https://bodybydarwin.com
Slider Image

Bak den supersoniske økningen og fallet av Concorde, 15 år etter den endelige flukten

2020

Slik går det med den typiske historien om teknologi: noe nytt blir oppfunnet, så blir det gammelt, og så erstatter vi det med en mer avansert versjon. Men i sjeldne tilfeller er teknologien så avansert at vi faktisk ikke er forberedt på å erstatte den når den eldes ut av mote. Eksempel: Concorde. Det var et fly foran sin tid - ganske bokstavelig, ettersom en flytur fra Paris eller London til New York var så rask at den faktisk skulle lande mer enn to timer før den tok av: noe som bare er mulig i dag hvis du krysser International Date Linje. Den supersoniske jet hadde tenkt å innlede en ny tidsalder for transport, men bare 27 år etter den første kommersielle flyvningen trakk det futuristiske flyet seg uten etterfølger - faktisk for 15 år siden i dag - og supersoniske passasjerreiser opphørte å eksistere.

Årsakene var mangfoldige, men destillert typisk til to store problemer: Concorde var ikke økonomisk, og den soniske boom den produserte var en slik plage for folk på bakken at den bare kunne fly over vann. Den første og siste generasjonen Concorde nådde alderdom før noen hadde klart å løse disse problemene, så ingen avduket en skinnende ny modell for å erstatte den. Men det er håp i horisonten. I 2016 kunngjorde NASA et nytt program for å utvikle et roligere supersoniske fly og tildelte en kontrakt til Lockheed Martin, noe som betyr at allmennheten snart kan sveve raskere enn lydens hastighet nok en gang.

Etter at Wright Brothers gjorde den første flyvningen i Kitty Hawk, Nord-Carolina, 17. desember 1903, utviklet luftfarten seg i et utrolig tempo. I løpet av to tiår tok WWI krig mot himmelen, og kommersielle flyselskaper ferget kunder over hele verden. 14. oktober 1947 tok luftfarten nok et stort sprang fremover; testpilot Chuck Yeager ble det første mennesket som brøt lydbarrieren, og oppnådde Mach 1 i Bell X-1 rakettdrevne fly, et samarbeidsprosjekt mellom US Air Force og National Advisory Committee for Aeronautics (NACA), forløperen til NASA . Men selve X-1 var først og fremst designet for forskning, ikke kommersielle passasjerer. Snart var supersoniske militære jetfly på vei opp, men i likhet med X-1 var de sprintere: de kunne bare fly på Mach 1 i noen sekunder, kanskje noen minutter på det meste, før de gikk tom for drivstoff. Mens dette fungerte for små fly som utførte skarpe manøvrer, vil store kommersielle flyselskaper som ofte reiser i rette linjer eller milde kurver måtte trenge å cruise i supersonisk hastighet i mye lengre tid.

Progresjonen inspirerte imidlertid den kommersielle luftfartsindustrien til å se på opprettelsen av supersoniske transporter (SSTs), eller sivile supersoniske fly. Mens X-1 beviste at vi hadde de riktige verktøyene til å fly i supersoniske hastigheter, trengte noen få viktige detaljer å stryke ut, som evnen til å cruise over Mach 1 i løpet av en relativt lang flytur, samt økonomisk levedyktighet for slikt et prosjekt. Flere land, inkludert USA, startet forskning på 1950-tallet, men en lang rekke vanskeligheter med SST-er under utvikling betydde at bare tre nasjoner ville fortsette å bygge og fly slikt håndverk: Storbritannia, Frankrike og Sovjetunionen.

De eneste europeiske landene som hadde interessen, teknologien og finansieringen for å designe og bygge en SST var Frankrike og Storbritannia, sier John Little, assisterende kurator ved Museum of Flight i Seattle. De ville utvikle en SST, men ingen av landene hadde råd til å gjøre det på egen hånd. Så, noe motvillig, ble Frankrike og Storbritannia enige om å bli partnere og å utvikle et SST i fellesskap.

Sovjetunionen klarte derimot å utvikle sin Tupolev Tu-144 uavhengig, selv om flyselskapet bare foretok 55 passasjerflyvninger før programmet ble avbrutt på grunn av høy sviktfrekvens. (Det var for eksempel en høyprofilert krasj på Paris Air Show i 1973.) Concorde var uten tvil det overlegne flyet, og gjorde daglige fly i nesten tre tiår.

For å gjøre SST mulig, avtalte Concorde-ingeniører fra UK s British Aircraft Corporation, Frankrike s A rospatiale, og de andre selskapene om å jobbe med deler av flyet (som Rolls-Royce, som designet motorene) måtte utvikle nye teknologier eller foredle gamle, fra fly-for-wire-kontroller i cockpiten (elektroniske grensesnitt versus analoge) til varmebestandige dekk til den elegante deltafløyen. Etter min mening var Concorde s mest innovative teknologi evnen til å cruise på Mach 2, eller dobbelt så høy hastighet som lyden, sier Little. Etter få minutter med supersonisk flyging, ville de fleste militære fly flyte lite på drivstoff. Derimot kunne Concorde cruise med dobbelt så høy lydstyrke i over tre timer.

Flyselskaper hastet med å ordne Concorde-ordre år før flyet til og med ble bygd — mer enn 70 fly ble bestilt av 16 selskaper. Men etter hvert som Concorde utviklet seg fremover, gjorde prosjektkostnadene det. "Kostnadsoverskridelser var enorme, og gikk fra 70 millioner pund til 1, 3 milliarder pund, " sier konsernsjef for Aero Consulting Experts, Ross "Rusty" Aimer, en tidligere pilot (det er omtrent $ 91 millioner til $ 1, 7 milliarder dollar i 2018 USD). Da løp Concorde andre uventede problemer - selv om de raskere turene betydde at den brukte mindre drivstoff på en reise enn standardfly, protesterte miljøvernere mot det høye drivstofforbruket (omtrent 6 700 gallon per time, sammenlignet med Boeing 747s 3600 liter per time), så vel som potensiell skade Concorde's forurensende stoffer kan gjøre på ozonlaget på sin høye cruisehøyde på 60.000 fot. Og det som kan ha vært det største slaget for flyselskapet, var forbudet mot flyvninger over land av flytransportregulatorer på grunn av lydbommen, som fulgte flyet i en 16 mil bred løype. Dermed var Concorde begrenset til ruter over vann, og gitt sitt flyvidde på omtrent 4500 mil, kunne den knapt krysse Atlanterhavet, mye mindre Stillehavet. "De opprinnelige ordrene fra flyselskaper over hele verden begynte å falle som et dårlig løp på bankene, " konstaterer Aimer. "British Airways og Air France var de eneste flyselskapene som ble tvunget til å bestille et lite antall på grunn av politisk press og nasjonal stolthet."

Til syvende og sist ble bare 20 Concordes noensinne bygget, inkludert seks prototyper: bare 14, syv hver for British Airways og Air France, kom noen gang inn i kommersiell tjeneste. Til tross for at de var plaget med problemer i løpet av utviklingen, ble flyet høyt ansett som et av de vakreste i verden - så vel som et av de sikreste - og dets eksklusivitet på grunn av begrensede seter og skyhøye billettpriser (i dagens dollar, en tur-retur-tur på Concorde kan koste oppover 20 000 dollar, sammenlignet med de 6 000 til 10 000 dollar du ville brukt på å fly førsteklasse på en subsonic Air France-jet i 2018) skapte stor etterspørsel. En massiv fanbase av luftfartsentusiaster og høyprofilerte passasjerer som kjendiser og politikere vokste raskt, og billettsalget steg høyt.

Å fly ombord i en Concorde var en luksuriøs opplevelse, som ligner på å fly førsteklasse på en av dagens flylinjer. De notorisk trange og bråkete hyttene stoppet aldri gjestene fra å glede seg over reisen: De nippet til Champagne fra glassfløyter, spiste på treretters måltider som ble servert for hånd fremfor tralle, og hengi seg til drinker etter middagen. "Vi ble opplært til å være effektive og elegante, " sier lederen for Air France, Alain Verschuere, som fungerte som en flyvertinne ombord i Concorde fra 1999 til den gikk av i 2003. “Air France var kjent for denne typen klasser. Tjenesten var veldig hyggelig, det samme var uniformene våre og innredningen ombord. Vi var veldig stolte av å fly på dette flyet. Selv i dag, 15 år senere, sier passasjerene på flyreisene mine alltid til meg: 'Du var så heldig å fly på Concorde!' ”

Men alle gode ting må komme til en slutt. Mellom Concordees første passasjerflyging i 1976 og den siste flyreisen i 2003, fikk flyselskapet noen vanskelige hender - dette bortsett fra de økonomiske og auditive problemene i utviklingsfasen.

“Da Concorde ble unnfanget på slutten av 1950-tallet og designet på midten av 1960-tallet, var olje billig, jetbrensel kostet bare øre per gallon, og ingen forutså at prisen økte. Så kom oljekrisen fra 1973-1974, som førte til at prisen på olje, og alt som ble avledet fra den, inkludert jetbrensel, svevde, sier Little. "En økning på enda en krone per gallon kan bety forskjellen mellom å operere en flytur med fortjeneste eller tap, og ingen flyselskap var mer utsatt for prissvingninger på jetbrensel enn Concorde, som brant rundt 2000 kilo drivstoff per passasjer mens han flyr over Atlanterhavet. ”

- Enda verre, da globale forretningsreiser flyttet seg mot Asia, ble Concorde mindre konkurransedyktig. Fordi den ikke kunne fly supersonisk over land, kunne den ikke fly til Asia østover fra Paris eller London, og heller ikke kunne fly vestover, da den ikke hadde rekkevidden til å krysse Stillehavet, ”legger Little til. "Ironisk nok, i langdistansemarkedet, der supersonisk flyging er mest fornuftig økonomisk, var Concorde en ikke-startpakke."

Markedsspørsmål til side, det var også hovedproblemet som belaster ethvert fly - tid. Flåten alderen, og vedlikehold var ekstremt kostbart. Mot slutten av 1990-tallet, gitt drivstoff- og vedlikeholdskostnader, samt begrensninger i ruten, ble flyets skjebne effektivt forseglet. Så var det siste slag: 25. juli 2000 krasjet Air France Flight 4590, en Concorde på vei til New York fra Paris, bare minutter etter start, og drepte alle om bord og flere mennesker på bakken. "Bare ett år senere fikk flåten autorisasjon til å fly igjen, siden vi utviklet ny teknologi som løste svakhetene som bidro til krasjet, " sier Jacques Rocca, direktør for Heritage Department i Airbus, som opprettholder mesteparten av eiendelene til nå fjernet Aérospatiale. "Men på grunn av terrorangrepene den 11. september, som skjedde i løpet av året, ba færre om å fly Concorde da de kom tilbake til tjeneste."

Concordees retur var kort - flyet avviklet fra drift i 2003, med den endelige flyvningen som fant sted 24. oktober, og avsluttet den begrensede kjøringen av et av de mest legendariske flyene i luftfartshistorien. "I hovedsak handlet Concorde mer om teknologisk dyktighet enn økonomisk virkelighet, " sier Aimer.

Det var ingen SST som erstattet den gamle Concorde, så flypassasjerer har cruiset i subsoniske hastigheter siden den gang. Men 15 år senere er verden mer koblet enn noen gang, og det er utrolig etterspørsel etter raskere fly. "Når Asia blir stadig mer sentralt i verdens økonomi, trenger forretningsreisende en måte å komme til Asia raskt fra Europa og Amerika, " sier Little. "Den første flyprodusenten som utvikler et hypersonisk flyselskap [en som reiser på Mach 5 eller høyere] som kan fly mellom New York og Beijing om tre timer, vil selge mange fly."

I dag forsker flere selskaper på måter å løse Concorde s mangler for både kommersielle flyselskaper og forretningsfly. Fra et teknisk synspunkt vil de store utfordringene være å redusere drivstoffforbrenningen, redusere utslippene og redusere eller eliminere den soniske boom all det vil være ekstremt dyrt å løse, sier Little. For å redusere drivstoffforbrenning og utslipp er det beste alternativet å utvikle motorer som ikke krever forbrenning av petroleumsbasert drivstoff. Dette alternativet vil imidlertid være risikabelt for enhver produsent å påta seg, og det er ingen garanti for suksess.

NASA jobber for tiden med Lockheed Martin på et eksperimentelt fly, X-59 QueSST, som vil redusere den supersoniske bommen til et stille dunk. Det handler ikke om det spesifikke materialet som brukes, oppmerksomhetsnivået til skruer, bolter eller sømmer. Det viktigste aspektet av designet er dens form den ytre mugglinjen og hva som berører luften, forklarer Erica Tierney, Programkommunikasjon og medierelasjoner hos Lockheed Martin Skunk Works. The X-59 s lange spisse støy, de kraftig feide vingene og formen på kanardene sikrer de individuelle trykkbølgene, produsert i hastigheter raskere enn Mach 1, konvergerer aldri for å forårsake en tradisjonell sonisk boom.

Flyet er for tiden under utvikling med en leveringsdato i 2021. Når Lockheed Martin overleverer det ferdige flyet til NASA, vil byrået fly X-59 over amerikanske byer for å studere effekten av lydstyrken på befolkningen generelt.

NASA vil rekruttere medlemmer av samfunnet til å delta i undersøkelser hver dag under flytesting for å forstå hvordan de reagerer på lydene av stille supersonisk overflyt, ”sier Peter Coen, prosjektleder for kommersiell supersonic Technology i NASA. "Dataene fra flytestene vil bli gitt til amerikanske og internasjonale regulatorer for deres bruk i vurderingen av nye regler som tillater kommersiell supersonisk flyging over land."

Skulle Federal Aviation Administration løfte forbudet mot supersoniske reiser over amerikansk land for roligere SST-er, kunne flyprodusenter bruke lignende teknikker for å utvikle nye supersoniske fly.

"X-59 vil være et gjennombrudd for fly- og transportnæringen, " sier Tierney. "Det vil muliggjøre et helt nytt globalt luftfartsmarked, slik at passasjerer over hele verden kan reise hvor som helst på halve tiden det tar i dag."

Men vil tilbakekomsten av SST-er være i det større kommersielle rommet for alle typer passasjerer? Kanskje ikke - eksperter antyder at supersonisk reise kan gå i retning av private fly, også kjent som forretningsfly. "Business jet-markedet er raskt i ferd med å snu seg opp, " sier Dr. James Ladesic, professor i luftfartsteknologi og førsteamanuensis, Industry Relations and Outreach, College of Engineering ved Embry-Riddle University. "SST-er blir sett på som å ha en nisje som kan fungere her, siden forretningsstråler generelt er mindre i antall passasjerer og har betydelig prisverdi i markedet."

Samme Chittum, forfatter av Last Days of the Concorde: The Crash of Flight 4590 and the End of Supersonic Passenger Travel, er enig i at fremtiden er i forretningsstråler. "All nåværende aerodynamisk forskning indikerer at flyrammen til ethvert roligere 'bomløse' fly må ha et lite forhold mellom bredde og bredde, omtrent som en pil - ingen brede kropper trenger å bruke, " sier hun. “Denne smale konfigurasjonen er ikke mulig å frakte mange passasjerer for å redusere passasjermil per gallon drivstoffkostnader. Hvis kommersielle supersoniske fly ankommer, vil de sannsynligvis være like små forretningsfly for de superrike, ikke som busstransport for resten av oss. "

NASA håper imidlertid på et annet utfall. "Vår visjon for den fremtidige supersoniske flyvningen er en der hastigheten på reisefordelene til fly som Concorde er bredt tilgjengelig for publikum, " sier Coen. Skulle X-59 lykkes i oppdraget med å redusere lydbommen, vil vi kanskje alle fly raskere enn lydens hastighet på kort tid.

En hule taper kampen mot en dødelig flaggermussvamp

En hule taper kampen mot en dødelig flaggermussvamp

En løpende liste over hacks, lekkasjer og sårbarheter som nylig har gitt opp din personlige informasjon

En løpende liste over hacks, lekkasjer og sårbarheter som nylig har gitt opp din personlige informasjon

Hvor mye av livet bruker du på å spise?  Grooming?  Ser på TV?

Hvor mye av livet bruker du på å spise? Grooming? Ser på TV?