航空---飞机-“协和”超音速客机

   

协和式飞机(Concorde;亦称和谐式客机)是由英国和法国联合研制的一种超音速客机。是原英国飞机公司(现并入英国宇航公司)和法国宇航公司在1960年代合作研制的一种四发超音速客机。协和式飞机最大飞行速度可达2.04马赫,巡航高度18000米。
1969年,第一架协和超音速客机诞生,并于1976年1月21日投入商业飞行。协和式超音速客机是世界上唯一投入航线上运营的超音速商用客机。协和式飞机一共只生产了20架。
英国航空公司和法国航空公司使用协和式飞机运营跨越大西洋的航线。到2003年,尚有12架协和式飞机进行商业飞行。2003年10月24日,协和式飞机执行了最后一次飞行,全部退役。
除协和式飞机以外,唯一的另外一种超音速客机是由苏联设计制造的图-144型客机。
1956年至1961年,英、法两国分别进行超音速客机研究,由于研制费用高,加上两国方案相近,1962年,英国/法国两国签署了一个政府合作协议。在这个协议上提出了SST计划(Supersonic Transport Program)即超音速运输计划。协和超音速客机就是SST计划的产物。由英法两国政府平摊巨额研制费。1963年1月,当时的法国总统戴高乐亲自将这一研制计划命名为"协和"。
协和原型机于1965年开始制造,法国组装的第一架协和001飞机于1967年12月11日出厂,1969年3月协和式飞机试飞,同年10月1日进行的第45次试飞时突破了音障。英国组装的第一架协和002飞机也于1969年4月首飞。1975年底取得两国型号合格证后开始投入使用,1976年1月21日投入商业飞行。 协和式飞机于1979年停产,总共生产了20架,英法两国各生产10架。其中2架原型机,2架预生产型和16架生产型。除了2架生产型用于试验,英国航空和法国航空各有7架。由于由于噪音问题和经济性差,最终也只有英航和法航将协和投入航线飞行。2000年7月25日,法航的一架协和客机在巴黎戴高乐机场起飞后失事坠毁,给协和客机带来致命的打击。
2003年5月31日,法航的协和客机进行了最后一次商业飞行。2003年10月24日,英航的协和客机结束了最后一次飞行。 标志着人类民用航空史上的超音速时代暂告一个段落。
技术特点

尖尖的头部,在起飞和着陆时,机头下垂,以增加阻力。
协和式超音速客机采用无水平尾翼布局,为了适应超音速飞行,协和式飞机的机翼采用具有复杂弯度和扭转的狭长三角翼,机翼前缘为S形。三角翼的特点为失速临界点高,飞行速度可以更快,且能有效降低超高速抖动时的问题。
协和式飞机前机身细长,这样既可以获得较高的低速仰角升力,有利于起降,又可以降低超音速飞行时产生的阻力,有利于超音速飞行。协和式飞机由于机头过于细长,飞行员在起降时由于高仰角导致视线会被机头挡住,同时为了改善起降视野,机头设计成可下垂式,在起降时下垂一定的角度,可以往下调5至12度,以便飞机在起飞和降落时,飞行员获得极好的视野,巡航时则转到正常状态。不过庞大的机头角度调整设备占用了飞机的宝贵重量与空间。协和式飞机还有个令人津津乐道的特点就是会「变形」:其一是因为在2马赫的飞行速度时,空气摩擦使其机体产生高热,因热胀冷缩效应,协和式飞机在高速飞行时最长会「变长」约24公分。预生产型协和作了修改,机头横截面从圆形改成扁圆形;并加长了客舱。
协和式飞机共有四台涡轮喷气发动机。发动机由英国罗尔斯·罗伊斯公司和法国国营航空发动机公司(R0lls-Royce/SNECMA)负责研制。发动机型号为“奥林帕斯”593Mk610涡轮喷气式发动机(Olympus 593)。单台推力169.32千牛(38,000 lbs)。发动机具备了一般在超音速战斗机上才使用的加力燃烧室(后燃器)。 协和式飞机的飞行速度能超过音速的两倍,最大飞行速度可达2.04马赫,巡航高度18000米,巡航速度达到每小时2,150公里。
协和式飞机是1970年代的产品,但电子设备还是比较先进的。特别是在自动飞行方面,协和式飞机能够达到Ⅲ级自动降落和起飞,即协和式飞机完全能按照程序和指令,在无飞行员操纵下自动进行起飞与降落。
由于协和式飞机设计于1960年代,所使用的技术只能代表60年代的技术水平,所以存在着两个重大的缺陷:一个是经济性差。协和式飞机一次可满载95.6吨的燃油,可每小时却要消耗掉20.5吨,耗油率较高。最大油量航程7000多公里,最大载重航程5000公里,由于协和式飞机航程较短,也就是说它只能勉强横跨大西洋飞行,而不能横跨太平洋飞行,这就限制了它的使用范围。协和式飞机标准客座为100,最大客座为140,载客量偏小,运营成本较高。从而降低了它的经济性。二是起落时噪音太大,致使世界上绝大部分国家都不让它起落;而且由于超音速飞行产生的音爆,被限制不得在大陆上空进行超音速飞行。
技术数据
尺寸数据
翼展25.56米,机长62.1米,机高11.4米,机翼面积358.25平方米。客舱长×宽×高:39.32米×2.63米×1.96米。
发动机
4台奥林帕斯593 Mk610涡喷发动机
重量及载荷

  空重  78700千克

  最大起飞重量   186065千克

  标准商载     11340千克

  最大商载     12700千克

  最大着陆重量   111130千克

  装4台奥林帕斯593 Mk610涡喷发动机,单台推力169.32千牛(17260公斤)

  最大巡航速度   M2.04

  海平面爬升率   25.4米/秒

  最大燃油航程   6580公里

  最大载重航程   5110公里

  起飞距离     3410米

  着陆距离     2220米

性能数据

飞机制造公司:Aerospatial/Br.Aerospace
国际民航组织代码:CONC
按尾流强弱分类H
主轮距(m):7.72
发动机型号:R-R Olympus 593 MK 610 reheated turbojet
发动机推力(马力):4×169.3KN
最大起飞重量(Kg):185066
最大着陆重量(Kg):111130
最大无油重量(Kg):92080
最大业载(Kg):12700
最大载油量(Kg):93346
燃油容量(Ltr):119675
最大爬升率(ft/min):5000
最大爬升率(m/s):25
实用升限(m):18285
着陆距离(m):2444
ACN值:71R/B/W/T
最大巡航速度(Kts):1118
最大巡航速度(Km/h):2070
最大巡航速度(M):2.04
正常巡航速度(Kts):565
正常巡航速度(Km/h):1046
正常巡航速度(M):.95
最小光洁速度(Kts):290
最小光洁速度(Km/h):537
最后进近速度(Kts):230
最后进近速度(Km/h):426
跑道入口速度(Kts):225
跑道入口速度(Kts,Km/h):416
噪音特性
起飞噪音119.5分贝,侧向噪音112.2分贝,进场噪音116.7分贝。

发动机性能
Rolls Royce/SNECMA Olympus 593 Mk 610 Specifications
Olympus 593 Mk 610
Country Ango-French
Type Axial-flow, two-spool turbojet with partial afterburning 轴流双转子含加力
Compressor压气机 axial 7 low pressure stages, 7 high pressure stages 七级低压、七级高压压气机
Combustors燃烧室 nickel alloy construction 16 fuel injectors mounted at head, each with twin outlets
Turbine涡轮 high pressure single stage, low pressure single stage单级高压涡轮、单级低压涡轮
Weight重量 3,180 kilograms 7,000 pounds
Length长度 7.11 meters 23.33 feet
Diameter直径 1.21 meters 3.98 feet
Thrust推力 17,300 kilograms 38,100 pounds
Dry Thrust净推力 14,200 kilograms 31,400 pounds
Overall pressure ratio 压比 15.5:1
Specific fuel consumption 1.195 (cruise), 1.39 SL
Control system world's first FADEC control system 世界上首次采用FADEC控制系统
Jetpipe straight pipe with pneumatically operated convergent nozzle single ring afterburner 'eyelids' which act as variable divergent nozzles/thrust reversers



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