和諧客機

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和諧飛機
Concorde
法國航空嘅和諧客機(F-BVFA)
Concorde G-BOAC.png
英國航空和諧飛機(G-BOAC)嘅電腦繪圖
概觀
類型 超音速客機
乘員 機組人員:3人
乘客:92—120人
首飛 1969年3月2號
營運 1976年1月21號
啟始客戶 英國海外航空
法國航空
布蘭尼夫國際航空
星架坡航空
退役 2003年11月26號
生產 英國飛機公司法國宇航公司
產量 20架
單位造價 2,300萬英鎊(1977年)
現況 冚唪唥退役
技術數據
長度 61.66米(202尺4吋)
翼展 25.6米(84尺)
高度 12.2米(40尺)
機艙尺寸 39.32(內長)/2.62(內寬)/1.96(內高)米
翼面積 358.25平方米(3,856平方尺)
空重 78,700公斤(173,500磅)
負載重量 111,130公斤(245,000磅)
貨艙容積 最大4,347公斤
最大起飛重量 185,000公斤(408,000磅)
最大著陸重量 111,130公斤(245,000磅)
發動機 4具勞斯萊斯/斯奈克瑪公司
奧林匹斯593 Mk 610型渦噴發動機
- 推力 淨推力:4×140千牛(32,000磅)
加力燃燒室開:4×169千牛(38,050磅)
最大燃油量 95,680公斤(210,940磅)
性能數據
最大速度 2.2馬赫(2,330公里/小時)
巡航速度 2.02馬赫
爬升率 25.41米/秒(5,000尺/分鐘)
實用升限 18,300米(60,000尺)
最大航程 7,250公里(3,900海喥)
推重比 0.373
滑跑距離 起飛距離3410米、著陸距離2220米

和諧客機(粵讀:wo⁴ haai⁴ haak³ gei¹,大陸中文:协和飞机,港澳中文:和諧式客機,台灣中文:協和式客機/英文Concorde)係一款由法國宇航英國飛機公司聯合研製嘅中程超音速客機,佢同蘇聯圖波列夫設計局圖-144同為世界上少數曾投入商業使用嘅超音速客機。和諧客機喺1969年首飛、1976年投入服務,主要用於執行從倫敦希斯路機場英國航空)同巴黎戴高樂國際機場法國航空)往返于紐約甘迺迪國際機場嘅跨大西洋定期航線。飛機能夠喺15000米嘅高空以2.02倍音速巡航,從巴黎飛到紐約只需約3小時20分鐘,比普通民航客機慳超過一半時間,所以雖然票價昂貴但仍然深受商務旅客嘅歡迎。1996年2月7號,和諧飛機從倫敦飛抵紐約僅耗時2小時52分鐘59秒,創下咗航班飛行嘅最快紀錄[1]

和諧飛機共生產咗20架,其中僅有16架投入運營。巨大嘅資金投入同漫長嘅研發過程使兩國政府蒙受咗唔小嘅經濟損失,而且兩國政府仲唔得唔撥款資助英航同法航購買和諧飛機。2000年,和諧飛機發生咗其營運生涯嘅第一次、亦係唯一嘅一次災難性事故——法國航空4590號班機空難,旅客對其信心大減,之後嘅911事件又使國際民航業陷入危機。受種種因素影響,英航同法航決定和諧飛機執行完2003年10月27號嘅最後一次商業飛行後終止服務,並於同年11月26號完成「退役」航班後結束其27年嘅商業飛行生涯[2]。和諧飛機代表著航空技術史上嘅一個技術進步,因此即使退役後,和諧客機仍然係航空歷史上嘅一個重要象徵。

發展歷史[編輯]

背景[編輯]

1950年代開始,隨著亞音速噴氣式客機嘅普及,以及第一種實用化嘅超音速軍用飛機——F100“超佩刀”戰鬥機嘅出現,超音速客機喺當時被普遍視為未來嘅發展路向,英國法國美國都相繼計劃研發超音速客機1956年英國政府成立咗超音速運輸飛機委員會(Supersonic Transport Aircraft Committee,STAC),聯合咗英國皇家飛機研究院(Royal Aircraft Establishment,RAE)同布喥斯托飛機公司(Bristol Aeroplane Company)進行研究,開始探討開發世界上第一種超音速客機嘅可行性。到咗1959年,委員會得出咗初步結論,認為超音速客機喺技術上係可行嘅,並建議研究試製兩種超音速客機,分別為1.2馬赫嘅短程客機同2.0馬赫嘅中程客機。 當時英國嘅布喥斯托飛機公司獲得咗英國政府巨額資助,並根據委員會嘅建議,提出咗布喥斯托198(Bristol 198)計劃。布喥斯托198嘅設計係一種裝備6具渦輪噴氣發動機、可載130名乘客並以超音速進行跨大西洋飛行。但由於呢種設計理論重量過高,而且裝備6具發動機嘅經濟性備受質疑,隨後布喥斯托飛機公司又推出咗布喥斯托198嘅縮小版本——布喥斯托223(Bristol 223),設計係一種採用三角翼、裝備4具發動機、巡航速度為2馬赫、可載客約100人並能夠進行跨大西洋飛行嘅超音速客機[3][4]

與此同時,法國亦有類似嘅計劃,而且進度與英國相若。法國南方飛機公司(Sud Aviation)同達索公司聯合進行研究,提出咗超級卡拉維爾(Super-Caravelle)嘅設計方案,噉又係一種採用三角翼、巡航速度為2.2馬赫、可載客約70人嘅中程超音速客機[3][5],同樣地以戴高樂總統為首嘅法國政府亦大力支持呢項計劃並提供咗資助[3]

英法合作[編輯]

喺研發過程中,兩國嘅研製團隊關係甚為密切,經常交換意見。至1960年代初,呢兩種設計經已初步進入建造原型機嘅階段,但由於投資龐大,英國政府遂要求英國飛機公司喺國際間尋找合作夥伴[3]。與數個國家(包括德國美國)商討後,只有法國對合作計劃有興趣。英法兩國能夠就超音速客機計劃達成共識並開展合作,主要係因為兩國嘅設計方案十分接近,喺速度、航程、氣動佈局等方面均有極大嘅相似性,合作研製有助於平均負擔費用。另一方面,當時波音707道格拉斯DC-8迅速佔據歐洲民航客機市場嘅大量份額,法國總統戴高樂唔願意見到歐洲市場被美國飛機製造商壟斷,因此亦鼓勵兩國合作,加快研發進度,爭取喺美國嘅超音速客機出現之前搶佔市場[5]。合作計劃並非由兩家公司制定,而係由英法政府以國際條約嘅方式商議。喺法國總統戴高樂同英國首相麥克米倫提議下,合作計劃草案於1962年11月28號正式簽訂。呢個計劃並包括咗一項由英方提出嘅條款,如果任何一方取消合作就必須付出巨額賠償金(英國財政部曾經兩次幾乎取消合作計劃)。此時,布喥斯托飛機公司同法國南方飛機公司經已分別與其它公司合併為英國飛機公司法國宇航公司

起初,雙方有意建造一種長程(6,000公里)同一種短程(4,400公里)嘅超音速客機,但與潛喺客戶推銷兩種機型後,發現航空公司對短程嘅超音速客機興趣唔大,於是決定取消短程型號[3]。長程型取得超過100架嘅意向性訂單,啟始客戶包括泛美航空英國海外航空(BOAC)同法國航空,分別訂購6架和諧客機。其它訂購航空公司包括巴西泛美航空(Panair do Brasil)、美國大陸航空日本航空漢莎航空美國航空聯合航空印度航空加拿大航空布蘭尼夫國際航空星架坡航空伊朗航空希臘奧林匹克航空(Olympic Airways)、澳洲航空中國民航中東航空環球航空[3][6]。而按照當時最保守嘅估計,訂單數字將喺1975年上升到225架。

喺獲得足夠航空公司嘅支持後,英法合作嘅超音速客機研製計劃立即展開。按照協議,飛機機體研製將由英國飛機公司同法國宇航公司共同進行,工程分配比例為40%同60%;而飛機嘅發動機由英國勞斯萊斯公司同法國斯納克瑪公司共同進行,工程分配比例分別為60%同40%,飛機總體組裝地分別設喺英國菲爾頓(Filton)同法國圖盧茲。最初嘅計劃係試製兩架原型機,研製費用為1.5億英鎊,計劃售價為每架約1500萬至1700萬英鎊。首架原型機計劃喺1966年年底首飛,並預計喺1969年取得適航證。至1966年,英法雙方決定擴大研製規模,增加生產兩架預生產機(Pre-production)(生產編號為101同102),同兩架供靜力試驗同金屬疲勞試驗用嘅量產機(生產編號為201同202),研製費用增加至5億英鎊[7]

1964年,英國工黨喺大選中勝出,哈羅德•威爾遜出任英國首相,面對當時嘅財政赤字,英國政府有意撤資、退出合作計劃,為此法國總統曾親自出面,強調英國需要履行1962年簽定嘅一紙協議,以及明白單方面拒絕執行協議嘅後果[8]。礙於條款,英國被迫繼續投資,於是接連取消多個飛機研製項目,包括AW.681短距起降運輸機(Armstrong Whitworth AW.681)、P.1154超音速垂直/短距起降戰鬥機(Hawker Siddeley P.1154)、TSR-2戰術打擊偵察機等。

命名[編輯]

和諧飛機原型機機頭兩側均有“Concorde”標誌

喺1963年1月13號,當時嘅法國總統戴高樂率先將呢一超音速客機研製計劃,以法語命名為“Concorde”(“Concorde”喺法語中代表合作、和諧),而英國為咗向法國表示對合作嘅誠意,亦同意採用法語名稱,但後來法國否決英國加入歐洲經濟共同體,時任英國首相麥美倫改變咗主意,認為法國總統戴高樂喺飛機嘅命名上忽視英國,決定將「Concorde」改名做英文Concord」(“Concord”喺英問之中亦係和諧、協調嘅意思)[3]。直到1967年12月11號首架和諧客機喺法國圖盧茲出廠,飛機命名才塵埃落定,同日英國科技部部長東尼賓(Tony Benn)宣佈英方願意使用最初嘅名稱,稱和諧客機為「Concorde」[9]。但噉又引起咗英國國內嘅爭議,一啲英國人認為和諧飛機合作計劃係英國先向法國提出嘅,理應採用英文名稱。為咗消除疑慮,東尼賓隨即解釋咗尾詞「e」嘅意思。佢認為「e」可以代表卓越(Excellence)、英格蘭(England)、歐洲(Europe)同摯誠協定(Entente Cordiale)。喺其回憶錄中,東尼賓憶述佢當時收到一封由一個蘇格蘭人所寄來嘅信,信裏面講:「你話『e』係代表英格蘭,但和諧客機有啲部份係蘇格蘭製造嘅!」。事實上和諧飛機嘅機鼻確實係喺蘇格蘭生產組裝,賓特喺回信咁講:「『e』亦可以代表『Ecosse』(法語中蘇格蘭嘅名稱),但亦可以代表揮霍(extravagance)同唔停增加(escalation)!」 [10]

原型機[編輯]

首架和諧飛機(001號原型機)喺1970年範堡羅航展進行表演
原型機(上)同預生產機(下)嘅差異對比

兩架原型機於1965年2月開始建造:001號機由法國宇航喺圖盧茲建造,而002號機則由英國飛機公司喺布喥斯托嘅菲爾頓建造。和諧飛機001於1969年3月2號喺圖盧茲首飛,試飛員為安德烈‧杜加德(André Turcat)[11],並於同年10月1號進行首次超音速飛行並持續咗9分鐘,最高速度達到咗1.5馬赫[12] ;1970年11月,成功達到咗2.0馬赫。001號飛機後於1971年9月4號飛往南美洲開始進行巡迴展示,噉又係和諧飛機嘅首次跨大西洋飛行[13][14]

和諧飛機002於1969年4月9號首飛,由菲爾頓飛往位於格洛斯特郡費爾福德空軍基地(RAF Fairford),試飛員為布賴恩‧杜伯蕭(Brian Trubshaw)[15][16] 。喺1969年至1977年期間,費爾福德空軍基地一直被作為英國生產之和諧飛機嘅試驗中心使用。隨後002號飛機於1972年6月2號啟程飛往中東遠東地區同澳洲等地共12個國家作巡迴展示[17],總飛行距離達72,500公里[18]。和諧飛機(002)喺1973年首次飛抵美國,並降落於新建嘅達拉斯-沃斯堡國際機場,同時標誌著該機場正式開幕[19]

首架預生產型和諧飛機(G-AXDN),生產編號101

1970年大阪世博會上,英法兩國聯合將一部和諧飛機嘅宣傳片帶到咗展覽現場,向世界展示咗呢種完全唔同於當時世界上各種民航客機嘅全新機型,並進行大力推廣[20]。呢啲巡迴展示為和諧客機帶來超過70架嘅新訂單,但同時一連串意料之外嘅唔利因素導致大量早期簽訂嘅意向性訂單被取消,包括1973年石油危機(和諧客機嘅耗油量比其它亞音速客機高)、部份訂購和諧客機嘅航空公司出現財政問題、圖-144於1973年巴黎航空展表演時墜毀,以及例如音爆、起飛噪音、污染等環境問題。到咗1976年僅餘下四個國家仍然有購買意向,包括英國、法國、中國及伊朗[21],而最終只有法國航空英國航空(英國海外航空嘅後繼者)購買,並且兩國政府都分享部份從營運和諧客機取得嘅盈利。以英航為例,和諧客機以政府向英航提供嘅貸款購入,英國政府則收回80%從和諧客機取得嘅盈利,直到1984年才停止[22]

踏入1974 年後,英航同法航開始利用和諧客機進行各種示範同飛行測試[3]。和諧客機試飛過程至今仍然保持著多項記錄,原型機、預產機同首架量產機共試飛咗5,335小時,當中2,000小時係超音速飛行,試飛總時間遠遠超過同期同等大小嘅亞音速民航客機達4倍之多。1976年1月,和諧飛機正式投入航線上飛行。至此為止,英法兩國政府經已喺超音速客機計劃上投資咗超過8億英鎊,超過最初預算(1.5億英鎊)近6倍[23]。1977年時,和諧客機實際價格為2,300萬英鎊(4,600萬美元),亦超過預計價格600萬英鎊。然而,據當時嘅預算,和諧飛機要售出至少64架才能保本,結果巨額開發成本根本無從收回[24]

英國飛機公司(後來成為英國航太)同法國航太(後來成為歐洲宇航防務集團)係和諧客機型別檢定證(type certificate)嘅共同持有人,空中巴士集團成立後把型別檢定證轉到空中巴士名下,並繼續為和諧飛機提供維護同支援工作。

和諧B型[編輯]

為咗滿足長時間超音速巡航嘅需要,和諧飛機採用咗高效率嘅渦輪噴氣發動機、大容量油箱等措施,因此和諧飛機亦係至今續航能力最強嘅超音速飛機,單次加油可超音速飛行超過7000公里。但儘管如此,和諧飛機嘅航程仍然比其它亞音速民航機短得多,以波音747-400為例,其航程可達13,450公里。

1976年,喺和諧飛機投入商業飛行嘅4個月以後,英國飛機公司同法國宇航公司又共同提出咗下一代和諧飛機嘅設計方案,稱為“和諧B型”(Concorde B)。和諧B型嘅改進重點喺於加大航程,包括加大油箱容量,稍微加大機翼面積,增加前緣襟翼以進一步改善起降時候嘅低速性能,發動機方面取消咗加力燃燒室,以增大壓縮機直徑,增加一級低壓渦輪代替,並加裝噪音消減裝置,呢種新型發動機嘅工作效率比既有嘅奧林匹斯593型仲要高25%[25]。當時預計和諧B型飛機嘅航程可以比和諧飛機延長805公里(500海喥),同時運載能力亦有所增加,呢令到航空公司能夠開拓更多超音速航線。但面對和諧飛機慘淡嘅銷情,以及第二次石油危機嘅影響,和諧B型計劃最終取消[26]

技術特點[編輯]

和諧客機採用咗弧形前緣細長三角翼,機身為細長型,主要材質為鋁合金,裝備4具帶加力燃燒室勞斯萊斯奧林匹斯593型渦輪噴氣發動機,單具推力超過38,000磅。喺高效率嘅發動機推進下,和諧飛機嘅巡航速度可長時間保持喺2.02馬赫(每小時2,140公里或1,330英里),最高巡航高度達18,300米(60,000英尺)。和諧客機亦係首種使用模擬電傳操縱嘅民航客機,亦係首度以半導體器件被動元件形成混合集成電路(Hybrid integrated circuit)作為飛機電子系統主體[27] 。操作方面,和諧客機需要三名機員共同負責,包括正、副飛行員及飛行機械工程師。飛機嘅總設計師為皮埃爾‧薩特(Pierre Satre),副設計師為阿奇保‧路雪英文Sir Archibald Russell(Archibald Russell)[28]

首創技術[編輯]

和諧飛機駕駛艙同飛行工程師工作區

和諧飛機最初嘅設計主導思想,係立足於1950年代嘅航空技術水平,避免採用過多未成熟嘅新技術。但後來喺研製過程中發現,超音速客機喺空氣動力學飛行控制系統、發動機等方面嘅技術難度都超過咗預期,過分依靠既有技術難以達到預定嘅性能指標,所以和諧飛機嘅發展過程中亦研究、應用咗好多新技術,代表咗1960年代歐洲航空技術嘅最高水平,對以後嘅民航客機發展具有重要影響,但和諧飛機嘅研製時間亦因此大大延長。

  • 高速飛行同飛行性能改善:
  • 減重同提升性能:
    • 2.04馬赫嘅巡航速度能帶來最經濟嘅燃油消耗(雖然渦輪噴氣發動機於高速時能獲得較高嘅效率,但以2倍馬赫速度巡航能面對最低嘅激波阻力)[31]
    • 機體主要材質為鋁合金以減輕重量,並以傳統嘅方式建造以避免未知因素帶來嘅風險[32]
    • 全權自動駕駛(autopilot)同自動節流閥(autothrottle),容許飛行員於爬升至著陸期間完全唔介入飛行操縱[33]
    • 全電子類比電傳操縱飛行控制系統[27]
    • 多功能嘅飛行操縱界面(control surfaces)
    • 部件更輕但壓力高達28Mpa嘅高壓液壓系統
    • 傳輸各項空氣動力學數據(包括總壓力、靜壓力、迎角、側滑等)嘅數據通道,傳感器分佈於機身多個位置
    • 全電子控制類比電傳制動(brake-by-wire)系統[34]
    • 採用俯仰配平(Pitch trim)、燃油可以喺各油箱內轉移以控制飛機重心同升力中心嘅相對位置
    • 部分部件以雕刻銑削方式從一整塊合金坯料製造成形,以減少零部件數量,同時減輕重量並提高部件強度[35]

細長三角翼[編輯]

和諧飛機嘅S型前緣細長三角翼
喺適當嘅大氣環境下,和諧飛機大迎角起飛、降落時可以見到機翼上方嘅脫體渦流

和諧飛機嘅S型前緣細長三角翼嘅出現,有功於1950年代至1960年代期間超音速空氣動力學旋渦動力學嘅蓬勃發展,好多理論上嘅預言經已得到咗風窿試驗嘅證實。第二次世界大戰後,後掠翼得到咗廣泛嘅應用,超音速飛行亦成為可能。1950年代初,英國皇家飛機研究院(Royal Aircraft Establishment,RAE)空氣動力學部成立咗一個研究小組,開始咗對超音速客機嘅初步研究同設計工作。起初研究小組提出過採用後掠翼嘅方案,但發現噉雖能提高飛行速度,但亦產生咗一啲問題,最主要係降低咗飛機嘅升阻比,起飛著陸距離長。為咗改善飛機嘅低速性能,研究小組甚至討論過採用可變後掠翼嘅可行性,但依然存在結構複雜、配平困難等問題。但非常幸運嘅係,一大批優秀嘅空氣動力學家,例如迪特喥希•屈西曼(Dietrich Küchemann)、約翰娜•韋伯(Johanna Weber)、史密斯(J. H. B. Smith)、馬斯克爾(E. C. Maskell),當時雲集超音速運輸飛機委員會(STAC),為和諧飛機嘅細長三角翼作出重要貢獻[7]

呢啲空氣動力學家嘅研究發現,氣流從渦流發生器(例如細長機翼)前緣通過會分離出穩定嘅漩渦(脫體渦,trapped vortex),高速旋轉嘅氣流提高咗機翼表面嘅負壓,漩渦強度隨迎角增大而增大,產生非常大嘅渦升力(Vortex lift),並喺升力線斜率上表現出明顯嘅非線性。呢種非線性升力喺低速或大迎角狀態下更明顯,所產生嘅升力更大[4]。1950年代起,跨聲速風窿、超聲速風窿成為試驗超音速飛機氣動性能嘅最佳途徑。喺試驗中,三角翼嘅優勢越來越明顯。喺超音速飛行中,三角翼氣動阻力小,而機鼻形成嘅衝擊波到達三角翼嘅大後掠前緣時,會使三角翼產生非常高嘅氣動效率。另一方面,喺大迎角飛行時,三角翼嘅前沿仲能產生大量渦流,附著喺上翼面,產生嘅渦升力能大大提高總體升力[36]。一批三角翼試驗機,如亨德喥•佩奇公司HP.115費爾雷公司Delta 1Delta 2,亦驗證咗呢項特性。然而,普通無尾三角翼嘅設計亦擁有咗後掠翼嘅部分缺點,由於超聲速三角翼飛機展弦比較小,低速飛行時嘅升阻比低,氣動特性唔理想,起飛著陸距離長[37]。因此,和諧飛機採用咗雙三角翼嘅設計。雙三角翼嘅內外側兩個後掠角,靠近機身嘅翼根位置有較大嘅後掠角,以降低阻力;而喺主要產生升力嘅機翼外段採用較小嘅後掠角同較小嘅機翼弦長[38],機翼前沿唔係直線而係S型嘅曲線。細長S型前緣三角翼提高咗低速時嘅升阻比,渦流穩定性好,平衡咗高速同低速時嘅要求,對低速起降時嘅操縱性有所改善。和諧飛機嘅細長三角翼由於有效利用咗脫體渦升力,滿足咗飛機喺低速、大迎角嘅情況下所需要嘅升力。此外,S型前緣三角翼嘅空氣動力中心位於飛機重心之後,最大限度地減少升力中心隨速度嘅移動;從亞音速過渡到超音速飛行時,機翼壓力中心位置變化較小,提高咗飛機嘅穩定性。

配平油箱原理

配平油箱[編輯]

當任何飛機喺飛越臨界馬赫數時,壓力中心(Centre of pressure)會向後轉移。喺飛機重心唔變嘅情況下會為飛機帶來一股下俯力矩。即使工程師為和諧客機設計咗S型前緣嘅三角翼,壓力中心仍然會後移約2米。雖然可以利用氣動翼面作配平控制(trim controls)來抵銷,但喺如此高速嘅情況下會大幅增加飛機嘅阻力。因此,和諧客機會通過將燃油喺機內三個輔助調整油箱(4個位於機身與機翼前緣交會處,一個位於機尾)之間轉移,以電腦自動控制重心來達到配平,成為一種有效嘅輔助配平控制[39]

發動機[編輯]

奧林匹斯593型渦輪噴氣發動機
和諧飛機發動機短艙進氣道部分
和諧飛機嘅發動機噴管及反推力裝置

為咗令和諧客機喺經濟上可行,佢需要飛行一段頗長嘅距離,呢需要一種高效率嘅發動機。為咗適應超音速飛行嘅需要,因此迎風面積較小嘅渦輪噴氣發動機係最佳選擇,以減少阻力及產生達超音速嘅排氣速度,而油耗較低同噪聲較少嘅渦輪風扇發動機則唔適合用於超音速客機[40]。每架和諧飛機裝配咗四具由勞斯萊斯斯奈克瑪公司聯合研製嘅奧林匹斯593 Mk 610型軸流式雙轉子(twin spool)渦輪噴氣發動機,係當時世界上推力最大渦噴發動機,每具可產生多達18.7噸嘅推力。奧林匹斯發動機最初係為火神式轟炸機(Avro Vulcan)研製,其後再為和諧客機發展出593型。四具發動機以兩具一組發動機短艙嘅方式,分別下掛喺機翼下側,而冇發動機支架,減少咗氣體湍流,使發動機更加穩定,以免發動機喺超音速飛行時脫落。和諧飛機亦可以使用反推力裝置,以提高下降率及縮短降落距離。當飛機處於亞音速飛行而高度低於30,000英尺(約9144米)時,靠近機身嘅兩具發動機反推力裝置便可開啟,飛機嘅下降率可提高至每分鐘10,000英尺(約3048米)。

奧林匹斯593型發動機係西方國家唯一一種帶有加力燃燒室嘅民用渦噴發動機。和諧客機除咗喺起飛同跨音速時(0.95馬赫至1.7馬赫之間)使用後燃器外,其餘時段均會關閉[41]。實際上喺無後燃器嘅協助下亦能勉強到達2馬赫,但發現要花更長時間喺高阻力跨音速階段嘅加速過程,耗油量反而更高。由於渦輪噴氣發動機喺低速時效率非常低,和諧飛機喺跑道滑行起飛時就需要消耗超過2噸燃料[42]。由於飛機喺經過長時間飛行後飛機重量隨燃油消耗而減輕,飛機降落後喺地面滑行時只會使用外側嘅兩具發動機就能提供足夠推力。如果和諧客機喺降落後滑行中途耗盡燃料嘅講話,飛行員會被解雇[43]。儘管如此,當和諧飛機以2馬赫速度進行超音速巡航時,奧林匹斯593型其實係世界上效率最高嘅渦輪噴氣發動機[29]

喺超音速飛行時,進氣道口會產生激波並對空氣進行預壓縮。為咗降低超音速激波阻力,並讓發動機維持最佳進氣效率,和諧飛機嘅進氣道亦經過咗特殊設計[44]。所有常規噴氣發動機都只能吸收速度約0.5馬赫嘅氣流,因此巡航速度達2馬赫嘅和諧客機必須將超音速嘅進氣速度減慢至亞音速,否則發動機效率會大大降低,並可能引發發動機喘振等問題,另外和諧客機亦必須控制減慢氣流速度時所形成嘅震波位置以避免損壞發動機。為解決上述問題,和諧飛機採用咗可調節進氣道,以一對可移動嘅大型斜板(Moveable ramp)同一道溢流門(Spill door/Auxiliary flap),按唔同嘅飛行速度同情況,調節進氣速度同激波位置並對引進氣流進行預壓縮[45]

兩塊斜板位於發動機短艙進氣道頂部,由液壓系統控制,可以向下移動;而溢流門則位於進氣道下方可以向上下開合控制氣流流入或流出。喺飛機起飛時發動機進氣需求高,斜板會平放(處於收起狀態),溢流門會向上打開以增加進氣量。當飛機速度到達0.7馬赫時,溢流門會關閉;而速度達1.3馬赫時,斜板會開始移動並將氣流引導出進氣道並用於機艙加壓。當飛機以2.0馬赫進行超音速巡航時,斜板會覆蓋一半進氣口面積,協助壓縮空氣同增加氣流溫度以減輕發動機壓縮段嘅工作壓力。呢套系統對提高發動機效率有非常大幫助,和諧飛機喺超音速飛行時,有63%嘅推力係由進氣道預壓縮產生[46]

如果喺飛行時發動機失效熄火會為傳統亞音速客機帶來重大問題,不但係失去部分推力而且仲會產生非常大嘅阻力,導致飛機向失效發動機嘅一方傾斜同偏航。如果呢個情況於超音速飛行時出現,幾乎可以肯定會對機體強度產生極大嘅挑戰[47] 。發動機失效後進氣道實際上經已毫無作用並且成為嚴重嘅阻力來源,所以和諧客機會將失效發動機嘅進氣道溢流門向下打開,並將斜板完全展開以形成進氣口接近封閉嘅狀態,將氣流下壓並導向發動機下方通過,將發動機短艙恢復流線形,以減低失效發動機產生嘅阻力同時提供少許升力。喺實際測試中,和諧客機可以喺2馬赫飛行途中關閉一側嘅2具發動機,而唔會產生任何操縱問題[48][49]。而飛行員亦需要定期接受培訓,學習應付呢種突發情況[50]

表面加熱[編輯]

和諧飛機以2倍音速飛行時嘅表面加熱情況
和諧飛機嘅白色機身

Template:External media 和諧飛機喺喺五萬餘呎高空飛行,機外環境溫度約為零下50℃,飛機喺超音速飛行時,空氣壓力同摩擦力會使飛機表面加熱,而且飛機唔同部分嘅升溫情況亦有所差異,並且會喺機身表面形成溫差。超音速飛機最熱嘅部份除咗發動機之外就係機頭頭錐,和諧飛機喺飛行時頭錐最高溫度可達127,機身後段亦可超過90℃。和諧飛機主體材質為硬鋁(AU2GN/ASTM 2168飛行器專用鋁材[51]),僅喺部分需要長時間承受高溫嘅特殊部位,例如升降副翼、發動機短艙等處使用鈦合金唔銹鋼。鋁材喺當時經已喺飛機製造工業廣泛使用,應用經驗較多,而且價格低廉、建構容易。硬鋁結構穩定,可持續承受達127℃嘅高溫,因此和諧飛機嘅最高速度被限制喺2.02馬赫,而呢個速度係硬鋁嘅高溫極限[52]。假如目標速度超過2.02馬赫,機體則需要大範圍嘅使用鈦合金或唔銹鋼,大大增加製造成本同飛機重量。

和諧客機於飛行期間會經歷兩個加熱及冷卻嘅循環。第一次冷卻於飛機起飛爬升時,機身溫度隨高度提升而下降;然後超音速飛行時機體表面加熱,最後於飛機下降、速度減慢時再度冷卻。呢啲因素都必須於冶金塑模時一併考慮。為此和諧飛機喺研製時建立咗一個試驗平臺,對一片全尺寸嘅機翼進行反復加熱同冷卻,並定時抽取金屬樣本進行金屬疲勞檢驗[53][54]。由於熱脹冷縮,和諧客機超音速飛行期間,機身會膨脹延長達300毫米,呢個現象最明顯嘅地方就係飛航工程師嘅儀表板與客艙隔板間嘅距離會喺飛行途中增加並形成一條縫隙。所有和諧飛機喺其退役飛行時,飛行工程師都會將自己嘅帽子放置於縫隙中,當飛機降落、冷卻後,帽子就會永久被夾喺其中[55]

為咗保持機艙涼快,和諧客機所載嘅燃油會有類似“散熱片”嘅作用,以吸收空氣調節同液壓系統產生嘅熱力[56] 。超音速飛行時,駕駛艙前嘅窗戶亦會被加熱,此時窗前會加上一齊遮陽板以防止熱力直接傳遞到駕駛艙[57]

由於和諧客機具有表面加熱嘅特性,因此其塗裝亦有所限制。機身表面大部分面積只能塗上具有高反射特性嘅白色塗料,以避免超音速飛行時產生嘅高熱影響到鋁製結構同油箱安全[58] 。至1996年,法國航空為咗協助百事可樂宣傳,曾將一架和諧客機(登記編號F-BTSD)除機翼以外塗上以藍色為主嘅廣告塗裝[59]。根據法國宇航同法國航空嘅建議,呢架和諧客機維持以2馬赫嘅速度飛行唔多於20分鐘,而喺1.7馬赫下則未有限制。只有F-BTSD被選定用於廣告宣傳,係因為佢毋須要執行任何需要長時間以2馬赫飛行嘅定期航班[60][61]

結構強度[編輯]

和諧飛機嘅發動機位於機翼下側中部,兩邊各有一片副翼

和諧客機高速飛行時,轉向會為飛機結構帶來巨大壓力,導致結構扭曲變形。為咗喺超音速飛行時依然能夠維持有效、精確嘅控制,解決辦法係對機翼內側同外側嘅升降副翼(elevon),依照唔同嘅速度狀態,進行按比例嘅調整。超音速飛行時,相對軟弱嘅機翼外段嘅副翼控制面將會鎖定喺水平位置,而只會操作靠近翼根位置、相對強度較高嘅內側副翼控制面[57]

另一方面,細長嘅機身意味住較低嘅結構強度。實際上和諧飛機飛行時機身會出現少許彎曲,尤其喺起飛時呢個現象更為明顯[29] 。呢個時候當飛行員喺機頭回望客艙,就能顯著嘅睇到呢個情況,但由於機艙中段設置咗廁所,阻隔旅客嘅視線,所以大多數旅客並未能察覺到機身嘅變化。

煞車裝置及起落架[編輯]

無尾三角翼飛機嘅起飛(降落)距離同速度都比較高,呢對飛機嘅制動系統起落架亦係一項挑戰。和諧飛機起飛速度高達每小時400公里(250哩),為咗讓飛機喺起飛失敗後迅速減速,和諧客機係首批使用防鎖死煞車系統(ABS)嘅民航客機,呢個係一套具有防滑、防鎖死等優點嘅安全制動控制系統。傳統制動系統喺飛機起飛失敗緊急制動時往往只能抱死機輪,加上前沖嘅慣性,容易造成側滑、方向唔受控制嘅情況。防鎖死煞車系統可以防止機輪於煞車時鎖死令輪胎靜摩擦力變成滑動摩擦力而無法控制方向,提高制動效率同操縱性,避免飛機失去控制,呢尤其於濕滑地面更為重要。 和諧飛機亦係全球首種採用碳基(carbon-based)煞車裝置嘅民航機。呢個係鄧祿普(Dunlop)公司嘅產品[62] ,能夠把重達188公噸、時速達305公里(190哩)嘅和諧客機於1,600米內煞停。完全停止後,煞車裝置嘅溫度會達300℃至500℃,需要數小時才能冷卻[63]

除此之外,由於和諧飛機係無尾三角翼設計,喺起飛時需要一個較大嘅迎角(約18度)才能獲得足夠嘅升力,因此起落架亦需要特別加強,並延長主起落架支架[64]。但呢又對起落架嘅收納產生麻煩,為咗減少佔用空間,起落架收起時需要伸縮一段距離,否則兩個起落架將會碰撞[65]。另一方面基於大迎角起飛、降落嘅需要,為避免機尾觸地,和諧飛機亦喺機尾設置咗一個小型雙輪輔助起落架,成為和諧飛機嘅一個特色。

輻射量增加[編輯]

和諧客機嘅巡航高度(18,000米)遠高於普通亞音速民航機(12,000米),乘客會因此而承受比普通長途飛行多2倍通量宇宙射線電離輻射[66][67]。所以早喺和諧飛機投入營運之時,就有學者懷疑長時間超音速飛行會增加患上皮膚癌嘅風險[68]。但實際情況係由於飛行時間相對減少,喺同等飛行距離下所吸收嘅當量劑量(equivalent dose)會較普通客機為少[69]。此外,即使係一啲唔尋常嘅太陽活動亦會導致入射輻射大量增加[70],為保護機內人員,因此駕駛艙內裝有一個宇宙射線測量儀同量度輻射減低率嘅儀器[67]。一旦入射輻射量過高,和諧客機會下降至14,000米(47,000英尺)以下。量度輻射減低率嘅儀器讀數會決定是否需要下降到更低高度,減少飛機暴露於危險輻射水平嘅時間。

機艙加壓[編輯]

民航客機機艙通常會喺飛機爬升到1,800—2,400米(6,000—8,000尺)之間時加壓,而和諧飛機只會喺6,000尺進行一次加壓[71]。和諧飛機嘅加壓系統亦有完善嘅安全性考量。喺15000米以上高空機艙突然失壓所帶來嘅後果係災難性嘅,所有乘客同機組人員都會喺10至15秒嘅有效意識時間(從機艙失壓到失去知覺嘅時間)過後隨即昏迷[72],而高速飛行所帶來嘅文丘喥效應亦會迅速抽走艙內空氣,令艙內氣壓低於艙外大氣壓[73]。由於和諧飛機巡航高度非常高,該處嘅空氣氧氣含量、氣壓極低,即使機艙有一小處缺口亦會導致嚴重嘅失壓同迅速缺氧,所以乘客亦難以有足夠時間戴上用於普通民航機嘅緊急氧氣面罩。和諧飛機因此使用面積較小嘅窗戶以降低失壓嘅速度[74],並且仲有一套後備嘅機艙空氣供應系統以儘量喺一小段時間內維持艙內氣壓,而飛行員需要使用持續正壓呼吸機(Continuous Positive Airway Pressure,CPAP)以保障飛行員嘅氧氣供應及其安全[74],務求令飛機能夠有足夠時間下降到安全高度。美國聯邦航空局要求飛機需要有其最低緊急下降率,並認為和諧飛機假如遇到失壓嘅情況,最佳做法就係將飛機急降[75]

可下垂式頭錐[編輯]

整流罩、頭錐恢復原位嘅狀態
降落時嘅和諧飛機,整流罩收起,頭錐下垂
量產型和諧飛機嘅整流罩經已改成六扇大窗設計

可下垂嘅機鼻頭錐係和諧客機嘅外觀特徵之一,既能喺飛行時保持飛機嘅流線外型減低阻力,又可以於滑行、起飛同著陸時改善飛行員嘅視界。為咗減少飛行阻力,和諧飛機嘅機頭較其它民航機更長,並呈針狀。三角翼飛機起飛同著陸時嘅攻角較大,又長又尖嘅機鼻會影響飛行員對跑道、滑行道嘅視野,因此和諧客機嘅機頭設計成可以改變角度以迎合各種操作需要[76] 。另外機頭頭錐亦帶有一個整流罩,呢個可移動嘅整流罩具有維持機頭流線型、保護駕駛艙玻璃、阻隔超音速飛行熱力等功能。整流罩會喺頭錐下垂前收納到頭錐內,而當頭錐恢復水平時,整流罩會升回駕駛艙擋風玻璃前方,令機頭回復流線外型[77]

首兩架和諧客機原型機嘅整流罩只有兩扇小窗[78][79]。但美國聯邦航空局反對呢種嚴重影響飛行員視界嘅設計,並要求改善設計,否則和諧飛機將唔予容許喺美國營運。因此以後製造嘅預生產型、量產型飛機整流罩均修改成六扇大窗[57]

喺地面滑行同起飛時,駕駛艙內嘅控制器能控制整流罩收納到頭錐內並把頭錐角度下調5°。起飛後,整流罩同頭錐都會恢復原位。至飛機降落前,整流罩會再次收納到頭錐內,然後頭錐會下調12.5°以取得最佳前下方視界。而降落時頭錐會迅速回復到5°嘅位置以避免頭錐觸地[77]。喺非常罕有嘅情況下,和諧客機會將頭錐下調至12.5°起飛[80]。此外,和諧飛機亦可以僅僅收起整流罩,而頭錐維持水平,但呢-{只有}-喺清潔擋風玻璃同短時間亞音速飛行時使用[77]

飛行特性[編輯]

普通亞音速民航客機由紐約飛往巴黎需要花上8小時,但和諧飛機完成同樣旅程僅僅需要少於3.5小時,平均巡航速度達2.02馬赫(2,140公里/小時),最高巡航高度為18,300米,比普通飛機快超過兩倍[81]

喺定期航班服務中,和諧客機採用一種較有效率嘅“巡航爬升”(cruise-climb)方式[82]。隨著燃油消耗,飛機變得越來越輕因而能夠爬升至更高嘅高度。噉嘅方式通常有較高效率,因此普通民航客機亦會使用類似呢種方式爬升,名為階段爬升(step climb),但普通飛機需要得到航空交通管制員許可才能爬升至更高高度。喺北大西洋航線(North Atlantic Tracks)巡航期間,和諧客機喺爬升至50,000英尺後已冇其它民用客機與其共用空層,因此自50,000英尺起和諧客機能緩慢爬升至60,000英尺[83]。 由於平流層氣流運動穩定,氣流以平流運動為主,超音速飛機嘅航線係長期固定嘅,而非好似其它飛行喺平流層底部嘅普通民航客機,需要每日根據天氣情況調整航線[84]

英國航空航班嘅呼號係“Speedbird”,但唯獨由和諧飛機執行嘅航班係例外。為咗提醒航空交通管制員和諧飛機獨特嘅性能同限制[85],通訊時會喺其呼號“Speedbird”後加上“Concorde”,所以和諧飛機嘅航班(BA001—BA004)喺通訊中會被稱為“Speedbird Concorde 1”—“Speedbird Concorde 4”。而來往巴巴多斯嘅包機服務,及維修後嘅試驗飛行,其呼號亦會使用“Speedbird Concorde”為前綴並加上四位數字嘅航班號碼。

營運歷史[編輯]

定期航班[編輯]

“反和諧飛機計劃”(Anti-Concorde Project)組織喺1970年5月18號嘅泰晤士報刊登全幅廣告,以“停止超音速客機,取消和諧飛機”為題,列舉咗超音速客機對環境同社會嘅各種禍害
“反和諧飛機計劃”嘅另一個廣告(1972年12月4號)
法國航空和諧飛機(1977年)
1981年8月15號,喺英國考文垂巴金頓(Baginton)航空展表演嘅英航和諧飛機
1987年初,喺紐約肯尼迪國際機場停機坪上嘅法航和諧飛機

和諧飛機最初係以“跨大西洋超音速運輸飛機”為目標而研製,英國航空同法國航空嘅計劃係每日由倫敦巴黎紐約華盛頓各開通6趟超音速航班。然而,超音速客機卻喺美國遇到強烈嘅反對聲音。好多紐約同華盛頓嘅環保分子同居民(大多數均為中產人士)發起咗聲勢浩大嘅“反超音速客機運動”(Anti-SST Campaign),佢哋對超音速客機造成嘅巨大噪音非常唔滿。當時美國國會決議禁止和諧客機喺美國著陸,主要原因除咗國民抗議超音速飛機造成嘅音爆現象,而且和諧飛機亦未能夠達到美國聯邦政府喺1969年對噴氣機設立嘅最高噪音標準,令兩家航空公司覬覦嘅跨大西洋航線未能成事。正當和諧飛機嘅跨大西洋航線陷入僵局狀態時,一啲國家,包括巴林巴西同部分波斯灣國家,向和諧飛機發出咗歡迎嘅訊息。1976年1月21號,和諧飛機首次投入商業飛行並開通咗定期航班服務。當日,英航同法航分別開通咗由倫敦巴林,同巴黎至巴西喥約熱內盧(經停達卡)嘅航線[86]。隨後由巴黎至加拉加斯(經停亞速爾群島)嘅航線亦喺同年4月10號開始運營。

隨著多條超音速航線嘅開通,美國嘅態度開始軟化。1976年2月4號,時任美國運輸部部長威廉•高文(William Coleman)同意為和諧飛機提供一個為期16個月嘅試營運期,以評估超音速客機所產生嘅噪音同其它影響。喺試營運期間,英航同法航可以每日向紐約各開通兩趟航班同向華盛頓各開通一趟航班,並獲批准喺華盛頓杜勒斯國際機場紐約甘迺迪國際機場著陸[87]。儘管美國政府對和諧飛機嘅禁令開始解除,但紐約居民同市政府仍然反對超音速飛機喺當地著陸,紐約市當局又繼續頒布禁令禁止和諧客機來訪肯尼迪機場[88]。1976年5月24號,英國航空同法國航空同時推出和諧飛機跨大西洋航線,兩架飛機幾乎同時到達華盛頓杜勒斯機場[89]。而紐約對和諧飛機嘅禁令直到1977年10月17號才正式解除,當日美國最高法院拒絕推翻紐約聯邦地方法院關於否定紐約與新澤西港口管理局繼續禁止和諧飛機著陸嘅裁決,正式批准和諧飛機喺甘迺迪國際機場起降[90]。同時,根據美國方面喺試營運期間嘅評估,發現當時嘅美國總統專機空軍一號波音VC-137)所發出嘅噪音,其實比起飛、降落、亞音速飛行時嘅和諧飛機噪音更大[91]。而就喺作出判決嘅前一天,“反超音速客機運動”更發起超過500架車輛喺前往肯尼迪國際機場嘅公路上慢駛,堵塞交通。

美國方面嘅禁令正式解除以後兩天,1977年10月19號,英航同法航聯手合作派出一架唔載客嘅和諧飛機前往紐約,目的係提高紐約民眾嘅接受程度,讓佢哋知道和諧飛機同普通噴氣機冇兩樣。當日上午,來自法航嘅讓•弗蘭基(Jean Franchi)同來自英航嘅布萊恩•沃波爾(Brian Walpole)兩位飛行員共同擔當咗呢一重要任務。和諧飛機由圖盧茲起飛,經過3小時46分嘅飛行後,于上午10點8分降落於紐約肯尼迪國際機場。由於呢次飛行意義重大,並會向美國媒體舉行隆重嘅記者會,為此英航喺飛行前夕更為兩位飛行員提供咗必要嘅公關技巧訓練,改善佢哋喺應對美國記者尖銳問題嘅應答技巧。而事實證明呢次嘅公關係成功嘅,航空公司讓記者親身接觸和諧飛機,好多記者一開始就被和諧飛機嘅獨特外形所吸引,而記者會嘅問答進一步釋除咗公眾嘅疑慮。最終,巴黎同倫敦來往紐約甘迺迪國際機場嘅定期航班服務於1977年11月22號開始營運[92]。普通亞音速噴射客機由紐約飛往巴黎需時約7小時,而和諧客機只需3小時30分鐘。當時英航“紐約——倫敦”和諧飛機航線嘅單程票價只比一般客機嘅頭等艙票價高20%(約756美元)。喺一年多嘅試運營期間,“和諧”號飛機已累計搭載旅客45000人次,累計飛行約5632700公里(3500000英里)。但隨著石油危機、通貨膨脹嘅推動下,機票價格亦迅速上漲,到咗2003年,紐約——倫敦嘅單程票價為6,636英鎊(約合9,900美元)[93]。同樣地,法航來往巴黎同紐約嘅來回機票價格喺1982年嘅時候係3900美元,但至2000年票價經已達到8,148美元[94]

英航為咗開拓前往遠東地區嘅超音速航線,英航同星架坡航空1977年達成合作計劃,以和諧飛機執行來往倫敦至星架坡嘅超音速航線(經停巴林)。一架和諧飛機(登記編號G-BOAD)喺左側機身被塗上新航塗裝,而右側機身則保留英航塗裝[95][96]。但噪音問題仍然困擾著和諧飛機,呢條遠東航線自1977年12月9號開始,喺執行三次來回以後就暫停咗,原因係馬來西亞政府以噪聲過大為由,拒絕和諧飛機從馬六甲海峽上空通過[97]。隨後呢條航線喺1979年1月24號恢復並使用新路線以繞過馬來西亞領空,但類似關於噪音嘅爭端又喺印度領空發生,最後呢條航線被認為係唔可行並喺1980年11月1號取消[98][99]。取得越境飛行權成為和諧飛機最大嘅絆腳石,而英航開通往東京嘅超音速航線嘅計劃亦唔得唔被擱置。

1970年代末,正值墨西哥石油業迅速發展。1978年9月至1982年11月期間,法國航空曾經開辦每週兩班由巴黎至墨西哥城(途中經停華盛頓或紐約)嘅和諧飛機航線[100][101]。但隨後墨西哥國內發生嘅債務危機同世界經濟危機,導致來往墨西哥嘅客流大減,後期嘅航班幾乎空無一人,呢條航線最終亦被取消。飛機由華盛頓或紐約飛往墨西哥途中亦並非全程以超音速巡航,喺美洲大陸上空只能以0.95馬赫嘅亞音速飛行以免發生音爆,而離開佛羅里達嚟到墨西哥灣上空時才能短暫以2.02馬赫飛行。但其實和諧飛機只要稍微改變航線即可免受美國法例限制,喺1989年4月1號,英國航空嘅和諧飛機喺執行一次環球豪華旅遊包機服務時,使用咗一條新航線,並以2.02馬赫嘅巡航速度喺佛羅里達嘅東南方繞過,自此和諧飛機喺前往墨西哥城或阿卡普爾科時亦會採用相同方式[102]

受1970年代末嘅第二次石油危機影響,盈利少、成本高嘅超音速航線亦開始收縮。1980年,英航取消咗來往倫敦同巴林嘅航線;至1982年,法航亦取消咗所有飛往南美洲嘅和諧飛機航線[103]

1978年到1980年間,布蘭尼夫國際航空租借咗10架和諧客機,英航同法航各提供咗5架[104],用於來往達拉斯華盛頓之間嘅亞音速航班服務,機組人員由由布蘭尼夫國際航空派出[105],而飛機到達華盛頓後由法航同英航嘅機組人員接手餘下前往巴黎及倫敦嘅超音速航程[106] 。但來往達拉斯與華盛頓嘅亞音速航班服務並未能帶來盈利,載客率長期低於50%,因此布蘭尼夫國際航空於1980年5月終止該航班服務[107][108]

1984年至1991年間,英國航空開辦每週三班以亞音速由倫敦飛往邁阿密(經停華盛頓)嘅和諧飛機服務[109][110]喺飛越美國北卡羅來納州海岸線後,能夠以超音速喺大西洋上空飛行6至7分鐘,然後就要準備喺邁阿密降落咗,但呢條航線最後亦因為低上座率而取消。另外,和諧飛機亦曾喺每年寒假季節飛行來往巴巴多斯嘅航線[111]

包機服務[編輯]

由於和諧飛機嘅速度性能同高檔服務,和諧飛機經經常被用作個人或團體包機,而法航同英航亦非常樂意提供包機服務,因為利潤會比普通航班更高[112]。例如除夕聚會者可以用相當高嘅費用,租用和諧飛機,通過超音速飛越大西洋嘅速度來克服歐美之間嘅時差,從而喺一夜之間兩次慶祝新年。而喺法國航空4590號班機空難之前,英國同法國一啲旅遊經營者經常向航空公司要求提供包機服務,定期喺歐洲嘅旅遊目的地之間飛行[113][114]。美國有一家以開辦和諧飛機豪華旅行團作招徠嘅旅行社,曾多次開辦為期二十四天嘅和諧飛機環遊世界旅行團,每團收費62,000美元,途經夏威夷澳洲印度香港等地[8]。法航亦曾偶爾提供包機前往芬蘭羅瓦涅米

英航購買和諧飛機[編輯]

1980年代初,喺希思羅機場嘅英航和諧飛機

1980年代初嘅英國,和諧飛機嘅前景係唔被睇好嘅。英國政府經已每年耗費大量資金用於營運和諧飛機,成為政府財政嘅一大負擔,因此英國政府有意讓和諧飛機退出服務。1983年末,英國航空嘅常務董事約翰•金爵士(Sir John King)遊話政府,以1650萬英鎊加上英航營運和諧飛機所得首年盈利嘅價格,出售和諧飛機嘅擁有權予英航[115][116]

英國航空非常快發現和諧飛機係佢哋嘅一種頂級產品,但其機票價格卻定得偏低咗。與此同時,根據英航所做嘅市場調查結果,發現大部分目標客戶均認為和諧飛機機票價格實際上應該更高。結果,英航決定將和諧飛機嘅航班大幅加價,並努力提升服務質量以迎合呢啲高端客戶嘅要求[117]。英航亦因此能夠喺和諧飛機嘅營運上扭蝕為盈[118][119][120]。據報道英航從營運和諧飛機所得嘅利潤喺高峰時每年可達5,000萬英鎊[118]

法航和諧飛機空難[編輯]

內文: 法國航空4590號班機空難

2000年7月25號,一架法國航空公司嘅和諧飛機(登記編號F-BTSC)喺執行4590號班機時墜毀于法國戈內斯(Gonesse),機上100名乘客、9名機組人員同地面4名民眾全數喪生,噉又係和諧飛機營運生涯中唯一一次嘅致命事故。

根據法國民航安全調查分析局(Bureau d'Enquêtes et d'Analyses)嘅官方調查報告,呢場事故係由於和諧飛機滑跑起飛時,左主起落架嘅機輪輾過咗一條喺幾分鐘前由一架美國大陸航空DC-10客機上掉落嘅金屬條,呢塊金屬條刺穿咗和諧飛機輪胎,一齊重達4.5公斤嘅輪胎橡膠碎片以每小時300公里嘅高速擊中咗機翼下側,導致內部油箱破裂,大量航空燃油洩漏;而輪胎碎片亦破壞咗起落架附近嘅電線線路,產生嘅火花點燃咗燃油並喺左側機翼發動機短艙處引發大火。面對火警警報,飛行員立即關閉2號發動機,但1號發動機仍然嘗試運作並提供少許推力。但此時飛機經已達到起飛速度,無法緊急制動,飛機只能強行起飛。由於飛機失去咗部分推力,無法獲得更高嘅高度同速度,因此飛行員嘗試轉場至附近機場降落嘅方案最終失敗,造成飛機失速,高度急降時機頭迅速拉高,隨後飛機向左側翻滾,並喺輪胎損壞後唔到1分30秒嘅時間內墜毀喺戈內斯嘅一家旅館(Hotelissimo Hotel)[121]

而喺呢次事故之前,和諧飛機被譽為世界上最安全嘅民航客機,每公里飛行里程嘅旅客喪生數目為零。但喺呢次事故發生後,和諧飛機又變成世界上“最危險”嘅民航客機,每一百萬次航班嘅喪生旅客數為12.5人,比安全紀錄第二差嘅客機仲要高三倍。法航隨即停飛所有和諧飛機,適航證分別被法國、英國航空局收回[122]。針對呢次事故,英航同法航對和諧飛機進行咗多項安全改進措施,包括改用米其林特製嘅防刺穿輪胎、鋪設防彈複合材料凱夫拉(Kevlar)以保護油箱、改善電氣控制系統安全等[123]。與此同時,英航亦對機艙進行咗翻新,更換咗座椅、廁所、地毯、照明系統等[124]

進行安全改進工程後嘅和諧飛機喺2001年7月17號首飛,由英國航空首席和諧飛機飛行員麥克•班尼斯特(Mike Bannister)執行。飛機自倫敦希思羅機場起飛,喺大西洋同冰島附近飛行咗3小時20分,並喺返回布喥茲•諾頓空軍基地(RAF Brize Norton)前達到咗2.02馬赫嘅最高速度。呢次成功嘅試飛受到咗當時廣泛關注,除咗電視直播其過程外,亦有大量民眾嚟到機場以親身觀睇和諧飛機[125]。2001年9月5號,英國航空公司同法國航空公司重新獲得和諧飛機嘅適航證書[122]

恢復營運[編輯]

2002年1月,喺英航飛機維修庫外嘅和諧飛機

為咗儘快恢復旅客對和諧飛機嘅信心,英國航空喺取得飛機適航證後立即安排咗一次試驗性嘅載客飛行。2001年9月11號,一架註冊編號為G-BOAF嘅英航和諧飛機載著一百名英航員工,從倫敦希思羅機場起飛[126]。雖然呢次航班並非正式嘅營運,但英航要求一切服務均按照商業運營嘅標準執行[124]。飛機喺英國西南方繞咗一圈並達到咗2倍音速,最後返回倫敦希思羅機場。而當飛機飛行嘅時候,美國紐約正值九一一襲擊事件,英國航空交通亦處於警戒狀態。

九一一事件對國際民航業產生咗嚴重嘅打擊,英美兩國乘坐飛機出行嘅旅客大幅減少,但面對嚴峻嘅衝擊,英航同法航決定按原定計劃,喺2001年11月7號恢復和諧飛機跨大西洋航線嘅正常商業營運。喺複飛嘅首次航班中,英國首相布萊爾歌手斯汀亦係座上客;而飛機抵達紐約肯尼迪機場後,乘客都受到時任紐約市市長魯迪•朱利亞尼嘅親自迎接[127][128]

退役[編輯]

和諧飛機複飛以後,儘管英航同法航均表示會為和諧飛機“延壽”,並將持續服役至2014年2017年[129],但到咗2003年4月10號,兩家航空公司同時宣佈和諧飛機將會喺同年10月退役[130][131],理由係自2000年墜機事故後乘坐和諧飛機嘅旅客人數大唔如前,加上九一一事件嘅打擊,令航班需求更加疲弱,而且航空公司亦唔再願意喺經濟衰退嘅時候同時負擔節節上升嘅飛機維護成本。導致和諧飛機提早退役嘅因素,更重要嘅係和諧飛機本身嘅低盈利能力[132],甚至亞音速客機頭等艙嘅利潤比和諧飛機更高。和諧飛機日常維修費十分昂貴,每架飛機喺飛行12,000小時後,須進行為期十個月嘅大修,每次費用達到一千萬美元[133]。根據英航同法航嘅財務報告,和諧飛機提前退役可以為兩家公司分別減少1.30億美元同6463萬美元嘅成本支出[122]。此外,航空公司亦失去咗投放巨額資金進行飛機延壽工程嘅意欲。雖然和諧飛機喺1970年代推出之時確係一項科技結晶,但喺營運30年後,其滿佈傳統機械儀表同開關嘅駕駛艙早已變得過時。由於和諧飛機喺超音速飛機市場上並冇遇到其它強勁嘅競爭者,和諧客機亦冇受到商業壓力而去提升航電系統同乘客嘅舒適水平。呢個情況與同年代推出嘅客機(如波音747)相反[134]。隨著和諧飛機嘅退役,噉又係英航機隊中最後一種需要配備飛行工程師嘅飛機[135]。到咗2003年4月,能夠進行商業飛行嘅和諧飛機僅有12架。

而創辦維珍航空理查德•布蘭森爵士喺得悉英航宣佈和諧飛機即將退役嘅消息之後,主動聯絡英航,表示希望能以英航當年嘅“1英鎊”嘅價格購入其和諧飛機機隊,讓和諧飛機繼續喺維珍航空服務。布蘭森聲稱當年英航亦不過係以“1英鎊”嘅價格從英國政府手中買下和諧飛機,但英航仲係拒絕咗布蘭森嘅交易建議[136]。事實上,1983年英航以每架1,650萬英鎊價格從政府買入和諧飛機擁有權嘅時候,確實有兩架飛機係以1英鎊嘅象徵式價格成交,但由於當時英航購買和諧飛機嘅資金係由政府借貸,而政府其後一直收回英航營運和諧飛機所得盈利嘅80%,所以經折算後英航購買和諧飛機嘅實際價格係每架2,600萬英鎊[118]。布蘭森後來喺2003年10月23號經濟學人雜誌中撰文透露,佢其後將收購價格提高至每架500萬英鎊[137],但英航仍然唔為所動,而且負責和諧飛機維護同檢修工作嘅空中客車公司隨後亦表示,佢哋唔希望喺未來繼續為機齡漸高嘅和諧飛機提供保養服務及技術支援[138]。最終讓和諧飛機繼續飛行嘅各種努力亦冇下文[139]

另一方面,兩間航空公司突然將和諧飛機提早退役亦引起一啲人嘅猜疑。英國記者同作家羅布•路易斯(Rob Lewis)深入關注事件,並喺其著作中指出法航急於放棄和諧飛機,係法航董事長西喥爾•斯賓奈塔(Jean-Cyril Spinetta)同空中客車公司總裁諾爾•弗加德(Noel Forgeard)之間嘅一場陰謀,為咗避免以後和諧飛機再次發生事故而為雙方帶來刑事責任[140]

法國航空[編輯]

2003年6月24號,完成退役飛行嘅法航和諧飛機(F-BVFB)

法國航空嘅和諧飛機喺2003年5月30號進行最後一次由巴黎飛往紐約嘅商業飛行。2003年5月31號,當AF001號航班嘅法航和諧飛機從紐約返回,降落喺巴黎戴高樂機場時,正式宣告法航嘅和諧飛機正式停止商業運營[141][142]。而喺隨後嘅6月2號及3號,一架和諧飛機(註冊編號F-BTSD)再次飛往紐約,接載長期喺美國工作、服務和諧飛機營運嘅法航員工返國[143]。法航和諧飛機嘅最後退役飛行係喺2003年6月27號,呢次係一架註冊編號為F-BVFC嘅和諧飛機返回圖盧茲[144]。F-BVFC喺退役後仍然保持著可運作嘅狀態,後來曾經喺跑道上試驗滑行以協助2000年戈內斯空難嘅司法調查[145]。呢架飛機目前經已唔再使用亦無法運作[146]。而另一架註冊編號為F-BTSD嘅和諧飛機退役後保存在位於巴黎郊區布爾歇(Le Bourget)嘅法國航空航天博物館(Musée de l'Air et de l'Espace),佢與其它成為博物館藏品嘅和諧飛機唔同,其部分裝置仍能夠運行,例如可下垂嘅頭錐,因此亦有傳言指呢架飛機喺未來仍有機會飛行,但呢已被確定並非事實[147]

2003年11月15號,法航和諧飛機嘅一批剩餘零部件同紀念品喺巴黎佳士得拍賣行公開拍賣,有約13,000人到場競投,共拍賣得320萬歐元,部分拍賣品嘅成交價遠超預期[148] 。呢筆收入作為法航企業基金會嘅籌款,冚唪唥用於對困難兒童嘅救助。2007年9月,法國圖盧茲市決定把和諧飛機嘅剩餘零部件再次公開拍賣。拍賣嘅物品包括原來存放喺圖盧茲市歐洲航天航空防務集團工廠倉庫內嘅超過1000件客機零部件同機艙內裝飾物品,其中包括起價為600歐元嘅乘客座椅、300歐元嘅應急氧氣罩、好多銀質同陶瓷餐具以及其它飛機零件,甚至包括一個起落架,並且呢啲拍賣物品都係從來冇被旅客使用過嘅[149]。拍賣所得款項係用於圖盧茲嘅市政建設[150]

英國航空[編輯]

2003年11月26號,退役嘅英航G-BOAF飛返費爾頓——首架和諧飛機出廠嘅地方

英國航空嘅和諧飛機喺2003年10月初前往北美洲多個城市進行告別飛行。一架註冊編號為G-BOAG嘅和諧飛機喺2003年10月1號到訪多倫多皮爾遜國際機場,並喺隨後飛往紐約甘迺迪國際機場繼續行程[151]。而另一架飛機(註冊編號G-BOAD)喺2003年10月8號由倫敦希思羅機場前往波士頓洛根國際機場,並刷新咗最快由東往西跨大西洋飛行嘅時間記錄,僅需3小時5分34秒[152]。此外,註冊編號為G-BOAG嘅和諧飛機亦喺同年10月14號到訪咗華盛頓杜勒斯國際機場[153]

到咗2003年10月下旬,英航嘅和諧飛機開始咗環繞英國本土嘅告別飛行;由10月20號起至10月24號,先後到訪咗伯明翰貝爾法斯特曼徹斯特加的夫愛丁堡,喺呢幾日喥和諧飛機每日來往倫敦希思羅機場同目的地城市一趟,而且飛行高度通常較低[154][155]。而喺10月22號,倫敦希思羅機場安排兩架分別來自曼徹斯特嘅告別飛行航班(BA9021C),同由紐約飛來嘅正常航班(BA002)嘅和諧飛機同時降落喺機場嘅兩條跑道。10月23號晚上,英女王伊麗莎白二世特地喺溫莎城堡點燈,為和諧飛機最後一趟西行飛往美國嘅商業航班送行,呢種榮譽通常只會喺國家慶典或外賓來訪時出現[156]

喺完成告別航班之後,英航喺同年10月24號正式將和諧飛機退役[157]。同法航嘅做法一樣,英航亦派出一架註冊編號為G-BOAG嘅和諧飛機,由麥克•班尼斯特擔當機長,將于美國工作嘅和諧飛機服務員同相關員工接載返國。同日,另外兩架和諧飛機(G-BOAF、G-BOAE)載著貴賓同歷任和諧飛機飛行員分別飛臨比斯開灣同愛丁堡。呢三架和諧飛機返回時被特許繞倫敦低空飛行一圈,然後相繼喺希思羅機場降落,並且喺放低最後一批“超音速旅客”前喺地面滑行咗45分鐘[158]。而呢時距離12月17號萊特兄弟首次成功載人飛行100周年仲有一個多月嘅時間。

原展示喺倫敦希思羅機場入口處嘅和諧飛機模型

目前所有英航嘅和諧飛機經已吊銷咗適航證,而液壓油亦被抽走,令飛機無法操作。英航前任首席和諧飛機飛行員同機隊經理約克•洛韋(Jock Lowe)喺2004年表示,如果要讓一架和諧飛機(G-BOAF)恢復飛行狀態,呢可能需要花費約1,000至1,500萬英鎊[147]。英航至今仍然持有呢啲退役飛機嘅擁有權,並經已表示由於空中客車公司喺2003年停止咗對和諧飛機嘅支援,和諧飛機重返藍天嘅計劃係唔現實嘅[159]

2003年12月1號,一批英航和諧飛機嘅物件喺伯罕斯拍賣行(Bonhams)公開拍賣,拍賣品共128件,包括馬赫速度表喺內嘅各類儀錶、駕駛員座椅同乘客座椅、飛機上嘅餐具同瓶裝酒等,仲有相當於原機1%大小嘅飛機模型,甚至仲包括機頭頭錐同垂直尾翼嘅方向舵[160][161],遠遠高於拍賣預定目標50萬英鎊。呢啲物品最終以76.37萬英鎊嘅價格成交,其中和諧飛機嘅頭錐罩被一位美國工程師以32萬英鎊嘅價格買下,而一個飛行員嘅座椅則賣出咗2.6萬英鎊[162]。呢筆收益大部分均用於慈善用途。隨著和諧飛機年代嘅結束,英航喺2007年3月宣佈,位於倫敦希思羅機場入口、自1990年起放置咗一架40%比例和諧飛機模型嘅廣告位置將唔再獲得續約,呢架模型後來被遷移至布魯克蘭博物館(Brooklands Museum)展示[163]

修復計劃[編輯]

雖然和諧客機早已於2003年退役,但英法兩國嘅有關人士希望佢仍能作為一項標誌性遺產再次飛翔,並成為2012年倫敦奧運會開幕式表演嘅一項內容[164] [165]。來自英法兩國嘅幾個組織籌資1,500萬英鎊,試圖讓和諧客機重返藍天。從2010年2月開始,一組由法國航太和英國飛機公司嘅工程師團隊試圖修復一架目前存放喺法國航空航天博物館嘅和諧客機(生產編號213,註冊編號F-BTSD)嘅發動機,並令佢能夠使用引擎喺地面滑行[166]。2010年5月29號起,佢哋開始對飛機進行檢查,首先將測試客機嘅勞斯萊斯發動機是否仍能安全啟動,以及呢架和諧客機是否能喺跑道上滑行。

乘客體驗[編輯]

2000年前嘅英航和諧飛機客艙
2001年後英航和諧飛機客艙

作為英航同法航嘅“旗艦”,和諧客機為乘客帶來嘅體驗與其它亞音速客機有非常多唔同之處。英航與法航嘅和諧客機客艙佈局均為單一客艙級別,載客100人。客艙被劃分為前後兩個部分,前艙載客40人,後艙載客60人,前後艙之間以廁所分隔。座位佈置為每排四座、中央單走道[167]。由於和諧飛機機身細長,客艙空間受到相當嘅限制,喺近走道一側嘅座位,客艙淨空只有約1.8米(6英呎),走道淨空最高亦只有約1.9米。座椅亦比其它亞音速客機頭等艙嘅狹窄,實際上與普通客機嘅經濟客艙座位相若。座位間距為38英寸,只比普通經濟艙多約6至7寸。座椅上方行李架嘅空間亦十分有限,所以和諧飛機對隨身行李嘅體積亦控制得更為嚴格[168]

1990年代時由波音747客機飛行嘅長途航班上,電影娛樂、角度或方向可調嘅座椅、步行區域係頭等艙商務艙最常見嘅服務特點,但呢喺和諧飛機上均一一欠奉,但和諧客機相對較短嘅飛行時間彌補咗欠缺上述設備嘅缺陷。和諧客機客艙前方裝有一齊等離子顯示屏,顯示當前飛行高度、飛行速度同空氣溫度[169]。和諧飛機擁有非常優質、高貴嘅服務水平,每位乘客均可以免費享用香檳,而飛機膳食均由瑋緻活(Wedgwood)生產嘅陶器同銀餐具侍奉[169]

和諧客機嘅巡航高度較亞音速民航機高出一倍,窗外會呈現出地球嘅-{zh-cn:曲率; zh-hk:曲率; zh-tw:弳度;}-,亂流亦非常少出現。超音速巡航期間,雖然飛機外部大氣溫度低至零下60 °C,但機身前部嘅表面加熱會令機體加熱至120 °C,窗戶亦會變得溫暖,前艙室溫亦較後艙為高[170]

三角翼亦令和諧飛機能夠達到較傳統客機更大嘅攻角,此時機翼上表面會產生大量低壓渦流,以維持升力。喺潮濕嘅天氣環境下,和諧客機甚至會被低壓渦流產生嘅霧氣包圍。但呢啲情況只會於起飛同著陸嘅低速飛行時出現,呢時和諧客機或會遇到一啲亂流同振動。

和諧客機嘅飛行速度加上地球自轉速度所產生嘅離心力,令飛機由西向東飛行時能令機上人員嘅體重暫時減少1%,而由東向西行時抵消咗正常嘅離心力,體重則增加0.3%。但另一方面由於和諧飛機嘅飛行高度非常高,離地心較遠,重量仲要進一步下降 0.6%[171]

由於和諧客機嘅巡航速度比晨昏線(solar terminator)嘅移動速度更快,令佢能夠追上同超越地球嘅自轉。喺西行航線上,以當地時間計算,抵達時間往往比起飛時間早。一啲由巴黎或倫敦飛往美國方向嘅班機能喺日落後起飛,並於中途追上太陽,喺駕駛艙中就能睇到太陽從西邊升起嘅景好似。換句講話,和諧飛機可以讓乘客“喺倫敦出發之前就經已到達紐約”;英航亦以呢個情形來宣傳,推出口號「未出發就到達」(Arrive before you leave)。

意外事故[編輯]

  • 和諧飛機嘅輪胎一直係其弱點之一,歷史上曾多次喺跑道滑行途中因異物導致爆胎事故。最早嘅一次記錄係喺1975年6月20號,一架法國航空嘅和諧飛機喺委內瑞拉加拉加斯機場準備起飛時,一個機輪被跑道上嘅指示燈損壞。而之後和諧飛機爆胎事故幾乎每年都會發生。
  • 1977年11月28號,法國航空一架和諧飛機(F-BVFD)喺達卡爾機場降落時重著陸。當時飛機以每秒14英尺(4.62米)嘅下降率著陸,而實際安全標準為最高每秒10英尺(約3米),導致著陸時主起落架嚴重損毀,發動機被拖行數百英尺。呢架飛機喺1982年5月27號法航結束巴黎—達卡爾—喥約熱內盧嘅航線後退役封存,1994年拆解[172][173]
  • 1979年6月14號,法國航空一架和諧飛機(F-BVFC)執行54號班機,由華盛頓杜勒斯國際機場起飛時,主起落架其中2個輪胎爆胎,輪胎碎片擊穿機翼,機翼上出現一個大窿,二號發動機、部分液壓系統同電纜受損,同時引致大量燃油洩漏。事故發生後法國航空部門要求改進和諧飛機嘅機翼設計,當時就提出用防彈物料保護油箱,但並冇落實執行[174]。呢次事故發生一個月後,1979年7月21號,法國航空另一架和諧飛機(F-BVFD)喺杜勒斯國際機場再次爆胎[175]
  • 1992年3月21號,英國航空公司一架由倫敦飛往紐約嘅和諧飛機(G-BOAB),喺途經美國紐約東北海面17000米上空以2.0馬赫巡航飛行時,方向舵上段大部分脫落,導致飛機劇烈震動及操控困難,飛行員嘗試關閉一台發動機減輕震動並最終成功降落肯尼迪國際機場,意外中冇乘客受傷。調查發現意外可能係由於維修時嘅失當,維修時使用嘅輔料滲入方向舵部件嘅蜂窩狀結構,導致金屬結構強度減低。事故後,英航加強對和諧飛機方向舵嘅人工同超聲波檢查[176]
  • 1998年10月8號,英國航空公司一架嘅和諧飛機(G-BOAC),執行由倫敦飛往紐約嘅BA001號班機,喺途經加拿大紐芬蘭海岸時,方向舵下段一部分脫落。
  • 2000年7月7號,英國航空公司表示,喺旗下6架和諧飛機嘅機尾發現約6釐米至7釐米嘅“極微小”裂痕,而另一架嘅機翼出現裂痕更需要停飛檢查,但英航表示呢“對安全唔構成威脅”[177]
  • 2000年7月25號法國航空4590號班機空難。法國航空一架和諧飛機(F-BTSC)由巴黎戴高樂機場滑行起飛時,被跑道上嘅一齊由一架美國大陸航空DC-10客機脫落嘅金屬薄片割破輪胎,輪胎碎片繼而擊穿油箱,造成和諧飛機失事。事件造成機上109人冚唪唥遇難,及地面4人死亡[178]

和諧飛機一覽[編輯]

和諧客機共製造咗20架,其中6架作開發測試之用。 包括:

  • 2架原型機
  • 2架預產機
  • 16架量產機
    • 首兩架量產機冇投入商業營運
    • 其餘14架投入商業營運,至2003年4月剩低12架喺役
生產編號 登記編號 首次飛行 最後飛行 飛行時數 保存地點/結局 照片
001 F-WTSS 1969年3月2號 1973年10月19號 812 法國勒布爾歇(Le Bourget)
法國航空航天博物館(Musee de l'Air et de l'Espace)
002 G-BSST 1969年4月9號 1976年3月4號 836 英國尤維爾頓(Yeovilton)
海軍航空兵博物館(Fleet Air Arm Museum)
101 G-AXDN 1971年12月17號 1977年8月20號 632 英國達克斯福德(Duxford)
帝國戰爭博物館(Imperial War Museum)
ConcordePrototype.JPG
102 F-WTSA 1973年1月10號 1976年5月20號 656 法國巴黎
奧喥機場(Orly Airport)
(衛星地圖可見N48°42'56" E2°22'20" -2013.04.15)
Concorde Musee Orly.jpg
201 F-WTSB 1973年12月6號 1985年4月19號 909 法國圖盧茲
空中巴士製造廠
(衛星地圖可見N43°36'47" E1°22'15" -2013.04.15)
202 G-BBDG 1974年12月13號 1981年12月24號 1282 英國薩喥郡維橋(Weybridge)
布魯克蘭博物館(Brooklands Museum)
(衛星地圖可見N51°21'18" W0°27'50" -2013.04.15)
203 F-BTSC 1975年1月31號 2000年7月25號 11989 墜毀
204 G-BOAC 1975年2月27號 2003年10月31號 22260 英國
曼徹斯特機場觀景公園
British Airways Concorde, Manchester Aviation Viewing Park - geograph.org.uk - 11563.jpg
205 F-BVFA 1976年10月27號 2003年6月12號 17824 美國維吉尼亞州夏提利(Chantilly)
國家航空太空博物館
史蒂文•尤德華-海濟中心
(Steven F. Udvar-Hazy Center)
Concorde F-BVFA (205) at Smithsonian.jpg
206 G-BOAA 1975年11月5號 2000年8月12號 22768 蘇格蘭東洛錫安(East Lothian)
飛行博物館(Museum of Flight)
Concorde 206 G-BOAA on River Thames-2004-04-06.jpg
207 F-BVFB 1976年3月6號 2003年6月24號 14771 德國
辛斯海姆汽車與技術博物館
(Sinsheim Auto & Technik Museum)
Concorde F-BVFB (Sinsheim).JPG
208 G-BOAB 1976年5月18號 2000年8月15號 22296 英國倫敦
希斯路機場
Concorde g-boab in storage arp.jpg
209 F-BVFC 1976年7月9號 2000年6月27號 14332 法國圖盧茲
空中巴士製造廠
210 G-BOAD 1976年8月25號 2003年11月10號 23397 美國紐約
無畏號海空博物館
(Intrepid Sea-Air-Space Museum)
(衛星地圖可見N40°45'56" W74°0'6" -2013.04.23)
Concorde 0.JPG
211 F-BVFD 1977年2月10號 1982年5月27號 5814 1977年11月28號重著陸
1982年退役
1994年拆解成備用零件
212 G-BOAE 1977年3月17號 2003年11月17號 23376 巴巴多斯
葛蘭特尼•亞當斯國際機場
(Grantley Adams International Airport)
BAW BAC&Aérospatiale CONC G-BOAE.JPG
213 F-BTSD 1978年6月26號 2003年6月14號 12974 法國勒布爾歇
法國航空航天博物館(Musee de l'Air et de l'Espace)
Concorde at Le Bourget.jpg
214 G-BOAG 1978年4月21號 2003年11月5號 16239 美國西雅圖
飛行博物館(Museum of Flight)
(衛星地圖可見N47°31'10" W122°17'56" -2013.04.23)
Concorde (Seattle).JPG
215 F-BVFF 1978年11月26號 2000年6月11號 12421 法國巴黎
夏爾•戴高樂國際機場
Concorde expo CDG.JPG
216 G-BOAF 1979年4月20號 2003年11月26號 18257 英國布喥斯托
費爾頓機場(Filton Aerodrome)
Concorde at filton noseview arp.jpg

影響[編輯]

環境衝擊[編輯]

和諧飛機起飛時需要使用加力燃燒室,並產生大量灰黑色嘅廢氣

喺和諧飛機出現之前,民用航空工業普遍被各國政府同選民接受。但大眾(主要係美國東部沿岸嘅居民)對和諧飛機噪音嘅激烈反對代表著政治上嘅轉折點[179][180],自此之後非常多企業嘅科學家同技術人員都開始認真對待環境同社會衝擊嘅問題[181][182]。雖然和諧飛機直接導致美國提出對使用肯尼迪國際機場嘅民航機進行噪音消減計劃,但實際上和諧飛機嘅噪音比預期中更低[29],而飛行員喺和諧飛機飛臨居民區時主動減少發動機推力以減輕噪音亦係一個因素[183]。早喺和諧飛機開始商業飛行之前,經已有人發現和諧飛機其實比當時一啲主流噴氣客機更安靜[184]

科學研究證實,和諧飛機喺平流層飛行時會產生大量含有氮氧化物嘅廢氣,呢啲廢氣喺高空產生化學反應並會一定程度上破壞臭氧層[185];而其它喺較低高度嘅對流層飛行嘅民航機反而會喺飛行時製造出臭氧,但平流層同對流層之間嘅垂直氣流交換係十分困難嘅,因此呢對喺平流層中被破壞嘅臭氧層並無補救作用。然而,由於超音速客機嘅數量非常少,所以和諧飛機對臭氧層嘅破壞喺成個大氣環境中實際上係十分輕微嘅[185]

和諧飛機燃油效率比較
飛機  和諧飛機[46] 灣流G550商務噴氣機 波音747-400[186]
英里/每位乘客/英制加侖 17 19 109
英里/每位乘客/美制加侖 14 16 91
升/每位乘客/100公里 16.6 14.8 2.6

和諧飛機嘅燃油消耗亦係十分巨大嘅。和諧飛機一次可滿載95.6噸嘅燃油,但每小時卻要消耗20.5噸。相較之下,僅能載客百多人嘅和諧飛機僅相當於波音747客機運載能力嘅四分之一,但耗油量卻比波音747高近兩倍(波音747-400亞音速巡航時每小時耗油約12噸)。所以和諧飛機嘅燃油效率無論喺環保角度或經濟角度來睇都唔能讓人滿意。

和諧飛機作為當時一項高新科技產物,亦引起咗民眾對科技發展與環境保護之間衝突嘅關注[187]。例如喺法國,法國高速列車系統(TGV)喺線路兩側應用隔音屏障非常大可能就係1970年代對飛機噪音爭議嘅結果[188]。而英國保護鄉村運動組織(Campaign to Protect Rural England ,CPRE)亦喺1990年代提出咗規劃公眾安寧區(噪音限制區域)[189]

大眾形象[編輯]

2002年,和諧飛機喺伊麗莎白女王登基50周年慶典上同英國紅箭飛行表演隊編隊飛行
進行皇室外訪嘅英女皇伊麗莎白二世菲利普親王步下和諧飛機

由於高昂嘅票價卻可換來慳超過一半嘅時間,和諧飛機更能吸引對票價唔敏感卻更在乎時間嘅政府高官、企業高層同影視藝人樂於搭乘。因此乘坐和諧飛機通經常被大眾視為一種身分象徵,但一啲特殊安排嘅包機服務令一啲遊客亦有機會體驗和諧飛機[190]。而和諧飛機嘅先進科技同獨特外型,一直令佢成為航空界嘅重要象徵。法航嘅一名總裁曾對和諧飛機有過一句評價:“和諧飛機係人類設計並製造出來嘅最美麗嘅物體。”[24]非常多英國人和法國人都認為佢係國家嘅驕傲,法國人認為佢係法國嘅飛機,英國人則認為佢係英國嘅飛機[191]

英國人通常簡單地稱呼和諧飛機為“Concorde[192],但法國人則會喺“Concorde”之前加上法語定冠詞“le”,即以“le Concorde”稱呼[193],將和諧飛機嘅名稱作為一個專有名詞睇待,以與喺法語中相同拼寫嘅普通名詞區分[193][194][195],因為喺法語中“Concorde”亦可作普通名詞使用,意指協議、和諧、協調[196],而噉又係英法兩國政府以此作為超音速飛機名稱嘅原因。

作為國家嘅象徵之一,英航嘅和諧飛機機隊經常會喺舉行重要嘅皇室活動、主要航空展時進行表演,亦會有機會與紅箭飛行表演隊同場演出[197][198]。20多年來,包括英國女王伊麗莎白二世戴卓爾夫人托尼•布萊爾戴安娜王妃披頭四成員保羅•麥卡特尼、搖滾歌手斯汀菲爾•柯林斯等名人均曾經多次成為和諧飛機嘅座上客。1977年11月2號,英女王伊麗莎白二世喺訪問巴巴多斯之後首次乘坐咗英航嘅和諧飛機。而王室成員首次接觸和諧飛機其實係喺1972年,當時菲利普親王曾親自參與咗和諧飛機嘅一次試飛[199]。而麥卡特尼更曾喺聖誕節之夜喺和諧飛機上彈結佢,同機嘅好多位人、企業高層歌以同之,更係傳為美談[24]。1985年7月13號,英國同美國兩地同日舉辦史上最為著名嘅“Live Aid”巨星義助非洲慈善演唱會,搖滾歌手菲爾•柯林斯乘坐和諧飛機、利用兩地嘅時差,成為當時唯一一個同日喺倫敦溫布利球場費城肯尼迪體育館參與活動並獻唱“天下一家”(We Are the World)嘅歌手[199]。因此英國人一直對和諧飛機具有特別嘅感情,喺和諧飛機進行最後一次商業營運時,數以千計嘅民眾嚟到倫敦希思羅機場,希望一睹和諧飛機最後嘅降落[200]

喺和諧飛機首飛嘅三十年之後,和諧飛機喺2006年由英國廣播公司設計博物館(Design Museum)合辦嘅大英設計大賽(Great British Design Quest)中獲勝,佢喺投票中以多達212,000票擊敗迷你汽車迷你裙捷豹E型汽車噴火式戰鬥機等經典英國產品[201]

紀錄[編輯]

和諧飛機最快嘅跨大西洋飛行紀錄由英航嘅G-BOAD喺1996年2月7號創造,飛機由紐約肯尼迪國際機場起飛到倫敦希思羅機場降落,僅僅用咗2小時52分59秒[202]。除此之外,和諧飛機亦刷新咗國際航空聯合會(Fédération Aéronautique Internationale)嘅“西向環球飛行”同“東向環球飛行”速度紀錄[203]1992年10月12號至13號,為紀念哥倫布發現美洲新大陸500周年,一個名為“和諧精神之旅”(Concorde Spirit Tours)嘅美國組織包下咗法國航空一家註冊編號為F-BTSD嘅和諧飛機,由葡萄牙喥斯本出發,先後喺多米尼加聖多明各墨西哥阿卡普爾科夏威夷火奴魯魯關島、[[曼�]]同巴林落地加油,最後以32小時49分3秒嘅時間,創造咗西向環球飛行嘅速度記錄[204]

而東向嘅環球飛行紀錄亦係由“和諧精神之旅”嘅包機所創造。1995年8月15號至16號,同一架和諧飛機(F-BTSD)由紐約肯尼迪國際機場出發,先後喺圖盧茲迪拜、[[曼�]]、關島安德森空軍基地)、火奴魯魯阿卡普爾科加油,以31小時27分49秒完成東向嘅環球飛行[205]。到1999年3月2號和諧飛機首飛30周年紀念日為止,和諧飛機嘅飛行時數經已超過92萬小時,其中60多萬小時為超音速飛行,遠遠超過所有西方飛機嘅超音速飛行總時數[168]

大眾文化[編輯]

和諧飛機亦曾經多次出而家虛構小說同電影之中。

天文觀測[編輯]

觀測日全食[編輯]

和諧飛機亦曾用於觀測日全食。日食發生期間,日全食陰影移動嘅速度超過3000公里/小時,月球陰影嘅移動速度雖然高於和諧飛機正常嘅巡航速度,但相比陸地上觀測經已能大大延長觀測時間[209]1973年6月30號非洲出現咗持續時間長達7分4秒(地面觀測時間)嘅日全食,由當時法國恒星同行星物理學實驗室嘅皮埃爾•雷納(Pierre Lena)發起,一組科學家首次使用和諧飛機進行日全食嘅科學研究[210]。雖然好多戰鬥機都能達到呢個速度,但因為戰鬥機航程、荷載有限,無法攜帶大量試驗設備,和諧飛機係當時嘅最佳選擇。

當日上午,和諧飛機原型機(生產編號001)載著5名機組人員、7名天文學家、2名助理以及1位攝影師,從非洲西岸嘅加那嚟群島拉斯帕爾馬斯(Las Palmas)嘅機場起飛[211]。按計劃飛機將先飛往會合點,直徑250公里嘅日全食陰影會以2500公里/小時嘅速度追上和諧飛機,接著以2145公里/小時嘅時速繼續東行。為咗保證會合時間準確,飛機提前20秒起飛,如果有必要亦可以通過採取空中減速來延遲到達時間。 格林尼治標準時間10點53分30秒,和諧飛機以2.03倍音速嘅飛行速度飛到咗西經9°、北緯20.6°、海拔16057米嘅毛喥塔尼亞上空,與預訂時間僅相差一秒嘅時間接觸到咗陰影區[212]。由於和諧飛機窗戶較小,乘客嘅視角受到較大嘅限制,而呢次為咗方便日全食嘅觀測,飛機機身頂部亦安裝咗一個直徑5英寸嘅觀測窗,由高強度石英玻璃同特種塑料製成[211]。和諧飛機隨陰影飛行,經過毛喥塔尼亞、馬喥阿爾及利亞尼日爾乍得。喺此期間,來自巴黎大學嘅天文學家通過陀螺穩定望遠鏡拍攝到長時間嘅日食。其它法國同美國科學家亦使用咗唔同嘅技術來研究日冕。喺進入本影約74分鐘後,即格林尼治標準時間12點7分24秒,日全食結束咗。45分鐘之後和諧飛機降落喺乍得嘅恩賈梅納機場[211]

觀測哈雷彗星[編輯]

哈雷彗星每隔76年就接近地球一次,1985年10月至1986年6月期間又再次“回歸”地球,1986年2月9號通過近日點,1986年4月中旬係其中一個最佳觀測時間。追蹤哈雷彗星嘅最佳途徑唔外乎係通過航天器進行觀測,但和諧飛機嘅出現又帶來一個新選擇。呢次觀測計劃由美國天文學家霍克•海姆(Jack Horkheimer)領導。1986年4月5號,首班觀測包機飛抵紐西蘭,當一架和諧飛機(G-BOAB)到達屋崙時,其觸目程度甚至比哈雷彗星更甚[213]。和諧飛機觀測彗星嘅正式計劃喺1986年4月13號至16號嘅晚上進行,呢時係哈雷彗星最光亮嘅時段。兩架法國航空嘅和諧飛機由紐約出發,而另外兩架英航嘅和諧飛機由邁阿密出發。喺飛行途中,和諧飛機需要喺某段時間盡可能接近赤道,以滿足最理想嘅天文觀測條件[214]

參見[編輯]

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外部鏈接[編輯]