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テクノロジーの歴史、テクノロジー、私たちの周りのオブジェクト
超音速旅客船コンコルド。 発明と生産の歴史
ディレクトリ / テクノロジーの歴史、テクノロジー、私たちの周りのオブジェクト ソ連の TU-144 は、世界初の超音速旅客機になりました。 その製造では、M-50 戦略爆撃機の作成中に得られた経験が使用されました。Tu-144 の際立った特徴は、前縁が「壊れた」デルタ翼でした。 1950年代にソ連、スウェーデン、アメリカ、イギリスで行われた研究で示されているように、前縁が壊れたデルタ翼は、遷音速のゾーンで抗力係数を減らすだけでなく、テイクをわずかに改善することを可能にしました。航空機の離着陸特性だけでなく、超音速に達したときの機体中心圧力の変位を低減します。
この大規模な複雑な作業の論理的な結論は、スイープ角度がスパンで連続的に変化するデルタ翼への移行でした。根元の非常に大きな角度（75〜85度）から最後に中程度の値まで（ 50〜65度）。 このような翼は「アニマル」と呼ばれ、超音速民間航空機「コンコルド」の作成に英仏合弁会社によって使用されました。 実際の航空機で楕円形の翼を使用する前に、イギリスとソ連の両方で、互いに独立して、風洞だけでなくアナログ航空機で飛行中のテストも実施することが決定されました。 ソ連でのこのような飛行モデルは、OKB A.I.の単座実験機でした。 Mikoyan「MiG-Analogue 144」、およびイギリスでは、British Aircraft の単座実験機 BAC221。 テストパイロット O.V. グドコフは 1967 年以来、アナログ 144 で数十回の飛行を行い、旅客機がアクセスできないものも含め、考えられるすべてのモードを繰り返しチェックしました。 この飛行実験室のテスト結果は、Tu-144 プロジェクトを完成させるために使用され、1968 年 144 月にテスト パイロット E.V. イェリャン。 Tu-31 の初飛行は 1968 年 38 月 XNUMX 日に行われ、飛行時間は XNUMX 分でした。 翌日、フランスの新聞「Paris Press Entransijan」は次のように書いています。 別の英国のアナログ航空機 BAC221 が 1964 年 1700 月に飛行を開始しました。 彼が研究した速度の範囲は狭く、着陸から時速144キロメートルまででした。 しかし、より簡単なタスクにもかかわらず、テストは長引きました。 彼らの結果は、Tu-1969 より XNUMX か月遅れて XNUMX 年 XNUMX 月に離陸したコンコルド航空機の製造に使用されました。 ソ連と西側の先進国における科学の成果により、ソビエトの科学者と設計者、および英仏企業の設計者は、超音速民間航空機の空力的および一般的なレイアウトの最適な解決策を見つけることができました。 離陸重量 144 トン、ペイロード 195 トン、巡航速度 15 km/h の Tu-2200 の実験バージョンでは、推定航続距離は 6500 km でした。 18000メートルの実用的な天井で、彼は時速2500キロメートルの最高速度に達することができました. Tu-144 航空機には、コンコルドよりも経済的な OKB N.D. のアフターバーナーを備えたターボジェット エンジンが装備されていました。 Kuznetsova - それぞれ144 kNの推力を持つNK-12750。 144 年 31 月 1968 日の Tu-50 の初飛行の後、8 年 1969 月 1970 日に 2150 分間の 16300 回目の飛行が行われました。 17000 年 2430 月のさらなるテストの過程で、航空史上初めて、民間旅客機が XNUMX に等しい M 数 (高度 XNUMX メートルで時速 XNUMX キロメートル) に達しました。 同年秋、高度XNUMXmで時速XNUMXkmを突破。 これは、今日でも旅客機の速度記録です。 しかし、ライナーの運命は悲しかった。 まず、ル・ブルジェの展示会で大惨事が発生し、Tu-144 の定期航空会社への参入が大幅に遅れました。 144 年 26 月 1975 日にモスクワ - アルマ アタ間で最初の商用超音速飛行が行われましたが、旅客を乗せた飛行は 1977 年 XNUMX 月から行われました。 経済的な不都合と環境上の理由から、すぐにフライトは中止されました。 コンコルドの運命も困難でしたが、それでも幸せでした。 26 年 1962 月 XNUMX 日、フランスとイギリスの政府は、コンコルド超音速旅客機 (SPS) の共同開発に関する金融経済協定に署名しました。 前日、英国の会社 BAC とフランスの SNCASE の間で合意が調印され、それにより、英国は推進システムの作業の XNUMX 分の XNUMX を引き受け、フランスは機体と機体の作業全体の約 XNUMX% を引き受けることになりました。そのシステム。 同時に、これらの企業は、プログラムに参加する数十のフランスと英国の企業の仕事を組織し、調整する義務を負っています。 合意された作業スケジュールは、翌年の 1966 年のプロトタイプの飛行、1970 年後の試作航空機の飛行、および 170 年の最初の航空機のラインへのリリースを提供しました。 同時に、作業の費用は 10 億 XNUMX 万ポンドで、航空機の価格は XNUMX 万ドルを超えないと想定されていました。 しかし、時間が経つにつれて、プログラムの個々の段階の実装を遅らせる技術的な問題が発生し始めました。 1965 つのプロトタイプの製造は 1969 年 1971 月に始まり、最初のテストは既に述べたように 1973 年 XNUMX 月に行われました。 最初の試作コンコルド航空機は XNUMX 年 XNUMX 月に飛行し、最初の生産航空機は XNUMX 年 XNUMX 月に飛行しました。
質量の増加と開発期間の長期化により、プログラム費用と航空機の販売価格が数倍に増加しました。 合計すると、1962 年から 1976 年までの期間に、フランスとイギリスが合わせて 1200 億ポンドを費やしたことが判明しました。 1970 年代初頭に 25 万ドル、1974 年に 40,25 万ドルだったこの航空機の価格は、1976 年には 60 万ドルに上昇しました。 21 年 1976 月 1978 日、18 機のコンコルド航空機がパリ - リオデジャネイロとロンドン - バーレーンの定期旅客便の運航を同時に開始しました。 XNUMX 年までに合計 XNUMX 機が製造されました。 1972 年には 74 機の航空機の製造の事前注文がありましたが、米国領土上空での超音速旅客機の飛行が禁止されたため (その後、日本を含む多くの国でこのような禁止が導入されました)、ほとんどの航空機がキャンセルされました。注文。 航空機がプロトタイプからシリアルに発展するにつれて、大幅な変更が加えられ、その結果、寸法、重量、および特性が変更されただけでなく、プログラムのコストと航空機の価格も変更されました。 Super-Caravel プロジェクトでは、航空機の離陸重量は 92 トン、予備の Concorde プロジェクトでは 130 トンになると想定されていました。 実際、最初のプロトタイプの離陸重量は 148 トンで、改良の過程で 156 トンに増加しました。 試作機の質量はすでに約 175 トン、シリアル 180 トン以上でした。 それに応じて、主に胴体の長さの寸法も増加しました (プロトタイプの 56,24 メートル、試作機の 58,84 メートルから量産機の 61,66 メートルへ)。 当初、この航空機は 90 人から 110 人の乗客を乗せ、M = 4500 程度の速度で 2,2 キロメートルの距離を移動することが想定されていました。 作業中、航空機の最大航続距離は 6580 キロメートルに増加しましたが、巡航速度は M = 2,04 に制限する必要がありました。 コンコルドは、横方向に湾曲した楕円形の翼を持つ無尾低翼航空機です。 コースコントロールは、XNUMX セクションラダーを備えたクラシックな垂直尾翼によって提供されます。 ライナーの胴体は、比較的小さな断面を持つ円筒構造の形で作られています。 胴体がかなり長く、離着陸時の迎え角が比較的大きいため、コンコルドには高い着陸装置が装備されており、その結果、航空機の軸は地上5,4メートルの高さにあります. 離着陸時のコックピットからの視認性を高めるために、胴体前部を下げることができます。 シャーシ - XNUMX ポスト、メイン ラックに XNUMX つの前輪と XNUMX 輪ボギーを備えています。 「コンコルド」には、XNUMX つのメインと XNUMX つの緊急用の XNUMX つの独立した油圧システムが装備されています。 それらは、操縦翼面の油圧ブースターの操作、着陸装置の伸縮、地上での操縦中の前輪の制御、離着陸、胴体の前部の上げ下げ、操作を保証します。バランスシステムの燃料ポンプと推進システムの入力および出力デバイスの調整。 航空機は小さな過負荷用に設計されているため、降下速度と操縦速度が制限されています。 航空機の製造には、主に耐熱アルミニウム合金が使用されました。 推進システム、ラダースキン、シャーシの一部の要素は、チタンと鋼の合金でできています。 航空機の最小重量を確保するために、すべての要素の強度が等しいという原則に対応する機体設計が選択されました。 さらに、構造のほとんどはパネル全体をフライス加工することで作られました。これにより、多くのジョイントを排除し、スキンの変形を防ぎ、飛行中のプロファイルの形状を変更することができました。 技術分割も従来のものとは異なります。構造はセクションに分割され、各セクションは胴体の一部と隣接する翼の部分で構成されています。 これにより、翼桁と胴体のパワーフレームとの接続が容易になります。 翼の外板はモノリシックなプレストレスト パネルでできているため、重量が約 20% 削減されています (従来の設計と比較して)。 Rolls-Royce と SNECMA が共同開発した 593 つの Olympus-45 ターボジェット エンジンは、翼の下の 593 つのナセルにペアで配置され、出口ノズルの出口が翼の後縁の平面にあるようになっています。 エンジンにはアフターバーナーと逆推力装置が装備されています。 アフターバーナーの主な役割は、離陸時および航空機が音速を通過するときの推力を高めることです。 スラストリバーサーの設計は、着陸時に離陸推力の 22% に相当する制動力を提供します。 Olympus-146,80 は、TSR-14970 航空機に搭載された 2 kN (XNUMX キログラム) のアフターバーナー推力を持つ Olympus-XNUMXR エンジンの改良版です。 各エンジンには、独立した調整可能な長方形の空気取り入れ口があります。 1980 年代半ばまでに、推進システムが改良され、音響負荷のレベルを下げて効率を上げることが可能になりました。 大気のオゾン層を破壊する窒素酸化物を多く含むエンジン排気ガスから環境を保護するために、飛行高度の動作範囲が縮小され、排気ガス純度の要件が強化されました。 これは、エンジンのコンプレッサーの圧縮比を下げることによって達成されました。 燃料システムには、翼と胴体に配置された17個のケーソン燃料タンクが含まれています。 容量は 119786 リットルです。 燃料はまた、防音壁通過中に航空機の重心の位置を変更し、構造を冷却するためにも使用されます。 この目的は、XNUMX つのバランス タンク (最大スイープを持つ翼の前部胴体近くの部分) と後部胴体 (翼の後縁の後ろ) のタンクによって提供されます。 コンコルドの運航中に、興味深い統計が得られました。超音速ライナーの乗客の大多数（82％）は男性で、平均年齢は48歳です。 これらのうち、過半数（44％）はアメリカ人、28位（18％）のフランス人、ヨーロッパの居住者（10％）、その他の国の代表者（XNUMX％）が続きます。 何よりも、高位の政治家は自分の時間を大切にしています - 全乗客の 44% であり、実業家やビジネスマンがそれに続きます - スポーツ選手やアーティスト、そして裕福な乗客だけです。 「コンコルド」でのフライトは、スケジュールに従って厳密に実行されます。フライトの遅延は 25 分を超えませんでした。 しかし、この理想的なイメージは、2000 年 XNUMX 月 XNUMX 日の「ブラック チューズデー」によって完全に破壊されました。 大惨事の発表は、フランスだけでなくヨーロッパ全体に衝撃を与えました。 それでも、以前は世界で最も安全で信頼性の高い航空機と見なされていた超音速コンコルドが墜落しました。 「コンコルド」はXNUMX年間連続運転で一度も墜落したことがありません！ 飛行事故はXNUMX回だけでした。 コンコルドの死は取り返しのつかない結果をもたらしました。 パリ、ニューヨーク、東京証券取引所は大惨事に即座に対応し、エール フランスとブリティッシュ エアウェイズの料金を大幅に引き下げ、アメリカのメディアはヨーロッパの航空会社に対する攻撃を開始しました。 しかし、25月10日に墜落したコンコルドを所有していたエールフランスが、アメリカの航空会社であるコンチネンタル航空を訴えているという報告がパリからすぐに届きました。 コンコルド墜落の原因を調査する委員会はその作業を終了し、悲劇の原因はコンコルドの前の同じ滑走路から離陸したアメリカのエアバス ダグラス DC-XNUMX の一部であるという結論に達しました。 専門家は、滑走路の徹底的な検査中に発見された鋭い金属片がフランスの航空機のタイヤを突き刺し、爆発とエンジン火災を引き起こしたことを発見しました。 国際法典によると、航空会社は、航空機からの落下物によって引き起こされた損害に対して責任を負います。 この法律により、エールフランスは、コンコルドの墜落による損害を求めてアメリカの航空会社を訴えることができました。 災害で亡くなった人々の親族の利益を代表する弁護士は、裁判所に同様の訴訟を起こした. 著者：Musskiy S.A.
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