10月1日進行的第45次試飛時突破了音障。英國組裝的第壹架協和002飛機也於1969年4月9日首飛,***有18家航空公司隨後承諾訂購77架“協和”,當時協和風光了好壹陣子,英法兩國雄心勃勃,計劃制造1370架“協和”。但這壹設想很快就由於“協和”的三大弱點而破滅。

協和”的三大弱點:

第壹,經濟性差。由於耗油率過高,載客量偏小,成本高,協和號的票價非常昂貴大多數乘客望而卻步。

第二,航程短。協和號的航程僅為5110千米,只能勉強飛越大西洋,這壹航程無法發揮超音速飛機的優勢。特別是在太平洋航線上,協和號難以發揮作用。

第三,噪音汙染嚴重。協和式由於音爆水平高,所以被限制不得在大陸上空進行超音速飛行。噪音可以說是協和商業失敗的關鍵性因素。

美國聯邦航空局的第36條規定噪音標準使協和號不能在美國境內飛行。由於協和飛機在飛行和起降時,發動機噪音巨大,讓乘客和機場附近居民難以忍受。因此,繼美國之後,歐洲和亞洲壹些國家從環保的角度考慮,也開始禁止協和客機超音速飛越其領空,各大航空公司紛紛終止了與英法簽訂的訂貨合同。最後只有英國和法國自己的航空公司買單。由於產品沒有實現批量化生產,價格和維護費用更是昂貴。

但是,英國兩國還是對“協和”情有獨鐘,兩架預生產型也分別於1971年底和1972年初交付試飛。預生產型協和作了許多修改:機頭加長0.6米,機頭橫截面從圓形改成扁圓形,以改善機艙視界;客艙由33米加長到38.7米,載客量增加到128人。

1975年底,協和取得英、法兩國型號合格證。

1976年1月21日:“協和”客機首次投入商業飛行,英國航空公司首飛從倫敦到巴林,法航從巴黎經達卡爾至裏約熱內盧。1976年5月24日,英國航空公司和法航同時推出“協和”客機跨大西洋飛行,兩架飛機幾乎同時到達華盛頓。

1977年11月,“協和”客機開始飛行紐約航線。雖然協和還計劃開辟到裏約熱內盧、加拉加斯、華盛頓、新加坡、墨西哥等多條航線,但由於噪音過大、環保限制及成本過高等原因,協和客機很快就只剩下巴黎至紐約和倫敦至紐約兩條孤零零的航線。

而且由於“協和”的弱點,其成本大大高於亞音速客機,致使英、法兩國航空公司在“協和”的運營上每年要虧損5000萬美元,雖然如此,但協和是唯壹投入商業飛行的超音速客機,被兩國航空界當作自己的驕傲。且擁有出色的安全紀錄,被稱為世界上最安全最快速的飛機,維持其運行意義重大,因此依靠兩國政府補貼英航和法航也就壹直努力維持著其飛行。

2000年“協和”空難:

2000年協和號從未發生災難性事故的神話被打破。7月25日,法國航空公司壹架協和超音速客機執行AF4590航班從巴黎戴高樂機場起飛後失事墜毀,除機上109人全部遇難外,同時還造成地面上4人死亡,令人為之痛惜。

在2000年9月公布的調查報告顯示,空難發生當天,美國大陸航空公司的壹架DC-10客機在協和客機出事前從戴高樂機場起飛,但它在機場跑道上掉落了壹塊43厘米長的金屬薄片,正是這塊小金屬片割破了隨後起飛滑跑的協和客機左側主起落架的右前輪,致使輪胎爆裂,輪胎上的橡膠殘骸擊中飛機油箱,從而引發燃油泄漏並起火,第二號發動機失靈且起落架無法收回,由於速度過快,雖然塔臺和機組及時發現失火的情況,但已無法停止飛機起飛。機組決定繼續起飛前往附近機場備降,但起飛後,與第二號發動機並列的第壹號發動機也發生故障。發動機推力的不平衡使協和飛機偏離航線,並導致整個飛機失控而墜毀。

報告同時認為,協和飛機也對事故負有部分責任,該型飛機在設計上存在的缺陷和漏洞也是造成事故發生的主要原因之壹,首先,輪胎離油箱太近,壹旦輪胎爆裂,其碎片很容易穿透油箱,引起油箱著火;其次,油箱的外表缺乏保護層,造成油箱極易被穿透。

這壹空難事故發生後,法航協和客機立即停飛,英航協和也於隨後被迫停飛,但英法兩國並未放棄對協和的努力,經過壹年多的事故調查、分析,並對協和客機進行部分改進、試驗後,2001年7月17日,在發生空難壹年後,英國航空公司的壹架協和式客機成功地完成了首次超音速試飛。

2001年11月7日:“協和”客機在經過改進後恢復後英航和法航恢復了前往紐約的飛行。但運客量再也沒有恢復到原有的水平。“9·11”事件發生後,世界經濟持續低迷,國際民航業也陷入危機,協和原有的客源大量流失,對乘客而言,要乘坐既昂貴又不舒服的協和確實不劃算,不如花少得多的價錢乘坐普通客機的頭等艙進行越洋飛行。加上協和客機的保養成本在發生事故後增加了72%,虧損日益嚴重,因此,英航和法航不得不痛下決心,停飛協和。

停飛“協和”:

2003年4月10日:英航與法航同時宣布“協和”客機即將退役。此後維京大西洋航空公司希望購買英航的“協和”客機繼續維持它們的服役,但這壹表示遭到了英航的拒絕。

2003年5月31日:法航的“協和”客機進行了最後壹次商業飛行。

2003年10月24日,下午4時零2分到6分,短短4分鐘,英航的3架“協和”超音速大型客機滿載著名人和工作人員接連在倫敦希思羅機場降落結束了自己的使命。這款曾在世界航空界顯赫壹時的飛機從而走完了它27年的光輝歷程。

“協和”技術數據:

翼展:25.56米

機長:62.10米

機高:11.40米

客艙長度:39.32米

客艙寬度:2.63米

客艙高度:1.96米

空重:78.7噸

最大起飛重量:186噸

最大商載:12.7噸

最大巡航速度:M2.04

最大燃油航程:6580公裏

最大載重航程:5110公裏

起飛距離:3410米

著陸距離:2220米

起飛噪音:119.5分貝

進場噪音:116.7分貝

發動機:4臺奧林帕斯593 Mk610渦噴發動機

協和號飛機自1976年投入使用後,飛行了27年,運載旅客200萬人次以上,盡管航空界對其褒貶不壹,但它取得的技術成就對航空事業的發展無疑是有著巨大影響。

協和客機之後,目前世界上還找不到壹個它的替代者,雖然在現有的技術水平上,飛機制造商已有能力造出比協和更大的新型超音速客機,但其商業實用性仍是制約其發展的最大障礙。可以確定的是在相當長壹段時間,世界超音速客機領域將出現空白,協和客機後繼乏人。

協和客機記載了人類科技發展的腳步,同時也留給人們壹些思考:美好的願望、單純的技術革新和突破並不壹定能為商業的成功帶來保證,只有當技術發展到壹個相對成熟的階段,適合了當時的市場條件,才能真正催生新的商機。人們期待著客機領域真正的超音速時代的到來。