Aérospatiale-BAC Concorde
„Hiperproject, hiperbukás”
Tervezés:
A polgári repülés egyidős a katonaival, igaz, az első menetrendszerinti járat csak 1914-ben indult be és kevesebb, mint egy évig üzemelt (az amerikai Tampa öböl felett). Az első, majd a második világháború alatt a katonai repülés mellett eltörpült a polgári légi fuvarozást, ám a háborúkat követően a civil típusokon is fokozatosan megjelentek a fejlesztések és a civil légi közlekedés mára óriási iparággá vált.
Kezdetben második világháborús bombázókat alakítottak át utasszállítókká, de az 1950-es években debütáltak az új fejlesztésű, kifejezetten a polgári piacra tervezett, nagyméretű sugárhajtóműves repülőgépek.
Ezek megalkotásánál fontos szempont volt az üzemanyag-felhasználás csökkentése (a gazdaságosság, végső soron a rentabilitás növelése), valamint a kényelem fokozása. Az utasszállító típusok fejlődése a végsebesség fokozására azonban nem terjedt ki: amíg az 1940-es évek végére a katonai sugárhajtású vadászgépek elérték az egyszeres-, majd az 1950-es évek végére a kétszeres hangsebességet, a polgári gépek sebessége 1000 km/h alatt maradt.
Ennek két fő oka volt: egyrészt egy rendkívül gyors, nagyméretű utasszállító repülőgép kifejlesztése számos technikai problémát vetett fel, amelyek megoldása óriási erőforrásokat igényelt volna - a vadászrepülőket leszámítva a mai napig csupán néhány, mérsékelten sikeres (nagyméretű) repülőgép volt képes a kétszeres hangsebességre; ezek közül jelenleg csupán egyetlen típus, a szovjet/orosz Tupoljev Tu-160-as bombázó áll rendszerben.
Egy ilyen gép elleni fő érv azonban nem ez, hanem a gazdaságosság: kérdéses volt, hogy a kifejlesztésébe fektetett költségek megtérülhetnek-e, mivel az általa biztosított mintegy 2-2,5-szeres sebességért az utasoknak igen magas árat kellett fizetni.
Mindezek ellenére az 1950-es évek végén négy nagyhatalom; az Amerikai Egyesült Államok, az Egyesült Királyság, Franciaország és a Szovjetunió is fejleszteni kezdett egy-egy, a hangsebesség legalább kétszeresére képes utasszállító repülőgépet.
Ezek a programok három gépet eredményeztek: a szovjet Tupoljev Tu-144-est, a rendkívül ambiciózus amerikai Boeing 2707-est, valamint jelen cikk tárgyát, az Aérospatiale-BAC Concorde-ot - ez utóbbi egy brit-francia együttműködésen alapult.
E programot hivatalosan 1962 végén indították el, amikor az angol repülőgépgyárak egyesüléséből létrejött British Aircraft Corporation (röviden BAC) és a hasonló francia Aérospatiale megkezdte az együttműködést.
Kezdetben két típusban gondolkodtak (kis-, illetve nagytávolságú utakra), de csak a nagy hatótávolságú gépre érkezett megrendelés, igaz, az összes korabeli utasszállítónál fejlettebb típusból a világ majdnem minden vezető légitársasága rendelt (a teljes előrendelés elérte a 100 példányt). A készülő gépet Concorde-nak nevezték, amely angolul és franciául is szövetséges, harmóniát jelent.
Konstrukció:
A Concorde nem hasonlított a korábbi utasszállító repülőgépekhez, mivel a rendkívül nagy végsebességet hagyományos kialakítással nem lehetett elérni. A típus teste a tömeg-megtakarítás érdekében alumíniumból készült, alakja elnyújtott volt (a 61,66 méteres teljes hossz ellenére a törzs szélessége csupán 2,87 méter lett).
Ahhoz, hogy elérjék a kiírásban foglaltakat, számos kérdést kellett megoldani: többek között a légellenállás csökkentését, a megfelelő szárny kialakítását és a szükséges tolóerő előállítását. Az első problémát a kétszeres hangsebesség esetén fellépő óriási légellenállás minimalizálása, valamint a súrlódási hőnek ellenálló első szekció kialakítása volt (a gép orra teljes sebességen még üzemi körülmények között is kb. 127 fokos volt).
Ebből a célból megterveztek egy hosszú, az gép eleje felé elkeskenyedő orr-részt, amely magában foglalt egy átlátszó, erősen megdöntött hővédő pajzsot. Ez nagysebességű haladáshoz megfelelt, a leszállást azonban rendkívül nehézzé és veszélyessé tette volna, mivel a pilóta emiatt egyáltalán nem látott lefelé.
Ezt végül úgy oldották meg, hogy az orr eleje a hővédő pajzzsal együtt 12,5 fokban megdönthető volt (ezt leszálláskor lefelé hajlították, hogy javuljon a kilátás, majd felemelték, hogy csökkenjen a légellenállás). Szintén a légellenállást volt hivatott csökkenteni a Concorde elnyújtott farokrésze, amely a gép mögötti örvényeket is csökkentette.
Az orrhoz hasonló, egymásnak ellentmondó igényeknek kellett megfeleljenek a Concorde szárnyai. Rendkívül nagy magasságú és sebességű repülés esetén egy repülőgép szárnyai már gyakorlatilag csak többlet légellenállást jelentenek, ezért azokat általában kis méretűre építik (hasonlóan a rakétákhoz).
A probléma itt is alacsony sebességű repülésnél, elsősorban fel- és leszálláskor jelentkezett, mivel ekkor a kisebb szárnyfelület miatt minimális volt az általa keltett felhajtóerő, ennek következtében pedig rendkívül nagy lett a gép leszálló-sebessége.
Ezt a hatást némileg csökkentette a speciális, rendkívül vékony kettős deltaszárnyak alkalmazása (erre az angol nyelvben néha szamárhátú boltívként hivatkoznak, hasonlót építettek a kortárs brit Avro Vulcan bombázóba is). A Concorde utasszállító típusok között rendkívül ritka módon nem rendelkezett vízszintes vezérsíkokkal: ezeket a magassági kormányként is funkcionáló, a szárnyak kilépőélébe épített hármas csűrőlapok váltották ki.
A harmadik feladat egy minden korábbinál erősebb hajtómű megtalálása volt: ebből a célból négy darab, az angol Rolls-Royce és a francia SNECMA által épített (Olympus 593 Mk 610-es) erőforrást választottak. Ezek egyenként is elképesztő, 140 kN-os tolóerő leadására voltak képesek, amit az utánégetőknek köszönhetően 169 kN-ig lehetett növelni (erre szükség is volt, mivel a Concorde maximális felszálló-tömege elérte a 185000 kg-ot).
A típus látszólag hagyományos, három tagból álló futóművet kapott, tengelyenként elöl egy, hátul két pár kerékkel, valójában azonban egy negyedik futószárral is rendelkezett, amelyet a farok alá építettek be (erre azért volt szükség, mert a kis felületű szárnyak miatt a gép éles, 18 fokos szögben szállt fel, ezért fennállt annak a veszélye, hogy a gép hosszú farka a földhöz csapódik).
A Concorde rendkívül fejlett technológiája és különösen magas üzemanyag-fogyasztása miatt igen drágán üzemeltethetőnek bizonyult, ezt azonban nem a ma megszokott turistaosztály-maximalizálással (a lehető legtöbb utas felvételével) igyekeztek csökkenteni.
Ehelyett a Concorde üzemeltetői a maximálisan, 128 fős elrendezést nem használták: a gépbe csupán 100 ülés került és a jelentős repülőjegy-árért cserébe nemcsak rendkívül nagy sebességet, de fokozott komfortot is ajánlottak (a Concorde mérete alapján lényegesen több utast is a fedélzetére vehetett volna, azonban a teher nagy részét nem az utasok, hanem az üzemanyag tette ki).
Szolgálatban:
A Concorde prototípusának építése már 1965-ben megkezdődött, de az első próbarepülésre 1969. március 2-áig kellett várni (ezzel a típus a Tu-144-es után csak a második szuperszonikus utasszállító lett). A gép megjelenése mégis óriási szenzációnak számított: az első két géppel több helyszínen bemutató repüléseket teljesítettek, amelyek újabb megrendeléseket eredményeztek.
Az első sorozatgyártású gép 1975-ben állt rendszerbe, ám ekkor már jelentkeztek a problémák is. Aggályok merültek fel a zajszennyezéssel kapcsolatban (főként a felszálláskori terhelés, valamint a hangsebesség felett tapasztalható hangrobbanás miatt).
Az Amerikai Egyesült Államok erre hivatkozva területén megtiltotta a Concorde-ok üzemeltetését (ebben szerepet játszhatott az is, hogy saját Boeing 2707-es programjuk kudarcba fulladt és 1971-ben, egyetlen gép elkészülte előtt a programot leállították). Bár ez a korlátozás nem volt megalapozott és részben emiatt a tiltást hamarosan visszavonták, az amerikai megrendelők visszamondták rendeléseiket.
Hasonló negatív hatást váltott ki, amikor 1973-ban, a Párizsi Légi Kiállításon (a Concorde mellett szintén) bemutatott Tu-144-es promóciós repülése alatt lezuhant, megölve a hatfős legénységet és a földön további nyolc személyt).
Még ennél is nagyobb csapást jelentett az 1973-as olajválság, ami a rendkívül magas üzemanyag-felhasználású Concorde gazdaságos üzemeltethetőségét eleve megkérdőjelezte. A kiemelkedő fogyasztás oka az utánégető volt: ezek többlet-fogyasztása a vadászgépeken általában nem jelentett problémát, lévén ezek a típusok csak éles helyzetben használták őket, a Concorde azonban az út nagy része alatt használta őket (szupercirkálás).
A típus ”halálát” ezek mellett elsősorban az új, szélestörzsű utasszállító gépek megjelenése okozta. Ezek új korszakot nyitottak a légi közlekedésben, mivel a korábbiaknál lényegesen több utast vehettek a fedélzetükre: ezáltal az egy főre jutó költségek jelentősen mérséklődtek (utaskilométerre vetítve ezeken az utasok a Concorde-hoz képest kezdetben harmadannyi, később már ötödannyi árért repülhettek).
Ezek együttesen azt eredményezték, hogy 1976-ra a megrendelők száma négyre csökkent és végül mindössze két légitársaság, az egyesült-királyságbeli British Airways és a francia Air France vásárolt a típusból. A remélt 100 gépből végül csak 20 példány épült meg és ebből is csak 14-et használtak (hetet-hetet az angolok és a franciák).
A Concorde kifejlesztése pénzügyileg hibás döntésnek bizonyult és mind az Egyesült Királyságra, mind Franciaországra komoly anyagi terheket rótt (e gép lett a névadója a Concorde-effektusnak: olyan programoknak, amelyeket csak azért nem állítanak le, mert már rendkívül sok erőforrást öltek beléjük.
Ugyanakkor a Concorde-program nem nevezhető egyértelmű kudarcnak. A típus kifejlesztése során rendkívül sok, korábban nem alkalmazott újítást vezettek be, amelyekből a későbbi repülők is profitáltak. Korában a Concorde a repülés legmagasabb szintjének szinonimájává vált, amely a luxus mellett rendkívüli sebességre volt képes (a New York-London távolságot pl.: 3 órán belül teljesítette, ez ”hagyományos” utasszállítóval máig 7-9 óra).
A ténylegesen működtetett 14 gép évtizedeken át szállította a jól fizető utasokat (ebből csak az őket üzemeltető légitársaságok profitáltak), de a Concorde annak ellenére nem volt versenyképes, hogy kategóriájában egyedülállónak számított.
Az egyik legkomolyabb problémát az elképesztően magas üzemanyag-fogyasztás okozta: bár megterveztek egy módosított Concorde változatot, amely a nagy fogyasztásért felelős utánégetők nélkül is képes volt kétszeres hangsebességre, ez sosem került sorozatgyártásba.
2000-ben egy francia gép nem sokkal a felszállást követően hajtóműhiba miatt lezuhant, megölve a fedélzeten tartózkodó 109 személyt (további 4 fő abban a hotelben vesztette életét, amelybe a gép becsapódott). Bár a baleset a Concorde előtt felszálló McDonnell Douglas DC-10-es miatt következett be (a róla leeső fémdarab rongálta meg a Concorde futóművét, az így leszakadt elemek tették tönkre az Air France gépének üzemanyag-tartályát és ez okozta a géptüzet is), a Concorde-okat azonnal leállították.
A megmaradt gépek üzemanyag-tartályait kevlárral vonták be és fél év múlva újra repülhettek, ennek ellenére mindkét üzemeltető (az Air France és a British Airways is) a típus kivonása mellett döntött, ezért 2003-ban az utolsó Concorde-ot is nyugdíjazták.
Később felmerült a gépek újbóli üzembe helyezése, ez azonban több okból nem valósult meg (pl.: a jogtulajdonos Airbus nem volt hajlandó a szükséges pótalkatrészek legyártására). A Concorde 27 éven át repült és máig a világ egyik legismertebb utasszállító repülőgépének számít - ezt részben annak köszönheti, hogy a tervezés megkezdése eltelt több mint egy fél évszázad(!) alatt nem sikerült hasonló sebességű típust szolgálatba állítani (ennek oka ma is az, hogy nem biztosított a gazdaságos üzemeltethetőség).
Műszaki adatok:
Név: Aérospatiale-BAC Concorde
Típus: szuperszonikus utasszállító repülőgép
Fizikai jellemzők:
Hossz: 62,10 m
Fesztáv: 25,50 m
Magasság: 11,30 m
Szerkezeti tömeg: 78.700.kg
Max. felszálló tömeg: 185.000.kg
Motor: sugárhajtóműves, 4 db, egyenként 169 kN tolóerejű (676 kN összteljesítménnyel) (Rolls-Royce/SNECMA Olympus 593 Mk 610, a szárnyak alatt)
Személyzet: 3 fő (+ maximum 100 fő utas és 6 fő utaskísérő)
Fegyverzet: nincs
Teljesítmények:
Végsebesség: 2179 km/h (2,04 Mach)
Csúcsmagasság: 18.000.m
Emelkedőképesség: 1524,6 m/perc
Hatótávolság: 6667 km