Aeronavă supersonică de pasageri „Concorde”. Avionul supersonic de pasageri Concorde

Concordia(orig. Aérospatiale-BAC Concorde) este un avion supersonic de pasageri britanic-francez. Împreună cu Tu-144 sovietic, aparține categoriei de avioane supersonice operate în scopuri comerciale.

Istoria Concorde datează din 1962, când două programe de proiectare a unei aeronave supersonice de pasageri au fuzionat. Partea franceză a fost reprezentată de Sud Aviation, partea engleză de BAC. Motoarele cu reacție pentru centrala aeronavei au fost create în comun de compania franceză SNECMA și britanicul Rolls-Royce. De-a lungul întregii istorii au fost produse 20 de astfel de modele, 9 dintre ele au fost vândute către Air France și British Airways, alte 5 mașini au fost transferate acestor companii aeriene la un preț simbolic.

Primul prototip Concorde a fost zburat în 1969, iar din 1976 a fost deja folosit pentru transportul de pasageri.

Air France și British Airways aveau fiecare câte 7 aeronave înregistrate. Funcționarea lor a durat 27 de ani lungi, timp în care peste 3 milioane de pasageri au fost transportați pe zboruri regulate și charter.

Pe 25 iulie 2000, a avut loc un dezastru când un avion Concorde a decolat de pe aeroportul Charles de Gaulle (Paris). În urma prăbușirii avionului, 113 persoane au murit. Piața călătoriilor aeriene cu avioane supersonice de pasageri a scăzut semnificativ din 11 septembrie 2001. Aceste două evenimente au fost motivele pentru care Concorde au fost complet retrase din serviciu în 2013.

Productie

Producția lui Concorde a fost complet împărțită între partea engleză și cea franceză. Arăta așa:

    BAC (engleză) - producerea părții frontale a fuzelajului împreună cu conul de nas, a părții din spate a fuzelajului împreună cu coada verticală, producția de eloni externi, prize de aer motor, sisteme electrice, echipamente de oxigen, sistem de combustibil, sistem de management al motorului și echipamentele de control ale acestora, sistem de stingere a incendiilor, conducte de aer ale sistemelor de presurizare și climatizare, sisteme antigivrare.

    Sud Aviation (franceză) - producția părții centrale a fuselajului, partea principală a aripii, marginea aripii, eloane interne, sisteme hidraulice, sisteme de control, sisteme de navigație, pilot automat, echipamente radio, instalații de presurizare și aer condiționat.

    Rolls-Royce (engleză) – producție de motoare.

    SNECMA (franceză) – producție de post-ardere, duze de motor și sisteme de inversare a tracțiunii.

    Hispano-Suiza (spaniolă) – fabricarea trenului principal de aterizare.

    Dassault (franceză) - producție de vârfuri de aripi.

    Messier (franceză) – eliberarea trenului de aterizare din față.

Asamblarea finală a lui Concordes a fost efectuată simultan la două fabrici - în Filton și Toulouse.

Prima aeronavă de producție a acestui model a fost luată în aer pe 6 decembrie 1973 la Toulouse. Versiunea de producție în limba engleză a decolat pentru prima dată pe 14.02.1974, fără a lua în calcul prototipurile și versiunile de pre-producție, seria a inclus 16 Concorde. Primele două vehicule, nr. 201 și 202, nu au fost puse în funcțiune comercială, ci au fost folosite pentru testare și certificare. Dacă le numărăm împreună cu prototipurile, au fost produse în total 20 de exemplare ale aeronavei (10 pe plantă), precum și un anumit număr de piese de schimb pentru ele. După aceasta, producția a fost redusă. Ultima aeronavă a părăsit uzina Filton pe 06/09/1980.

Proiectare aeronave

Concorde este proiectat conform designului fără coadă și are o aripă deltă joasă. Aeronava este proiectată pentru zboruri de croazieră pe termen lung la viteze supersonice. Principalul material structural utilizat în materialul Concorde este aliajul de aluminiu RR58. Aliaje de nichel, titan și oțel au fost, de asemenea, utilizate în proiectare.

Planor

Fuzelajul este realizat ca o semi-monococă. Secțiune transversală de formă ovală neregulată cu extins top parte. Fuzelajul este realizat din aliaje de aluminiu rezistente la căldură. Lungimea sa în prototipuri a fost de 56,24 m, în versiunile de pre-producție - 58,84 m, în modelele de producție - 61,66 m. Lățimea fuzelajului Concorde a ajuns la maximum 2,9 m.

Fuzelajul se distinge printr-o secțiune frontală cu sticlă și un cockpit, o secțiune de mijloc realizată împreună cu partea centrală a aripii și o secțiune conică de coadă realizată împreună cu aripioare. Secțiunile din față și din mijloc sunt sigilate. În secțiunea de coadă există un rezervor de combustibil de echilibrare, compartiment pentru bagajși compartimentul echipamentelor sistem de oxigen si conditionare.

În timpul zborului, datorită încălzirii termice a suprafeței, fuzelajul s-ar putea prelungi cu 24 cm.

Partea din față a fuzelajului este ocupată de un caren în formă de con, care se deviază în jos pentru a oferi piloților o vizibilitate mai bună în timpul aterizării și decolării și la rulare. Carenul conține sticlă mobilă suplimentară care acoperă cabina de control în timpul zborului supersonic.

Carenajul și geamurile suplimentare au fost controlate din cockpit cu ajutorul unei acționări hidraulice. În cazul defecțiunii acestui echipament, cabina a fost echipată cu periscoape pentru a efectua o aterizare de urgență.

Aripă

Aripa din Concorde este de formă ovală, triunghiulară, unghiul de măturare se modifică continuu de-a lungul anvergurei aripii. La vârfurile aripilor unghiul de măturare este de aproximativ 60°, la rădăcina aripii – 80°. O aripă cu o răsucire geometrică pronunțată a vârfurilor.

Designul său este de tip cheson, multi-spar. Aripa este realizată în principal din aliaje de aluminiu rezistente la căldură. Aici s-au folosit și panouri frezate cu dimensiuni mari. Învelișul are o grosime de 1,5 mm.

Concorde a devenit special prin faptul că nu a fost fabricat separat de un fuzelaj și o aripă cu secțiune centrală, ci dintr-un set de secțiuni transversale. O parte a aripii corespundea părții corespunzătoare a fuselajului, apoi secțiunile au fost unite între ele. Utilizarea acestei abordări a ajutat la ușurarea greutății structurii.

Compoziția mecanică a aripii a constat din șase eloni relativ mari, cu suprafata totala 32 m². Dezvoltatorii nu au luat în considerare alte opțiuni pentru mecanizarea aripilor. Coada verticală a unui avion este similară ca design cu o aripă. Are cârmă în două secțiuni, cu antrenare independentă a secțiunilor inferioare și superioare.

Power point

Centrala electrică a lui Concorde include patru turboventilatoare Olympus 593 produse în comun de Rolls-Royce și SNECMA, care sunt plasate în perechi în nacelele sub aripi, la o distanță de jumătate de anvergură a consolelor aripilor. Amplasarea motoarelor se face ținând cont de coincidența tăieturii duzei cu marginea de fugă a aripii.

Olympus 593 este o versiune foarte modificată a motorului turborreactor Bristol Siddeley Olympus 301, folosit pe bombardierele Avro Vulcan. Motorul este cu doi arbori, un singur circuit. Fiecare dintre cele două secțiuni de compresor are 7 trepte, turbinele motorului sunt cu o singură treaptă.

Compresorul are un raport de compresie de 11,7:1. O astfel de compresie ridicată la viteze de croazieră a forțat ultimele patru trepte ale compresorului să funcționeze în condiții de temperatură extremă. Din această cauză, a devenit necesară fabricarea compresorului din aliaje de nichel, utilizate anterior doar la paletele turbinelor. Motorul consuma combustibil de aviație A1.

Utilizarea unui sistem automat de control electronic analog al motorului este nouă pentru aviația comercială. Fiecare motor este echipat cu două sisteme de control identice: principal și de rezervă.

Motoarele Concorde diferă de cele utilizate pe alte avioane (cu excepția NGK-144A de pe Tu-144) prin prezența unui post-ardere. În modul post-ardere, s-a observat o ușoară creștere a forței de până la 10%, care a fost folosită pentru decolare, spargerea barierei fonice și câștigarea vitezei de croazieră (M = 1,7). Zborul de croazieră nu a necesitat postcombustie. Acest lucru a avut un efect pozitiv asupra economiei de combustibil și a autonomiei Concorde.

Fiecare motor a fost echipat cu o priză de aer plată separată, cu o pană reglabilă orizontală și o secțiune transversală dreptunghiulară. Priza de aer a fost echipată cu un sistem de drenare a stratului limită și o cinematică complexă a clapetelor suplimentare. În timpul modului de croazieră (M=2,0), aerul care pătrunde în interiorul prizelor de aer a fost inhibat de un sistem de unde de șoc generate. Aici viteza sa a fost de aproximativ M=0,45, iar presiunea în acest moment a crescut de 7 ori. Comparând aceste date, se poate argumenta că gradul total de creștere a presiunii compresorului și admisiei de aer a fost de 80 la 1. Prizele de aer au mecanizare hidraulică și control electronic, automat, analogic.

Motoarele sunt echipate cu un sistem de inversare a tracțiunii și duze reglabile. Sistemul invers de tip cupă a făcut posibilă producerea tracțiunii inverse la un procent de 40% din nominal. Flapsurile sistemului de marșarier acționează și ca duze de injecție secundare reglabile ale motoarelor. Partea din spate a fiecărui pachet motor este ocupată de reflectoare verticale de căldură și zgomot. Sunt echipate cu terminații care sunt deviate spre interior. În timpul decolării, aceste aripioare „platesc” fluxul de evacuare al motoarelor, ceea ce suprimă ușor nivelul de zgomot. De asemenea, duzele principale ale fiecărui motor sunt echipate cu un set de 8 supresoare de zgomot în formă de lopată. Au fost puse în funcțiune în timpul zborurilor din regiunile dens populate la viteze subsonice.

Duza reglabila a motorului, sistemul de reducere a zgomotului si inversare au mecanizare pneumatica cu control electronic.

Pentru a ușura greutatea la decolare, designerii Concorde nu au îngreunat-o cu o unitate de putere auxiliară. Nu era nevoie de ea, deoarece această aeronavă era operată pe aerodromuri bine pregătite, cu acces constant la surse electrice și aeriene externe.

Pornirea motorului este pneumatică. La sol, au fost lansate dintr-o sursă VVD de la sol; în zbor, motoarele au fost repornite prin sângerare a aerului. presiune ridicata de la motoare în funcțiune.

Şasiu

Trenul de aterizare al aeronavei Concorde este un triciclu, cu un loncher. Deoarece decolarea și aterizarea vehiculului au avut loc la unghiuri mari de atac, trenul de aterizare a fost realizat într-un mod neobișnuit dimensiuni mari– aproximativ 3,5 m înălțime. Datorită acestei caracteristici, ușile erau amplasate la aproximativ aceeași înălțime cu cele ale marelui Boeing 747. Pe trenul principal de aterizare erau două perechi de roți, amplasate una în spatele celeilalte și retractate în interiorul fuzelajului prin rotire. Raftul din față are o acționare hidraulică pivotantă, care vă permite să controlați dispozitivul pe sol. Deflectoarele de apă din compozit sunt atașate la suporturile șasiului, care împiedică pătrunderea apei în prizele de aer ale motorului. Trenul de aterizare este echipat cu mecanisme hidraulice de retragere, iar un sistem hidraulic principal este responsabil pentru retragerea trenului de aterizare, iar la eliberare poate fi folosit și unul de rezervă.

Aeronava Concorde este echipată cu un sistem de frână cu disc cu acţionare hidraulică din două sisteme hidraulice independente unul de celălalt. Frânele sunt controlate de un sistem electronic analog cu funcție de frânare antiblocare. Concorde este primul avion de linie din lume echipat cu un astfel de sistem.

Răcirea discurilor de frână din trenul principal de aterizare este asigurată de funcționarea ventilatoarelor electrice care sunt încorporate în butucii roților.

A evita deteriorare mecanicăÎn timpul aterizării și decolării, secțiunea de coadă a fost echipată cu un tren de aterizare suplimentar înclinat, cu două anvelope pneumatice. Acest rack este retras în interiorul compartimentului fuzelaj prin rotirea lui înapoi.

Caracteristici Aerospatiale - BAC Concorde:

Descriere
Dezvoltator BAC-Aerospatiale
Desemnare Concorde
Tip Aeronavă supersonică de pasageri
Modificare Serial
Echipaj de zbor, persoane 4
Număr de pasageri, persoane distanța scaunului - 86 cm 125
distanța scaunului - 81 cm 144
Caracteristici geometrice și de masă
Lungimea aeronavei, m 62,10 (62,74)
Înălțimea aeronavei, m 11,40 (11,32)
Anvergura aripilor, m 25,56
Suprafata aripii, m2 358,25
Sarcina specifica aripii (maxim), kg/m2 517
Prelungirea aripii 1,82
Lungimea cabinei, m 39,3
Lățimea cabinei, m 2,64
Înălțimea cabinei, m 1,95
Greutate maximă la decolare, kg 185 000 (181 400)
Greutate maximă la aterizare, kg 111130
Greutate goală, kg 78698 (79300)
Capacitate de încărcare, kg 12700 (11340)
Power point
Numărul de motoare 4
Motor TRDF „Olympus” 593Mk.602
Impingerea motorului, kgf de croazieră 4550
maxim 14750
post-ardere 17260
Raportul tracțiune-greutate 0,37
Capacitate rezervor combustibil, l 119786
Consumul de combustibil al motorului l/h 28250
specific, kg/kgf*h 1,19
Raportul maxim dintre greutatea aeronavei și tracțiunea după ardere, kg/daN 2,73
Date de zbor
Raza de zbor, km cu o sarcină de 8845 kg (M=2,05 la o altitudine de 16 km) 4500 (5110)
gol (M=2,02) 7500 (6580)
la subsonic 4900
Viteza maximă de zbor la altitudine, km/h (M=) 2179 (2,04)
Viteza de croazieră, km/h (M=) la o altitudine de 15600 km 2146 (2,02)
subsonic 970
Viteza de decolare, km/h 324
Viteza de aterizare, km/h 300
Tavan practic, m 19202
Altitudine de croazieră, m 16764 - 18288
Fugi, m 1510
Distanța de decolare, m 3410
Distanța de aterizare, m 2220

Începutul lucrărilor la crearea avioanelor supersonice de pasageri datează de la sfârșitul anilor 50 ai secolului XX; această sarcină a început să fie luată în considerare de producătorii de avioane aproape imediat după spargerea barierei sunetului și apariția bombardierelor supersonice. Cele mai intense cercetări au avut loc în SUA, URSS, precum și în Marea Britanie și Franța.

În 1956, în Marea Britanie a fost înființat comitetul consultativ guvernamental pentru transport supersonic (STAC), cu sarcina de a „inițializa un program de cercetare menită să realizeze posibilitatea creării primei generații de transport aerian supersonic”. Principalul dezvoltator al acestui program a fost Bristol Airplane Company, care operează în parteneriat cu compania de motoare Bristol Siddeley, dezvoltarea fiind finanțată de guvernul britanic. Scopul final al programului a fost de a crea o viteză mare avion de pasageri, care ar fi capabil să transporte cel puțin 100 de pasageri peste Atlantic cu cea mai rapidă viteză posibilă. Până în 1962, a fost proiectată o aeronavă, denumită BAC.233, care avea o aripă deltă, patru motoare în nacele cu două motoare sub aripi, un con de cap deflectabil și o capacitate de 110 persoane.

În Franța, a existat un program similar condus de Sud Aviation în parteneriat cu SNECMA și Dassault, acest program a avut și sprijin guvernamental. Spre deosebire de britanici, francezii și-au început munca puțin mai târziu și aveau obiective mai modeste - conceptul lor includea crearea unui avion de linie supersonic cu o capacitate mai mică de pasageri și rază medie, destinat în principal operațiunilor pe companiile aeriene europene. Titlul de lucru al programului a fost Super Caravelle, designul final al acestui program a fost destul de apropiat de cel englezesc, diferind ușor prin dimensiune, greutate la decolare, capacitatea pasagerilor și absența unui con de nas deflectabil. În plus, designul francez presupunea folosirea unei aripi ogivale.

Creșterea rapidă a costurilor de dezvoltare și cerințele guvernamentale au forțat BAC să caute parteneri străini. În 1961, BAC a propus ca Sud Aviation să își unească forțele pentru a dezvolta avioane supersonice, care au întâmpinat obiecții semnificative, în principal din cauza discrepanței dintre obiectivele finale ale programelor britanice și franceze. Negocierile au continuat însă la nivel guvernamental, iar în 1962, la două luni de la prezentare program de engleză La Farnborough Air Show, a fost semnat un acord privind dezvoltarea comună a unei aeronave supersonice. În ciuda faptului că partea franceză a dorit inițial să mențină dezvoltarea unei aeronave cu rază medie, din motive de reducere a costurilor, pentru programul comun s-au ales obiective mai apropiate de cerințele engleze, adică menținerea capacității de pasageri la 100 de persoane și raza transatlantică. .

Până la semnarea acordului, ambele companii s-au alăturat unor mari asociații guvernamentale și, ca urmare, British Aircraft Corp. a intrat în alianță pentru a crea o nouă aeronavă. (viitorul British Aerospace, pe acest moment parte a BAE Systems) și Aerospatiale (inclus ulterior în

Munca la aeronavă a fost împărțită între parteneri într-un raport de aproximativ 60:40, partea franceză având un avantaj. Acest lucru s-a datorat faptului că aeronava urma să folosească motoare englezești Bristol Siddeley Olympus, în timp ce SNECMA franceză a efectuat doar o mică parte a lucrărilor la motor. Încă de la începutul colaborării, au apărut dificultăți semnificative din cauza prezenței unei bariere lingvistice între dezvoltatori, precum și a diferențelor de standarde (inclusiv unități de măsură) adoptate în Marea Britanie și Franța. Ca urmare, dezvoltatorii au folosit predominant limba engleză (mulți dintre inginerii Sud Aviation o vorbeau suficient), iar atunci când lucrau la proiect, fiecare parte a folosit un sistem de măsurare familiar; interfețele dintre modelele franceze și engleze au fost desemnate în ambele sisteme.

Construcția de prototipuri a fost realizată simultan în Toulouse, Franța (acolo a fost construit prototipul nr. 001) și în Bristol, Anglia (nr. 002). Prototipul nr. 001 a fost finalizat la începutul anului 1969, iar pe 2 martie 1969, a efectuat primul zbor de pe aerodromul fabricii din Toulouse, sub controlul pilotului de testare Sud Aviation Andre Turk. În timpul testelor inițiale de zbor, prototipului îi lipseau unele dintre echipamentele necesare pentru zborul supersonic, inclusiv componente importante ale prizei de aer controlate. În iunie 1969, a fost zburat și prototipul englez nr. 002.

Prima aeronavă de producție (nr. 201, F-WTSB) a decolat pe 6 decembrie 1973 la Toulouse, urmată de prima producție engleză Concorde (nr. 202, G-BBDG) pe 14 februarie 1974. În total, fără a număra prototipurile și aeronavele de pre-producție, au fost produse 16 Concorde de serie, dintre care primele două, nr. 201 și 202, nu au fost date în exploatare comercială, ci au servit pentru testare și certificare. În total, au fost construite 20 de avioane împreună cu prototipuri (10 la fiecare fabrică) și un număr de seturi de piese de schimb pentru acestea, după care producția a fost redusă. Ultima aeronavă, numărul de serie 216 (G-BOAF), a părăsit uzina Filton pe 9 iunie 1980.

Numerotarea aeronavelor

Inițial, a fost intenționat să aibă următoarea schemă de numerotare:

  • Prototipurile au primit numerele 001 și 002.
  • Aeronavele de pre-producție au primit numerele 01 și 02.
  • Avioanele de producție au fost numerotate 1, 2, 3, 4, 5 etc.

Dar chiar înainte de lansarea primei aeronave de producție, sistemul de numerotare a fost schimbat datorită introducerii în producție și suportului unui sistem informatic care necesita un număr din trei cifre pentru a desemna aeronava. Din cauza problemelor legate de numărul de vehicule de pre-producție, sistemul de numerotare a fost modificat după cum urmează:

  • Prototipurile și-au păstrat numerele 001 și 002.
  • Aeronavele de pre-producție au primit numerele 101 și 102.
  • Avioanele de producție au fost numerotate 201, 202, 203 etc.

Datorită faptului că pre-producția Concordes fusese deja lansată până la acest moment, în unele surse apar sub vechile numere 01 și 02.

Proiectare aeronave

Pentru Concorde, a fost ales un design aerodinamic „fără coadă”, cu o aripă ogivală triunghiulară joasă. Aeronava este optimizată pentru zboruri lungi de croazieră la viteze supersonice.

Principalul material structural a fost aliajul de aluminiu RR58. În plus, designul aeronavei folosește aliaje de oțel, titan și nichel.

Planor

Trenul principal de aterizare are două perechi de roți situate una în spatele celeilalte și este retras prin întoarcerea spre interior spre fuzelaj. Stâlpul din față are două roți și poate fi retras prin rotirea lui înainte. Strut frontal este echipat cu un mecanism hidraulic de rotire pentru a controla aeronava la sol. Deflectoarele de apă din compozit sunt atașate la trenul de aterizare pentru a preveni intrarea apei ridicate de roți în prizele de aer ale motorului. Mecanismele de retragere a trenului de aterizare sunt hidraulice, iar retragerea trenului de aterizare are loc dintr-un sistem hidraulic principal, iar unul de rezervă poate fi utilizat pentru eliberare.

Tren de aterizare suplimentar

Ecartamentul trenului principal de aterizare este de 7,72 m, presiunea în pneurile roților cu loncher din față este de 1,23 MPa, iar în cele principale de 1,26 MPa.

Pentru a preveni deteriorarea fuselajului din spate în timpul decolării și aterizării, Concorde este echipat cu un tren de aterizare suplimentar înclinat în coadă, cu două componente pneumatice mici. Standul este retras în compartimentul fuzelajului rotindu-l înapoi.

Sisteme de bază

Pentru ca un motor turborreactor să funcționeze cât mai eficient posibil și să ofere tracțiune maximă, trebuie să aibă grad înalt comprimare. Problema este că, la viteze supersonice mari, aerul care intră în motor este supus compresiei aerodinamice, iar gradul de compresie rezultat este atât de mare încât motorul se dovedește a fi foarte încărcat termic și, ca urmare, complex, costisitor și cu resurse. -sărac. Această problemă a fost rezolvată prin utilizarea motoarelor cu turboventilator cu un raport de compresie relativ scăzut de 11:1, care funcționau bine la viteze de croazieră, iar forța lor insuficientă în condițiile de decolare a fost compensată prin utilizarea postcombustiei.

Deși Concorde ar putea să spargă bariera sunetului și să atingă viteza de croazieră fără a folosi motorul, postcombustionul a fost folosit și pentru a accelera de la viteze transonice la Mach 1,7. Motivul pentru aceasta a fost că, fără utilizarea postcombustionului, o astfel de accelerație ar fi foarte lentă, iar cantitatea totală de combustibil cheltuită pentru această manevră ar fi prea mare.

Datorită faptului că motoarele cu turboreacție nu pot funcționa dacă fluxul de aer de intrare este la viteză supersonică, a fost necesar să se dezvolte prize de aer complexe, controlate automat, capabile să decelereze fluxul de aer la viteză subsonică pe întreaga gamă de viteze supersonice a aeronavei. Pe lângă sarcina lor principală, prizele de aer au servit și la redirecționarea fluxului principal de aer ocolind motorul în cazul defecțiunii acestuia la viteză supersonică. Fără posibilitatea unei astfel de redirecționări, rezistența puternic crescută a unui motor defectat ar putea crea sarcini excesive care ar putea duce la distrugerea aeronavei în aer.

Încălzirea aerodinamică a structurii

Atunci când zboară la viteze mari, frânarea aerului care curge în jurul aeronavei determină o încălzire aerodinamică puternică a pielii sale, iar cantitatea de încălzire are o dependență pătratică de viteză. La viteze în jurul lui Mach 3, încălzirea aerodinamică poate atinge valori de aproximativ 350 °C, ceea ce se află în afara intervalului de temperatură la care aliajele de aluminiu rămân suficient de puternice. Soluția la această problemă poate fi fie utilizarea unor materiale structurale mai rezistente la căldură (oțel, ca în XB-70, titan, ca în T-4), fie restricții. viteza maxima aeronave cu valori la care încălzirea nu depășește capacitățile materialelor tradiționale.

Deoarece aluminiul a fost ales ca principal material structural pentru Concorde pentru a asigura greutatea, prețul și fabricabilitatea acceptabile la decolare, viteza sa de croazieră este limitată la Mach 2,03, la care încălzirea aerodinamică a celor mai încărcate elemente structurale termice nu depășește 127 °. C. Aproximativ aceleași restricții se aplică și pentru Tu-144, care este, de asemenea, construit din aliaje de aluminiu. Americanii, la proiectarea unui Boeing 2707 „de trei mach”, au fost nevoiți să folosească alte materiale, precum oțel și titan. O problemă suplimentară este că are loc o dilatare termică semnificativă a materialelor, ceea ce necesită mai multă complexitate în proiectarea aeronavei.

De asemenea, încălzirea aerodinamică face dificilă menținerea unei temperaturi confortabile în cabina aeronavei. Sistemul de aer condiționat al lui Concorde, pe lângă schimbătoarele convenționale de căldură cu aer care evacuează excesul de căldură din aerul scos din motoare, avea și schimbătoare de căldură care permiteau îndepărtarea căldurii în exces în combustibilul care intra în motoare. De asemenea, necesită o izolație mai bună a cabinei și o capacitate mai mare de aer condiționat decât la avioanele convenționale. De exemplu, sticla geamurilor Concorde în timpul zborului a devenit atât de fierbinte încât ar putea arde, în timp ce sticla geamurilor unui avion obișnuit se răcea adesea la temperaturi sub zero.

O caracteristică specială a lui Concorde a fost că în timpul zborului de croazieră, temperatura conului nasului era unul dintre cei mai importanți factori controlați de echipaj și chiar de pilot automat, adică pilotul automat a limitat viteza pe baza acestei valori.

Rezistența structurală

Datorită cerinței zborului supersonic, Concorde avea un profil de aripă foarte subțire, un fuselaj lung și subțire, iar grosimea panourilor de piele ale aeronavei era de numai 1,5 mm. Toate acestea au impus cerințe foarte serioase în domeniul asigurării rezistenței structurale. În plus, problema a fost agravată de faptul că, la viteze mari, devierea suprafețelor de control poate pune o sarcină foarte puternică și bruscă asupra structurii aeronavei.

Această problemă a fost rezolvată după cum urmează:

Concorde se deosebea de toate avioanele care l-au precedat prin faptul că multe dintre elementele sale structurale majore nu au fost asamblate din piese individuale, ci au fost frezate din piese turnate solide din aluminiu, de exemplu, elemente foarte mari au fost utilizate în structura aripii. Acest lucru a redus numărul de conexiuni, a ușurat structura și i-a oferit o rezistență suplimentară. Pielea aeronavei a fost inclusă în structura portantă și a fost realizată din panouri solide pretensionate de dimensiuni foarte mari.

Problema influenței suprafețelor de control la viteze supersonice a fost parțial eliminată prin oprirea elonurilor externe la viteză mare. Pentru control, au fost folosite doar cele din mijloc și cele interne, care au încărcat structura mult mai puțin, deoarece erau mai aproape de centrul de masă și au fost instalate și pe partea cea mai puternică a aripii.

Cu toate acestea, limitele de suprasarcină ale lui Concorde au fost destul de scăzute, ridicându-se la doar +2,5/-1,0, ceea ce este mai mic decât la avioanele subsonice convenționale.

Șasiu și frâne

Datorită aripii în formă de deltă, Concorde avea o viteză foarte mare de decolare pentru un avion comercial, aproximativ 400 km/h. Pentru a asigura siguranța, sistemul de frânare al aeronavei trebuia să ofere capacitatea de a întrerupe decolarea pe pista unui aeroport comercial convențional. A fost necesar să se dezvolte un sistem care să poată opri complet un avion de linie cu o greutate de 188 de tone de la o viteză de 305 km/h peste 1.600 m, chiar și în condiții de pistă umedă. Drept urmare, sistemul de frânare al lui Concorde a devenit cel mai avansat pentru vremea sa, cu multe soluții, precum controlul complet electronic al frânării. frână cu fir), au fost utilizate pentru prima dată în aviația comercială.

Trenul de aterizare a necesitat, de asemenea, mult efort din partea dezvoltatorilor, deoarece din cauza unghiului foarte mare de atac al aeronavei la decolare, trenul de aterizare s-a dovedit a fi foarte lung și a suferit sarcini grele.

Istoricul operațiunii

După decolarea primei aeronave de producție, 201 și 202, a început un amplu program de certificare, care s-a încheiat în 1975 cu eliberarea certificatelor britanice și franceze. În plus, de fapt, transportul de pasageri, „Concordes” a participat și la un număr mare de expoziții, zboruri demonstrative și promoții.

Tururi promotionale

  • La 4 septembrie 1971, aproape imediat după finalizarea primului ciclu de teste de zbor, prototipul nr. 001 a plecat într-un tur de promovare al Americii de Sud de-a lungul rutei Toulouse - Rio de Janeiro - Sao Paulo - Buenos Aires. Turneul a continuat până pe 18 septembrie.
  • La 2 iunie 1972, prototipul nr. 002 a plecat într-un mare turneu de promovare, turneul a avut loc în 12 țări, în principal în Orientul Mijlociu și Îndepărtat. Pe parcursul turului de 45.000 de mile, Concorde a vizitat Grecia, Iran, Bahrain, India, Birmania, Singapore, Filipine, Japonia, Australia, Arabia Saudită, Liban și Franța, realizând 32 de zboruri supersonice și 13 zboruri demonstrative, în total 62 de ore.
  • În septembrie 1973, Concorde 02 a făcut prima sa vizită în Statele Unite, zburând către Aeroportul Dallas din Caracas. După o ședere de patru zile în Texas și mai multe zboruri demonstrative, pe 23 septembrie, avionul a zburat către aeroportul Dallas din Washington, iar zborul deasupra teritoriului SUA a avut loc cu o viteză subsonică.

Vânzarea de Concordes către companiile aeriene

În anii 1960, în timpul lansării și dezvoltării proiectului Concorde, se credea că viitorul călătoriilor aeriene globale de pasageri consta în avioanele supersonice, care au influențat planurile liderilor producători de avioane și companiilor aeriene din lume. De exemplu, Boeing 747, a evaluat foarte atent perspectivele acestei aeronave, presupunând chiar că după ce a intrat în linia supersonică aeronave de pasageri, 747-urile vor trebui transferate la operațiunile aeriene de marfă. Dezvoltarea avioanelor comerciale supersonice a avut loc nu numai în Europa, ci și în URSS, unde Tu-144 a decolat chiar puțin mai devreme decât Concorde, precum și în SUA și americanii, folosindu-și experiența în crearea de mari dimensiuni. aeronavele cu trei aripi (XB-70 Valkyrie) au creat o variantă a SPS, Boeing 2707, care a depășit semnificativ atât aeronavele anglo-franceze, cât și sovietice în caracteristicile sale.

Cererile pentru noul avion au început să sosească în 1963, cu mult înainte de primul său zbor, iar până în 1972, 16 companii aeriene din întreaga lume făcuseră precomenzi pentru 74 de Concorde. Viitorul comercial al primului avion supersonic de pasageri arăta, dacă nu fără nori, atunci cel puțin destul de sigur.

Companie aeriană Data comandă Numărul de aeronave comandate
Panamerican 6, opțiune pentru 2
BOAC 6
TWA 4
Continental Airlines 3
BOAC 8
Air France 2
linii aeriene americane 4
liniile aeriene Unite 6
TWA 6
Sabena 2
Quantas 6
MEA-Aer 2
1965 3
JAL 3
Eastern Airlines 2
Braniff 3
linii aeriene americane 6
Air India 2
Air Canada 4
Eastern Airlines 6
Quantas 4
BOAC 25 mai 5
24 iulie 2, opțiune pentru 2
Air France 28 iulie 4
Iran Air 2, opțiune pentru 2
Air France 14 aprilie 1, inchiriat anterior
căile aeriene britanice 1 aprilie 1, pentru piese de schimb

Începând cu 1972, situația a început să se schimbe rapid, nu în favoarea avioanelor supersonice. Au avut loc simultan mai multe evenimente semnificative care au influențat planurile pentru transportul supersonic de pasageri de către cele mai mari companii aeriene din lume:

  • În 73, a izbucnit criza petrolului, cauzată în primul rând de războiul Yom Kippur dintre Israel și țările arabe. Ca urmare a acestei crize, prețurile mondiale la combustibilul de aviație au crescut de mai multe ori, ceea ce a pus sub semnul întrebării atractivitatea comercială a zborurilor supersonice, deoarece Concorde a cheltuit mult mai mult combustibil pentru a transporta un pasager decât avioanele subsonice contemporane.
  • La începutul anilor 1970, în special odată cu introducerea aeronavelor precum Boeing 747, a devenit clar că călătoriile aeriene pe distanțe lungi nu mai erau rezervarea oamenilor de afaceri și a elitei și că ponderea clasei de mijloc în traficul total de pasageri era în continuă creștere. Acest lucru a făcut ca companiile aeriene să reducă prețurile biletelor mai degrabă decât să reducă timpul de zbor, ceea ce este atât de atractiv pentru oamenii de afaceri.
  • Dezvoltarea prelungită a Concorde, un coeficient de noutate foarte mare, a dus la faptul că programul comun anglo-francez a depășit cu mult bugetul, costurile totale s-au ridicat la aproape un miliard de lire sterline. În consecință, prețul avioanelor a crescut constant. În plus, s-a dovedit că companiile aeriene au subestimat amploarea costurilor necesare pentru a menține o flotă de avioane supersonice și a le menține în stare de navigabilitate.

Ca urmare, până în 1973, aproape toate companiile aeriene și-au revizuit planurile pentru transportul supersonic și au retras comenzile pentru Concordes. A fost posibil să se vândă doar 9 avioane, 5 către British Airways și 4 către Air France și chiar și atunci în principal pentru că aceste AK-uri erau controlate de guvernele țărilor care au dezvoltat aeronava.

Cele 5 aeronave rămase (din 14 producție), după încercări nereușite de a le vinde, au fost ulterior oferite de același AK în următoarele condiții:

  • Prețul aeronavelor era de doar 1 liră sterlină pentru cele engleze și 1 franc pentru cele franceze.
  • Companiile aeriene au fost obligate să pună în exploatare comercială aeronava achiziționată.
  • Companiile aeriene aveau dreptul să-și vândă avioanele, dar la același preț simbolic.

Toate cheltuielile au fost suportate de guvernele ambelor țări, care doreau să-și susțină propriii producători de avioane și țineau de prestigiul național.

Astfel, British Airways a achiziționat cele 2 avioane engleze rămase, iar Air France a achiziționat cele 3 avioane franceze rămase, iar fiecare dintre ele avea o flotă de 7 Concorde.

Transportul de pasageri

Operațiunea comercială a Concordes a început pe 21 ianuarie 1971, când British Airlines G-BOFA (nr. 206) a decolat cu zborul său inaugural de la Londra la Bahrain. În aceeași zi, zborul F-BFBA (nr. 205) a deschis linia Paris - Dakar a Air France.

La început, cea mai promițătoare rută transatlantică a fost închisă către Concorde, deoarece pe 18 decembrie 1975, Camera Reprezentanților a Congresului SUA a impus o interdicție de șase luni asupra aterizărilor Concorde în Statele Unite. Motivul oficial al acestei interdicții a fost zgomotul produs de aeronave, mai ales după spargerea barierei sunetului, dar cel mai probabil motivul principal a fost că aeronava anglo-franceză a intrat în serviciul comercial mai devreme decât SPS-ul american.

După încheierea interdicției, în ciuda protestelor mai multor organizații publice și de mediu, zboruri regulate spre aeroportul Washington Dulles, primul dintre care a avut loc pe 24 mai 1976. Zborurile către New York au început abia după 22 noiembrie 1977, în principal din cauza opoziției Primăriei din New York.

Principalele rute Concorde au fost:

  • Londra - New York de la British Airways, în timp diferit Linia era deservită de până la 4 aeronave care efectuează zboruri zilnice.
  • Londra - Barbados operate de British Airways, zboruri o dată pe săptămână în timpul sezonului.
  • Paris - New York cu Air France, de cinci ori pe săptămână.

În plus, Britsh Airways a operat zboruri regulate către Bahrain, Dallas, Miami, Singapore (cu escală în Bahrain), Toronto și Washington. Air France avea zboruri către Caracas, Mexico City, Rio de Janeiro (cu escală la Dakar) și Washington.

Pe lângă zborurile regulate, Concordes a operat un număr mare de zboruri charter, aproape pe tot globul. Zborurile charter au oferit companiilor aeriene un fel de profit din zborurile supersonice, în timp ce zborurile regulate erau mai mult un tribut adus prestigiului și, din punct de vedere financiar, aduceau doar pierderi.

Întrucât Concorde-urile erau navele amirale ale flotelor ambelor companii, iar biletele pentru acestea erau mai scumpe decât pentru alte tipuri de avioane de linie, companiile aeriene au încercat să ofere pasagerilor aeronavelor supersonice nivelul maxim de confort, iar în acest sens Concorde-urile aveau puţini concurenţi. În ciuda costului ridicat al biletelor, reputația lui Concorde în rândul pasagerilor era foarte mare; oamenilor de afaceri și diferitelor celebrități le plăcea în special să zboare pe ele. Inițial, doar stewardii lucrau pe Concordes, dar mai târziu însoțitorii de bord au început să deservească zborurile, iar competiția dintre ei a fost foarte mare, iar cei mai buni însoțitori ai ambelor companii aeriene au lucrat pe Concordes.

Concordes, ca probabil niciun alt tip de aeronave de pasageri, a avut o mulțime de fani pasionați care, chiar dacă nu își permiteau un zbor cu avionul lor preferat, veneau special la Londra, Paris și New York pentru a admira spectacolul aeronavei. decolarea sau aterizarea unei aeronave supersonice.

Lucrările de cercetare privind crearea unei aeronave supersonice de pasageri, care au început în 1955 în Marea Britanie și 1956 în Franța, au fost finalizate în 1959-1961. dezvoltarea proiectelor BAC-223 din Bristol (în 1960, a devenit parte a corporației BAC) și Super-Caravelle din Sud Aviation (SNCASE; în 1970, a devenit parte a asociației de stat Aerospatiale, SNIAS). Pe baza considerentelor financiare și economice, la 26 octombrie 1962 a fost semnat un acord între guvernele Franței și Marii Britanii privind construcția în comun a aeronavei Concorde (conform proiect francez folosind motoare engleze). Cu o zi mai devreme, acordul semnat între BAC și Sud Aviation prevedea ca ambele firme să coordoneze activitatea de proiectare, cercetare și dezvoltare a câtorva zeci de firme din ambele țări. S-a presupus că aproximativ 67% din lucrările la structura motorului și aproximativ 40% din lucrările la structura corpului aeronavei (fuselajul din nas și coada, coada verticală, prize de aer, echipamente și sisteme electrice: antigivrare, oxigen, protecție împotriva incendiilor , precum și componentele individuale ale sistemelor de aer condiționat și de combustibil) vor cădea în ponderea întreprinderilor britanice, iar aproximativ 60% din lucrările la carcasă (partea centrală a fuzelajului, aripa cu eloni, trenul de aterizare, controlul). sistem, dispozitivele de ieșire a motorului, sistemul hidraulic, echipamentele radio, echipamentele radar și de navigație, precum și restul sistemului de aer condiționat și combustibil) și aproximativ 33% din lucrările la motor vor reveni firmelor franceze. Dezvoltarea motoarelor cu reacție Olympus 593 a fost realizată de companiile de motoare Rolls-Royce (Rolls-Royce; Marea Britanie) și SNECMA (Snekma; Franța).

Programul de lucru convenit a inclus un prototip de zbor în 1966, un zbor de pre-producție în 1967, un avion de producție în 1968 și producția primei aeronave în 1970. S-a luat angajamentul ca ambele țări să participe în mod egal la acoperirea costurilor asociate cu lucrările de dezvoltare, construcția de prototipuri și pregătirea producției de masă. S-a presupus că costul lucrărilor la crearea aeronavei (peste 8 ani) ar fi de 170 de milioane de lire sterline. Art., iar prețul aeronavei nu va depăși 10 milioane de dolari.

Una dintre principalele caracteristici ale lui Concorde a fost o aripă deltă cu un unghi de mișcare care se schimbă continuu de-a lungul deschiderii: de la foarte mare la rădăcină (75-85º) la valori medii la vârf (50-65º), numite „ogival”. Pentru a testa o astfel de aripă în condiții reale de zbor, s-a decis, pe lângă testarea în tuneluri de vânt, să se construiască o aeronavă analogică. Un astfel de model zburător a fost avionul experimental cu un singur loc BAC 221 de la British Aircraft. Avea o gamă mai restrânsă de viteze de testare decât Concorde - de la viteze de aterizare la 1.700 km/h, dar testele care au început în mai 1964 au durat câțiva ani. Francezii au folosit avionul de luptă Mirage IIIB cu un sistem de control modificat pentru a antrena viitorii piloți Concorde.

Utilizarea unei aripi „ogive” a redus deplasarea focalizării aerodinamice la depășirea „barierei sunetului”, dar pentru a menține starea de echilibru a aeronavei în acest moment, combustibilul a fost pompat în rezervoare speciale de centrare.

Problemele tehnice care au apărut au întârziat implementarea etapelor individuale ale programului. Construcția a două prototipuri (001 a fost construit în Franța, iar 002 în Marea Britanie) a început abia în februarie 1965. Primul prototip Concorde 001, construit în Franța, și-a făcut primul zbor pe 2 martie 1969, dând loc sovieticului Tu- 144, care a zburat pentru prima dată pe 31 decembrie 1968. British Concorde 002 a decolat la Bristol pe 9 aprilie. Primul zbor al SPS a fost o realizare în sine, deoarece rivalul său american, Boeing 2707-300, a fost lăsat în stadiul de machetă, în ciuda costurilor financiare enorme.

După aceste două prototipuri, au fost construite două Concorde de pre-producție și două pentru teste statice și de oboseală. Primul avion de pre-producție Concorde 01 (construit de BAC) a fost zburat pe 17 decembrie 1971. Apoi, primul avion de producție 201 a decolat din fabrica franceză din Toulouse pe 6 decembrie (noiembrie) 1973. Acesta și următoarele trei Concorde au zburat în condiții arctice și tropicale pentru a-și evalua caracteristicile de zbor și operaționale. Unul dintre ei a făcut călătoria peste Atlanticul de Nord și înapoi într-o singură zi, pe 1 septembrie 1975.

Pe măsură ce aeronava s-a dezvoltat de la prototip la producție, a suferit modificări semnificative, ducând la modificări nu numai în dimensiuni, greutate și caracteristici, ci și în costul programului și prețul aeronavei. În proiectul Super Caravel s-a presupus că greutatea la decolare a aeronavei ar fi de 92.000 kg, iar cea a lui Concorde ar fi de 130.000 kg. De fapt, greutatea la decolare a primului prototip a fost de 148.000 kg, iar în timpul procesului de modificări a crescut la 156.000 kg. Aeronava de pre-producție avea deja o masă de aproximativ 175.000 kg, iar aeronava de producție - peste 180.000 kg. În consecință, au crescut și dimensiunile, în primul rând lungimea fuselajului (de la 56,24 m pentru prototip și 58,84 m pentru aeronava de pre-producție la 61,66 m pentru aeronava de producție).

Conform proiectului, s-a avut în vedere ca aeronava să transporte 90-110 pasageri pe o distanță de ~ 4500 km la o viteză de ordinul M = 2,2. Avioanele de producție ar putea fi produse în trei modificări: 108-112 locuri (clasa întâi), 128 locuri (clasa standard) și 144 locuri (clasa turistică). Raza maximă de acțiune a aeronavei a crescut la 6580 km, dar viteza de croazieră trebuia limitată la M = 2,04 (la aeronava experimentală s-a atins o viteză de M = 2,23). Greutatea crescută și perioada prelungită de dezvoltare (până la 12 ani, din 1962 până în 1973) au determinat o creștere multiplă a costurilor programului și a prețului de vânzare al aeronavei. După însumarea rezultatelor, s-a dovedit că pentru perioada 1962-1976. Franța și Marea Britanie au cheltuit împreună 1200 de milioane de lire sterline. Artă. Prețul aeronavei, care la începutul anilor '70 era de 25 de milioane de dolari, în 1974 - 40,25 de milioane, a crescut în 1976 la 60 de milioane (inclusiv echipamente și piese de schimb necesare întreținerii de rutină).

Pentru a se pregăti pentru zboruri comerciale regulate, aeronavele de producție 5 și 6 au fost transferate către British Airways și Air France. Pe 21 ianuarie 1976, aceste două avioane Concorde au început să opereze zboruri regulate de pasageri Paris - Rio de Janeiro și Londra - Bahrain. În ciuda protestelor activiștilor împotriva poluării mediu inconjurator Pe ambele maluri ale Atlanticului, ambele companii aeriene au început zborurile către Aeroportul Internațional Dulles din Washington, SUA, pe 24 mai 1976. Dar viitorul lui Concorde a rămas incert. Calculele oamenilor de știință au arătat că doar un an de funcționare a 500 de avioane supersonice de tip Concorde în regiunea înălțimii stratului de ozon (20-25 km) va duce la procese ireversibile, pline de moartea biosferei planetei. Dezavantajele operaționale ale aeronavelor de acest tip includ limitarea zborurilor la viteze supersonice: șocul acustic puternic care are loc în timpul zborului supersonic este considerat inacceptabil pentru zonele populate. TRDF „Olympus” 593-1 avea nivel inalt zgomot decât chiar și NK-144 instalat pe Tu-144. Această circumstanță a dus la un număr de țări, în primul rând Statele Unite și Japonia, să interzică zborurile aeronavelor Concorde pe teritoriul lor. Și dacă inițial până în 1972, 16 companii aeriene au comandat 74 Concorde, apoi în martie 1973 și-au anulat comenzile. Acest lucru a fost cauzat și de costul ridicat al aeronavelor și de funcționarea acestora. În total, în 1969-1978. Au fost construite 18 aeronave (2 experimentale, 2 de pre-producție și 14 de producție), ultimele fiind zburate pe 21 aprilie 1978. Dintre acestea, inițial 5 avioane erau în serviciu cu compania britanică British Airways și 4 avioane cu franceză. Air France, apoi încă 7 au fost livrate.

Cu toate acestea, la 17 octombrie 1977, Curtea Supremă a SUA a ridicat interdicția autorităților aeroportuare din New York asupra zborurilor Concorde, rezolvând astfel multe dintre probleme. Zborurile comerciale între New York și Londra au început la sfârșitul anului 1977 și au devenit zilnice în ianuarie 1978. În decembrie 1977, exploatarea în comun a Concorde de British Airways și Singapore Airlines a început pe ruta Londra-Singapore. Au existat și zboruri către Caracas, Rio de Janeiro și Dakar. În primii ani, costurile de funcționare a Concorde au fost suportate în principal de guvernele Franței și Marii Britanii. Acest lucru s-a făcut din motivul că neprofitabilitatea aeronavelor a fost rapid dezvăluită din cauza costurilor ridicate ale combustibilului (și în anii 1970 a izbucnit criza energetică) și întreținere, precum și din cauza cost ridicat bilete. Costul unui zbor de 3,5 ore de la Londra la New York nu a scăzut sub 1.500 de dolari pe sens - de patru ori mai scump decât un bilet cu un Boeing 747, care traversează Atlanticul în șapte până la opt ore. Drept urmare, factorul de încărcare al aeronavei a scăzut la 0,4, iar companiile aeriene au fost forțate în cele din urmă să nu mai zboare către America de Sud, Africa și Asia. Rutele au început să circule în principal în SUA. Din 1983, aceste aeronave au operat zboruri charter: 200 de zboruri pe an de la BA, 80 de la Air France.

Au urmat o serie întreagă de modificări. Motoarele au fost îmbunătățite, reducând nivelul de zgomot și crescând eficiența acestora. Pentru a reduce impactul oxizilor de azot, care distrug stratul de ozon al atmosferei, intervalele de altitudine operațională ale SPS au fost reduse și au fost crescute cerințele pentru puritatea gazelor de eșapament, ceea ce a fost realizat prin reducerea raportului de compresie al compresoarelor motorului. . Aerodinamica aeronavei a fost îmbunătățită, iar cabina pasagerilor a fost îmbunătățită. Și la începutul anilor 1980, operațiunea Concorde a început să genereze profit. În 1983, veniturile companiei aeriene Air France erau de 3,1 milioane de dolari, iar în anul următor erau deja de 6,3 milioane de dolari, creșterea profitului a fost observată în anii următori. Astfel, compania aeriană engleză British Airways, începând din 1983, a început să primească în medie 12-15 milioane de dolari anual.

La 10 ani de la începerea funcționării companiei, Air France și British Airways au rezumat câteva rezultate „aniversare”. S-au dovedit a fi destul de impresionante. De exemplu, aeronavele Air France au transportat 620.000 de pasageri pe parcursul a zece ani, au parcurs o distanță de aproape 70 de milioane de km și au zburat 45.000 de ore. British Airways a transportat peste 800.000 de pasageri într-un deceniu. Și până în 2000 a plănuit să depășească semnificativ indicatorii dați.

În cei 20 de ani de funcționare ai Concorde (din 21.01.76 până în 21.01.96), 3,7 milioane de pasageri au fost transportați cu 200.000 de ore de zbor (din care 140.000 de ore la viteza M = 2,2). Durata de viață finală a lui Concorde este stabilită în 2007. Sa presupus că va fi înlocuit cu o nouă generație de SPS.

Deși în anii 80 lupta acerbă pentru rutele transatlantice s-a reflectat în filmul „Salvați Concorde”, primul și singurul (!!!) dezastru al acestui avion de linie a avut loc pe 25 iulie 2000, la scurt timp după decolare de pe aeroportul Charles de Gaulle din Paris. . Concorde de la Air France opera un zbor charter de la Paris la New York. Au murit 9 membri ai echipajului, 100 de pasageri și 5 persoane care se aflau în hotelul în care s-a prăbușit avionul. Cauza dezastrului a fost un incendiu rezultat dintr-o scurgere de combustibil din rezervorul aripii. Tancul a fost perforat în timpul decolării de fragmente dintr-o anvelopă spartă. şasiu. Avionul, cuprins de flăcări, a căzut în timp ce încerca să ajungă pe cursul de aterizare al aerodromului din Le Bourget, unde echipajul dorea să facă o aterizare de urgență.

Concorde este o aeronavă fără coadă cu aripă joasă, cu o aripă ogivală, curbată transversal, cu raport de aspect 1,82, fabricată folosind profile cu o grosime relativă de 3-2,15%. Fiecare consolă de aripă este echipată cu eloane cu trei secțiuni cu o suprafață totală de 32,0 m². Controlul direcției este asigurat de o coadă verticală clasică cu o cârmă în două secțiuni.

Fuzelajul este realizat sub forma unei structuri cilindrice cu o secțiune transversală relativ mică. Datorită lungimii considerabile a fuzelajului și unghiurilor relativ mari de atac în timpul decolării și aterizării (aproximativ 18º), Concorde este echipat cu un tren de aterizare înalt, în urma căruia axa aeronavei este situată la o înălțime de 5,4 m. deasupra solului (ușile aeronavei sunt la aceeași înălțime ca și Boeing 747). Pentru a crește vizibilitatea din cabina de pilotaj în timpul decolării și aterizării, vârful fuzelajului poate fi coborât (5° în timpul decolării și 17,5° în timpul aterizării). Când zboară cu o viteză de M = 2,2, botul aeronavei se încălzește până la 130 °, drept urmare lungimea fuzelajului în zbor poate crește cu 24 cm.

Corpul aeronavei este proiectat pentru supraîncărcări mici (+2,5 / -1,0) și, prin urmare, vitezele de coborâre și de manevră ale aeronavei sunt limitate. Pentru fabricarea corpului avionului s-au folosit în principal aliaje de aluminiu rezistente la căldură. Elementele sistemului de propulsie, carcasa cârmei și unele părți ale șasiului sunt realizate din aliaje de titan și oțel.

Cele mai interesante rezultate în procesul de creare a SPS au fost obținute în timpul testelor termice la oboseală ale corpului său, efectuate la Toulouse în Franța și la Farnborough în Anglia. Conform datelor testelor de zbor, se știa că vârful aripii SPS se putea încălzi până la 135 ° C cu o diferență de temperatură de până la 145 ° C per ciclu de 15 minute.La Toulouse, aceste teste au început în 1972 într-o căldură. cameră cu 35.000 de încălzitoare cu quartz cu o putere totală de 30.000 kW. Încălzirea controlată a reprodus regimul de încărcare termică de zbor. În același timp, corpul aeronavei a fost încărcat mecanic folosind excitatoare de putere printr-un sistem de suspensie cu pârghie. Aceste teste și îmbunătățiri au permis companiilor să aloce o resursă tehnică pentru structură de zbor de 45.000 de ore de zbor (cu 15.000 mai mult decât Tu-144), ceea ce a însemnat 12-15 ani de viață operațională a aeronavei. În general, din punct de vedere al caracteristicilor tehnice, Concorde este aproape la fel de bun ca Tu-144, care cântărea cu 10.000 kg în plus.

Pentru a asigura greutatea minimă a aeronavei, s-a ales un design al corpului aeronavei care respectă principiul rezistenței egale a tuturor elementelor sale. In afara de asta, majoritatea Structura a fost realizată prin frezarea unor panouri întregi (cum ar fi corpul avionului Tu-144), care a eliminat multe conexiuni, a prevenit deformarea pielii și modificările formei profilului în zbor. Diviziunea tehnologică a corpului aeronavei diferă, de asemenea, de cea tradițională: structura este împărțită în secțiuni, fiecare dintre ele constând dintr-o parte a fuselajului și o parte adiacentă a aripii. Acest lucru facilitează conectarea lăturilor aripii cu ramele fuzelajului. Pielea aripii este realizată din panouri monolitice, pretensionate, rezultând o reducere a greutății corpului aeronavei cu aproximativ 20% (comparativ cu structurile tradiționale).

O caracteristică importantă a Concorde SPS a fost utilizarea sistemului principal de control electric al aeronavei. Legătura mecanică rigidă a rămas în rezervă. Această soluție era nouă pentru avioane aviatie Civila. Pentru a crește fiabilitatea sistemelor, SPS a avut trei sisteme hidraulice independente: două principale și unul de urgență. Aceste sisteme asigurau funcționarea suprafețelor de servodirecție, extinderea și retragerea trenului de aterizare, controlul roților din față la manevrarea la sol, coborârea și ridicarea părții frontale a fuzelajului, pompele de combustibil ale sistemului de echilibrare a aeronavei și reglarea dispozitive de admisie și de evacuare a motorului. Șasiul este cu trei stâlpi, cu roți frontale duble și boghiuri cu patru roți pe picioarele principale. Presiunea din anvelopele roților cu bare din față este de 1,23 MPa, iar cele principale de 1,26 MPa.

Patru motoare turborreactor Olympus 593, dezvoltate în comun de Rolls-Royce și SNECMA, sunt aranjate în perechi în două nacele sub aripi, astfel încât ieșirea duzei să fie în planul marginii de fugă a aripii. Sarcina principală a post-arzătoare este de a crește tracțiunea în timpul decolării și atunci când aeronava trece de viteza sunetului. Designul inversoarelor de tracțiune asigură o forță de frânare în timpul aterizării egală cu 45% din forța de decolare. „Olympus” 593 este o versiune îmbunătățită a motorului „Olympus” 22R cu o tracțiune post-arzător de 14970 kgf, instalată pe aeronava TSR.2. Primele zboruri ale aeronavelor experimentale 001 și 002 au fost efectuate cu motoare 593-1 cu o tracțiune de 13080 kgf, apoi în locul lor, motoarele 593-2B cu o tracțiune de 14930 kgf și 593-3B cu o tracțiune de 15770 kgf. instalat. Avioanele de pre-producție 01 și 02, precum și primele aeronave de producție, au fost echipate cu motoare Olympus 593Mk602 cu o tracțiune postcombustie de 17.260 kgf. Avioanele ulterioare trebuiau să folosească motoare 593Mk621 cu tracțiune statică crescută la 18.100 kgf.

Fiecare motor are o priză de aer reglabilă separată, cu o secțiune transversală dreptunghiulară. în timpul decolării și zborului cu viteză subsonică (până la M = 0,6), prizele de aer au o secțiune transversală maximă de admisie, iar clapetele de admisie ale prizelor de aer suplimentare situate în partea inferioară a canalelor de aer, în fața și sub motoarele, precum și în spatele duzelor motorului de pe suprafețele superioare și inferioare gondolele sunt deschise. În intervalul 0,6< М < 1,3 геометрия воздушного тракта изменяется таким образом, что часть воздуха используется для охлаждения двигателя. при этом находящиеся под воздушными каналами створки закрыты. Во время сверхзвукового полета перепускные створки под воздушными каналами открыты и отводят лишний воздух от двигателя. Находящиеся над соплами створки закрыты.

Sistemul de combustibil include 17 rezervoare de combustibil tip cheson situate în aripă și fuselaj. Capacitatea lor este de 119.786 litri. Combustibilul este, de asemenea, folosit pentru a schimba centrul de greutate al aeronavei pe măsură ce trece de viteza sunetului și pentru a răci structura. Acest scop este deservit de 4 rezervoare de echilibrare (în părțile frontale ale fuselajului aripii cu matura maximă) și 1 rezervor în fuzelajul din spate (în spatele marginii de fuziune a aripii).

Caracteristici de performanta:

De mai bine de zece ani, aeronava supersonică Concorde a fost considerată istorie. El era foarte element important viață de lux pentru mulți oameni. Dar nu s-a dovedit niciodată a fi un vehicul profitabil pentru utilizare în masă.

Rezultatul cursei mondiale

Sfârșitul anilor 50 și toți anii 60 ai secolului trecut au fost marcate de căutarea dezvoltărilor pentru a crea avioane supersonice. Cercetările au fost efectuate în paralel în câteva dintre cele mai dezvoltate țări din lume. Printre aceștia s-au numărat Franța, Marea Britanie și URSS. Fiecare dintre ei a căutat să fie primul care a lansat un vehicul fundamental nou în lume.

Primii au fost designerii care au creat aeronava Tu-144. Prototipul și-a făcut primul zbor în decembrie 1968. Și deja în martie 1969, Concorde a urcat în cer. Aeronava a fost rezultatul multor ani de muncă a două corporații uriașe și a unei echipe de designeri din multe țări europene.

Câțiva ani mai târziu, Tu-144 și-a arătat incapacitatea de a opera zboruri regulate, în timp ce Concorde a cucerit cerul până în 2003. Mai mult decât atât, până în prezent este considerată cea mai fiabilă aeronavă din lume, a cărei istorie este afectată de un singur accident și chiar și atunci din vina terților.

Acord între două țări

În 1962, guvernele Marii Britanii și Franței au semnat un acord prin care vor lucra în comun la proiectarea și producția unui vehicul modern numit Concorde. Avionul trebuia să efectueze zboruri intercontinentale cu viteză supersonică.

Înainte de aceasta, designerii din aceste țări lucrau izolat unul de celălalt. Rezultatele cercetării lor au arătat că niciuna dintre aceste țări nu ar fi capabilă să ducă la bun sfârșit un proiect la scară atât de mare pe cont propriu. Totul s-a rezumat la finanțare și la experiența diferitelor țări în domeniul proiectării părților individuale ale aeronavei.

Ca urmare a acordului, partea britanică și-a asumat obligațiile de a crea un motor și un sistem de combustibil. Francezii au început să dezvolte fuselajul ideal pentru un avion de pasageri de mare viteză. De fapt, în câțiva ani ar fi fost posibil să se realizeze primele zboruri ale prototipului, dar o serie de circumstanțe au împiedicat acest lucru. Iar primul Concorde a urcat pe cer abia la începutul anului 1969.

Creion și aripi ogivale

În întreaga lume, avionul supersonic de pasageri Concorde este cunoscut și sub numele de creion. Și-a primit al doilea nume datorită fuselajului său lung. În plus, partea sa din nas părea să fie ascuțită. Acest lucru a oferit cea mai eficientă performanță aerodinamică.

Dar trecerea la viteza supersonică a fost facilitată de aripile unui design special. În anii '50 ai secolului trecut, în SUA, Elveția, URSS și alte țări, oamenii de știință au efectuat o mulțime de studii independente care au arătat că cea mai bună aerodinamică este cu aripi triunghiulare, care își schimbă ușor unghiul de la bază la margini. . Erau numite „ogivale”. Aceleași aripi au fost folosite în Tu-144 și alte avioane fără pasageri.

Această structură a permis lui Concorde să atingă viteza de croazieră. Nimeni altcineva nu a fost capabil să construiască o aeronavă cu aceeași performanță M = 2,04 (2179 km/h). Și doar modelul franco-britanic și-a arătat fezabilitatea.

Sistem de alimentare

Zborurile intercontinentale cu viteză supersonică necesitau volume mari de combustibil. Designerii și-au dat seama cum să folosească acest dezavantaj relativ pentru a îmbunătăți momentul tranziției la supersonic.

Întregul sistem de combustibil este proiectat astfel încât, în diferite moduri de zbor, combustibilul să fie situat în diferite zone ale fuzelajului.

Pomparea combustibilului în rezervoarele situate la baza aripilor a făcut posibilă schimbarea semnificativă a centrului de greutate, care era adecvată la viteză mare. În modul de zbor normal, acesta a fost un mare dezavantaj.

Pentru a preveni un accident, avionul de pasageri Concorde a fost echipat cu trei sisteme hidraulice. Două dintre ele erau de bază, iar al treilea era destinat utilizării de urgență. Datorită acestui lucru, avionul a trecut întotdeauna la diferite moduri de viteză fără probleme.

Fuzelajul și aripile sunt dintr-o singură bucată

Pentru a elimina elementele de fixare slăbite care ar putea provoca vibrații inutile ale aripilor la viteză mare, a fost dezvoltat un sistem inovator de asamblare a fuzelajului.

A fost împărțit în secțiuni separate, de care au fost imediat atașate părțile corespunzătoare ale aripii. Astfel, avionul a fost asamblat imediat cu aripile laterale, și nu separat.

Fuzelajul a fost, de asemenea, acoperit împreună cu toate părțile sale exterioare. Datorită acestui design, Concorde, a cărui performanță este și astăzi uimitoare, a avut cea mai robustă structură dintre orice avion de pasageri construit vreodată. Dacă nu ar fi interzicerea zborurilor peste unele țări cu viteză supersonică și consumul uriaș de materiale combustibile, această aeronavă ar fi și astăzi cel mai de succes exemplu de aviație de pasageri.

Confort și lux

Aproape 85% din fuzelaj a fost ocupat de o cabină de pasageri presurizată. Avea două saloane cu 118 locuri. Scaunele au fost montate conform schemei 2+2. Intrarea în cabine se făcea prin nasul aeronavei. Desi mai avea usi la mijloc si la coada, acestea nu au fost folosite. Acestea erau ieșiri de urgență în cazul în care cea din față era blocată.

În partea din spate era și o bucătărie în care erau pregătite băuturi și prânzuri pentru pasageri.

Potrivit statisticilor, majoritatea persoanelor care au ales zboruri au fost bărbați cu vârsta cuprinsă între 35-55 de ani. Cel mai adesea aceștia erau politicieni și oameni de afaceri, pentru care timpul de zbor putea fi un factor critic în rezolvarea problemelor urgente.

De asemenea, cei mai bogați oameni cumpărau cel mai des bilete pentru Concorde. Avionul a devenit un indicator al unui anumit statut în societate. Prin urmare, zborurile pe ea au fost deosebit de prestigioase. Prețul biletului nu a jucat un rol semnificativ.

Singurul accident

25 iulie 2000 este considerată o zi întunecată în istoria mărcii Concorde. Avionul, care nu mai fusese implicat niciodată într-un accident grav, s-a prăbușit lângă aeroportul Charles de Gaulle, lângă Paris. Acesta nu a putut decolare și a explodat imediat după cădere, deoarece la bord se aflau 119 tone de combustibil. La bordul avionului care zbura de la Paris la New York se aflau 109 pasageri, dintre care 96 erau cetăţeni germani. Niciunul dintre oameni nu a reușit să supraviețuiască.

Ancheta a stabilit ulterior că cauza accidentului a fost un incendiu în șasiu, care a intrat în coliziune obiect străin care erau pe pistă. A fost o piesă care a căzut de pe un avion American Continental Airlines care a decolat chiar înaintea nefastului Concorde.

Din acest moment încrederea în avion a început să scadă rapid. Reputația de aproape treizeci de ani a celei mai sigure aeronave s-a prăbușit chiar acolo, lângă Paris. Din acel moment, era aeronavelor de mare viteză Concorde a început să scadă.

Ultimul zbor

Pentru încă 3 ani, transportul de pasageri s-a efectuat cu ajutorul Concordes. Dar oamenii cumpărau bilete pentru ei din ce în ce mai rar. În plus, au apărut avioane Boeing noi și ieftine, care le-au luat rapid locul printre transporturile aeriene populare.

Pe 24 octombrie 2003 a fost efectuat ultimul zbor Londra-New York. După aceea, Concorde a urcat pe cer pentru ultima dată pe 26 noiembrie pentru a zbura la Bristol și a ocupa locul de mândrie în muzeu. La bordul avionului se aflau oameni care au pilotat aceste avioane de mare viteză de-a lungul anilor. Într-o oră și jumătate de zbor și-au luat rămas bun de la epoca care se numea Concorde de 27 de ani. Avionul, ale cărui fotografii sunt acum în multe muzee ale aviației, a rămas pe pământ pentru totdeauna pentru a ne aminti cât de rapide și de fiabile ar trebui să fie avioanele de pasageri.

În același timp, există dovezi că, pe baza acestei aeronave, designerii dezvoltă un model mai modern, care va revoluționa din nou transportul aerian de pasageri.

„, au murit 113 persoane, dintre care la bord se aflau 100 de pasageri și 9 membri ai echipajului. Acest dezastru a suspendat zborurile Concorde timp de un an și jumătate. În 2003, Air France și apoi British Airways au încetat să zboare din cauza creșterii prețurilor la combustibil.

Istoria creației

Începutul lucrărilor la crearea avioanelor supersonice de pasageri datează de la sfârșitul anilor 1950; această sarcină a început să fie luată în considerare de producătorii de avioane aproape imediat după spargerea barierei sunetului și apariția bombardierelor supersonice. Cele mai intense cercetări au avut loc în SUA, URSS, precum și în Marea Britanie și Franța.

În 1956, în Marea Britanie a fost înființat Comitetul consultativ pentru transport supersonic (STAC) al guvernului, cu misiunea de a „inițializa un program de cercetare cooperativă țintită, menit să realizeze posibilitatea creării primei generații de transport aerian supersonic”. Principalul dezvoltator al acestui program a fost Bristol Airplane Company, care operează în parteneriat cu compania de motoare Bristol Siddeley, dezvoltarea fiind finanțată de guvernul britanic. Scopul final al programului a fost crearea unei aeronave de pasageri de mare viteză care să poată transporta cel puțin 100 de pasageri peste Atlantic cu cea mai rapidă viteză posibilă. Până în 1962, a fost proiectată o aeronavă, numită Bristol 233, care avea o aripă deltă, patru motoare în nacele cu două motoare sub aripi, un con de cap deflectabil și o capacitate de 110 persoane.

În Franța a existat un program similar Super-Caravelle, care a fost condus de Sud Aviation în parteneriat cu SNECMA și Dassault, acest program a avut și sprijin guvernamental. Spre deosebire de britanici, francezii și-au început munca puțin mai târziu și aveau obiective mai modeste - conceptul lor includea crearea unui avion de linie supersonic cu o capacitate mai mică de pasageri și rază medie, destinat în principal operațiunilor pe companiile aeriene europene. Designul final al acestui program a fost destul de apropiat de cel englezesc, diferind ușor în dimensiune, greutate la decolare, capacitatea pasagerilor și absența unui con de nas deflectabil. În plus, designul francez a cerut utilizarea unei aripi în formă de ogivă.

Creșterea rapidă a costurilor de dezvoltare și cerințele guvernamentale au forțat BAC să caute parteneri străini. În 1961, BAC a propus ca Sud Aviation să își unească forțele pentru a dezvolta avioane supersonice, care au întâmpinat obiecții semnificative, în principal din cauza discrepanței dintre obiectivele finale ale programelor britanice și franceze. Negocierile au continuat însă la nivel guvernamental, iar în 1962, la două luni după prezentarea programului britanic la Farnborough Air Show, a fost semnat un acord privind dezvoltarea în comun a unui avion supersonic. În ciuda faptului că partea franceză a dorit inițial să mențină dezvoltarea unei aeronave cu rază medie, din motive de reducere a costurilor, pentru programul comun s-au ales obiective mai apropiate de cerințele engleze, adică menținerea capacității de pasageri la 100 de persoane și raza transatlantică. .

Până la semnarea acordului, ambele companii s-au alăturat unor mari asociații guvernamentale și, ca urmare, British Aircraft Corp. a intrat în alianță pentru a crea o nouă aeronavă. (viitorul British Aerospace, în prezent parte a BAE Systems) și Aérospatiale (inclus ulterior în EADS). Programul, și odată cu el și avionul în sine, se numeau Concorde (consimțământ). Transcrierea în franceză a numelui a fost cauza unor dezbateri în Marea Britanie, dar a primit sprijinul secretarului de tehnologie Tony Benn și a fost păstrată.

Munca la aeronavă a fost împărțită între parteneri într-un raport de aproximativ 3:2, partea franceză profitând. Acest lucru s-a datorat faptului că aeronava urma să folosească motoare englezești Bristol Siddeley Olympus, în timp ce SNECMA franceză a efectuat doar o mică parte a lucrărilor la motor. Încă de la începutul colaborării, au apărut dificultăți semnificative din cauza prezenței unei bariere lingvistice între dezvoltatori, precum și a diferențelor de standarde (inclusiv unități de măsură) adoptate în Marea Britanie și Franța. Ca urmare, dezvoltatorii au folosit predominant limba engleză (mulți dintre inginerii Sud Aviation o vorbeau suficient), iar atunci când lucrau la proiect, fiecare parte a folosit un sistem de măsurare familiar; interfețele dintre modelele franceze și engleze au fost desemnate în ambele sisteme.

Începând cu 1962, a fost în desfășurare o muncă comună activă pentru proiectarea viitoarei aeronave, timp în care au fost luate în considerare multe scheme de aspect care îndeplineau cerințele inițiale ale programului. Ca urmare a numeroaselor studii, ne-am stabilit pe un design „fără coadă” cu o aripă subțire în formă de ogivă, patru motoare au fost plasate în două nacele separate, situate aproximativ la jumătatea consolelor aripii, care corespundeau aproximativ cu cea originală. proiectarea programelor în engleză și franceză (aproximativ același design a fost ales de dezvoltatorii Tu-144). Lucrările de proiectare au fost finalizate până în 1966, în ciuda acestui fapt, lucrările la construcția de prototipuri au fost începute de parteneri în februarie 1965.

Construcția de prototipuri a fost realizată simultan în Toulouse, Franța (acolo a fost construit prototipul nr. 001) și în Bristol, Anglia (nr. 002). Prototipul nr. 001 a fost finalizat la începutul anului 1969, iar pe 2 martie 1969, a efectuat primul zbor de pe aerodromul fabricii din Toulouse, sub controlul pilotului de testare Sud Aviation Andre Turk. În timpul testelor inițiale de zbor, prototipului îi lipseau unele dintre echipamentele necesare pentru zborul supersonic, inclusiv componente importante ale prizei de aer controlate. În iunie 1969, a fost zburat și prototipul englez nr. 002.

În mai 1969, Concorde No. 001 a fost dezvăluit la Le Bourget Air Show. La 1 octombrie 1969, prototipul nr. 001 a spart viteza sunetului pentru prima dată, menținând viteza = 1,05 timp de 9 minute. La începutul anului 1970, prima etapă de testare a fost finalizată, iar ambele prototipuri au fost trimise spre revizuire. Pe parcursul anului 1970, prototipurile erau echipate cu de toate echipamentul necesar, iar programul de teste de zbor a fost continuat, s-a încheiat în iunie 1971 și, în general, confirmă conformitatea aeronavei cu cerințele inițiale.

Video pe tema

Productie

Producția Concorde a fost împărțită între partea franceză și cea engleză și a corespuns aproximativ cu distribuția în timpul proiectării.

Distribuția producției arăta astfel:

  • Sud Aviation (franceză) - partea centrală a fuselajului, partea principală a aripii, marginea aripii, eloni interni, sisteme hidraulice, sistem de control, sistem de navigație, pilot automat, echipamente radio, unități de aer condiționat și presurizare.
  • BAC (Eng.) - partea din față a fuzelajului cu con de nas coborabil, partea de coadă a fuzelajului cu coada verticală, eloni externi, prize de aer motor, sisteme electrice, echipamente de oxigen, sistem de alimentare, sisteme de management al motorului și echipamentele de control ale acestora, incendiu sistem de protectie, sistem conducte aer conditionat si supraalimentare, sisteme antigivrare.
  • Rolls-Royce (ing.) - motoare.
  • SNECMA (franceză) - post-ardere, duze de motor și sistem de inversare a tracțiunii.
  • Dassault (franceză) - vârfurile aripilor.
  • Hispano-Suiza (spaniolă) - tren principal de aterizare.
  • Messier (franceză) - tren de aterizare nas.

Asamblarea finală a lui Concordes a fost efectuată simultan la două fabrici, la Toulouse și la Filton (o suburbie a Bristol).

Prima aeronavă de producție (nr. 201, F-WTSB) a decolat pe 6 decembrie 1973 la Toulouse, urmată de prima producție engleză Concorde (nr. 202, G-BBDG) pe 14 februarie 1974. În total, fără a număra prototipurile și aeronavele de pre-producție, au fost produse 16 Concorde de serie, dintre care primele două, nr. 201 și 202, nu au fost date în exploatare comercială, ci au servit pentru testare și certificare. În total, au fost construite 20 de avioane împreună cu prototipuri (10 la fiecare fabrică) și un număr de seturi de piese de schimb pentru acestea, după care producția a fost redusă. Ultima aeronavă, numărul de serie 216 (G-BOAF), a părăsit uzina Filton pe 9 iunie 1980.

Numerotarea aeronavelor

Inițial, a fost intenționat să aibă următoarea schemă de numerotare:

  • Prototipurile au primit numerele 001 și 002.
  • Aeronavele de pre-producție au primit numerele 01 și 02.
  • Avioanele de producție au fost numerotate 1, 2, 3, 4, 5 etc.

Dar chiar înainte de lansarea primei aeronave de producție, sistemul de numerotare a fost schimbat datorită introducerii în producție și suportului unui sistem informatic care necesita un număr din trei cifre pentru a desemna aeronava. Din cauza problemelor legate de numărul de vehicule de pre-producție, sistemul de numerotare a fost modificat după cum urmează:

  • Prototipurile și-au păstrat numerele 001 și 002.
  • Aeronavele de pre-producție au primit numerele 101 și 102.
  • Avioanele de producție au fost numerotate 201, 202, 203 etc.

Datorită faptului că pre-producția Concordes fusese deja lansată până la acest moment, în unele surse apar sub vechile numere 01 și 02.

Proiectare aeronave

Pentru Concorde, a fost ales designul aerodinamic „fără coadă”, cu o aripă ogivală triunghiulară joasă. Aeronava este optimizată pentru zboruri lungi de croazieră la viteze supersonice.

Principalul material structural a fost aliajul de aluminiu RR58. În plus, oțel, titan și aliaje de nichel sunt folosite în proiectarea aeronavei.

Planor

Trenul principal de aterizare are două perechi de roți situate una în spatele celeilalte și este retras prin întoarcerea spre interior spre fuzelaj. Stâlpul din față are două roți și poate fi retras prin rotirea lui înainte. Strut frontal este echipat cu un mecanism hidraulic de rotire pentru a controla aeronava la sol. Deflectoarele de apă din compozit sunt atașate la trenul de aterizare pentru a preveni intrarea apei ridicate de roți în prizele de aer ale motorului. Mecanismele de retragere a trenului de aterizare sunt hidraulice, iar retragerea trenului de aterizare are loc dintr-un sistem hidraulic principal, iar unul de rezervă poate fi utilizat pentru eliberare.

Tren de aterizare suplimentar

Ecartamentul trenului principal de aterizare este de 7,72 m, presiunea în pneurile roților cu loncher din față este de 1,23 MPa, iar în cele principale de 1,26 MPa.

Pentru a preveni deteriorarea fuselajului din spate în timpul decolării și aterizării, Concorde este echipat cu un tren de aterizare suplimentar înclinat în coadă, cu două componente pneumatice mici. Standul este retras în compartimentul fuzelajului rotindu-l înapoi.

Sisteme de bază

Pentru ca un turboreactor să funcționeze cât mai eficient și să ofere tracțiune maximă, acesta trebuie să aibă un grad ridicat de compresie. Problema este că, la viteze supersonice mari, aerul care intră în motor este supus compresiei aerodinamice, iar gradul de compresie rezultat este atât de mare încât motorul se dovedește a fi foarte încărcat termic și, ca urmare, complex, costisitor și cu resurse. -sărac. Această problemă a fost rezolvată prin utilizarea motoarelor cu turboventilator cu un raport de compresie relativ scăzut de 11:1, care funcționează bine la viteze de croazieră, iar forța lor insuficientă în condițiile de decolare a fost compensată prin utilizarea postcombustiei.

În ciuda faptului că Concorde ar putea să spargă bariera sonoră și să atingă viteza de croazieră fără a utiliza accelerarea motorului, postcombustionul a fost folosit și pentru a accelera de la viteze transonice la o viteză corespunzătoare = 1,7. Motivul pentru aceasta a fost că, fără utilizarea postcombustionului, o astfel de accelerație ar fi foarte lentă, iar cantitatea totală de combustibil cheltuită pentru această manevră ar fi prea mare.

Datorită faptului că motoarele cu turboreacție nu pot funcționa dacă fluxul de aer de intrare este la viteză supersonică, a fost necesar să se dezvolte prize de aer complexe, controlate automat, capabile să decelereze fluxul de aer la viteză subsonică pe întreaga gamă de viteze supersonice a aeronavei. Pe lângă sarcina lor principală, prizele de aer au servit și la redirecționarea fluxului principal de aer ocolind motorul în cazul defecțiunii acestuia la viteză supersonică. Fără posibilitatea unei astfel de redirecționări, rezistența puternic crescută a unui motor defectat ar putea crea sarcini excesive care ar putea duce la distrugerea aeronavei în aer.

Încălzirea aerodinamică a structurii

Atunci când zboară la viteze mari, frânarea aerului care curge în jurul aeronavei determină o încălzire aerodinamică puternică a pielii sale, iar cantitatea de încălzire are o dependență pătratică de viteză. La viteze în jur de =3, încălzirea aerodinamică poate atinge valori de aproximativ 350 °C, ceea ce se află în afara intervalului de temperatură la care aliajele de aluminiu rămân suficient de puternice. O soluție la această problemă ar putea fi fie utilizarea unor materiale structurale mai rezistente la căldură (oțel, ca în XB-70, titan, ca în T-4), fie limitarea vitezei maxime a aeronavei la valori la care încălzire nu depășește capacitățile materialelor tradiționale.

Deoarece aluminiul a fost ales ca principal material structural pentru Concorde pentru a asigura o greutate acceptabilă la decolare, preț și fabricabilitate, viteza sa de croazieră este limitată la = 2,03, la care încălzirea aerodinamică a celor mai încărcate elemente structurale termice nu depășește 127 °. C. Aproximativ aceleași restricții se aplică și pentru Tu-144, care este, de asemenea, construit din aliaje de aluminiu. Americanii, la proiectarea unui Boeing 2707 „de trei mach”, au fost nevoiți să folosească alte materiale, precum oțel și titan. O problemă suplimentară este că are loc o dilatare termică semnificativă a materialelor, ceea ce necesită mai multă complexitate în proiectarea aeronavei.

De asemenea, încălzirea aerodinamică face dificilă menținerea unei temperaturi confortabile în cabina aeronavei. Sistemul de aer condiționat al lui Concorde, pe lângă schimbătoarele convenționale de căldură cu aer care evacuează excesul de căldură din aerul scos din motoare, avea și schimbătoare de căldură care permiteau îndepărtarea căldurii în exces în combustibilul care intra în motoare. De asemenea, necesită o izolație mai bună a cabinei și o capacitate mai mare de aer condiționat decât la avioanele convenționale. De exemplu, ferestrele ferestrelor Concorde în timpul zborului au devenit atât de fierbinți încât ar putea arde, în timp ce geamurile unui avion obișnuit se răceau adesea la temperaturi sub zero.

O caracteristică specială a lui Concorde a fost că în timpul zborului de croazieră, temperatura conului nasului era unul dintre cei mai importanți factori controlați de echipaj și chiar de pilot automat, adică pilotul automat a limitat viteza pe baza acestei valori.

Rezistența structurală

Datorită cerinței zborului supersonic, Concorde avea un profil de aripă foarte subțire, un fuselaj lung și subțire, iar grosimea panourilor de piele ale aeronavei era de numai 1,5 mm. Toate acestea au impus cerințe foarte serioase în domeniul asigurării rezistenței structurale. În plus, problema a fost agravată de faptul că, la viteze mari, devierea suprafețelor de control poate pune o sarcină foarte puternică și bruscă asupra structurii aeronavei.

Această problemă a fost rezolvată după cum urmează:

Concorde se deosebea de toate avioanele care l-au precedat prin faptul că multe dintre elementele sale structurale majore nu au fost asamblate din piese individuale, ci au fost frezate din piese turnate solide din aluminiu, de exemplu, elemente foarte mari au fost utilizate în structura aripii. Acest lucru a redus numărul de conexiuni, a ușurat structura și i-a oferit o rezistență suplimentară. Pielea aeronavei a fost inclusă în structura portantă și a fost realizată din panouri solide pretensionate de dimensiuni foarte mari.

Problema influenței suprafețelor de control la viteze supersonice a fost parțial eliminată prin oprirea eleronanelor externe la viteză mare. Pentru control, au fost folosite doar cele din mijloc și cele interne, care au încărcat structura mult mai puțin, deoarece erau mai aproape de centrul de masă și au fost instalate și pe partea cea mai puternică a aripii.

Cu toate acestea, limitele de suprasarcină ale lui Concorde au fost destul de scăzute, ridicându-se la doar +2,5/-1,0, ceea ce este mai mic decât la avioanele subsonice convenționale.

Șasiu și frâne

Datorită aripii sale deltă, Concorde avea o viteză foarte mare de decolare pentru un avion comercial, aproximativ 400 km/h. Pentru a asigura siguranța, sistemul de frânare al aeronavei trebuia să ofere capacitatea de a întrerupe decolarea pe pista unui aeroport comercial convențional. A fost necesar să se dezvolte un sistem care să poată opri complet un avion de linie cu o greutate de 188 de tone de la o viteză de 305 km/h peste 1.600 m, chiar și în condiții de pistă umedă. Drept urmare, sistemul de frânare al lui Concorde a devenit cel mai avansat pentru vremea sa, cu multe soluții, precum controlul complet electronic al frânării. frână cu fir), au fost utilizate pentru prima dată în aviația comercială.

Trenul de aterizare a necesitat, de asemenea, mult efort din partea dezvoltatorilor, deoarece din cauza unghiului foarte mare de atac al aeronavei la decolare, trenul de aterizare s-a dovedit a fi foarte lung și a suferit sarcini grele.

Istoricul operațiunii

După decolarea primei aeronave de producție, 201 și 202, a început un amplu program de certificare, care s-a încheiat în 1975 cu eliberarea certificatelor britanice și franceze. Pe lângă transportul de pasageri în sine, Concordes a participat și la un număr mare de expoziții, zboruri demonstrative și campanii publicitare.

Tururi promoționale și cazuri de utilizare notabile

  • La 4 septembrie 1971, aproape imediat după finalizarea primului ciclu de teste de zbor, prototipul nr. 001 a plecat într-un tur de promovare al Americii de Sud de-a lungul rutei Toulouse - Rio de Janeiro - Sao Paulo - Buenos Aires. Turneul a continuat până pe 18 septembrie.
  • La 2 iunie 1972, prototipul nr. 002 a plecat într-un mare turneu de promovare, turneul a avut loc în 12 țări, în principal în Orientul Mijlociu și Îndepărtat. Pe parcursul turului de 45.000 de mile, Concorde a vizitat Grecia, Iran, Bahrain, India, Birmania, Singapore, Filipine, Japonia, Australia, Arabia Saudită, Liban și Franța, realizând 32 de zboruri supersonice și 13 zboruri demonstrative, în total 62 de ore.
  • În septembrie 1973, Concorde 02 a făcut prima sa vizită în Statele Unite, zburând către Aeroportul Dallas din Caracas. După o ședere de patru zile în Texas și mai multe zboruri demonstrative, pe 23 septembrie avionul a zburat către aeroportul Washington Dulles, iar zborul deasupra teritoriului SUA a avut loc cu viteză subsonică.
  • Pe 13 iulie 1985 a avut loc concertul Live Aid, care a avut loc la trei locuri de concerte de pe trei continente, conectate prin teleconferință. Muzicianul Phil Collins a traversat oceanul cu ajutorul lui Concorde și a putut cânta atât la părțile europene, cât și la cele americane ale concertului. El a acordat un interviu la Concord, care a fost transmis în direct la eveniment, care a fost urmărit de aproximativ 1,5 miliarde de oameni din peste 100 de țări.
  • Concorde a efectuat zboruri pentru observarea științifică și amatoare a unei eclipse de soare.

Vânzarea de Concordes către companiile aeriene

În anii 1960, în timpul lansării și dezvoltării proiectului Concorde, se credea că viitorul călătoriilor aeriene globale de pasageri consta în avioanele supersonice, care au influențat planurile liderilor producători de avioane și companiilor aeriene din lume. De exemplu, Boeing, care și-a lansat pe piață ambițiosul său avion de linie Boeing 747 la începutul anilor 1970, a evaluat foarte atent perspectivele acestei aeronave, sugerând chiar că după lansarea aeronavelor supersonice de pasageri, 747-urile ar trebui să fie transferate în aerul cargo. transport. Dezvoltarea avioanelor comerciale supersonice a avut loc nu numai în Europa, ci și în URSS, unde Tu-144 a decolat puțin mai devreme decât Concorde, precum și în SUA și americanii, folosindu-și experiența în crearea a trei mari. -mach (XB-70 Valkyrie), a creat o versiune a SPS (Boeing 2707), care a depășit semnificativ atât aeronavele anglo-franceze, cât și sovietice în caracteristicile sale.

Cererile pentru noul avion au început să sosească în 1963, cu mult înainte de primul său zbor, iar până în 1972, 16 companii aeriene din întreaga lume făcuseră precomenzi pentru 74 de Concorde. Viitorul comercial al primului avion supersonic de pasageri arăta, dacă nu fără nori, atunci cel puțin destul de sigur.

Companie aeriană Data comandă Numărul de aeronave comandate
Panamerican 6, opțiune pentru 2
BOAC 1963 6
TWA 4
Continental Airlines 1964 3
BOAC 1964 8
Air France 1964 2
linii aeriene americane 1964 4
liniile aeriene Unite 6
TWA 1965 6
Sabena 1965 2
Qantas 1965 6
MEA-Aer 1965 2
Lufthansa 1965 3
JAL 1965 3
Eastern Airlines 1965 2
Braniff 1965 3
linii aeriene americane 1965 6
Air India 1965 2
Air Canada 1965 4
Eastern Airlines 6
Qantas 1966 4
BOAC 25 mai 5
CAAC 24 iulie 1972 2, opțiune pentru 2
Air France 28 iulie 1972 4
Iran Air 1972 2, opțiune pentru 2
Air France 14 aprilie 1, inchiriat anterior
căile aeriene britanice 1 aprilie 1, pentru piese de schimb

Începând cu 1972, situația a început să se schimbe rapid, nu în favoarea avioanelor supersonice. Au avut loc simultan mai multe evenimente semnificative care au influențat planurile pentru transportul supersonic de pasageri de către cele mai mari companii aeriene din lume:

  • La începutul anilor 1970, în special odată cu introducerea aeronavelor precum Boeing 747, a devenit clar că călătoriile aeriene pe distanțe lungi nu mai erau rezervate oamenilor de afaceri și al elitei și că ponderea clasei de mijloc în traficul total de pasageri era în continuă creștere. Acest lucru a făcut ca companiile aeriene să reducă prețurile biletelor mai degrabă decât să reducă timpul de zbor, ceea ce este atât de atractiv pentru oamenii de afaceri.
  • În 1973, a izbucnit criza petrolului, cauzată în primul rând de războiul Yom Kippur dintre Israel și țările arabe. Ca urmare a acestei crize, prețurile mondiale la combustibilul de aviație au crescut de mai multe ori, ceea ce a pus sub semnul întrebării atractivitatea comercială a zborurilor supersonice, deoarece Concorde a cheltuit mult mai mult combustibil pentru a transporta un pasager decât avioanele subsonice contemporane.
  • Dezvoltarea prelungită a Concorde, un coeficient de noutate foarte mare, a dus la faptul că programul comun anglo-francez a depășit cu mult bugetul, costurile totale s-au ridicat la aproape un miliard de lire sterline. În consecință, prețul avioanelor a crescut constant. În plus, s-a dovedit că companiile aeriene au subestimat amploarea costurilor necesare pentru a menține o flotă de avioane supersonice și a le menține în stare de navigabilitate.

Ca urmare, până în 1973, aproape toate companiile aeriene și-au revizuit planurile pentru transportul supersonic și au retras comenzile pentru Concordes. A fost posibil să se vândă doar 9 avioane, 5 către British Airways și 4 către Air France și chiar și atunci în principal pentru că aceste AK-uri erau controlate de guvernele țărilor care au dezvoltat aeronava.

Cele 5 aeronave rămase (din 14 producție), după încercări nereușite de a le vinde, au fost ulterior oferite de același AK în următoarele condiții:

  • Prețul aeronavelor era de doar 1 liră sterlină pentru cele engleze și 1 franc pentru cele franceze.
  • Companiile aeriene au fost obligate să pună în exploatare comercială aeronava achiziționată.
  • Companiile aeriene aveau dreptul să-și vândă avioanele, dar la același preț simbolic.

Toate cheltuielile au fost suportate de guvernele ambelor țări, care doreau să-și susțină propriii producători de avioane și țineau de prestigiul național.

Astfel, British Airways a achiziționat cele 2 avioane engleze rămase, iar Air France a achiziționat cele 3 avioane franceze rămase, iar fiecare dintre ele avea o flotă de 7 Concorde.

Transportul de pasageri

Operațiunea comercială a Concordes a început pe 21 ianuarie 1976, când British Airlines G-BOFA (nr. 206) a decolat cu zborul său inaugural de la Londra la Bahrain. În aceeași zi, zborul F-BFBA (nr. 205) a deschis linia Paris - Dakar a Air France.

La început, cea mai promițătoare rută transatlantică a fost închisă către Concorde, deoarece pe 18 decembrie 1975, Camera Reprezentanților a Congresului SUA a impus o interdicție de șase luni asupra aterizărilor Concorde în Statele Unite. Motivul oficial al acestei interdicții a fost zgomotul produs de aeronavă, mai ales după spargerea barierei sunetului, dar este probabil ca motivul principal să fi fost faptul că aeronava anglo-franceză a intrat în serviciul comercial mai devreme decât SPS-ul american.

După încheierea interdicției, în ciuda protestelor mai multor organizații publice și de mediu, au fost introduse zboruri regulate către Aeroportul Washington Dulles, primul dintre care a avut loc pe 24 mai 1976. Zborurile către New York au început abia după 22 noiembrie 1977, în principal din cauza opoziției Primăriei din New York.

Principalele rute Concorde au fost:

  • Compania Londra - New York British Airways, la diferite ore linia a fost deservită de până la 4 aeronave care efectuează zboruri zilnice.
  • Londra - Barbados operate de British Airways, zboruri o dată pe săptămână în timpul sezonului.
  • Paris - New York cu Air France, de cinci ori pe săptămână.

În plus, British Airways a operat zboruri regulate către

Se încarcă...Se încarcă...