Во что обходилась скорость «Конкорда»

Пассажирский самолет Concorde установил рекорд, пролетев между Нью-Йорком и Лондоном за 2 часа, 52 минуты, 59 секунд. Сверхзвуковой самолет мог лететь со скоростью, более чем в два раза превышающей скорость звука. Что сделало его таким быстрым?

Самолет, который летал с 1976 по 2003 год, имел взлетную скорость 402 км/ч и среднюю крейсерскую скорость 2173 км/ч. Для сравнения, Boeing 737-700, одна из самых распространенных моделей самолетов, используемых в настоящее время, имеет взлетную скорость 278 км/ч и крейсерскую скорость 828 км/ч. Чтобы достичь высоких скоростей, инженерам Concorde необходимо было спроектировать летательный аппарат, который мог бы справляться как с низкоскоростными сценариями, такими как взлет и посадка, так и со сверхзвуковыми крейсерскими скоростями. Крыло, разработанное для эффективной работы на сверхзвуке, как правило, очень плохо справляется с обеспечением подъемной силы, необходимой на низких скоростях при взлете и посадке. Чтобы уменьшить сопротивление, сверхзвуковые крылья, как правило, тоньше и более стреловидные по сравнению со стандартными крыльями, которые делают толще, чтобы легче обеспечить подъемную силу. Обеспечение подъемной силы было особенно важно, потому что чем быстрее самолет летит, тем большую силу сопротивления он испытывает.

Одним из способов, с помощью которого инженеры Concorde решили эту проблему, было создание самолета с гладким корпусом, включая узкий пассажирский салон и расширенный хвостовой обтекатель. Инженеры также использовали треугольное крыло, профиль крыла, который обычно используют для истребителей. Треугольное крыло обладало очень хорошими скоростными характеристиками. Эта треугольная конструкция крыла работала на снижение сопротивления самолета, но она же привнесла интересную конструктивную причуду. Из-за формы корпуса самолета реактивные самолеты Concorde должны были приземляться с более высоким углом носа в воздух, чем традиционный коммерческий авиалайнер. Из-за этого пилотам было очень трудно видеть, куда они направляются. На самом деле даже пришлось придумать способ, с помощью которого нос опускался [механически]. Сверхзвуковые самолеты, разработанные сегодня, обходят эту проблему, используя технологию, к которой ещё не существовало во времена разработки Concorde в 1960-х годах. Например, в настоящее время разрабатывается сверхзвуковой самолет Boom Supersonic XB-1, в котором используется система дополненного зрения (камеры и экраны), чтобы избежать необходимости опускания носа. В дополнение к элегантному дизайну, реактивные самолеты Concorde были оснащены четырьмя турбореактивными двигателями, которые по отдельности развивали тягу в 18,7 тонн и сжигали почти 26 000 литров реактивного топлива в час. Для сравнения, Boeing 737-800 нуждается «всего» в 3200 литрах реактивного топлива в час.

«Конкорд» также увеличивал тягу, создаваемую его двигателями, используя устройство, называемое форсажной камерой. Форсажные камеры используются на истребителях или сверхскоростных бомбардировщиках, и их принцип действия состоит в сбрасывании сырого топлива в пламя выхлопных газов. Это толкает самолет вперед еще быстрее, но расход топлива зашкаливает. В конечном счете, именно стоимость топлива, связанная с Concorde, определила его коммерческий провал. Другие инциденты, в том числе катастрофа рейса 4590 авиакомпании Air France в 2000 году, усугубили ситуацию.

Источник: https://www.livescience.com/technology/engineering/how-did-the-concorde-fly-so-fast