Mitől volt a Concorde olyan gyors?

A Concorde minden idők leggyorsabb utasszállítója, ráadásul nagyságrendekkel: több, mint kétszer olyan gyors, mint a jelenlegi utasszállítók.

A Concorde utasszállító repülőgép rekordot állított fel, amikor 2 óra 52 perc 59 másodperc alatt repülte át a New York és London közötti 5570 km-es távolságot. A szuperszonikus repülőgép a hangsebesség több mint kétszeresével tudott repülni. De vajon mitől volt ilyen gyors?

Az 1976 és 2003 között repült repülőgép felszállási sebessége 402 km/h, átlagos utazósebessége pedig 2173 km/h volt, írja a British Airways. Összehasonlításképpen, egy Boeing 737-700-as, a manapság leggyakrabban repült repülőgéptípus felszállási sebessége 278 km/h, utazósebessége pedig 828 km/h.

Az ég utasszállító bestiája

A Concorde közel 62 méter hosszú volt, és a repülőgép vázának felmelegedése miatt 15 és 25 cm között nyúlt meg repülés közben. A repülőgépet egy speciálisan kifejlesztett fehér festékkel festették le, hogy alkalmazkodjon ezekhez a változásokhoz és elvezesse a szuperszonikus repülés során keletkező hőt. A British Airways mintegy 250 mérnökből álló csapata az illetékes hatóságokkal együtt fáradhatatlanul dolgozott a fedélzeti biztonság garantálásán. A Concorde-ot 5000 órányi tesztelésnek vetették alá, mielőtt először engedélyezték volna az utasszállító repülésre, így ez volt a valaha volt legtöbbet tesztelt repülőgép.

2003. október 24-én a British Airways kivonta a Concorde-ot, és ezzel véget vetett a világ egyetlen szuperszonikus utasszállító járatának. Az utolsó menetrend szerinti kereskedelmi járat a New Yorkból induló BA002-es volt, amelyet a G-BOAG üzemeltetett. A BA hét repülőgépből álló flottáját ezt követően Barbadosra (AE), Edinburghba (AA), Filtonba (AF), Manchesterbe (AC), New Yorkba (AD) és Seattle-be (AG) szállították megőrzésre, egy (AB) pedig a Heathrow repülőtéren maradt.

Mitől volt ilyen gyors a Concorde?

A nagy sebesség eléréséhez a Concorde mérnökeinek olyan járművet kellett tervezniük, amely képes volt mind a kis sebességű helyzeteket, például a fel- és leszállást, mind a szuperszonikus utazósebességet kezelni – mondta Tony Farina, a floridai Embry-Riddle Aeronautical University repülőmérnöki adjunktusa a Live Science-nek küldött e-mailben.

„A szuperszonikusan hatékony teljesítményre tervezett szárny jellemzően nagyon rosszul biztosítja a lassú sebességnél, felszálláskor és leszálláskor szükséges felhajtóerőt” – mondta Farina. Elmagyarázta, hogy a légellenállás csökkentése érdekében a szuperszonikus szárnyak jellemzően vékonyabbak és jobban hátrafelé ívelnek, szemben a hagyományos szárnyakkal, amelyek vastagabbak, hogy könnyebben adjanak felhajtóerőt.

A felhajtóerő biztosítása azért volt különösen fontos, mert minél gyorsabban halad egy repülőgép, annál nagyobb a légellenállás, mondta Bob van der Linden, a washingtoni Smithsonian Nemzeti Légi- és Űrmúzeum repüléstechnikai kurátora. Lényegében a gyorsabb repülőgépekre több olyan erő hat, amely a felhajtóerővel szemben áll.

Vadászgép-technológiák

Farina szerint a Concorde mérnökei ezt a problémát többek között úgy oldották meg, hogy egy karcsú testű repülőgépet terveztek, amely keskeny utaskabint és meghosszabbított farokkúpot tartalmazott. A mérnökök egy deltaszárnyat is használtak, egy olyan szárnyprofilt, amelyet általában vadászgépek számára tartanak fenn, mondta van der Linden.

„A deltaszárnynak nagyon jó nagysebességű tulajdonságai voltak, valamint nagyon finom alacsony sebességű tulajdonságai” – mondta a Live Science-nek.

Ez a háromszög alakú szárnykialakítás csökkentette a repülőgép légellenállását, de bevezetett egy érdekes tervezési furcsaságot. A repülőgép testének alakja miatt a Concorde sugárhajtású gépeknek úgy kellett leszállniuk, hogy az orrukat magasabbra kellett felhúzniuk a levegőbe, mint egy hagyományos kereskedelmi utasszállító repülőgépnek. Ez nagyon megnehezítette a pilóták számára, hogy lássák, hová mennek, mondta van der Linden.

„Valójában ki kellett találniuk egy módszert, hogy az orr lefelé menjen” – mondta. „A szakmában ezt „droop snoot”-nak nevezzük.” A ma tervezett szuperszonikus repülőgépek ezt a problémát olyan technológiával kerülik meg, amelyhez a Concorde-nak nem volt hozzáférése, amikor az 1960-as években tervezték. „A jelenleg fejlesztés alatt álló Boom Supersonic XB-1 repülőgép egy kiterjesztett látórendszert használ, hogy elkerülje az orr lehajtásának szükségességét” – mondta Farina.

Brutális fogyasztás

A Concorde sugárhajtású repülőgépeket a karcsú kialakítás mellett négy turbó sugárhajtómű hajtotta, amelyek egyenként 18,7 tonna tolóerőt produkáltak, és óránként közel 26 000 liter sugárhajtóanyagot égettek el. Összehasonlításképpen a Boeing 737-800-as 3200 liter sugárhajtóanyagot fogyaszt óránként. A Concorde emellett növelte a hajtóművei által létrehozott tolóerőt egy utánégetőnek nevezett eszközzel, mondta van der Linden.

„Az utóégetőket valójában vadászrepülőgépeken vagy nagyon nagy sebességű bombázókon használják, és egyszerűen csak nyers üzemanyagot dobnak a kipufogólángba” – mondta. „Ez még gyorsabban tolja előre a repülőgépet, de az üzemanyag-fogyasztás mértéke az egekbe szökik.”

Van der Linden szerint végül a Concorde kereskedelmi kudarcát a vele járó üzemanyagköltségek okozták. Más incidensek, köztük az Air France 4590-es járatának 2000-ben bekövetkezett halálos balesete tovább rontott a helyzeten.

„Ez egy gyönyörű repülőgép” – mondta van der Linden. „De ahhoz, hogy ilyen gyors legyen, nagy teljesítményre van szükség. A teljesítmény sok üzemanyagot jelent, és a sok üzemanyag nagyobb árat jelent.”

Ez is érdekelhet:

• F.D.C. Willard: a macska, aki fizika-tanulmányokat „írt”
• 1,3 millió dollárért kelt el az Ai-Da, a mesterséges intelligenciájú robotművész festménye