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协和飞机

在2000年7月25日,法国航空一架协和飞机,在起飞后着坠毁于巴黎市郊。空难造成机上100名乘客和9名机组人员全部罹难,并造成地面的4人死亡及1人受伤。在意外发生后数天,英国航空和法国航空将全数协和飞机停飞,从此协和飞机一蹶不振,2003年彻底退出航空业。

协和飞机为啥退役?因为它违和啊

《科学日报》消息,研究人员认为,现在他们知道为什么超音速跨大西洋的协和飞机的命运会像渡渡鸟一样——走到了进化的尽头。研究者说,协和式飞机偏离了优秀飞机的设计曲线。

在最新的研究中,杜克大学的机械工程和材料学教授Adrian Bejan表明,一项他20年前发现的物理定律,可以帮助解释客机如何从昔日的DC-3螺旋桨小飞机进化到今日的波音787系列大飞机。这项分析也为飞机制造商未来如何开发出成功的设计提供了见解。

“地球物种进化时间太长,人类无法见证,”Bejan说,“但是我们使用的技术和飞机的进化时长很少超过人的生命长度,这就让我们有了见证的可能。进化是一个普遍的现象,涵盖科技、流域、动物,它根植于物理学的构型规律。”

该构型规律是Bejan在1996年发现的:一个系统要生存,必须进化,增加它的访问流量。例如,人类的血管系统已经进化到提供血液通路流过的几个大动脉和许多小的毛细血管网络。水系、树枝和现代公路和道路网络显示出同样的力量在起作用。

在商业飞机领域,设计已经进化到让更多的人和货物在地球表面流动。构型法也已经主宰了飞机成功的所需主要设计特点:发动机质量和机身尺寸保持一定比例,机翼尺寸取决于机身长度,燃料负荷和整体重量同步增长。

协和飞机为啥退役?因为它违和啊

这张图表显示,随着时间推移,出现了越来越大的飞机(Adrian Bejan)

“这样的设计特征在地球上的任何动物身上都能看到,”Bejan说,“大型动物有更长的寿命和更远的旅行距离,就像客机已经设计成的那样。例如,飞机发动机和飞机的比例,与大型动物身体尺寸与心脏、肺和肌肉的比例是类似的。”

为了将这个理论应用于飞机设计,Bejan与研究开发工程师Jordan Charles及图卢兹大学的土木工程学教授Sylvie Lorente联手,研究成功的商业飞机的历史数据库。当他们研究了包括研发年代、尺寸、巡航速度、发动机重量、燃油重量、航程、翼展、机身长度等成千上万的数据之后,许多模式就显现了出来。

但其中两项最为突出的。

在一个图表中,清晰的曲线表明,在近一个世纪的航空史上,商业飞机的体积在不断增大。随着时间推移,新的商业航空公司的飞机各种尺寸都有,但是不断有更大的型号加入。在另一张图表中,曲线最好地表明了飞机的质量和速度的关系,几乎等同于各种哺乳动物、蜥蜴、鸟类昆虫等动物的质量与速度关系。在自然界发现的进化限制,换句话说,同样可以在航空业中看到。

然而,在图表上有一个异常值——协和飞机。

协和飞机为啥退役?因为它违和啊

这张图表显示,动物的质量速度比和飞机一样,遵循一样的规律。需要注意的是协和飞机偏离了历史轨道。(Adrian Bejan)

Bejan解释说,“协和飞机与进化已经产生的比例差距太大了。”他指出,这架注定失败的飞机载客量很有限,低质量-速度比例,与众不同的机身-翼展比例,巨大的发动机和较差的燃油经济性。“它不得不遵循构型设计规律才能成功。”

Bejan说,这个分析表明航空业数十年来在设计上做得不错,而这个主导行业的趋势确实是最有效的。他们还揭示了未来客机要取得商业成功应该遵循的设计参数。

“怎样的飞机设计才具有竞争力,这项研究给出了一个粗略轮廓,”Bejan说,“对于设计公司来说,这是稳操胜券。”

美国空军研究实验室航天工程师Jose Camberos说,“通过在更大的语境内研究飞机的发展,也许有助于深入了解如何最好地实现本质性的东西。”

 

看:协和式退役十周年...

 
122师广播员 2013/4/29 22:18:08收藏 1 819
导读:作为世界上第一种商用超音速客机,协和式飞机开创了商业运输的新天地。2000年7月25日,一架法航协和飞机起飞时坠毁,113人遇难。从此,这只白色巨翼每况愈下,最终在2003年4月10日退役。 1950年代开始,随着亚音速喷气式客机的普及以及实用化超音速军用飞机的出现,超音速客机在当时被视为未来的发展趋势。协和飞机(Concorde)是一种由法国宇航和英国飞机公司联合研制的中程超音速客机,它和苏联图-144飞机都是世界上少数曾投入商业使用的超音速客机。 图-144超音速飞机的设计理念源
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作为世界上第一种商用超音速客机,协和式飞机开创了商业运输的新天地。2000年7月25日,一架法航协和飞机起飞时坠毁,113人遇难。从此,这只白色巨翼每况愈下,最终在2003年4月10日退役。

 

 

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1950年代开始,随着亚音速喷气式客机的普及以及实用化超音速军用飞机的出现,超音速客机在当时被视为未来的发展趋势。协和飞机(Concorde)是一种由法国宇航和英国飞机公司联合研制的中程超音速客机,它和苏联图-144飞机都是世界上少数曾投入商业使用的超音速客机。

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图-144超音速飞机的设计理念源自法国的协和飞机,其采用下单翼结构,狭长的三角翼,无平尾。可下垂的机头保证了驾驶员在大迎角起降时有良好的视野。1978年5月23日的空难发生后,俄罗斯国际航空(Aeroflot)于同年6月1日把图-144撤出了客运行列,其载客服务只历时半年,共完成55次航行。

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协和式飞机在1969年首飞、1976年投入服务,一共只生产了20架,主要用于执行从伦敦希思罗机场(英国航空)和巴黎戴高乐国际机场(法国航空)往返于纽约肯尼迪国际机场的跨大西洋定期航线。图为1964年4月设计人员正在对协和号进行检查。

 

 

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1976年1月21日,协和飞机首次投入商业飞行并开通了定期航班服务。当日,英航和法航分别开通了由伦敦至巴林和巴黎至巴西里约热内卢的航线。随后由巴黎至加拉加斯的航线也在同年4月10日开始运营。图为1977年11月22日刚执行完飞行任务的协和号机长Brian Walpole。Getty Images

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协和飞机机身为细长型,主要材质为铝合金,配备4具带加力燃烧室的劳斯莱斯奥林匹斯593型涡轮喷气发动机,单具推力超过38000磅。在高效率的发动机推进下,协和飞机的巡航速度可长时间保持在2.02马赫(每小时2140千米),最高巡航高度达18300米。图为协和飞机的S型前缘和细长三角翼。

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为了满足长时间超音速巡航的需要,协和飞机采用了高效率的涡轮喷气发动机、大容量油箱等措施,因此协和飞机也是至今续航能力最强的超音速飞机,单次加油可超音速飞行超过7000千米。但尽管如此,协和飞机的航程仍然比其他亚音速民航机短得多,以波音747-400为例,其航程可达13450千米。

 

 

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协和飞机能够在15000米的高空以2.02倍音速巡航,从巴黎飞到纽约只需约3小时20分钟,比普通民航客机节省超过一半时间,所以虽然票价昂贵但仍然深受商务旅客的欢迎。1996年2月7日,协和飞机从伦敦飞抵纽约仅耗时2小时52分钟59秒,创下了航班飞行的最快纪录。图为协和飞机驾驶舱和飞行工程师工作区。

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由于飞行速度比晨昏线的移动速度更快,协和飞机能够追上并超越地球的自转。一些由巴黎或伦敦飞往美国的班机能在日落后追上太阳,让乘客在驾驶舱中就看到太阳从西边升起的景像。英航也由此推出了“出发前就到达”(Arrive before you leave)的宣传口号。

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在1990年代波音747客机飞行的长途航班上,电影娱乐、可调节座椅、自由活动区域是头等舱和商务舱最常见的服务特点,而在协和飞机上这些设施均一一欠奉。但协和飞机以高水平的优质服务弥补了硬件缺失,每位乘客均可以免费享用香槟。图为1998年4月,协和机组人员在向摄影师展示飞机餐。

 

 

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作为国家的象征之一,英航的协和飞机机队经常会在举行重要的皇室活动和航空展时进行表演。20多年来,撒切尔夫人、戴安娜王妃、“披头士”成员保罗•麦卡特尼、摇滚歌手斯汀等名人均曾多次成为协和飞机的座上客。图为1977年11月2日,英女王伊丽莎白二世在访问巴巴多斯之后首次乘坐了英航的协和飞机。

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根据英航所做的市场调查结果,大部分目标客户均认为协和飞机机票价格应该提高。据报道,英航从营运协和飞机所得的利润在高峰时每年可达5,000万英镑。但随后,协和式迎来了一场灾难。2000年7月25日,一架法国航空公司的协和飞机(登记编号F-BTSC)在执行4590号班机任务时坠毁于法国戈内斯(Gonesse),机上100名乘客、9名机组人员和地面4名民众全数丧生,这也是协和飞机营运生涯中唯一的一次致命事故。

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根据法官方调查报告,这场事故是由于协和飞机轮胎被刺穿、内部油箱破裂引发了一系列火灾导致的。面对火警警报,飞行员尝试转场至附近机场降落的方案最终失败,飞机在轮胎损坏后不到1分30秒的时间内坠毁在戈内斯的一家旅馆内。图为2000年7月25日协和号坠毁后的残骸。

 

 

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为了尽快恢复旅客对协和飞机的信心,英国航空在取得飞机适航证后立即安排了一次试验性载客飞行。2001年9月11日,一架注册编号为G-BOAF的英航协和飞机载着一百名英航员工从伦敦希思罗机场起飞。尽管如此,整个失事事件社会大众在心理上仍然产生了极大震撼,此后协和飞机载客量一直严重不足。

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2003年4月10日,英航和法航同时宣布协和飞机将会在同年10月退役,理由是自2000年坠机事故后乘坐协和飞机的旅客人数大不如前,航空公司不再愿意在经济衰退的同时负担节节上升的飞机维护成本。图为当地时间2003年10月24日,英国伦敦,民众观看英航的协和飞机环绕英国本土的告别飞行。

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当地时间2003年10月27日,协和飞机在执行完最后一次商业飞行后终止服务,并于同年11月26日完成“退役”,结束了27年的商业飞行生涯。协和飞机代表着航空技术史上的一个技术进步,因此即使退役后,协和飞机仍然是航空历史上的一个重要象征。

 

 

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当地时间2004年4月13日,英国伦敦议会大楼前,英国航空公司在驳船上向公众展示最后一架协和飞机。据了解,英航的协和飞机模型目前在布鲁克兰博物馆(Brooklands Museum)存放,法航注册编号为F-BTSD的协和飞机退役后则保存在位于巴黎郊区布尔歇(Le Bourget)的法国航空航天博物馆。

 


  即使是以一种令人遗憾的姿态退出历史舞台,协和式超音速客机仍旧拥有大量的粉丝。这些爱好者是如此狂热,以至于他们中的一批人已经决定要让协和式飞机重返蓝天。

  协和式超音速客机至今仍是一个传奇。它造型优美,能够以 2.02 倍音速进行巡航,也就是说从美国飞往欧洲也不会超过四小时时间。协和式飞机设计独到,搭载诸多就上世纪六十年代而言十分先进的技术,可变式机鼻设计更是为人所津津乐道。

  尽管协和式飞机性能极佳,安全性总体来说也十分优异,但发生在 2000 年 7 月 25 日的悲惨事故却导致其口碑急剧下滑。虽然这是协和式飞机服役生涯中唯一一次失事,但整个过程因为被民众拍下,造成了无可估量的社会影响,加之它载客量小,经济性低,还有噪音极大等问题,协和式飞机终于在 2003 年 10 月 24 日完成最后一次飞行后退役。

 


  Club Concorde 可以说是一个具备强大能量的“协和粉丝团”,它的成员有前飞行员、地勤人员、工程师、航空公司高管以及其他来自各行各业的协和爱好者。近来这个团体公开了他们的宏伟计划,那就是要让协和式飞机在 2019 年回到天空。

  协和式飞机当然不可能恢复像原来那样的大规模商业运营,Club Concorde 希望能够拥有一架用以进行飞行表演以及重大活动通场的专用机,有机会甚至还要载客飞行。他们看上了一架存放在巴黎-勒布尔热机场的协和式飞机,预计购买和修复的费用将达到 1.8 亿美元。

  想法很好,但实际实施起来预计将遇到许多困难。首先协和式飞机退役已久,它的维护注定不会容易。一旦飞机开始恢复飞行,其成本就不仅仅是 1.8 亿美元了。另外,法航和英航两家航空公司坚持“协和传奇”一定要在自己的名下落下帷幕,它们不大可能会对这件事亮出绿灯。

 


  不管这其中的各种恩恩怨怨,已经逐渐忘却伤痕了的大众自然是希望看到传奇再现的。Club Concorde 的雄心到底能不能成功,这个确实让人十分期待。

 
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2016-05-10 16:44:19 来源:中国房产网 浏览:11232

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