摘要：协和式客机（Concorde）是人类航空史上最具标志性的飞机之一，作为第一款投入商业运营的超音速客机，它代表了20世纪航空技术的巅峰。本文将从协和式客机的研发历程、技术特点、运营历史、退役原因以及其在航空史上的地位等方面进行深入分析，全面展现这款传奇飞机的辉煌
协和式客机（Concorde）是人类航空史上最具标志性的飞机之一，作为第一款投入商业运营的超音速客机，它代表了20世纪航空技术的巅峰。本文将从协和式客机的研发历程、技术特点、运营历史、退役原因以及其在航空史上的地位等方面进行深入分析，全面展现这款传奇飞机的辉煌与没落。
合作背景与初始研发
协和式客机的故事始于20世纪50年代末，当时英法两国都对开发超音速客机表现出浓厚兴趣。英国的布里斯托尔飞机公司于1954年启动了超音速客机研究项目，而法国则由宇航公司（Sud Aviation，现为达索航空的一部分）负责相关研究。1962年11月29日，英法两国政府在伦敦签署了联合研制协议，正式开启了协和式客机的开发历程。
这一联合项目最初估计成本为7000万英镑（相当于2023年的13.9亿英镑）。1965年，原型机的制造工作正式开始[5]。协和式一词在法语中意为"和谐"或"合作"，这反映了两国在该项目上的合作精神。
技术挑战与解决方案
在研发过程中，协和式客机面临许多技术挑战。首先是发动机的选择问题。罗尔斯·罗伊斯曾有一个名为RB.169的设计提案，但"为协和飞机研发全新的发动机将成本过高"，因此选择了已在超音速BAC TSR-2轰炸机原型中使用的发动机。
另一个重大挑战是超音速飞行产生的音爆问题。1974年，据报道，插入排气流中的铲形消音器效果不佳，但"投入服务的飞机很可能会满足其噪音标准"。后来提出了Olympus Mk.622发动机来降低噪音。
此外，协和式客机还面临着高油耗、高维护成本以及乘客舒适度等问题。据报道，协和客机每小时消耗燃油约2万升，同时存在载客量小、后期维护成本高等问题，使其运营成本成为飞机中的天花板。
气动设计
协和式客机采用了独特的气动设计，以实现高效的超音速飞行。其最显著的特点之一是S形前缘三角翼设计，这种设计将空气动力中心置于飞机重心之后，最大限度地减少升力中心随速度的移动。从亚音速过渡到超音速飞行时，机翼压力中心位置变化较小，提高了飞机的稳定性。
此外，协和式客机还采用了可变几何设计。当飞机处于亚音速飞行而高度低于30,000英尺（约9144米）时，靠近机身的两具发动机反推力装置可以开启，使飞机的下降率提高至每分钟10,000英尺（约3048米）。
发动机系统
协和式客机配备了四台罗尔斯·罗伊斯/斯奈克玛联合开发的Olympus 593涡轮喷气发动机，每台发动机的推力为38,000磅（170 kN）。这些发动机专为超音速飞行设计，能够在高海拔和高速条件下提供稳定的推力。
尺寸与性能
协和式客机的尺寸规格如下：
长度：202英尺（61.5米）翼展：111英尺（33.8米）最大起飞重量：400,000磅（181,436公斤）性能方面，协和式客机能够以超过1000英里/小时（1688公里/小时）的速度飞行，即约2.02倍音速。这使其能够实现纽约到伦敦仅2小时52分钟的飞行时间。飞机的最大巡航高度为60,000英尺（18,300米）。
舒适性与载客量
协和式客机的载客量相对较小，只有100名乘客（40个前舱座位和60个后舱座位）和2.5吨货物。这种设计反映了超音速飞行的技术限制和高昂成本。
尽管载客量有限，但协和式客机提供了豪华的飞行体验。乘客能够欣赏到壮观的高空景色，包括地球曲率和黑色天空。此外，由于飞机在高空飞行，乘客可以更快地跨越时区，减少时差反应。
投入商业运营
协和式飞机于1976年1月21日正式开始运营，由法国航空从巴黎戴高乐机场和英国航空从伦敦希思罗机场执飞。跨大西洋航线是主要市场，从1976年5月24日起飞往华盛顿杜勒斯，从1977年10月17日起飞往纽约肯尼迪机场。
协和式客机的首次横跨大西洋飞行发生在1973年9月26日。法国型号的飞机从美国华盛顿起飞，以平均954英里/小时的速度飞行。
运营挑战
协和式客机的运营面临多重挑战：
高昂的运营成本：协和客机每小时消耗燃油约2万升，同时存在载客量小、后期维护成本高等问题，使其运营成本极高。票价问题：由于成本高昂，协和式客机的票价远高于普通航班，限制了市场需求。政治因素：超音速客机背后凶险的政治博弈使得协和号的缺陷被无限放大，最终导致其商业价值持续萎缩[31]。环境问题：超音速飞行产生的音爆对地面居民造成干扰，协和式客机因此被禁止在某些地区上空进行超音速飞行。空难与暂停运营
协和式客机的运营历史中最为黑暗的一页是2000年7月25日法国航空4590航班的空难。这架飞机在巴黎戴高乐机场起飞后不久坠毁，导致113人死亡。这是涉及协和式飞机的唯一一起致命事故，之后商业飞行服务暂停至2001年11月。
空难发生后，法航立即取消了所剩5架"协和"式客机的飞行计划。而英航则决定继续让其7架"协和"式客机按计划正常飞行。
退役原因
协和式客机最终于2003年退役，距离其商业运营开始已历经27年。导致其退役的主要原因包括：
2000年空难的影响：空难导致公众对协和式客机安全性的担忧，上座率大幅下降。高昂的运营成本：协和式客机的运营成本极高，包括高燃油消耗和维护费用。低需求：由于票价高昂，市场需求一直较低。政治和经济因素：协和式客机的研发费用高昂，1962年11月的联合研制协议背后隐藏着复杂的政治博弈。"9·11"事件后的经济衰退：2001年"9·11"恐怖袭击后，航空业整体需求下降，进一步加剧了协和式客机的经济困境。协和式客机的遗产
尽管协和式客机的商业运营短暂且充满挑战，但其遗产仍然深远：
技术突破：协和式客机代表了航空技术的重大突破，证明了超音速商业飞行的可行性。航空研究的基础：协和式客机的运营数据和经验为后续的超音速飞机研究提供了宝贵参考。博物馆中的象征：协和式客机已成为航空历史的重要象征，20架制造的飞机中有18架被保存在世界各地的博物馆中。创新精神的代表：协和式客机体现了人类不断挑战技术极限的创新精神。目前，协和式客机被收藏在多家博物馆中，包括：
德国辛谢姆科技博物馆（Sinsheim museum）华盛顿州的飞行博物馆（The Museum of Flight）法国图卢兹的AEROSCOPIA航空博物馆英国布里斯托尔的Aerospace Bristol博物馆这些博物馆不仅保存了协和式客机的物理形态，也保存了其代表的航空历史和技术创新精神。
苏联的图-144
协和式客机的主要竞争对手是苏联图波列夫设计局的图-144超音速客机。图-144于1968年12月30日首飞，比协和式客机的首飞时间稍晚。
图-144在设计上与协和式客机有相似之处，但也存在一些差异。图-144的机身更长，载客量更大，但其运营历史同样充满挑战，主要问题包括可靠性不足和维护成本高昂。
图-144于1975年开始有限的商业运营，但很快因技术问题和安全考虑而停止。图-144的商业运营时间比协和式客机更短，技术问题也更多。
波音2707计划
美国也曾计划开发超音速客机，波音2707是其中最著名的设计。然而，由于环境问题（主要是音爆）和经济因素，波音2707计划于1971年被取消。
波音2707计划的终止使协和式客机和图-144成为仅有的投入商业运营的超音速客机。
技术路线的差异
协和式客机、图-144和波音2707代表了不同的技术路线：
协和式客机采用了英法合作的模式，注重实用性和经济性。图-144体现了苏联的技术实力，但忽视了经济性和可靠性。波音2707追求更大的尺寸和载客量，但未能解决音爆和成本问题。这些不同的技术路线反映了各自国家的航空工业特点和优先考虑因素。
对航空业的影响
协和式客机虽然商业运营不成功，但对航空业的影响是深远的：
推动了航空材料技术的发展：协和式客机的高温结构问题推动了新型材料的研发。促进了空气动力学研究：超音速飞行的气动特性研究为后续飞机设计提供了宝贵经验。提高了公众对航空技术的认知：协和式客机的独特形象和音速飞行能力激发了公众对航空技术的兴趣。超音速飞行的复兴
尽管协和式客机已退役多年，但超音速飞行的复兴正在逐步推进：
新的超音速客机计划：多家公司正在研发新一代超音速客机，如Aerion AS2和Boom Supersonic的Overture。Overture超音速飞机可搭载68至80名乘客，最大飞行距离近8000公里，并将使用100%可持续绿色航空燃料（SAF），实现零碳排放飞行。技术进步：现代航空技术的进步，如更高效的发动机、更轻的材料和更好的音爆控制，为新一代超音速客机提供了可能。市场潜力：随着高净值旅客对时间效率的追求，超音速商务旅行市场仍有潜力。例如，从加拿大到中国的航班仅需5小时，这大大缩短了旅行时间。协和式客机的历史地位
协和式客机在航空史上占有特殊的地位：
技术里程碑：协和式客机是人类航空史上首个实现商业运营的超音速客机，代表了20世纪70年代航空技术的最高成就。国际合作的典范：英法合作开发协和式客机的模式为后续的国际合作项目提供了参考。航空史上的重要象征：协和式客机不仅是技术成就的象征，也是人类对速度和效率不懈追求的象征。教训与启示：协和式客机的失败也提供了宝贵的教训，提醒航空业在追求技术创新的同时，不能忽视经济可行性和市场需求。协和式客机是航空史上最独特、最引人注目的飞机之一。它代表了人类对速度的不懈追求和对技术极限的不断挑战。尽管其商业运营充满挑战并最终于2003年退役，但协和式客机的历史地位和象征意义不容忽视。
协和式客机的遗产不仅体现在其技术突破和创新精神上，也体现在其对航空业的深远影响和对公众的持续吸引力上。如今，当新一代超音速客机的研发重新提上日程时，协和式客机的经验和教训将为未来的航空创新提供宝贵的参考。
协和式客机的故事提醒我们，航空技术的发展不仅是关于速度和效率，更是关于平衡、实用性和可持续性。未来的超音速飞行可能会吸取协和式客机的教训，结合现代技术的进步，创造出更高效、更经济、更环保的超音速客机。但无论如何，协和式客机作为人类航空史上的重要篇章，其历史地位将永远被铭记。
来源：無亮纪实