英国concord 德国concorde

作者：晨枫

文章插图

五十年前，在人们的欢呼声中，蓝湛的天空中滚过巨大的雷鸣，一道洁白的身影漂亮地划过。但这不是四十而知天命的故事，这是五十而哀思的故事。这是协和式的故事。这是一曲天鹅之歌。
1969年3月2日，英法合作的协和式飞机进行了首飞；1976年1月21日，英法分别将协和式投入伦敦-巴林和巴黎-达喀尔-里约热内卢的航线运行，距今正好50年。人类突破音障已经70年了，军用超声速飞行早已不新鲜，但这是世界上第一架也是唯一一架按照不需要空中加油而能够越洋超声速飞行设计的飞机，至今后无来者，如果不算短命的图-144的话。B-58需4次空中加油才能飞越大西洋，SR-71从英国到利比亚侦察来回需要8次空中加油，图-22M“逆火”是按照超声速冲刺设计的，巡航还是亚音速，图-160“海盗旗”具有长时间超声速巡航的能力，但也不是按全程超声速设计的。

文章插图

英国的德哈维兰“彗星”客机是世界上第一种喷气式客机，但问世不久，就因为对金属疲劳的危害缺乏认识而接连陷入机毁人亡的恶性事故，总算解决而重返天空时，发现高亚音速喷气客机的桥头堡已经被美国的波音和道格拉斯占去了。二战之后的英国虽然病弱，但科技实力和争霸雄心依在。1956年，B-58超声速轰炸机首飞成功，具有空中加油后飞越大西洋的能力，这刺激起英国借超声速客机在民航客机领域夺回领先地位的雄心。英国的皇家飞机研究中心（Royal Aircraft Establishment，简称RAE）出面设立了超声速运输机研究委员会（Supersonic Transport AircraftCommission，简称STAC），集中研究超声速客机的技术问题和经济性问题。

文章插图

飞机在达到超声速之后，阻力上升放慢，但机翼的升力系数下降加速。这样一来，阻力实际上得失相抵。超声速客机在经济性上的好处主要还是从节约时间上来的。如果燃油消耗相当，在同等载客量的条件下，一架M2.0的超声速客机的实际运能相当于2.5架M0.8的亚音速客机，在采购和维修成本上有利。实际情况当然没有那么简单，维修、机场周转都需要时间，超声速客机的起飞、降落也需要时间，但以时间换效益大体就是研制超声速客机的经济动力。
STAC的结论是，超声速客机只有具有在相当的载客量时在远程航线上运营才比较经济，航程以欧洲西海岸到美国东海岸为基准航线时，速度以M2.2为宜。速度更低将难以保证在伦敦和纽约之间当天来回，大大降低超声速旅行的吸引力。速度更高将超过铝合金的耐热能力，需要采用不锈钢或钛，在技术上未知数太多。

文章插图

STAC对超声速客机的气动布局进行了概念性的研究，建议采用细长机身和无尾大后掠三角翼，以最大限度地提高超声速升阻比。大后掠角可以延迟激波的产生，三角翼有利于实现跨音速面积率，细长机身减小迎风阻力。与此同时，美国的NACA（NASA的前身）、法国的ONERA、苏联的TsAGI也在全力研究超声速客机中，得出和STAC大体相同的结论。

文章插图

为了进一步研究技术细节，英国专门设计和试飞了很多研究机，研究超声速飞行的各方面问题。Fairey Delta是第一个采用无尾三角翼布局的喷气式研究机，按英国人的说法，法国的幻影战斗机的无尾三角翼布局也是“偷”Fairey Delta的。Hendley Page的P115研究机着重研究无尾三角翼的低速横滚操控性能；布里斯托尔188研究机全机用不锈钢制造，着重研究高速飞行时的气动加热问题；BAC221研究机着重研究S形前缘无尾三角翼的气动特性；三角翼的“火神”轰炸机则用来试验“奥林普斯”发动机。

特别声明：本站内容均来自网友提供或互联网，仅供参考，请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系，我们将在24小时内删除。