Cum a zburat Concorde atât de repede?

Avionul de pasageri Concorde a stabilit un record când a zburat între New York și Londra 2 ore, 52 minute, 59 secunde. Avionul supersonic ar putea zbura cu mai mult de două ori viteza sunetului. Dar cât de rapid a fost acest avion și ce a făcut-o atât de rapid?

Avionul, care a zburat din 1976 până în 2003, avea o viteză de decolare de 250 mph (402 km/h) și o viteză medie de croazieră de 1.350 mph (2.173 km/h). În comparație, a Boeing 737-700unul dintre cele mai comune modele de avioane zburat în zilele noastre, are o viteza de decolare de 173 mph (278 km/h) și o viteză de croazieră de 514 mph (828 km/h).

Pentru a atinge viteze mari, inginerii Concorde trebuiau să proiecteze o navă care să poată face față atât scenariilor de viteză redusă, cum ar fi decolarea și aterizarea, cât și vitezele de croazieră supersonice. Tony Farinaun profesor asistent adjunct de inginerie aviatică la Universitatea Aeronautică Embry‑Riddle din Florida, a declarat pentru Live Science într-un e-mail.

„O aripă proiectată pentru o performanță supersonică eficientă este de obicei foarte slabă în furnizarea portanței necesare la viteze mici la decolare și aterizare”, a spus Farina. Pentru a reduce rezistența, aripile supersonice sunt de obicei mai subțiri și mai înclinate spre spate, a spus Farina, în comparație cu aripile standard, care sunt mai groase pentru a oferi mai ușor portanță.

Asigurarea portanței a fost deosebit de importantă, deoarece cu cât o aeronavă merge mai repede, cu atât mai multă forță de rezistență suferă, a spus Bob van der Lindenun curator de aeronautică la Muzeul Național al Aerului și Spațiului Smithsonian din Washington, DC În esență, aeronavele mai rapide experimentează mai multe forțe care se opun ridicării.

Înrudit: Poate un avion comercial să facă o rulare de butoi?

O modalitate prin care inginerii Concorde au rezolvat această problemă a fost proiectarea unei aeronave cu un corp elegant, a spus Farina, inclusiv o cabină îngustă pentru pasageri și un con de coadă extins. Inginerii au folosit, de asemenea, o aripă delta, un profil de aripă care este de obicei rezervat pentru avioanele de luptă, a spus van der Linden.

„Aripa deltă avea caracteristici foarte bune de viteză mare, precum și caracteristici foarte fine de viteză mică”, a spus el pentru Live Science.

Acest design al aripii în formă de triunghi a funcționat pentru a reduce rezistența la aeronava, dar a introdus o ciudație de design interesantă. Din cauza formei corpului aeronavei, avioanele Concorde trebuiau să aterizeze cu nasul înclinat mai sus în aer decât un avion comercial tradițional. Acest lucru le-a făcut foarte dificil pentru piloți să vadă unde se îndreptau, a spus van der Linden.

„De fapt, au trebuit să găsească o modalitate prin care nasul să coboare [mechanically]”, a spus el. „În afacere, noi numim asta un „roop snoot”.

Avioanele supersonice proiectate astăzi ocolesc acum această problemă folosind o tehnologie la care Concorde nu avea acces când a fost proiectat în anii 1960, a spus Farina.

„În curs de dezvoltare, acum Boom Supersonic XB-1 aeronava folosește un sistem de viziune augmentată (camere și ecrane) pentru a evita nevoia de a lăsa nasul lasat”, a spus Farina.

Pe lângă un design elegant, avioanele Concorde erau propulsate de patru motoare turbo reacție care generau individual 18,7 tone de tracțiune și a ars aproape 7.000 de galoane (26.000 de litri) de combustibil pentru avioane pe oră. În comparație, Boeing 737-800 folosește 850 de galoane (3.200 litri) de combustibil pentru avioane pe oră.

Concorde a crescut, de asemenea, forța creată de motoarele sale, folosind un dispozitiv numit post-ardere, a spus van der Linden.

„Afterburners sunt într-adevăr folosite pe avioane de luptă sau bombardiere de foarte mare viteză și ceea ce face este pur și simplu să arunce combustibil brut în flacăra de evacuare”, a spus el. „Impinge aeronava înainte și mai repede, dar rata de consum de combustibil trece prin acoperiș”.

În cele din urmă, costul combustibilului asociat cu Concorde a făcut din acesta un eșec comercial, a spus van der Linden. Alte incidente, inclusiv cele fatale Zborul 4590 al Air France prăbușirea din 2000, a înrăutățit situația.

„Este un avion superb”, a spus van der Linden. „Dar pentru a o menține atât de repede, ai nevoie de multă putere. Puterea înseamnă mult combustibil, iar mult combustibil înseamnă un preț mai mare.”

Sarah este o jurnalistă științifică independentă din DC, interesată de întrebările filozofice ale științei și tehnologiei și de modul în care cercetarea se intersectează cu viața noastră de zi cu zi. Lucrarea ei a apărut în Popular Mechanics, IEEE Spectrum, Inverse și Nature, printre alte magazine, și acoperă subiecte variind de la AI la fizica particulelor și călătoriile în spațiu. Ea are un master în jurnalism științific de la Universitatea din Boston.