|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
HISTORIA TECHNOLOGII, TECHNOLOGII, OBIEKTÓW WOKÓŁ NAS
Naddźwiękowy liniowiec pasażerski Concorde. Historia wynalazku i produkcji
Katalog / Historia technologii, technologii, przedmiotów wokół nas Radziecki TU-144 stał się pierwszym na świecie naddźwiękowym samolotem pasażerskim. W jego produkcji wykorzystano doświadczenie zdobyte podczas tworzenia bombowca strategicznego M-50.Charakterystyczną cechą Tu-144 było skrzydło delta z „złamaną” krawędzią natarcia. Jak wykazały badania przeprowadzone w ZSRR, Szwecji, USA i Anglii w latach 1950. skrzydło typu delta ze złamaną krawędzią natarcia pozwalało nie tylko na zmniejszenie współczynnika oporu powietrza w strefie prędkości transsonicznych, ale także na nieznaczną poprawę startu i charakterystyki lądowania samolotu, ale także w celu zmniejszenia przemieszczenia centralnego ciśnienia samolotu przy osiąganiu prędkości naddźwiękowych.
Logicznym zakończeniem tego dużego kompleksu prac było przejście do skrzydła delta o kącie skosu zmieniającym się w sposób ciągły w rozpiętości: od bardzo dużego u nasady (75-85 stopni) do średnich wartości na końcu ( 50-65 stopni). Takie skrzydła nazwano „zwierzęcymi” i zostały wykorzystane przez wspólną angielsko-francuską firmę przy tworzeniu naddźwiękowych samolotów cywilnego lotnictwa „Concorde”. Przed zastosowaniem skrzydeł ostrołukowych w prawdziwym samolocie, niezależnie od siebie, zarówno w Anglii, jak i ZSRR, postanowiono przeprowadzić testy nie tylko w tunelach aerodynamicznych, ale także w locie na samolotach analogowych. Takim latającym modelem w ZSRR był jednomiejscowy eksperymentalny samolot OKB A.I. Mikojan „MiG-Analog 144”, a w Anglii – jednomiejscowy eksperymentalny samolot BAC221 z British Aircraft. Pilot testowy O.V. Gudkov od 1967 roku wykonał dziesiątki lotów na Analog 144, wielokrotnie sprawdzając wszystkie możliwe tryby, w tym nawet te niedostępne dla samolotu pasażerskiego. Wyniki testów tego latającego laboratorium zostały wykorzystane do udoskonalenia projektu Tu-144 i pozwoliły przyspieszyć jego testy, które rozpoczęły się w grudniu 1968 r. przez pilota testowego E.V. Yelyan. Pierwszy lot Tu-144 odbył się 31 grudnia 1968 roku i trwał 38 minut. Następnego dnia francuska gazeta „Paris Press Entransijan” napisała: „Lot Tu-144 to historyczna data w lotnictwie, oznaczająca zwycięstwo Związku Radzieckiego w budowie naddźwiękowych samolotów pasażerskich”. Kolejny brytyjski samolot analogowy BAC221 zaczął latać w maju 1964 roku. Miał węższy zakres badanych prędkości – od lądowania do 1700 kilometrów na godzinę. Ale pomimo łatwiejszego zadania testy przeciągały się. Ich wyniki zostały wykorzystane przy budowie samolotu Concorde, który wystartował trzy miesiące później niż Tu-144 – w marcu 1969 roku. Osiągnięcia nauki w ZSRR i zaawansowanych krajach zachodnich pozwoliły radzieckim naukowcom i projektantom, a także projektantom firm anglo-francuskich, znaleźć optymalne rozwiązanie dla aerodynamiki i ogólnego układu naddźwiękowego samolotu cywilnego lotnictwa. W eksperymentalnej wersji Tu-144 o masie startowej 195 ton i ładowności 15 ton przy prędkości przelotowej 2200 kilometrów na godzinę miał szacowany zasięg 6500 kilometrów. Na praktycznym pułapie 18000 2500 metrów mógł osiągnąć maksymalną prędkość 144 kilometrów na godzinę. Samolot Tu-144 był wyposażony w bardziej ekonomiczne silniki turboodrzutowe z dopalaczem OKB N.D. niż Concorde. Kuznetsova - NK-12750 o ciągu XNUMX kN każdy. Po pierwszym locie Tu-144 31 grudnia 1968 r. drugi lot trwający 50 minut wykonano 8 stycznia 1969 r. W trakcie dalszych testów w maju 1970 roku po raz pierwszy w historii lotnictwa cywilny samolot pasażerski osiągnął liczbę M równą dwa - prędkość 2150 kilometrów na godzinę na wysokości 16300 metrów. Jesienią tego samego roku na wysokości 17000 2430 metrów przekroczono prędkość XNUMX kilometrów na godzinę. Jest to do dziś rekord prędkości samolotów pasażerskich. Jednak los liniowca był smutny. Najpierw doszło do katastrofy na wystawie w Le Bourget, która znacznie spowolniła wejście Tu-144 do regularnych linii lotniczych. Pierwszy komercyjny lot naddźwiękowy, ale bez pasażerów na pokładzie, wykonał Tu-144 26 grudnia 1975 r. Na trasie Moskwa - Ałma-Ata, ale dopiero od listopada 1977 r. Loty z pasażerami rozpoczęły się na tej samej trasie. Wkrótce loty zostały wstrzymane z przyczyn ekonomicznych i środowiskowych. Losy Concorde również były trudne, ale i tak szczęśliwsze. 26 października 1962 r. rządy Francji i Wielkiej Brytanii podpisały porozumienie finansowo-gospodarcze o wspólnym stworzeniu naddźwiękowego samolotu pasażerskiego Concorde (SPS). Dzień wcześniej została podpisana umowa między brytyjską firmą BAC a francuską SNCASE, z której wynikało, że dwie trzecie prac nad układami napędowymi przejmują Brytyjczycy, a Francuzi ok. XNUMX% wszystkich prac nad płatowcem i swoje systemy. Jednocześnie firmy zobowiązały się do organizowania i koordynowania pracy kilkudziesięciu firm francuskich i brytyjskich, które wezmą udział w programie. Uzgodniony harmonogram prac przewidywał oblot prototypu w 1966 roku, rok następny lot przedprodukcyjnego, rok później seryjnego, a wypuszczenie pierwszego samolotu na linię w 1970 roku. Jednocześnie założono, że koszt prac wyniesie 170 mln funtów, a cena samolotu nie przekroczy 10 mln dolarów. Jednak z czasem zaczęły pojawiać się problemy techniczne, które opóźniały realizację poszczególnych etapów programu. Budowę dwóch prototypów rozpoczęto dopiero w lutym 1965 roku, a test pierwszego z nich, jak już wspomniano, odbył się w marcu 1969 roku. Pierwszy przedprodukcyjny samolot Concorde oblatano w grudniu 1971 roku, a pierwszy produkcyjny - w październiku 1973 roku.
Zwiększona masa i wydłużony okres rozwoju doprowadziły do wielokrotnego wzrostu kosztów programu i ceny sprzedaży samolotu. Po podsumowaniu okazało się, że w latach 1962-1976 Francja i Wielka Brytania wydały łącznie 1200 mln funtów. Cena samolotu, która wynosiła 1970 milionów dolarów na początku lat 25. i 1974 miliona dolarów w 40,25 roku, wzrosła do 1976 milionów dolarów w 60 roku. 21 stycznia 1976 r. dwa samoloty Concorde jednocześnie zaczęły wykonywać regularne loty pasażerskie na trasach Paryż-Rio de Janeiro i Londyn-Bahrajn. Do 1978 roku zbudowano w sumie 18 samolotów. Chociaż w 1972 roku otrzymano wstępne zamówienia na budowę 74 samolotów, zakaz lotów naddźwiękowych samolotów pasażerskich nad terytorium Stanów Zjednoczonych (później taki zakaz wprowadziło wiele krajów, w tym Japonia) doprowadził do anulowania większości zamówień . W miarę rozwoju samolotu od prototypu do seryjnego przechodził on znaczne modyfikacje, w wyniku których zmieniły się nie tylko wymiary, waga i charakterystyka, ale także koszt programu i cena samolotu. W projekcie Super-Caravel założono, że masa startowa samolotu wyniesie 92 tony, a we wstępnym projekcie Concorde - 130 ton. W rzeczywistości masa startowa pierwszego prototypu wynosiła 148 ton, a w trakcie ulepszania wzrosła do 156 ton. Samolot przedprodukcyjny miał już masę około 175 ton, a seryjny ponad 180 ton. W związku z tym wzrosły również wymiary, przede wszystkim długość kadłuba (z 56,24 m dla prototypu i 58,84 m dla samolotu przedprodukcyjnego do 61,66 m dla samolotu produkcyjnego). Początkowo przewidywano, że samolot będzie przewoził 90-110 pasażerów na dystansie 4500 kilometrów z prędkością rzędu M = 2,2. W trakcie prac maksymalny zasięg samolotu wzrósł do 6580 kilometrów, ale prędkość przelotowa musiała zostać ograniczona do M = 2,04. Concorde to bezogonowy dolnopłat z owalnym skrzydłem zakrzywionym poprzecznie. Kontrolę kursu zapewnia klasyczny usterzenie pionowe z dwusekcyjnym sterem. Kadłub liniowca wykonany jest w postaci konstrukcji cylindrycznej o stosunkowo małym przekroju. Ze względu na znaczną długość kadłuba oraz stosunkowo duże kąty natarcia podczas startu i lądowania Concorde wyposażony jest w wysokie podwozie, dzięki czemu oś samolotu znajduje się na wysokości 5,4 metra nad ziemią . Aby zwiększyć widoczność z kokpitu podczas startu i lądowania, przedni kadłub można opuścić. Podwozie - trzykolumnowe, z podwójnymi przednimi kołami i czterokołowymi wózkami na głównych zębatkach. "Concorde" wyposażony jest w trzy niezależne układy hydrauliczne - dwa główne i jeden awaryjny. Zapewniają działanie hydraulicznych wspomagaczy powierzchni sterowych, wysuwanie i chowanie podwozia, sterowanie przednimi kołami podczas manewrowania na ziemi, startu i lądowania, opuszczanie i podnoszenie przodu kadłuba, działanie pompy paliwowe układu równoważącego oraz regulacja urządzeń wejściowych i wyjściowych układu napędowego. Samolot jest przystosowany do niewielkich przeciążeń, dlatego prędkość jego opadania i manewrowania jest ograniczona. Do produkcji samolotu użyto głównie żaroodpornych stopów aluminium. Elementy układu napędowego, poszycie steru oraz niektóre części podwozia wykonano ze stopów tytanu i stali. Aby zapewnić minimalną masę samolotu, wybrano konstrukcję płatowca, która odpowiada zasadzie równej wytrzymałości wszystkich jego elementów. Dodatkowo większość konstrukcji została wykonana poprzez frezowanie całych paneli, co pozwoliło na wyeliminowanie wielu połączeń, zapobieganie odkształceniom poszycia oraz zmianę kształtu profilu w locie. Podział technologiczny również różni się od tradycyjnego: konstrukcja podzielona jest na sekcje, z których każda składa się z części kadłuba i przylegającej części skrzydła. Ułatwia to połączenie dźwigarów skrzydeł z ramami napędowymi kadłuba. Poszycie skrzydła jest wykonane z monolitycznych, sprężonych paneli, co skutkuje zmniejszeniem masy o około 20 procent (w porównaniu do konwencjonalnych konstrukcji). Cztery silniki turboodrzutowe Olympus-593 opracowane wspólnie przez Rolls-Royce i SNECMA są umieszczone parami w dwóch gondoli podskrzydłowych w taki sposób, że wylot dyszy wylotowej znajduje się w płaszczyźnie krawędzi spływu skrzydła. Silniki wyposażone są w dopalacze i odwracacze ciągu. Głównym zadaniem dopalaczy jest zwiększenie ciągu podczas startu oraz gdy samolot przelatuje z prędkością dźwięku. Konstrukcja odwracaczy ciągu zapewnia podczas lądowania siłę hamowania równą 45 procent ciągu startowego. Olympus-593 to ulepszona wersja silnika Olympus-22R o ciągu dopalacza 146,80 kN (14970 kilogramów) zainstalowanego na samolocie TSR-2. Każdy silnik ma osobny, regulowany, prostokątny wlot powietrza. Do połowy lat 1980. udoskonalono układy napędowe, co pozwoliło zmniejszyć poziom obciążenia akustycznego i zwiększyć ich wydajność. Aby chronić środowisko przed spalinami silnikowymi zawierającymi duży procent tlenków azotu, które niszczą warstwę ozonową atmosfery, zmniejszono zakresy robocze wysokości lotu i zwiększono wymagania dotyczące czystości spalin. Osiągnięto to poprzez zmniejszenie stopnia sprężania sprężarek silnika. Układ paliwowy obejmuje 17 kesonowych zbiorników paliwa umieszczonych w skrzydle i kadłubie. Ich pojemność to 119786 litrów. Paliwo służy również do zmiany położenia środka ciężkości samolotu podczas przechodzenia przez barierę dźwiękową oraz do chłodzenia konstrukcji. Temu celowi służą cztery zbiorniki balansujące (w przednich, przykadłubowych częściach skrzydła z maksymalnym wychyleniem) oraz zbiornik w tylnej części kadłuba (za spływową krawędzią skrzydła). Podczas eksploatacji Concordes uzyskano ciekawe statystyki: zdecydowana większość pasażerów samolotów naddźwiękowych - 82 proc. - to mężczyźni, ich średni wiek to 48 lat. Spośród nich większość - 44 proc. - reprezentują Amerykanie, na drugim miejscu - 28 proc. - Francuzi, a następnie mieszkańcy Europy - 18 proc. i przedstawiciele innych krajów - 10 proc. Przede wszystkim wysocy rangą politycy cenią swój czas – 44 proc. wszystkich pasażerów, następnie przemysłowcy i biznesmeni, potem sportowcy i artyści oraz po prostu zamożni pasażerowie. Loty na „Concordes” realizowane są ściśle według rozkładu: opóźnienie lotu nie przekraczało trzech minut! Ale ten idealny obraz został całkowicie zniszczony przez „Czarny wtorek” - 25 lipca 2000 r. Ogłoszenie katastrofy wstrząsnęło nie tylko Francją, ale całą Europą. Mimo to rozbił się naddźwiękowy Concorde, który do tej pory uważany był za najbezpieczniejszy i najbardziej niezawodny samolot na świecie. Przez dwadzieścia pięć lat nieprzerwanej pracy „Concorde” nigdy się nie rozbił! Były tylko dwa incydenty lotnicze. Śmierć Concorde miała nieodwracalne konsekwencje. Giełdy paryskie, nowojorskie i tokijskie natychmiast zareagowały na katastrofę zauważalnym spadkiem kursu Air France i British Airways, a amerykańskie media przypuściły atak na europejskie linie lotnicze. Wkrótce jednak nadeszła wiadomość z Paryża, że linie Air France, do których należał Concorde, który rozbił się 25 lipca, pozwały amerykańskie linie lotnicze Continental Airlines. Komisja badająca przyczyny katastrofy Concorde zakończyła pracę i doszła do wniosku, że przyczyną tragedii była część amerykańskiego samolotu Douglas DC-10 Airbus, który wystartował z tego samego pasa startowego przed Concorde. Specjaliści odkryli, że ostry kawałek metalu, znaleziony podczas dokładnej kontroli pasa startowego, przebił oponę francuskiego samolotu, co doprowadziło do jego eksplozji i pożaru silnika. Zgodnie z międzynarodowym kodeksem praw przewoźnik lotniczy odpowiada za szkody spowodowane przez przedmioty spadające z jego samolotu. Prawo to pozwoliło Air France pozwać amerykańskie linie lotnicze o odszkodowanie od upadku Concorde. Prawnicy reprezentujący interesy bliskich osób zabitych w katastrofie złożyli podobne pozwy do sądu. Autor: Musskiy S.A.
▪ Tokarka
Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt
06.05.2024 Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi
05.05.2024
▪ Oprócz bananów może zniknąć również kukurydza ▪ Programowalny generator sygnału LTC6903/6904 ▪ Sześciokolorowa drukarka Epson SureLab SL-D700
▪ sekcja serwisu Ładowarki, akumulatory, akumulatory. Wybór artykułów ▪ artykuł Konfucjusza. Słynne aforyzmy ▪ artykuł Dlaczego dają wodę na uspokojenie? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Czereśnia polna. Legendy, uprawa, metody aplikacji ▪ artykuł Prosty termostat na mikrokontrolerze. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua |
Polecamy ciekawe artykuły Sekcja 
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony