15年前的今天，我们暂别了超音速旅行

 　　15年前的今天、也就是2003年的11月26日，英航为旗下协和式客机准备了一个特殊告别航班，人类历史上仅有的两款投入过商用的超音速客机之一- 协和式客机结束最后一飞，从此结束27年商业飞行生涯、永别蓝天。

　　2003年10月26日，摄影师Lewis Whyld拍摄到的

　　协和与英国布里斯托克利夫顿吊桥合影

　　这也是协和客机的最后一飞

　　协和客机与另一款同时代苏制超音速客机图-144同是人类超音速客机的先驱。然而70年代末，图-144在仅仅运营了半年和55个航班后就因空难黯然停飞，协和客机再后来的20多年里就成了承载人们进行超音速旅行的唯一选择。

　　图-144客机(图片来自网络)

　　时至今日，许多飞行爱好者们仍然拥有深深的协和情节。在告别协和的第15个年头，再来回顾一下这款经典机型。

　　收藏于图卢兹航空博物馆内的法航协和客机(注册号：F-BVFC)

　　研发历程

　　在实现了「飞得起来」的飞行梦想后，人类也开始希望能「飞得更快」。上个世纪40年代末起，超音速战斗机陆续开始投入服役，超音速客机的研发也逐步提上研发日程。1956年，英国就成立了超音速运输飞机委员会(Supersonic Transport Aircraft Committee，STAC)，并且与皇家飞机研究院(Royal Aircraft Establishment，RAE)和布里斯托飞机公司(Bristol Aeroplane Company)共同探讨世界上第一种超音速客机的研发的可能性。

　　当时布里斯托飞机公司得到了政府大量的资助，根据委员会的建议，推出了布里斯托198计划。该计划计划研发一款配备6台涡轮喷气发动机、可以载客130人左右可横跨大西洋飞行的超音速客机。由于该计划中理论过于脱离现实，并且6台发动机的经济性备受质疑，该公司后来又推出了采用三角翼设计的198计划改进版，这是一款4发、100座、巡航速度在2马赫左右、能横跨大西洋飞行的客机，被称为布里斯托223计划。与此同时，在英吉利海峡的另一边，当时的法国南方飞机公司和达索也在联合研制超音速客机，同样得到了政府的支持。它们推出了超级卡拉维尔(Super-Caravelle)的设计方案，同样采用三角翼设计，设计巡航速度为2.2马赫，载客量70人左右。这两款方案可以说都是协和客机最早期的雏形。

　　布里斯托198设计模型，图片来自网络

　　超级卡拉维尔设计图，图片来自网络

　　由于种种原因，英法两国最终还是走到了一起，决定联合研制超音速客机。一方面，由于研发资金过于庞大，双方都希望寻求合作伙伴降低负担，而英国与法国方案在气动布局、航程、速度等方面设计指标都高度相似。另一方面，当时大西洋对岸的美国航空业发展迅猛，波音707、道格拉斯DC-8等美国产品占据欧洲民航业大量市场份额，欧洲当然不希望看到美国一家独大，希望能联手研发新客机打破这一局面。

　　双方的合作计划于1962年11月28日签订，此时原有的研发主体英国布里斯托飞机公司和法国南方飞机公司已经分别与其它公司合并，变身英国飞机公司和法国宇航公司。双方推出的航程在6000公里左右的远程版本超音速客机收到全球航空公司大约100架初始订单，算是相当不错的成绩。

　　收藏于法国航天航空博物馆的一架法航协和飞机F-BTSD

　　协和原型机于1965年2月开始制造，001与002号号机分别在图卢兹和布里斯托菲尔顿建造，这两架原型机目前分别存放于法国勒布尔歇的法国航空航天博物馆和英国尤维尔顿海军航空兵博物馆收藏。001号机于1969年3月2日在图卢兹首飞，并于同年10月1日进行了首次超音速飞行，持续了9分钟，最高速度达到了1.05马赫。经过改进后，1970年11月再次试飞时速度成功达到了2.0马赫。002号机则是于1969年4月9日在英国菲尔顿首飞，后来作为展示机前往世界各地进行展示。

　　不过虽然研发初期协和客机的意向订单不少，但是由于种种原因，最终只有两个研发国的航空公司英航和法航实际采购了协和客机。1974 年以后，英航和法航开始利用协和飞机进行各种飞行测试。从原型机到正式投入使用，协和客机共试飞5335小时，当中2000小时为超音速飞行，试飞时间远超同期亚音速客机的试飞时长。1976年1月，协和飞机正式投入航线运营。

　　收藏于法国航天航空博物馆、注册号为F-WTSS的001号原型机

　　技术特征

　　协和客机可以长时间在2.02马赫巡航(在测试中曾经飞出过2.2马赫的最大速度)，也就是超过2000公里/每小时。这得益于它采用了弧形前缘细长三角翼设计和主要材质为铝合金材料的「细长」机身：整个机身长度为61.66米，而翼展只有25.6米。三角翼的优势在于超音速飞行时气动阻力小，而机鼻形成的冲击波到达三角翼的大后掠前缘时，能够让三角翼产生非常高的启动效率。另外在大迎角飞行时，三角翼的前沿还能产生大量涡流，附着在翼面上产生的涡升能力大大提高。

　　采用三角翼设计与细长的机身确保协和能够超音速巡航

　　协和客机装配4台罗罗和斯奈克玛公司联合研制的奥林匹斯593涡轮喷气发动机。这是当时世界上推力最大的涡轮喷气发动机，打开加力后单台推力可达38000磅，这种发动机也是西方国家唯一一款带有加力燃烧室的民用发动机。协和飞机会在起飞和跨音速飞行时使用加力燃烧室，其余时间都将其关闭。其实不使用加力燃烧室，4台发动机也能够勉强将其巡航速度提高至2马赫，但这会是一个漫长的过程，油耗也会更高。

　　奥林匹斯593发动机

　　有意思的是，为了满足减速需要，四台奥林匹斯引擎只要在30000英尺以下、同时飞行速度在亚音速状态下，靠近机身内侧的两台发动机就可以打开反推装置，飞机下降率可提高至惊人的每分钟10000英尺，从而使飞机能尽快达到着陆条件。

　　奥林匹斯593发动机反推装置

　　协和客机同时还使用了许多创新技术，比如说由电脑控制的可变发动机进气坡度、起降时可下调5至12度以利飞行员的视野可下垂式机鼻;全权自动驾驶和自动油门，允许飞行员从爬升至着陆期间完全不介入飞行操纵;燃油可以在各个油箱内转移，可以达到控制飞机重心和升力中心的相对位置等等，在当时来说可谓是集满满黑科技于一身的机型。

　　可下垂式机鼻

　　受机身强度影响，舷窗设计非常小

　　英航与法航的协和客机均为2-2布局客舱，载客100人。由于机身细长，客舱空间也受到了限制。客舱最高也只有1.9米，座椅也比当时其他亚音速客机头等舱座椅要狭窄，只能说与其它客机经济舱座椅相当，座椅的前后间距维持在38英寸，只相当于目前业界超级经济舱的水平。同时由于座椅上方行李架空间的限制，所以乘坐协和的旅客们被严格控制携带行李的体积。

　　协和飞机客舱

　　协和悲歌

　　从研发到最后退役，协和飞机共生产了20架，其中包括6架做开发测试使用。001和002号为原型机，从未投入过商业航班运营。预产机共生产了两架，其中编号为101号的预产机为英航所有，于1977年8月20日退役，而法航的102号于1976年5月20日退役。20架协和飞机英法各占一半，除了法航的F-BVFD在1994年拆解、F-BTSC于2000年事故中坠毁，其余分别收藏于各国博物馆或机场中。

　　27年的载客飞行中，协和只出现过一起机毁人亡事故，然而就是这一起事故，成了导致它最终退役的催化剂。2000年7月25日，法航协和超音速客机F-BTSC执飞由巴黎前往纽约的AF4590航班，在起飞过程中塔台发现飞机后方失火，但由于速度已经超过决断速度，飞行员只能拖着长长的火焰起飞，最终于起飞后69秒坠毁在机场附近一家旅馆中，机上全部109人及地面4人遇难。事后调查认为此前起飞的一架DC-10掉出的金属零件由于没有及时清理导致AF4590航班在起飞时轮胎爆胎，碎片割断起落架电缆线产生火花引燃漏油，最终导致发动机起火烧毁机翼，飞机失速坠毁。

　　F-BTSC坠毁之前，图片来自网络

　　这次事故沉重打击了人们对协和客机的信心。有个很有意思的数据，此次事故前协和被誉为世界上最安全的民航客机，每公里飞行里程的旅客丧生数目为零，然而事故发生后协和飞机又变成世界上「危险」的民航客机，每一百万次航班的丧生旅客数为12.5人，比安全纪录第二差的客机还要高三倍。这期事故后协和曾短暂停飞，在对轮胎、油箱等进行改进后于次年7月恢复飞行，但法航和英航最终还是在2003年初宣布协和将于10月从各自机队中退役，原因就是事故之后选择协和的乘客数量大幅下降。

　　高油耗是导致协和客机退出服役的最主要原因。数据显示，协和飞机一次飞行满载燃油为95.6吨，每小时耗油达到20.5吨，当时波音747飞机耗油也才每小时12吨，而现今最先进的波音787-9梦想飞机巡航时油耗可以低至每小时4吨多。虽然如此，协和仍然可以说是人类挑战超音速旅行的成功尝试，也为将来的超音速客机发展提供了宝贵的数据和经验。

　　时隔15年，我们仍未等来一款新超音速客机的诞生。在追求飞得更快的道路上，飞机厂商和科学家们的肩上还有着重重的担子。

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