英国concord 德国concorde( 三 )


叫不叫姓或者加不加“e”都不是大问题,大的问题是英法两国对超声速客机的基本设计要求有根本分歧 。英国的想法是大型、远程,只有这样,才能体现出超声速的优越性;法国的想法是中型、近程,只有这样,才能够控制技术风险和成本,有利于未来的进一步发展 。这种分歧不是在协和式上才出现的 。纵观英国飞机,多为跨越发展,很少继承,以战斗机为例,战后的“闪电”式、“狂风”式和“台风”式,很难看出一脉相承的技术思路 。相反,法国的幻影3、幻影2000到“阵风”式就是小步快跑路线,可以看出清晰的技术接力 。在反复争论后,英国方案在1964年成为最后的方案 。至今,法国人认为协和式是法国飞机,英国人认为协和式是英国飞机,两家都不愿意放弃这个60年代科技最高水平的象征,有时还会为了“版权”而争执 。

英国concord 德国concorde

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按照协议,法国宇航的图卢兹工厂和BAC的菲尔顿工厂各自制造一架原型 。图卢兹的001号飞机在1969年3月2日首飞,10月1日首次达到超声速 。菲尔顿的002号飞机于同年4月9日首飞 。1971年9月4日开始,001号机开始了促销之旅,002号机在1972年6月2日也同样踏上了促销的旅途,并于1973年首次飞抵美国,参加了当时世界最大的达拉斯-沃斯堡机场的开幕式 。
促销活动最终赢得了109架(一说74架)意向性订货,泛美、英航、法航是启动用户,大陆、美航、联航、环航、加航、新航、日航、汉莎、巴西、Braniff、伊朗、澳航、希腊的奥林匹克、黎巴嫩的中东航空都下了意向性的订单,甚至中国民航也意向性订购了两架 。英法估计销售达到200架就能收支平衡,但估计能达到至少250架 。
与此同时,协和式的试飞和生产准备也在紧锣密鼓地进行 。协和式共进行了5335小时的试飞,其中有2000小时是超声速 。协和式的一些飞行记录至今没有打破 。
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协和式集中了60年代欧洲航空技术的最高水平 。在飞控上,协和式首次在民航飞机上采用了模拟电传飞控,比传统的机械飞控的响应速度大有提高 。全工况自动驾驶仪和自动油门可以从起飞拉起后一直控制到降落,全程自动控制飞行 。协和式还采用模拟电传发动机控制,这是现代全权数字发动机控制的前身 。
协和式前所未有的速度使设计遇到了前所未有的问题 。S前缘的大三角翼是协和式最大的外观特征 。很大后掠角的翼根处相当于边条,在起飞着陆大迎角姿态时产生强大的涡升力,弥补机翼升力的不足 。圆浑的翼尖则逐渐减小升力,减少翼尖失速的问题 。燃油系统将燃油尽量往尾翼油箱转移,控制重心、帮助配平,减少气动配平的阻力 。
翼下的四台罗尔斯-罗伊斯“奥林普斯”是当年推力最大的喷气发动机 。更加省油和安静的涡扇发动机迎风面积较大,阻力太大,不适合超声速客机的使用,所以“奥林普斯”采用涡喷 。发动机推力按照巡航要求最优化,起飞加速和冲过音障需要最大推力时用加力解决 。实际上,非加力推力也勉强足够协和式达到超声速,但在跨音速阶段加速的时间加长,最后的累计耗油率反而高 。“奥林普斯”是西方民航飞机上使用的唯一的加力发动机 。为了进一步优化发动机的工况,进气口采用大型斜板调节激波的位置,并对进气预压缩,使发动机从亚音速到超声速都能处在最优的进气状态 。
超声速飞行的另一个平常较少考虑的问题是发动机熄火对飞机的稳定性和结构强度的影响 。发动机不光提供推力,还把气流“揽”过来 。一旦熄火,不光丧失推力,本身进入风车状态反而成为一大阻力来源,造成严重的偏航力矩 。亚音速的时候发生这个问题已经够麻烦了,要是超声速的时候突然来这么一下,飞机有可能就此空中解体 。协和式对这个问题的解决很有意思 。一旦发动机熄火,进气口的斜板下垂,基本封闭进气口,将气流导向发动机下,使流场恢复流线型,另外气流对斜板的冲压也产生一点升力 。在试飞中,协和式可以将一侧的两台发动机全部关掉,而不至于引起飞控稳定性问题 。


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