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天鵝之歌——紀(jì)念協(xié)和式超音速客機(jī)

 dongchang 2013-10-01

四十年前,,藍(lán)湛的天空在巨大的滾雷聲中,,劃過一道潔白的身影。但這不是四十而不惑的故事,,這是四十而哀思的故事,。這是協(xié)和式的故事。這是一曲天鵝之歌,。

1969 年 3 月 2 日,,協(xié)和式在圖盧茲首飛成功

1969 年 4 月 2 日,英國的協(xié)和式也首飛成功

1969 年 3 月 2 日,,英法合作的協(xié)和式飛機(jī)進(jìn)行了首飛,,距今正好 40 年。超音速飛行已經(jīng) 60 年了,,軍用超音速飛行早已不新鮮,,但這是世界上第一架也是唯一一架按照不需要空中加油而能夠越洋超音速飛行設(shè)計的飛機(jī),至今后無來者,,如果不算短命的圖-144 的話,。B-58 需 4 次空中加油才能飛越大西洋,SR-71 從英國到利比亞偵察來回需要 8 次空中加油,,圖-22M“逆火”是按照超音速沖刺設(shè)計的,,圖-160“海盜旗”具有長時間超音速巡航的能力,但也不是按全程超音速設(shè)計的,。

在二戰(zhàn)后期,,活塞式發(fā)動機(jī)功率大幅度增加,,噴氣發(fā)動機(jī)技術(shù)也嶄露頭角,人們開始沖擊音速,。但飛機(jī)速度接近音速時,,阻力急劇增加,形成所謂的“音障”,。然而,,突破音障后,阻力反而下降,。速度超過 M1.5 后,,如果速度增加一倍,阻力下降 50%,,那相當(dāng)于在同樣載客量的條件下,,M0.8 的亞音速客機(jī)用來跑三個航次的燃油,M1.6 的超音速客機(jī)可以跑四個航次,。從 1954 年開始,,英國的皇家飛機(jī)研究中心(Royal Aircraft Establishment)就開始研究超音速客機(jī)的問題。由于發(fā)動機(jī)推力不足,,超音速的重點(diǎn)只有減阻,,機(jī)身十分細(xì)長,機(jī)翼短小纖薄,。RAE 的概念設(shè)計以英美之間的北大西洋航線為基準(zhǔn)航線,,但是 136 噸的起飛重量已經(jīng)和波音 707 相當(dāng)了,載客量卻只有區(qū)區(qū) 15 人,,這顯然毫無經(jīng)濟(jì)性可言。在此期間,,英國的德哈維蘭“彗星”客機(jī)在解決疲勞問題后重返天空時,,發(fā)現(xiàn)高亞音速噴氣客機(jī)的橋頭堡已經(jīng)被美國的波音和道格拉斯占去了。二戰(zhàn)之后的英國雖然病弱,,但科技實(shí)力和爭霸雄心依在,。1956 年,B-58 超音速轟炸機(jī)首飛成功,,具有空中加油后飛越大西洋的能力,,這刺激起英國借超音速客機(jī)在民航客機(jī)領(lǐng)域奪回領(lǐng)先地位的雄心。RAE 出面設(shè)立了超音速運(yùn)輸機(jī)研究委員會(Supersonic Transport Aircraft Commission,,STAC),,集中研究超音速客機(jī)的技術(shù)問題和經(jīng)濟(jì)性問題。

亞音速的時候,,飛機(jī)前進(jìn)推出的壓力波會以音速向前傳遞,,“推開”前方的空氣;在音速的時候,壓力波失去向前傳遞的作用,,疊到了一起,,形成激波

風(fēng)洞圖像可以直觀地看到這一點(diǎn)

突破音障的瞬間,激波的前鋒壓力急劇增高,,鋒面后壓力急劇下降,,在特定的大氣條件下,可以看到激波的樣子

但超過音速之后,,阻力反而下降

這個現(xiàn)象在 30-40 年代就為人們所知,,但那時對于跨音速時的飛行特性一無所知,這才有了后來遇上音障是不知所措的事情

飛機(jī)在達(dá)到超音速之后,,阻力上升放慢,,但機(jī)翼的升力系數(shù)下降加速,M2.0 的時候大概只有 M1.0 的一半,。這樣一來,,阻力實(shí)際上得失相抵。超音速客機(jī)在經(jīng)濟(jì)性上的好處主要還是從節(jié)約時間上來的,。如果燃油消耗相當(dāng),,在同等載客量的條件下,一架 M2.0 的超音速客機(jī)的實(shí)際運(yùn)能相當(dāng)于 2.5 架 M0.8 的亞音速客機(jī),,在采購和維修成本上有利,。實(shí)際情況當(dāng)然沒有那么簡單,維修,、機(jī)場周轉(zhuǎn)都需要時間,,超音速客機(jī)的起飛、降落也需要時間,,但以時間換效益大體就是研制超音速客機(jī)的經(jīng)濟(jì)動力,。STAC 的結(jié)論是,超音速客機(jī)只有具有在相當(dāng)?shù)妮d客量時在遠(yuǎn)程航線上運(yùn)營才比較經(jīng)濟(jì),,航程以歐洲西海岸到美國東海岸為基準(zhǔn)航線時,,速度以 M2.2 為宜。速度更低將難以保證在倫敦和紐約之間當(dāng)天來回,,大大降低超音速旅行的吸引力,。速度更高將超過鋁合金的耐熱能力,需要采用不銹鋼或鈦,,在技術(shù)上未知數(shù)太多,。

STAC 對超音速客機(jī)的氣動布局進(jìn)行了概念性的研究,建議采用細(xì)長機(jī)身和無尾大后掠三角翼,,以最大限度地提高超音速升阻比,。大后掠角可以延遲激波的產(chǎn)生,,三角翼有利于實(shí)現(xiàn)跨音速面積率,細(xì)長機(jī)身減小迎風(fēng)阻力,。與此同時,,美國的 NACA、法國的 ONERA,、蘇聯(lián)的 TsAGI 也在全力研究超音速客機(jī)中,,得出和 STAC 大體相同的結(jié)論。

為了進(jìn)一步研究技術(shù)細(xì)節(jié),,英國專門設(shè)計和試飛了很多研究機(jī),,研究超音速飛行的各方面問題。Fairey Delta 是第一個采用無尾三角翼布局的噴氣式研究機(jī),,按英國人的說法,,法國的幻影戰(zhàn)斗機(jī)的無尾三角翼布局也是“偷”Fairey Delta的。Hendley Page 的 P115 研究機(jī)著重研究無尾三角翼的低速橫滾操控性能,;布里斯托爾 188 研究機(jī)全機(jī)用不銹鋼制造,,著重研究高速飛行時的氣動加熱問題;BAC221 研究機(jī)著重研究 S 形前緣無尾三角翼的氣動特性,;三角翼的“火神”轟炸機(jī)則用來試驗“奧林普斯”發(fā)動機(jī),。

Fairey Delta 三角翼研究機(jī)前后有三代,這是第一代

第二代 Fairey Delta 2 已經(jīng)很有現(xiàn)代無尾三角翼的樣子了

Fairey Delta 3 最終停留在紙面上

BAC 221 著重研究 S 前緣三角翼的特性

Henley Page P115 著重研究無尾三角翼的橫滾特性

布里斯托爾 188 則研究用不銹鋼作為飛機(jī)材料的問題60 年代初,,英國布里斯托爾飛機(jī)公司(Bristol Aeroplane)和法國南方飛機(jī)公司(Sud Aviation)分別提出超音速客機(jī)的方案,,前者為布里斯托爾 198 方案,后者為“超快帆”,。布里斯托爾 198 采用大后掠無尾三角翼,,翼下 6 臺羅爾斯羅伊斯“奧林普斯”渦噴發(fā)動機(jī),載客 130 人,,速度 M2.2,。布里斯托爾 198 過于野心勃勃,后來被英國飛機(jī)公司(British Aircraft,,由眾多中小飛機(jī)公司合組而成,布里斯托爾是其中的一個)的 BAC223 方案代替,,氣動外形基本不變,,尺寸縮小,采用翼下 4 臺“奧林普斯”發(fā)動機(jī),。法國南方的“超快帆”可以算作亞音速“快帆”SE-210 的超音速版,,氣動外形和 BAC223 十分相似,但是要小一號,,只能載客 70 人,,航程 3,200 公里,。英法的超音速客機(jī)項目都是高度依賴政府的贊助,但是單干的成本太大,,英國政府要求 BAC 必須找到一個國際合作伙伴,,分擔(dān)開支和風(fēng)險,BAC223 和“超快帆”合并為協(xié)和式計劃,。

BAC223 已經(jīng)很有現(xiàn)在協(xié)和式的樣子了

超快帆的樣子也大同小異,,不過要小一號

對于歐洲,60 年代是一個充滿動蕩和惶惑的年代,。第二次世界大戰(zhàn)的傷口開始愈合,,人們開始重新拾起戰(zhàn)前生活方式的碎片,休閑旅行重新活躍起來,,空中旅行成為新的時尚,。但是,歐洲的天空充斥著波音,、洛克希德,、道格拉斯的飛機(jī)。更重要的是,,老牌帝國們昔日的輝煌不再,,歐洲生活在蘇聯(lián)鐵幕的陰影和美國的核保護(hù)傘之下,對自己的未來充滿惶惑,。為了把不乏先進(jìn)技術(shù)但市場和研發(fā)支離破碎的歐洲航空工業(yè)整合起來,,形成規(guī)模優(yōu)勢,重建昔日的輝煌,,以此帶動歐洲經(jīng)濟(jì)和政治的復(fù)興,,以英法為主的歐洲國家很早就開始探索歐洲合作,協(xié)和式是這一努力的頂點(diǎn),。

英國最初的想法是把美國和西德也拉進(jìn)來,,但是美國的胃口更大,而且熱衷于單干,,對和歐洲合作沒有太大的興趣,。西德剛從戰(zhàn)后的廢墟中爬出來,戰(zhàn)后初期的軍控條約也限制西德涉及有軍事潛力的航空領(lǐng)域,,所以也只好作罷,。這樣只剩下英法兩家成為自然的合作伙伴。有意思的是,,這不是兩個公司之間的商業(yè)協(xié)議,,而是兩國之間的政府協(xié)議。為了保證項目的順利進(jìn)行,,協(xié)議還規(guī)定了退出條款,,單方面退出將受到嚴(yán)厲罰款,。

英法在歷史上恩恩怨怨了幾百年,英國人對法國人的成見是像刺毛蟲,,尤其是涉及國家,、民族榮譽(yù)問題,碰不得的,;法國人對英國人的成見是傲慢,、散漫。協(xié)和式使兩國的工程技術(shù)人員發(fā)揮了最大的民族自尊和職業(yè)榮譽(yù),,在合作中展開了積極的競爭,,最后結(jié)果是雙贏,雙方都把最好的東西放上了桌面,。但是,,幾百年的隔閡總是給合作帶來一些意想不到的問題。比如法國人的稱呼比較正式,,多用姓,,而英國人比較隨便,稱呼人喜歡用名,。有一次,,在經(jīng)過緊張的討論后,雙方終于達(dá)成協(xié)議,,大家都松了一口氣后,,英方主管對法方主管說:“讓,我們應(yīng)該把剛才討論的東西記錄下來,,要不要讓克勞迪婭進(jìn)來速記一下,?”法方主管有點(diǎn)丈二摸不著頭腦:“好啊,鮑伯,,可誰是克勞迪婭,?”其實(shí)克勞迪婭就是他的秘書,但他多少年來就是叫她杜邦小姐的,。

由于牽涉到民族尊嚴(yán),,協(xié)和式的名稱也有過一段不大不小的插曲。法國一直稱之為 Concorde,,這是法文的拼法,。英國一開始也稱之為 Concorde,后來曾短期按英文拼法改為 Concord,,但最后還是改回到 Concorde。這多出來的一個“e”引起了英國國內(nèi)強(qiáng)烈的非議,,政府只好解釋說這個多出來的“e”指英國(England),、優(yōu)秀(Excellence),、歐洲(Europe)、協(xié)約(Entente cordiale,,這是英法在 1904 年簽訂的條約,,中止了兩國之間近千年的敵對)。這樣的牽強(qiáng)附會的解釋當(dāng)然進(jìn)一步引起英國人的不滿,,蘇格蘭裔的議員甚至要把“e”改為“s”,,因為協(xié)和式的機(jī)頭錐是在蘇格蘭制造的。政府方面只好強(qiáng)辯“e”也是 Ecosse,,這是法文中蘇格蘭的拼法,。東拉西扯,總算把“e”的問題擺平了,。但多年后,,英國政府中有關(guān)人士回憶說,這個“e”還不如說是揮霍(Extravagance)和漲價(Escalation)呢,。

叫不叫姓或者加不加“e”都不是大問題,,大的問題是英法兩國對超音速客機(jī)的基本設(shè)計要求有根本分歧。英國的想法是大型,、遠(yuǎn)程,,只有這樣,才能體現(xiàn)出超音速的優(yōu)越性,;法國的想法是中型,、近程,只有這樣,,才能夠控制技術(shù)風(fēng)險和成本,,有利于未來的進(jìn)一步發(fā)展。這種分歧不是在協(xié)和式上才出現(xiàn)的,??v觀英國飛機(jī),多為跨越發(fā)展,,很少繼承,,以戰(zhàn)斗機(jī)為例,戰(zhàn)后的“閃電”式,、“狂風(fēng)”式和“臺風(fēng)”式,,很難看出一脈相承的技術(shù)思路。相反,,法國的幻影 3,、幻影 2000 到“陣風(fēng)”式就是小步快跑,可以看出清晰的技術(shù)接力,。在反復(fù)爭論后,,英國方案在 1964 年成為最后的方案,。至今,法國人認(rèn)為協(xié)和式是法國飛機(jī),,英國人認(rèn)為協(xié)和式是英國飛機(jī),,兩家都不愿意放棄這個 60 年代科技最高水平的象征,有時還會為了“版權(quán)”而爭執(zhí)呢,。

1967 年 12 月 11 日,,第一架協(xié)和式在圖盧茲下線,1,000 多貴賓到場助興

英國的第一架協(xié)和式在 1968 年 9 月 19 日下線

001 號,、002 號和預(yù)生產(chǎn)型 101 號機(jī)在英國 Fairford 機(jī)場展示

按照協(xié)議,,法國宇航的圖盧茲工廠和 BAC 的菲爾頓工廠各自制造一架原型,圖盧茲的 001 號飛機(jī)在 1969 年 3 月 2 日首飛,,10 月 1 日首次達(dá)到超音速,。菲爾頓的 002 號飛機(jī)于同年 4 月 9 日首飛。1971 年 9 月 4 日開始,,001 號機(jī)開始了促銷之旅,,002 號機(jī)在 1972 年 6 月 2 日也同樣踏上了促銷的旅途,并于 1973 年首次飛抵美國,,參加了當(dāng)時世界最大的達(dá)拉斯-沃斯堡機(jī)場的開幕式,。

促銷活動最終贏得了 109 架意向性訂貨,泛美,、英航,、法航是啟動用戶,大陸,、美航,、聯(lián)航、環(huán)航,、加航,、新航、日航,、漢莎,、巴西、Braniff,、伊朗,、澳航、希臘的奧林匹克,、黎巴嫩的中東航空都下了意向性的訂單,,甚至中國民航也意向性訂購了兩架。

加航涂裝的協(xié)和式,意向性訂貨 4 架

澳航涂裝的協(xié)和式,,意向性訂貨前后共 10 架

印度航空公司涂裝的協(xié)和式,,意向性訂貨 2 架

美航涂裝的協(xié)和式,意向性訂貨前后共 10 架

日航涂裝的協(xié)和式,,意向性訂貨 3 架

環(huán)航涂裝的協(xié)和式,意向性訂貨前后共 10 架

聯(lián)航涂裝的協(xié)和式,,意向性訂貨 6 架

泛美涂裝的協(xié)和式,,意向性訂貨 6 架

最后只有英航和法航真正定了貨,這是英航的協(xié)和式

這是法航的協(xié)和式

與此同時,,協(xié)和式的試飛和生產(chǎn)準(zhǔn)備也在緊鑼密鼓地進(jìn)行,。協(xié)和式共進(jìn)行了 5,335 小時的試飛,其中有 2,000 小時是超音速,。協(xié)和式的一些飛機(jī)記錄至今沒有打破,。

1969 年 10 月 1 日,在第 45 次試飛中,,圖盧茲的協(xié)和式首次突破音障,,以 M1.05 飛行了 9 分鐘

1970 年 11 月 4 日,圖盧茲的協(xié)和式 001 號機(jī)達(dá)到兩倍音速,,11 月 12 日,,菲爾頓的 002 號機(jī)也達(dá)到了兩倍音速。這是哥兒倆在巴黎航展上做秀

協(xié)和式上集中了 60 年代歐洲航空技術(shù)的最高水平,。在飛控上,,協(xié)和式首次在民航飛機(jī)上采用了模擬電傳飛控,比傳統(tǒng)的機(jī)械飛控的響應(yīng)速度大有提高,。全工況自動駕駛儀和自動油門可以從起飛拉起后一直控制到降落,,全程自動控制飛行。協(xié)和式還采用模擬電傳發(fā)動機(jī)控制,,這是現(xiàn)代全權(quán)數(shù)字發(fā)動機(jī)控制的前身,。

協(xié)和式的 S 前緣大三角翼不是為了時尚,而是精巧的氣動設(shè)計的結(jié)果,,最大限度地減少升力中心隨速度的移動和由此而來的氣動特性變化

發(fā)動機(jī)的位置較為靠外,,這樣對機(jī)翼卸載有利

協(xié)和式不僅機(jī)翼內(nèi)有油箱,機(jī)尾也有油箱

燃油可以在各油箱內(nèi)轉(zhuǎn)移,,用于控制飛機(jī)重心和升力中心的相對位置,,減少用氣動控制面配平的必要

協(xié)和式前所未有的速度使設(shè)計遇到了前所未有的問題。超音速飛機(jī)的機(jī)翼升力中心隨速度的上升而后移,。由于飛機(jī)的重心沒有變,,升力中心的后移導(dǎo)致飛機(jī)產(chǎn)生下俯力矩,必須壓尾(常規(guī)或者無尾布局)或者抬頭(鴨式布局)才能補(bǔ)償,才能維持水平飛行,。這個動作稱為配平,。傳統(tǒng)上,配平由平尾的偏轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn),,但這要引起阻力,,這就是所謂的配平阻力。協(xié)和式在設(shè)計上采用 S 前緣的大三角翼,,在產(chǎn)生升力較少的翼根處采用很大的后掠角,,以降低阻力;在主要產(chǎn)生升力的機(jī)翼外段采用較小的后掠角和較小的機(jī)翼弦長,,相對約束了升力中心的后移,。圓渾的翼尖則逐漸減小升力,減少翼尖失速的問題,,維持有效翼展,。但 S 前緣三角翼不能完全消除配平問題,剩下的就通過將燃油在機(jī)內(nèi)前后油箱之間轉(zhuǎn)移,,自動控制重心來達(dá)到配平,,這樣可以減少使用控制面,降低配平阻力,。

翼下的四臺羅爾斯羅伊斯“奧林普斯”是當(dāng)年推力最大的噴氣發(fā)動機(jī),。更加省油和安靜的渦扇發(fā)動機(jī)迎風(fēng)面積較大,阻力太大,,不適合超音速客機(jī)的使用,,所以“奧林普斯”采用渦噴。發(fā)動機(jī)推力按照巡航要求最優(yōu)化,,起飛加速和沖過音障需要最大推力時用加力解決,。實(shí)際上,非加力推力也勉強(qiáng)足夠協(xié)和式達(dá)到超音速,,但在跨音速階段加速的時間加長,,最后的累計耗油率反而高?!皧W林普斯”是西方民航飛機(jī)上使用的唯一的加力發(fā)動機(jī),。為了進(jìn)一步優(yōu)化發(fā)動機(jī)的工況,進(jìn)氣口采用大型斜板調(diào)節(jié)激波的位置,,并對進(jìn)氣預(yù)壓縮,,使發(fā)動機(jī)從亞音速到超音速都能處在最優(yōu)的進(jìn)氣狀態(tài)。

進(jìn)氣口的調(diào)節(jié)斜板不僅對進(jìn)氣預(yù)壓縮和控制激波位置,,還可以在發(fā)動機(jī)空中熄火時,,維持發(fā)動機(jī)艙周圍的氣流流線性,,減少不對稱推力的影響

這是華盛頓國家航空航天博物館里的協(xié)和式,站在巨大的進(jìn)氣口下,,真是十分的震撼

英國 Duxford 航空博物館里的協(xié)和式,,發(fā)動機(jī)的反推力裝置清晰可見

打開加力時,發(fā)動機(jī)的噴焰是火紅的

超音速飛行的另一個平常較少考慮的問題是發(fā)動機(jī)熄火對飛機(jī)的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的影響,。發(fā)動機(jī)不光提供推力,,還把氣流“攢”過來。一旦熄火,,不光喪失推力,,本身進(jìn)入風(fēng)車狀態(tài)反而成為一大阻力來源,造成嚴(yán)重的偏航力矩,。亞音速的時候發(fā)生這個問題已經(jīng)夠麻煩了,要是超音速的時候突然來這么一下,,飛機(jī)有可能就此空中解體,。協(xié)和式對這個問題的解決很有意思。一旦發(fā)動機(jī)熄火,,進(jìn)氣口的斜板下垂,,基本封閉進(jìn)氣口,將氣流導(dǎo)向發(fā)動機(jī)下,,使流場恢復(fù)流線型,,另外氣流對斜板的沖壓也產(chǎn)生一點(diǎn)升力。在試飛中,,協(xié)和式可以將一側(cè)的兩臺發(fā)動機(jī)全部關(guān)掉,,而不至于引起飛控穩(wěn)定性問題。

協(xié)和式機(jī)體表面受到氣動加熱的嚴(yán)重影響,,巡航時,,機(jī)頭最高溫度達(dá)到 127 度,風(fēng)擋玻璃熱得燙手

協(xié)和式的速度為 M2.02,,這是由鋁合金結(jié)構(gòu)的耐溫極限所決定的,,速度更高的話,氣動加熱更加嚴(yán)重,,需要用沉重的不銹鋼或者天價的鈦合金了,。英國在早期制造世界上第一架噴氣客機(jī)“彗星”式的時候,吃了金屬疲勞的大虧,,接連摔了好幾架,。協(xié)和式在起飛加速時,機(jī)體表面升溫,;飛入高空寒冷大氣時,,機(jī)體表面降溫,;加速沖過音障時,機(jī)體表面再次加溫,;減速下降過程則反一反,。這樣一來,協(xié)和式每次飛行都要經(jīng)過兩個升溫-降溫循環(huán),,金屬疲勞的問題不容小視,,英國為此花了極大的功夫解決。事實(shí)上,,協(xié)和式的機(jī)體在超音速的時候,,由于熱脹冷縮將拉長 300 毫米,熱脹間隙最大的地方是隨機(jī)工程師的工作臺和艙壁之間,,所以所有協(xié)和式在退役前的最后一次飛行中,,隨機(jī)工程師都把自己的帽子放在這個縫隙里,到地面冷卻后,,帽子就永久性地夾住了,,成為所有今天在航空博物館里的協(xié)和式的一個共同的特色,好像一個不成文的傳統(tǒng)一樣,。西雅圖航空博物館里的這個帽子被一個小偷用刀割下來,,結(jié)果博物館廣出公告,保證不追究,,小偷才把帽子還了回來,。

氣動加熱的問題不僅在機(jī)體,超音速飛行的時候,,座艙風(fēng)擋玻璃熱得燙手,。另外一個問題是飛機(jī)的涂裝。所有協(xié)和式都是潔白的涂裝,,這不是偶然的,,這是用來保護(hù)鋁蒙皮的。唯一例外是 1996 年時,,法航把一架協(xié)和式涂上百事可樂的深藍(lán)色,,但代價是這架飛機(jī)在 M2 速度時只能飛行 20 分鐘,否則漂亮的涂裝可能會燙得剝落,。好在這架飛機(jī)那時已經(jīng)只用作短途促銷飛行,,不再需要長時間超音速飛行了。

對于載客量只有 100 人左右的協(xié)和式來說,,廁所設(shè)置在兩頭就足夠了,,但為了避免狹長機(jī)艙帶來的壓抑感,和避免機(jī)體由于剛度不足而帶來彎曲引起旅客的驚惶,,機(jī)尾的廁所故意設(shè)在中間

超音速飛行的氣動受力也是非同小可,,相對軟弱的機(jī)翼外段后緣的控制面在超音速飛行時鎖定在水平位置,,只用較強(qiáng)壯的安裝在機(jī)翼內(nèi)段后緣的控制面。纖細(xì)修長的機(jī)體的剛度也不太高,,飛機(jī)起飛的時候,,從機(jī)長位置往回看,可以看到機(jī)艙的彎曲,。不過協(xié)和式在設(shè)計時特意在機(jī)艙中段設(shè)置了廁所,,阻隔旅客的視線,避免不必要的聯(lián)想,,也減少坐在修長機(jī)艙內(nèi)像在水管子內(nèi)的感覺,。

起飛時拉起的角度很大,所以起落架需要特別長

著陸時特別需要前下方視界良好,,所以機(jī)頭錐可以自動下垂,,落地后再升起一點(diǎn),避免觸地

為了在起飛失敗后迅速減速,,協(xié)和式的剎車采用了全新概念的防抱死剎車,,這是現(xiàn)代汽車上防抱死剎車(ABS)的前身。為了耐高溫,,協(xié)和式的剎車采用碳材料。在緊急剎車時,,剎車可以在 1,600 米內(nèi)把飛機(jī)從 305 公里/小時的起飛速度停下來,,但這時剎車片溫度可以高達(dá) 300-500 度,需要幾個小時才能完全冷卻下來,。不光剎車,,起落架也需要格外強(qiáng)壯。這是因為協(xié)和式的無尾三角翼布局不僅使起飛速度較高,,起飛時也需要較大的迎角才能產(chǎn)生足夠的升力,,這樣起落架在最后離地的時候角度較大,需要額外加強(qiáng),,而且長度也因此增加,。較長的起落架不僅重量增加,還引起額外的問題,。如果像常規(guī)的那樣從兩側(cè)向中間收起,,兩個起落架要打架,所以只好先縮起一部分,,再向中間偏轉(zhuǎn),,進(jìn)一步增加了復(fù)雜性和重量。

起飛,、著陸時較大的迎角使飛行員的視界受到嚴(yán)重的影響,,所以協(xié)和式采用可以下垂的機(jī)頭錐,,在地面、起飛,、著陸時下垂,,改善飛行員的視界;進(jìn)入平飛狀態(tài)后升起到水平狀態(tài),,減小阻力,。不過著陸時尤其需要優(yōu)良的前下方視界,但下垂過多,,落地后可能造成機(jī)頭錐觸地,,所以主起落架接地時,機(jī)頭錐下垂角度自動減小,,保證機(jī)頭錐不至于在前起落架落地時發(fā)生觸地問題,。

由于協(xié)和式的 18,000 米的巡航高度大大高于通常高亞音速客機(jī)的 12,000 米巡航高度,宇宙射線的強(qiáng)度因此加倍,,在太陽黑子活動激烈的時候,,對于旅客的健康可能造成影響。協(xié)和式的駕駛艙內(nèi)因此有一個宇宙射線探測儀,,發(fā)現(xiàn)宇宙射線強(qiáng)度異常升高的話,,飛行員將迅速下降到 14,000 米的巡航高度。更高的巡航高度的另一個問題是座艙萬一發(fā)生減壓,。在 15,000 米以上的高度上,,座艙一旦失去壓力,即使身體健壯的人也將在 10-15 秒內(nèi)失去知覺,。高速飛行帶來的文丘里效應(yīng)甚至可能形成抽吸,,使機(jī)艙壓力低于外部大氣壓力,進(jìn)一步加劇這個問題,。汽車高速行駛時,,車內(nèi)的紙片肯定飛出車外,而車外的樹葉不大可能飛入車內(nèi),,這是一樣的道理,。所以協(xié)和式的機(jī)窗都很小,不僅有利于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,,也在萬一發(fā)生漏氣時放慢漏氣速度,。與此同時,輔助壓力系統(tǒng)將維持機(jī)艙壓力一段時間,,飛行員按規(guī)定應(yīng)該迅速下降高度,,盡量恢復(fù)機(jī)艙壓力。

世界上唯一可以和協(xié)和式相提并論的飛機(jī)就是圖-144,。圖-144 采用鋼和鈦的機(jī)翼前緣,,所以最高速度可以達(dá)到 M2.35,,高于協(xié)和式,但圖-144 需要開加力才能達(dá)到兩倍音速以上的速度,,極大地縮短了航程,。圖-144 的機(jī)翼是簡單的直前緣雙三角翼,為超音速飛行而高度優(yōu)化,,低速性能不好,,以后只好用可收放的鴨式前翼加以補(bǔ)償。圖-144 的發(fā)動機(jī)出人意料地采用低涵道比渦扇,,但這并不適合于超音速巡航,,后來試用渦噴反而增加了超音速航程,但這時圖-144 已經(jīng)撤出航班飛行了,。

流產(chǎn)的美國波音 2707 曾打算把最高速度提到三倍音速,,計算結(jié)果表明,倫敦到紐約的跨大西洋飛行只比協(xié)和式快 20 分鐘,,但技術(shù)復(fù)雜性和成本極大地提高了,。幾經(jīng)周折和嚴(yán)重超支拖延之后,加上公眾對噪聲和污染的強(qiáng)烈反對,,美國國會終于對波音 2707 失去了信心,,撤銷撥款,這個美國歷史上唯一政府出資的民航客機(jī)項目就此偃旗息鼓,。

今天的大型噴氣民航客機(jī)盡管種類,、型號五花八門,但要一眼辨認(rèn)出誰是誰,,就是對于老鳥,也是很有一點(diǎn)挑戰(zhàn)的,。只有協(xié)和式,,婦孺皆知,絕無認(rèn)錯的可能,。在最初的公眾反對聲浪過后,,協(xié)和式的飛行成為少有的公眾仰慕的對象。協(xié)和式飛越的地方,,很多人會出來觀看,,甚至揮手致意。對于協(xié)和式的公關(guān)效應(yīng),,英國人實(shí)在是太清楚了,。協(xié)和式時常出現(xiàn)在皇家慶典上,協(xié)和式和“伊麗莎白女王二世”號豪華郵輪或者英國的“紅箭”飛行表演隊同臺演出成為英航公關(guān)的保留節(jié)目,。英國公眾對協(xié)和式也是投桃報李,,在 2006 年的 BBC 和倫敦工藝美術(shù)博物館(Design Museum)合辦的大英設(shè)計大賽(Great Britain Design Quest)中,,協(xié)和式擊敗迷你汽車、迷你裙,、捷豹E Type,、“噴火”式戰(zhàn)斗機(jī)而力拔頭籌。

協(xié)和式上不需要電影電視,,有這個高度和馬赫表就足夠了

老坐飛機(jī)長途旅行的人,,很多一上飛機(jī)就睡覺,但坐協(xié)和式?jīng)]有睡覺的,,旅客艙內(nèi)速度表指向 2 馬赫的時刻,,總是伴隨著歡呼和閃光燈。協(xié)和式每分鐘 30 多公里的速度相當(dāng)于步槍子彈出膛的速度,,誰還甘心睡覺呢,?從 1970 年 11 月首次達(dá)到 2 馬赫,協(xié)和式是至今唯一以兩倍音速為正常巡航模式的大型飛機(jī),,巴黎到紐約的越洋飛行只要三四個小時,,乘客無需像在軍用飛機(jī)上那樣穿上壓力服、戴上飛行盔,,而是可以舒適地品嘗香檳酒和龍蝦大餐,,只是要品嘗得快一點(diǎn),飛機(jī)馬上就要降落了,。

然而,,協(xié)和式在技術(shù)上輝煌的成就不能掩飾其在經(jīng)濟(jì)上同樣奪目的慘敗。早在 1964 年威爾遜政府上臺時,,英國就已經(jīng)反悔了,,宣布單方面退出協(xié)和式計劃。但四濺的口水尚未落地,,律師們就發(fā)現(xiàn)一個大問題:按協(xié)議規(guī)定,,英國要是單方面退出,將要面對天文數(shù)字的罰款,。無奈之下,,英國只好在 1965 年悄悄地重返協(xié)和式計劃,被迫重新往協(xié)和式這個黑洞里灌錢,,但這時英國的國庫已經(jīng)被掏空了,,只好拆東墻補(bǔ)西墻,接連取消了已經(jīng)上馬的 HS681 垂直/短距起落運(yùn)輸機(jī)計劃,、P.1154 超音速垂直/短距起落戰(zhàn)斗機(jī)計劃,、TSR.2 偵察攻擊機(jī)計劃和有關(guān)的其他計劃,其中有些甚至已經(jīng)首飛。在以后很長一段時間內(nèi),,英國也被迫凍結(jié)了對航空工業(yè)的所有撥款,,最終間接促成對英國航空工業(yè)的葬送。英國是歐洲合作的發(fā)起人,,但英國的出爾反爾(這是第一次,,但不是最后一次)給日后的英法和歐洲合作帶來了很大的陰影,英國作為歐洲航空工業(yè)的龍頭老大從此失去了領(lǐng)導(dǎo)地位,。

從一開始,,協(xié)和式就籠罩在濃濃的環(huán)境保護(hù)和營運(yùn)效益的陰影之下。在艱難的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)長征之后和公眾反對的驚濤駭浪之中,,協(xié)和式終于戰(zhàn)戰(zhàn)兢兢地開始了航班飛行,,在 1976 年 1 月 21 日首次投入商業(yè)性營運(yùn)飛行。最初的航線是倫敦到波斯灣的巴林和巴黎到巴西的里約熱內(nèi)盧,。由于美國國會以噪聲為由的禁令,,協(xié)和式不得在美國降落,北大西洋上空的協(xié)和式設(shè)計基準(zhǔn)航線反而沒有協(xié)和式的身影,。

60 年代是一個動蕩的年代,。美國在越南陷入了深深的泥潭,在政治和經(jīng)濟(jì)上第一次嘗到虛弱的味道,。美國國內(nèi)的民權(quán)和自由化運(yùn)動風(fēng)起云涌,,公眾對保護(hù)自身利益和保護(hù)環(huán)境的意識空前高漲,超音速客機(jī)的音爆,、污染和對臭氧層的破壞激起了公眾對超音速客機(jī)的強(qiáng)烈反對,。

超音速飛行時,機(jī)頭和機(jī)尾兩道激起激波,,波前鋒的空氣密度急劇增高,,傳到人耳里,就是接連兩聲強(qiáng)烈的爆炸一樣的聲音,,這就是音爆,。飛機(jī)越大,速度越快,,音爆越強(qiáng)烈。音爆現(xiàn)象早就為人們所熟知,,但在研制超音速客機(jī)之初,,人們錯誤地認(rèn)為,只要飛得足夠高,,音爆應(yīng)該不成問題,。在試飛 3 倍音速的 B-70 轟炸機(jī)時,這個觀點(diǎn)被粉碎了,,在兩萬米高度飛行的 B-70 仍然能夠產(chǎn)生強(qiáng)烈的音爆,。更加嚴(yán)重的是,,客機(jī)的噪聲污染將不再局限在機(jī)場周圍,而是泛濫到航跡所及的所有地方,,同時將不分晝夜,。為了測試超音速客機(jī)頻繁飛行產(chǎn)生的音爆對城市居民的影響,F(xiàn)AA 和美國空軍在 1964 年在俄克拉荷馬市進(jìn)行了為期 6 個月的音爆試驗,,每天由空軍的超音速飛機(jī)(主要是 F-104 和 B-58,,偶爾也有 F-101 和 F-106)飛越城市,產(chǎn)生8次音爆,,音爆強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不到震碎玻璃的程度,,以測定對居民生活的影響。由于市民事先得到通知,,知道音爆的準(zhǔn)確時間,,所以開始時市民并沒有太在意,有些施工工地的工人甚至一聽到音爆,,就知道喝咖啡休息的時間到了,。但是沒有多久,玻璃開始震碎,,墻壁開始開裂,,市民們開始憤怒。開始時 FAA 充耳不聞,,對市民的賠償要求不理不睬,,進(jìn)一步加劇了市民的憤怒,很快發(fā)展成政治事件,,抗議,、投訴、索賠像雪片一樣飛進(jìn)各級政府和主持試驗的 FAA,,以后發(fā)展成市民對政府的官司,,試驗只好停止。俄克拉荷馬市的音爆試驗在很大程度上促成了對超音速飛行的極端負(fù)面的公眾輿論,,為日后在美國和歐洲大陸上空禁止民航超音速飛行種下了種子,。但協(xié)和式航線的主要部分在大西洋上空,音爆實(shí)際上不是問題,,反正魚兒,、海龜和海鳥不能抗議。除了音爆外,,超音速客機(jī)的渦噴發(fā)動機(jī)是為超音速巡航而優(yōu)化的,,迎風(fēng)截面小,噴氣速度高,起飛,、著陸時還要打開加力,,這樣在起飛、著陸時的噪音異常尖利,、響亮,,加劇了人們對噪聲污染的抱怨。不過協(xié)和式的起飛,、著陸噪聲事實(shí)上比當(dāng)時作為美國總統(tǒng)座機(jī)的“空軍一號”波音 707 飛機(jī)還小,,協(xié)和式的起落噪聲實(shí)際上也言過其詞了,但公眾的負(fù)面印象一旦先入為主,,就很難改變,。

高空飛行對臭氧層的破壞是有案可查的,只不過軍用超音速飛機(jī)一般還是以亞音速巡航,,影響相對較小,。但大量的民航超音速飛行對臭氧層的影響,引起公眾極大的疑慮,,畢竟熱愛在太陽下“烤肉”的人們不希望增加患皮膚癌的可能,。亞利桑那大學(xué)的科學(xué)家在美國國會作證,500 架超音速客機(jī)在美國上空夜以繼日地穿梭飛行,,將每年增加 1 萬名皮膚癌患者,。雖然這后來被證明為夸大其詞,但在大陸上空的民航超音速飛行在公眾和輿論中已經(jīng)被判了死刑,。

協(xié)和式的加力發(fā)動機(jī)燒黑煙的問題一直沒有解決,,在環(huán)保成為時尚、反叛成為新潮的 60 年代,,這是罪不容赦的死罪

但是老實(shí)說,,在滾滾黑煙和轟鳴的滾雷中,看著這潔白的天鵝仰首躍起到天空,,要是不考慮環(huán)保的事情的話,,確實(shí)是一種享受。本人有幸在航展中經(jīng)歷過一次,,印象太深刻了

限于發(fā)動機(jī)技術(shù),,超音速客機(jī)的發(fā)動機(jī)在低速時的推進(jìn)效率較差,燃燒效率也不好,,協(xié)和式起飛時遮天蔽日的黑煙,,也引起對環(huán)境污染日益敏感的公眾極大的不滿。

公眾的反對只是問題的一半,。為了最大限度地減小超音速巡航阻力,超音速客機(jī)的機(jī)艙截面尺寸都是盡可能小。這樣一來,,機(jī)艙十分局促,,不利于增加載客量。超音速客機(jī)需要異常長的跑道,,不僅限制了可以起降的機(jī)場,,也增加了航空公司的運(yùn)營成本,機(jī)場當(dāng)局是不會讓你免費(fèi)使用額外資源的,。波音 747 和其他寬體客機(jī)的出現(xiàn)使亞音速客機(jī)的載客量大大超過了超音速客機(jī),,單位油耗大大降低,協(xié)和式的人-公里油耗 3.5 倍于波音 747,,使本來對超音速客機(jī)有利的經(jīng)濟(jì)算盤完全顛倒了過來,。更要命的是,第一代超音速客機(jī)的航程很尷尬,,用作跨越大西洋的紐約-倫敦或者紐約-巴黎的飛行足夠了,,但是邁阿密-倫敦就是緊巴巴的,邁阿密-巴黎就不夠,,跨越太平洋更不夠,,舊金山到東京的航線必須在夏威夷或中途島停一下,加油再飛,。這樣一來,,不需要中途加油的高亞音速的波音 747 反而可以先抵達(dá)東京,747 寬大的機(jī)艙還為旅客提供了舒適得多的環(huán)境,。而這時正好是超音速客機(jī)十月懷胎的關(guān)鍵時刻,。

環(huán)保和油耗問題使協(xié)和式的商業(yè)生存力大受危害,但 1973 年的石油危機(jī)成為壓斷駱駝脊背的最后一坨巨石,。各國航空公司本來爭先恐后下的意向性訂單,,一夜之間全像烈日下的露珠一樣揮發(fā)了。協(xié)和式一共生產(chǎn)了 20 架就早早停產(chǎn)了,,其中兩架是原型,,兩架是預(yù)生產(chǎn)型,兩架生產(chǎn)型從來沒有用于航班飛行,,14 架最后進(jìn)入航班飛行的生產(chǎn)型協(xié)和式中,,只有 9 架是“按標(biāo)價”由政府補(bǔ)貼出售給英國和法國的國營航空公司,剩下的 5 架全是以 1 英鎊或 1 法郎的象征性價格無償轉(zhuǎn)讓的,。

英法從來沒有公布過協(xié)和式計劃的總投資,,后人估計達(dá) 76 年幣值 11 億英鎊,或者 2000 年幣值 110 億美元,,另有說法是計劃總投資最后超過預(yù)算 6 倍,。協(xié)和式的單價為 1977 年幣值 4,600 萬美元,。由于政府出資購買飛機(jī),英航的協(xié)和式航班利潤有 80% 要上交國家,,作為對政府貸款的償還,。這也是英航的協(xié)和式航線盡管一直贏利,但對于繼續(xù)經(jīng)營并無積極性的原因,。在慘淡經(jīng)營近 30 年后,,協(xié)和式遇上 911 和巴黎空難,最后于 2003 年 9 月退出航班服務(wù),,所有剩下的飛機(jī)都散失到各地的博物館去了,。

在美國國會一年后取消協(xié)和式在紐約肯尼迪機(jī)場起落的禁令之后,協(xié)和式的首選目的地紐約依然在公眾輿論的反對下禁止協(xié)和式在紐約起陸,。還好上帝關(guān)閉一扇門,,總是打開一扇窗。在美國運(yùn)輸部長的特許下,,華盛頓機(jī)場決定容許協(xié)和式起落,,盡管協(xié)和式在進(jìn)入美國大陸上空后必須減速至亞音速以避免音爆的問題。勢利的紐約人不堪忍受華盛頓有協(xié)和式的航班而紐約沒有,,也終于容許協(xié)和式在紐約起降了,。1977 年 11 月 22 日,英航和法航終于開通了倫敦和巴黎到紐約之間的協(xié)和式航班,,英航一天兩班,,航班號為 BA001 到 004,單號為倫敦到紐約,,雙號為紐約到倫敦,;法航一天只開一班,AF001 是紐約到巴黎,,AF002 是巴黎到紐約,。

新航涂裝的協(xié)和式,這只是飛機(jī)的一半,,另一半還是英航的涂裝

1977 年里,,新加坡航空公司和英航合作,開辟倫敦經(jīng)巴林到新加坡的超音速航線,,飛機(jī)右邊用英航的涂裝,,左邊用新航的涂裝。不過馬來西亞和印度以音爆為由,,相繼禁止協(xié)和式以超音速飛越領(lǐng)空,,1980 年這條航線就放棄了。1978 年墨西哥石油勃興的期間,,法航開辟巴黎經(jīng)由紐約或者華盛頓到墨西哥城的協(xié)和式航線,,在美洲上空的航線減速到亞音速,,只有在墨西哥灣上空可以短暫地達(dá)到超音速。這條航線在 80 年代初世界經(jīng)濟(jì)危機(jī)的重壓下,,很快陷入虧損,,后期飛機(jī)幾乎空無一人,只好在 1982 年關(guān)閉航線,。不過法國人死腦筋,要是稍微拐一下,,從巴哈馬繞道,,可以極大地避開在大陸上空不得超音速的禁令,英航后來用協(xié)和式作為包機(jī)飛到墨西哥城或者海邊度假勝地阿卡波爾科走的就是這條路,。

1978 年,,廉價航空的先驅(qū) Braniff 與英航和法航達(dá)成協(xié)議,將協(xié)和式到華盛頓的航線延伸到休斯敦,,當(dāng)然整個大陸航段都是亞音速的,。不過票價太貴,贏利不好,,機(jī)艙通常只有半滿,,到 1980 年也中止了。

1984 年,,英航開辟了倫敦經(jīng)由華盛頓到邁阿密的協(xié)和式航線,,在飛越北卡羅來那海岸線之后,可以在海上飛 6-7 分鐘的超音速,,然后就要準(zhǔn)備在邁阿密降落了,。不過這條航線的生意也不怎么樣,,機(jī)上通常只有二三十個旅客,。由于載客量少,,飛機(jī)較輕,,有時候華盛頓天氣不好,,索性從邁阿密直飛倫敦,。最快的速度記錄是載 70 名乘客時,,用 3 小時 47 分鐘飛行 7,400 公里,,這差不多是溫哥華到東京的距離了,。這條航線在 1991 年也關(guān)閉了,。但這個飛法只能保證從邁阿密到愛爾蘭,到了愛爾蘭后,,飛機(jī)上要和倫敦核實(shí)還有足夠的燃油,,才可以直飛倫敦,否則必須在愛爾蘭降落加油,。

協(xié)和式經(jīng)常被用來作包機(jī)飛行,,其中比較出名的是 1992 年 10 月 12 到 13 日的環(huán)球飛行,。法航的一架協(xié)和式從葡萄牙的里斯本出發(fā),在多米尼加的圣多明戈,、墨西哥的阿卡波爾科,、夏威夷的火奴魯魯、關(guān)島,、曼谷和巴林加油,,最后以 32 小時 49 分鐘 3 秒的時間,創(chuàng)造了環(huán)球飛行的速度記錄,。1995 年 8 月 15 到 16 日,,同一架飛機(jī)自西向東飛,從紐約起飛,,經(jīng)圖盧茲,、迪拜、曼谷,、關(guān)島,、火奴魯魯和阿卡波爾科,最后以 31 小時 27 分 49 秒完成環(huán)球飛行,。

到 1999 年 3 月 2 日協(xié)和式首飛 30 周年紀(jì)念日為止,,協(xié)和式共飛行了 92 萬小時,其中 60 多萬小時為超音速,,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過幾乎所有西方飛機(jī)的超音速飛行總時數(shù),。

但機(jī)艙內(nèi)其實(shí)是很窄小的

走廊高度也不高

隨身行李箱里只能放女士們的小包

窗外的天是深藍(lán)的,云的問題嘛,,18,000 米的高度上沒有云,,大多數(shù)旅客只看得到這巨大的三角翼,翼下有沒有云就看不到了

菜單更是波音 747 上貧下中農(nóng)級旅客所望塵莫及的

有點(diǎn)意思了吧

對了,,上面的只是頭臺,,這才是正餐

上甜點(diǎn)了

這種小玩意嘛,那是不上菜單的,,和一杯水都要花錢的一些廉價航線實(shí)在是天差地遠(yuǎn)

要是坐來回,,來回都不重樣的

對于錢多于腦筋的有閑階級來說,在飛機(jī)上的免稅商店還可以買帶有協(xié)和式徽記的小玩意,。多少價錢,?要是還需要問這個,那你肯定買不起

由于機(jī)艙窄小,,載客量少,,協(xié)和式的機(jī)艙內(nèi)座位不分等級,都是按照頭等艙處理,,每排四座,。不過這個頭等艙可不比波音 747 上的頭等艙的寬大,、舒適,協(xié)和式上的座位相當(dāng)窄,,前后間距也只比普通飛機(jī)上的經(jīng)濟(jì)艙長個 6,、7 英寸(約 180 毫米),更談不上轉(zhuǎn)椅,、躺椅等現(xiàn)代頭等艙里常見的功能,。走廊的高度勉強(qiáng)達(dá)到 6 英尺(約 1 米 82 樣子),頭頂?shù)碾S身行李箱更小,,裝不了什么東西,。不過協(xié)和式的速度快,倫敦到紐約只有 3.5 小時,,這些不便都能忍受了。坐協(xié)和式本來就是身份的象征,,權(quán)當(dāng)坐法拉利跑車,,那個也不寬敞。好在協(xié)和式上有的是免費(fèi)的香檳酒,,大餐的水平也不是一般的航班所能相比,。喝得糊里糊涂的,吃得撐住了,,這點(diǎn)不舒適就都忘記了,。

協(xié)和式的巡航高度大大高于一般民航機(jī),機(jī)窗里往外看,,可以清晰地看到地球的曲率,。大氣溫度是嚴(yán)寒的零下 60 度,但氣動加熱使機(jī)體表面平均達(dá)到 120 度,,機(jī)窗摸上去是溫?zé)岬?,越靠前越熱?/p>

由于協(xié)和式的飛行速度超過地球自轉(zhuǎn)速度,向西飛行可以日落后在倫敦起飛,,但在紐約時間的黃昏前就到達(dá),,所以英航常用“出發(fā)前就到達(dá)”(“Arrive before you leave”)作廣告。這個特點(diǎn)也使得協(xié)和式被用來觀察日食現(xiàn)象,,可以贏得更多的觀察時間,。高速飛行的另一個“副作用”對女士們比較有吸引力:自西向東飛行時,飛機(jī)速度和地球自轉(zhuǎn)的疊加產(chǎn)生足夠的離心力,,使體重減少 1%,;但要是反方向飛,體重就要增加 0.3%,。由于協(xié)和式的飛行高度很高,,離地心較遠(yuǎn),,重量還要進(jìn)一步下降 0.6%。

在 90 年代時,,在紐約和倫敦之間,,坐協(xié)和式去,坐“伊麗莎白女王二世”號豪華郵輪回,,這是最有派,、最英國的事情。當(dāng)然,,這時候坐協(xié)和式已經(jīng)不是為了速度了,。實(shí)際上,坐協(xié)和式就沒有多少人是為了速度的,,這就和駕本特利跑車不是為了速度,、戴百黛菲利手表不是為了準(zhǔn)時一樣。

協(xié)和式,、“伊麗莎白女王二世”號和“紅箭”表演隊,,這是英國的三樣寶,可惜兩樣已經(jīng)退出歷史舞臺了

協(xié)和式和“伊麗莎白女王二世”號還做過一次伴,,不過這是協(xié)和式已經(jīng)是不會飛的旱鴨子,,而“伊麗莎白女王二世”號的日子也所剩無幾了

在協(xié)和式用于航班飛行的頭二十年里,協(xié)和式是世界上最安全的噴氣客機(jī),,沒有發(fā)生過任何事故,。但 2000 年 7 月 25 日,法航的一架協(xié)和式在起飛后不久墜毀,,機(jī)上 100 名旅客,、9 名機(jī)組人員和地上的 4 人喪生。這唯一的一次墜毀事故使協(xié)和式一夜之間從最安全的客機(jī)變?yōu)樽畈话踩目蜋C(jī),,每百萬航次喪生旅客數(shù)為 12.5,,三倍于第二差的倒霉蛋。不過協(xié)和式用于航班飛行的只有 14 架飛機(jī),,墜毀一架,,這樣的數(shù)據(jù)在統(tǒng)計上沒有多少意義。

關(guān)于這次事故,,現(xiàn)在有兩種說法,。官方的調(diào)查結(jié)果是在協(xié)和式起飛前 4 分鐘,美國大陸航空公司的一架 DC-10 在起飛中發(fā)動機(jī)反推力裝置掉落,,協(xié)和式隨后起飛時,,金屬殘骸刺穿了起落架上的輪胎,輪胎爆裂的橡膠碎片擊中機(jī)翼油箱,引起油箱內(nèi)燃油的“水錘”沖擊,,導(dǎo)致油管破裂,,在撞擊中損壞的電線的火花引燃了泄露的燃油,導(dǎo)致發(fā)動機(jī)起火,。

另一個說法是這架協(xié)和式超重起飛,,左右機(jī)翼的燃油重量也不平衡,在起飛時偏離跑道中線,,被迫提前拉起,,最后造成失速。

對于任何一架飛機(jī)來說,,這是一個噩夢

習(xí)慣了協(xié)和式優(yōu)美的聲音和雷鳴般的響聲的巴黎人驚駭?shù)乜粗鴩姵隽一鸬膮f(xié)和式

飛行員試圖拉高以返回機(jī)場,,再試圖壓低以改出失速,但都逃不出死神的召喚

不管原因如何,,黑盒子記錄表明,,在左側(cè)發(fā)動機(jī)起火時,隨機(jī)工程師按照緊急處理規(guī)定關(guān)掉了著火的發(fā)動機(jī),,以控制火勢,。但這時飛機(jī)速度不足,失去部分動力更加加劇了這個問題,。飛行員一面試圖重新啟動發(fā)動機(jī),一面試圖拉高,,但進(jìn)入了失速,。飛行員只得壓機(jī)頭,用高度換取速度,,改出失速,,但高度實(shí)在太低,墜毀了,。

事故后,,所有協(xié)和式停飛,油箱內(nèi)加一層凱夫拉保護(hù)層,,輪胎改用防刺透的,。由于協(xié)和式的翼內(nèi)油箱空間窄小,一般身材的維修工人鉆不進(jìn)去,,英航和法航特意懸賞身材妙曼玲瓏的小姐們干這活,,最后還真是靠這些纖纖女郎們才完成了這活計。

在停飛期間,,英航的協(xié)和式只能在地面上擺功架

嬌小玲瓏的小姐們被招募來安裝凱夫拉隔層,,膀大腰圓的維修工鉆不進(jìn)這狹小的空間

協(xié)和式最終恢復(fù)了飛行,英航和法航的協(xié)和式特意在紐約 JFK 機(jī)場來一個親吻禮

一年后,英法兩國的協(xié)和式同時返回天空,,協(xié)和式的航班恢復(fù)了,。但是說來也巧,英航恢復(fù)協(xié)和式的第一班航班正好是 2001 年 9 月 11 日,。這班航班不對外售票,,旅客都是英航人員,旨在鼓勵一般旅客的信心,,但撞上了改變世界的 911,。911 發(fā)生的時候,這架協(xié)和式正在空中,,雖然最后獲準(zhǔn)降落,,但 911 對民航業(yè)造成毀滅性的打擊,協(xié)和式也不能例外,。

協(xié)和式和波音 747 這樣的高亞音速飛機(jī)的個頭實(shí)在是不能相比,,規(guī)模出經(jīng)濟(jì),協(xié)和式怎么比怎么吃虧

協(xié)和式的維修和運(yùn)行十分昂貴,。法航據(jù)說一直虧本,,英航倒是一直賺錢的。但是協(xié)和式的成本太高,,票價也太高,,紐約到倫敦的單程票價高達(dá) 8,000 美元,來回至少 11,000 美元,,而同時代波音 747 上頭等艙(比商務(wù)艙還高一級)的來回票不到 6,000 美元,。盡管如此,波音 747 的頭等艙賺的錢比協(xié)和式還多,,規(guī)模經(jīng)濟(jì)和較低的耗油率實(shí)在是沒法比,。協(xié)和式的油耗是每人每百公里 17 升燃油,或者每人每加侖(美制)14 英里,,“灣流”G550 公務(wù)飛機(jī)還比這省油呢(每人每百公里 15 升或者每人每加侖 16 英里),,而底特律大三的總裁們坐公務(wù)飛機(jī)到華盛頓向國會乞討救援,被美國上下的輿論一頓痛罵,。相比之下,,波音 747-400 是每人每百公里 2.6 升或者每人每加侖 91 英里。911 成為協(xié)和式背上的最后一根稻草,。2003 年 4 月 10 日,,英航和法航同時宣布,巴黎空難和 911 使得協(xié)和式的營運(yùn)不再盈利,,飛機(jī)的老邁也是維修成本日益高企,,協(xié)和式將在一年后退休,永久地離開天空。

不過,,娛樂界起家但已經(jīng)開辦英國維金大西洋航空公司的查爾斯布朗遜提出,,他愿意用英航當(dāng)年的 1 英鎊價錢買下英航的協(xié)和式機(jī)隊。英航拒絕了,。雖然在英國政府的補(bǔ)貼下,,英航確實(shí)只用了 1 英鎊就“買”下了其中的幾架協(xié)和式,但此后協(xié)和式航班利潤的 80% 都交給政府,,所以英航的實(shí)際購買價格是 2,600 萬英鎊一架,,當(dāng)然不肯以一英鎊賣給布朗遜。布朗遜聲稱最后把單價提高到 500 萬英鎊,,但不管英航是否同意,,負(fù)責(zé)協(xié)和式維修和備件的空客不想再管這些已經(jīng)老邁的飛機(jī)了,要是再出事故,,空客不想被牽連,。布朗遜的提議最后無疾而終。

Virgin Atlantic是英國的一家航空公司,,這是英航的競爭對手,,以豪華舒適著稱

老板布朗遜靠唱片發(fā)家,但發(fā)了財后還是不安分,,曾駕熱氣球作環(huán)球飛行

法航在 2003 年 5 月 30 日飛了協(xié)和式的最后一班商業(yè)航班,,英航的協(xié)和式則在 2003 年 10 月間在美國和加拿大幾個大城市作告別飛行,最后撈了一把,。10 月1 4 日的最后跨越大西洋的沖刺創(chuàng)造了最新的世界紀(jì)錄,,3 小時 5 分中 34 秒從倫敦到波士頓。10 月下半月里,,英航的協(xié)和式在英國國內(nèi)作告別飛行,,10 月 22 日,,兩架協(xié)和式分別來自紐約和曼徹斯特,,同時在倫敦希思羅機(jī)場降落。10 月 23 日,,伊麗莎白二世女王特許在倫敦西郊的溫莎城堡點(diǎn)燈,,把古堡照得通明,為最后一班西行的協(xié)和式送行,,這是國家慶典或者貴賓來訪才有的禮儀,。10 月 24 日從紐約返回倫敦是協(xié)和式最后的商業(yè)飛行。同一天,,另有一架協(xié)和式到載著英航的老人馬,,特別是協(xié)和式的老飛行員,到比斯開灣上空兜了一圈,還有一架協(xié)和式到蘇格蘭的愛丁堡兜了一圈,,三架協(xié)和式得到特許繞倫敦低飛一圈,,然后降落,在機(jī)場滑行道上至少滑行了 40 分鐘,,擺足了功架,。誰說英國人不會做秀呢?還什么拘禁,、古板呢,。英國公眾對于協(xié)和式的最后飛行表現(xiàn)出異常的熱情,希思羅機(jī)場特地搭起了大看臺,,機(jī)場周圍的路上也擠滿了人,,都要目擊協(xié)和式最后的降落。至此,,協(xié)和式的生涯劃上了句號,。

最后一次從紐約 JFK 起飛

英航協(xié)和式最后一次降落倫敦希思羅機(jī)場受到“紅箭”飛行表演隊護(hù)航的禮遇

“紅箭”出動當(dāng)然不是隨隨便便的事,一定要多拍幾張相

再來一張

機(jī)會不多了,,再來一張

倫敦人早早等候著目睹這歷史性的場面

機(jī)場外也等滿了人

最后一次降落

這是一個時代的終結(jié)

20 架協(xié)和式中,,除了倒霉的失事飛機(jī),現(xiàn)在大多成了博物館里的收藏,。首飛的法國造的原型 001 號機(jī)在巴黎布爾歇機(jī)場的航空空間博物館里,;英國造的原型 002 號機(jī)現(xiàn)在英國 Yeovilton 的海航博物館;英國造的預(yù)生產(chǎn)型 101 號機(jī)現(xiàn)在 Duxford 的帝國戰(zhàn)爭博物館,;法國造的預(yù)生產(chǎn)型 102 號機(jī)現(xiàn)在巴黎奧利機(jī)場的展覽區(qū),;法國造的第一架生產(chǎn)型 201 號機(jī)現(xiàn)在圖盧茲的空客;英國造的第一架生產(chǎn)型 202 號機(jī)現(xiàn)在英國倫敦西南 Weybridge 的 Brooklands 博物館里,;法國造的 203 號機(jī)就是那架倒霉的巴黎空難失事飛機(jī),;英國造的 204 號機(jī)現(xiàn)在曼徹斯特機(jī)場的展覽區(qū);法國造的 205 號機(jī)現(xiàn)在美國華盛頓的國家航空航天博物館里,;英國造的 206 號機(jī)現(xiàn)在蘇格蘭 East Lothian 的航空博物館里,;法國造的 207 號機(jī)現(xiàn)在德國 Sinsheim 的汽車與科技博物館里,這就是和圖-144 做伴的那一架,,除了巴黎航展,,這是協(xié)和式和圖-144 同居一處的唯一地方;英國造的 208 號機(jī)現(xiàn)在倫敦希思羅機(jī)場的展覽區(qū)里,;法國造的 209 號機(jī)現(xiàn)在圖盧茲的空客,;英國造的 210 號機(jī)現(xiàn)在紐約“無敵”號航母海空天博物館里,;在最近的 United Airway 1549 航班在哈得遜河上迫降的電視鏡頭里看得到它,;法國造的 211 號機(jī)在 1982 年后用來拆備件,,1994 年已經(jīng)除役了,現(xiàn)在只有一小段機(jī)體還在巴黎布爾歇機(jī)場,;英國造的 212 號機(jī)現(xiàn)在巴巴多斯的國際機(jī)場展覽區(qū),,協(xié)和式除了紐約,還一直從倫敦飛巴巴多斯,,這是有錢的英國人的度假地,;法國造的 213 號機(jī)現(xiàn)在巴黎布爾歇機(jī)場的航空空間博物館;英國造的 214 號機(jī)現(xiàn)在西雅圖的飛行博物館,,在老對頭波音的老家安營扎寨了,;法國造的 215 號機(jī)現(xiàn)在巴黎戴高樂機(jī)場展覽區(qū);英國造的 216 號機(jī)現(xiàn)在布里斯托爾的菲爾頓航空博物館,,這是英國造協(xié)和式的地方,。除了整機(jī)外,還有一些備件散落在世界各地的航空博物館里,。

如今,,協(xié)和式只能在博物館里緬懷遼闊的天空,這是一架英航的協(xié)和式在從駁船上運(yùn)往紐約“無敵”號航母博物館

在德國 Sinsheim 的科技博物館里,,協(xié)和式和圖-144 同做藍(lán)天的夢

嗯,,這個角度很曖昧

在 United Airway 1549 在赫德遜河上迫降后的電視鏡頭里,還看得見背景里協(xié)和式的身影

協(xié)和式開創(chuàng)的超音速客機(jī)時代終于后繼無人,。幾十年來,,協(xié)和之子的研究一直不斷,甚至在協(xié)和式剛開始航班飛行 4 個月的 1976 年,,英法就開始研究協(xié)和 B,。協(xié)和 B 的重點(diǎn)在于降低噪聲、增加航程,、降低油耗,。機(jī)翼翼展有所加大,增加前緣襟翼以改善起落和低速性能,,發(fā)動機(jī)增大壓縮機(jī)直徑,,增加一級低壓渦輪,取消加力,,增加消音裝置,。但是,,在慘淡的訂單面前,,協(xié)和 B 很快就無疾而終了。此后,,美國和歐洲都研究過第二代超音速客機(jī)的問題,,但始終是干打雷不下雨,,直到協(xié)和式退休了還沒有一個像樣的計劃。除非航空技術(shù)有突破性的發(fā)展,,第二代超音速客機(jī)看來是遙遙無期了,。

協(xié)和式的航程比較局限,除了倫敦/巴黎到紐約的航線,,飛其他的航線容易有點(diǎn)尷尬

協(xié)和 B 的航線有所延長,,可以飛的航線也多了一些

從設(shè)計上說,翼展有所增加,,增加了前緣襟翼,,發(fā)動機(jī)也取消了加力

協(xié)和式是一個成真但最終飄逝的夢。協(xié)和式很難說到底是領(lǐng)先于時代,,還是落后于時代,。在技術(shù)上,協(xié)和式無疑代表了 60 年代航空技術(shù)的最高水平,,至今仍然很難超越,。但協(xié)和式所代表的理念卻在民航發(fā)展中被證明為誤入歧途,最終被時代所拋棄,。在航空技術(shù)決策上,,協(xié)和式也是一個失敗的例子,在錯誤的路上將錯就錯,,最終葬送了英國的航空工業(yè),。協(xié)和式耗盡了英國對航空工業(yè)的胃口,在協(xié)和式之后,,英國再也沒有獨(dú)立設(shè)計過一架大型民航客機(jī),。協(xié)和式成為英國航空工業(yè)的天鵝之歌。相比之下,,法國航空工業(yè)雖然也受到了沉重的拖累,,但在法國的政府意志支持下,法國航空工業(yè)最終走出了陰影,,通過空客重建了輝煌,。雖然空客是歐洲合作的結(jié)果,但空客受法國的絕對領(lǐng)導(dǎo),,法國對空客飛機(jī)擁有極大的設(shè)計主導(dǎo)權(quán),,這是毋庸置疑的。

有意思的是,,協(xié)合式間接促成了空客的成功,。協(xié)和式地經(jīng)驗證明了歐洲航空合作機(jī)制不能采用主-主并列的體制,而是應(yīng)該主-從梯次的體制,。主-從體制的空客獲得了成功,,主-主體制的“歐洲戰(zhàn)斗機(jī)計劃”最后還是分道揚(yáng)鑣,,導(dǎo)致今天的英德意西的“臺風(fēng)”和法國的“陣風(fēng)”。不過法國 SNECMA 通過和羅爾斯羅伊斯在“奧林普斯”發(fā)動機(jī)的合作獲得了民用噴氣發(fā)動機(jī)的經(jīng)驗,,為以后和美國通用電氣合作研制成功的 CFM56 發(fā)動機(jī)打下了基礎(chǔ),,但這是題外話了。

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