เจ็ทผู้โดยสารคองคอร์ดสร้างสถิติเมื่อมันบินระหว่างนิวยอร์กซิตี้และลอนดอนใน2 ชั่วโมง 52 นาที 59 วินาที- เครื่องบินเหนือเสียงสามารถบินได้มากกว่าสองเท่าของความเร็วเสียง แต่เครื่องบินลำนี้เร็วแค่ไหนและอะไรทำให้มันเร็วมาก?
เจ็ทซึ่งบินจากปี 1976 ถึง 2003 มีความเร็วในการบินขึ้น 250 ไมล์ต่อชั่วโมง (402 กม./ชม.) และความเร็วการล่องเรือเฉลี่ย 1,350 ไมล์ต่อชั่วโมง (2,173 กม./ชม.) ในการเปรียบเทียบกโบอิ้ง 737-700หนึ่งในรุ่นเครื่องบินที่พบมากที่สุดทุกวันนี้มีความเร็วในการบินขึ้นที่ 173 ไมล์ต่อชั่วโมง(278 กม./ชม.) และความเร็วในการล่องเรือ 514 ไมล์ต่อชั่วโมง (828 กม./ชม.)
เพื่อให้ได้ความเร็วสูงวิศวกรคองคอร์ดจำเป็นต้องออกแบบงานฝีมือที่สามารถจัดการกับสถานการณ์ความเร็วต่ำทั้งสองเช่นการบินขึ้นและลงจอดรวมถึงความเร็วในการล่องเรือความเร็วเหนือเสียงTony Farinaผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมการบินที่ Embry - Riddle Aeronautical University ในฟลอริดาบอกกับวิทยาศาสตร์สดทางอีเมล
“ ปีกที่ออกแบบมาเพื่อประสิทธิภาพที่มีประสิทธิภาพโดยทั่วไปมักจะแย่มากในการยกระดับที่จำเป็นด้วยความเร็วช้าเมื่อถอดและลงจอด” Farina กล่าว เพื่อลดการลากปีกเหนือเสียงมักจะบางลงและกวาดกลับมามากขึ้น Farina กล่าวเมื่อเทียบกับปีกมาตรฐานซึ่งหนาขึ้นเพื่อให้ยกได้ง่ายขึ้น
การให้การยกมีความสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากเครื่องบินเร็วขึ้นเท่าไหร่ประสบการณ์การลากที่มีแรงก็ยิ่งกล่าวBob van der Lindenผู้ดูแลการบินที่พิพิธภัณฑ์อากาศและอวกาศแห่งชาติของสมิ ธ โซเนียนในกรุงวอชิงตันดีซีเป็นหลักเครื่องบินที่เร็วกว่าจะได้รับพลังมากขึ้นที่ต่อต้านลิฟท์
ที่เกี่ยวข้อง:เครื่องบินเชิงพาณิชย์สามารถม้วนบาร์เรลได้หรือไม่?
วิธีหนึ่งที่วิศวกร Concorde แก้ไขปัญหานี้คือการออกแบบเครื่องบินที่มีลำตัวที่เพรียวบาง Farina กล่าวรวมถึงห้องโดยสารผู้โดยสารที่แคบและกรวยหางขยาย วิศวกรยังใช้ปีกเดลต้าซึ่งเป็นโปรไฟล์ปีกที่มักจะสงวนไว้สำหรับเครื่องบินรบ Van der Linden กล่าว
“ ปีกเดลต้ามีลักษณะความเร็วสูงที่ดีมากรวมถึงลักษณะความเร็วต่ำที่ดีมาก” เขาบอกกับวิทยาศาสตร์การใช้ชีวิต
การออกแบบปีกรูปสามเหลี่ยมนี้ทำงานเพื่อลดการลากบนเครื่องบิน แต่มันก็แนะนำการออกแบบที่น่าสนใจ เนื่องจากรูปร่างของเครื่องบินเจ็ตส์คองคอร์ดจึงจำเป็นต้องลงจอดด้วยจมูกของพวกเขาในอากาศสูงกว่าสายการบินเชิงพาณิชย์แบบดั้งเดิม สิ่งนี้ทำให้มันยากมากสำหรับนักบินที่จะเห็นว่าพวกเขากำลังจะไปที่ไหน Van der Linden กล่าว
“ จริง ๆ แล้วพวกเขาต้องคิดค้นวิธีให้จมูกลง [กลไก]” เขากล่าว "ในธุรกิจเราเรียกสิ่งนี้ว่า 'Droop Snoot'"
เครื่องบินที่ได้รับการออกแบบมาในปัจจุบันได้หลีกเลี่ยงปัญหานี้โดยใช้เทคโนโลยีที่ Concorde ไม่สามารถเข้าถึงได้เมื่อได้รับการออกแบบในปี 1960 Farina กล่าว
"อยู่ระหว่างการพัฒนาตอนนี้บูม XB-1 บูมเครื่องบินใช้ระบบวิสัยทัศน์ที่เพิ่มขึ้น (กล้องและหน้าจอ) เพื่อหลีกเลี่ยงความจำเป็นในการหลบจมูก "Farina กล่าว
นอกเหนือจากการออกแบบที่เพรียว18.7 ตันของแรงขับและเผาเชื้อเพลิงเครื่องบินเจ็ทเกือบ 7,000 แกลลอน (26,000 ลิตร) ต่อชั่วโมง ในการเปรียบเทียบโบอิ้ง 737-800 ใช้850 แกลลอน(3,200 ลิตร) ของน้ำมันเชื้อเพลิงต่อชั่วโมง
คองคอร์ดยังเพิ่มแรงขับที่สร้างขึ้นโดยเครื่องยนต์โดยใช้อุปกรณ์ที่เรียกว่า Afterburner Van der Linden กล่าว
“ Afterburners ถูกใช้อย่างแท้จริงกับเครื่องบินรบหรือเครื่องบินทิ้งระเบิดความเร็วสูงมากและสิ่งที่มันทำคือการทิ้งเชื้อเพลิงดิบลงในเปลวไฟไอเสีย” เขากล่าว "มันผลักดันเครื่องบินไปข้างหน้าเร็วขึ้น แต่อัตราการใช้เชื้อเพลิงของคุณผ่านหลังคา"
ในที่สุดมันเป็นค่าใช้จ่ายเชื้อเพลิงที่เกี่ยวข้องกับคองคอร์ดที่ทำให้มันเป็นความล้มเหลวในเชิงพาณิชย์แวนเดอร์ลินเด็นกล่าว เหตุการณ์อื่น ๆ รวมถึงร้ายแรงเที่ยวบินแอร์ฝรั่งเศส 4590ความผิดพลาดในปี 2000 ทำให้เรื่องแย่ลง
“ มันเป็นเครื่องบินที่งดงาม” Van der Linden กล่าว “ แต่เพื่อให้มันเร็วขนาดนั้นคุณต้องใช้พลังงานมากพลังงานหมายถึงเชื้อเพลิงจำนวนมากและเชื้อเพลิงจำนวนมากหมายถึงราคาที่ใหญ่กว่า”
