53年前,人类造出了2倍声速的客机,协和,图144成为一代经典。53年后,人类航空科技似乎内卷了,人类最快的客机也飞不过1倍声速。人们现在早已登上了月球,马斯克现在还想登上火星。只以速度而论,客机是在逆时代倒退。当年航空的黄金时代不再重来,我们只能怀念当年的一代经典。

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53年前的1969年3月2日,英法合作研制的协和项目经过一系列紧张追赶后,其001号原型机在落后三个月后终于在于图卢兹腾空而起,成为继图-144之后全球第二种超音速客机。

虽然后发,但与服役生涯中仅飞行55架次航班,平均每架次载客58人的图-144相比,协和客机在商业上无疑更加成功。该机从1976年一直服役到2003年,共运输了250万人次乘客,在繁忙的跨大西洋航线上取得长期盈利,这也是协和客机长久以来一直被视为人类航空史上的一个重大技术进步的原因之一。

协和客机的技术进步之一体现在了该机复杂的推进系统上。为了实现2马赫的超音速巡航速度,设计师选用了4台罗罗和斯奈克玛联合研制的奥林巴斯593涡喷发动机,之所以采用涡喷而不是更先进的涡扇,是因为涡轮风扇发动机具有较大横截面,会产生过大阻力。

奥林巴斯593采用双转子结构,具有各7级的高压和低压压气机,两组压气机都由一个单级涡轮驱动。发动机成对布置在协和三角翼下方的发动机短舱中,可变进气道配备有复杂的前后坡道、泄气门、辅助进气口,通过自动化控制系统在飞行全程中保证发动机的稳定进气。

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奥林巴斯593为协和带来了民航客机中少见的加力燃烧室,不过协和开加力并不是为了保持超音速飞行,而是仅在起飞时开启加力以尽快通过跨音速区域达到超音速(0.95-1.7马赫)。当协和加速到1.7马赫之后,其进气道系统产生的推力已经达到总推力的63%,因此在加力关闭后仍能稳步加速到2马赫的超音速巡航速度。事实上即便不开加力,协和依靠奥林巴斯593 142kN的干推力也能勉强加速到2马赫,只不过由于穿透跨音速区域耗时过长,油耗大幅高于开加力。由于具有优秀的超音速巡航能力,协和在长期服役中积累下超音速飞行时间最长的纪录,超过其他所有军用民用飞机的总和。

协和的竞争对手——图波列夫图-144是另一种具有加力的民航客机。该机早期生产型图-144S配备了带加力燃烧室的NK-144涡扇发动机,起飞时需要开启最大加力,超音速巡航时需要使用最小加力,导致该机燃油效率不高,最大航程只有2500公里。重新设计后的图-144D后期型更换成无加力RD-36-51涡喷发动机,满载航程增加到5330公里,仍低于协和的6470公里。

记得没错的话,“协和”超音速客机在2003年黯然谢幕。但是需要说明的是,“协和”在技术上是相当成功甚至是具有开创色彩的,它的动力系统、外形设计、机头偏转机构、燃油分配调节系统等等,都融汇了英法两国最为顶尖的科研成果。如果不是后来出现了关于环境噪音的硬性禁航规定,“协和”的商业成功本应是一个定局。“协和”工程在英法政府看来,它的产业定位应该是一个破门者,负责开启超音速商业航空的大门——因为在上世纪60年代军用飞机超音速技术成熟之后,商业航空将立即跨过音速门槛是无数产业人士期望的未来,这个未来似乎只有一步之遥。

“协和”由于油耗和载客量的原因,票价很贵,相当于普通商业航班的5倍甚至更多,不过这也没有挡住络绎不绝的乘客——时隔数十年他们甚至忘记了当年“协和”的票价,因为其中相当一部分是公司承担费用的公务出行或高净值人士的私人出行。最大的问题在于,美欧大陆禁止“协和”超音速的禁令把它的经济性最后一点优势彻底葬送,这让“协和”无法在长期运营中保持较好的盈利能力,在新一代商用飞机不断压低成本的时代,“协和”却只能徘徊在成本的峰顶。由于盈利能力导致的后续研发中断,“协和”后继无人,英法对于解决音爆问题缺乏信心,这些注定了“协和”最终只能退场。但是它确实曾经撼动过超音速商业航运的大门,只能那门松动了一下,又紧闭了。