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纵观当年Tu-144与协和号的比拼,可以说是对民航界的一次冲击,也确定的民航以后一段路的走向。
为什么美国人没有研制出来呢?首先我们要从民航的初衷开始说起。
首先就是安全性。一架客机上有上百名乘客,一旦空难,在各种方面都是一个不小的打击。这样大型的超音速的飞行器在各个方面都犹如行走在刀刃上,甚至因为热胀冷缩产生的缝隙都可以放工具箱了。就算放到有复合材料的现在,对于材料与设计统筹来说也是一个不小的挑战。
然后是经济性,航空公司都想赚钱,但是当时高速飞行器因为使用涡轮喷气式发动机,耗油都居高不下。而且航程较短,这样也会使其错失很多机会,再加上载客量少,于是让其有了鸡肋的特性。比起协和式,航空公司更愿意使用A380等装载多耗油少的客机,毕竟机票价格不会少太多,但是能卖出去很多,而且更安全。
最后是舒适性。Tu-144的乘坐体验是:噪音极大,甚至只能用手写来相互交流。这是因为使用空调对客舱进行恒温的结果。当然协和号使用了复杂的管路利用燃油进行温度调整,但是其狭小的机舱空间依然是饱受非议的一环。
根据上面几点,想必各位心里都很清楚了。不是不研制,而是没有必要。在这个物欲横流的年代,谁会想养一架入不敷出的飞机呢?
美国人当然造出来了,但正因为美国人太鸡贼,所以多个相当有趣的项目胎死腹中。
1961年8月21日,麦道的DC-8-43从美国爱德华兹空军机基地起飞,在一架F-104伴随下从52900英尺(16123米,打破了商用飞机的飞行高度记录)高空展开俯冲,飞机在41012英尺(12500米)最终达到了马赫数1.012,而飞行员实际上在42000英尺已经开始改平,但飞机冲到36000英尺时速度仍然达到马赫数0.95。这个过程中,方向舵和副翼都曾发出特殊的振动和噪音,但整个飞机是在可控的状态下飞行的。美军的这次测试行动,是为了验证新翼形在军事上的使用前景,主要是为了制造更省油同时速度更快航程更远的大型军用机。完成测试的这架DC-8-43后来被交给加拿大的航空公司使用。
实际上,从1952年开始,美国的多家飞机制造企业,例如波音、麦道和洛克希德都着手设计SST,即超音速运输机。1960年波音的超音速运输机研制委员会年度预算已经提升到了100万,并展开了150座大西洋超音速客机的设计比赛。这个时期美国联邦航空管理局虽然开始预言超音速运输机的未来,但政府高层和军方对这类项目缺乏兴趣。美国人的概念很简单,超音速飞行确实有助于提升客流的流动速度,但其代价是燃料消耗量剧增,而这恰恰是民航业最大的不确定因素。
但是1962年协和项目宣布,以及苏联在进行相关项目的情报,却把美国航空工业逼到了一个尴尬的境地:有专业人士预言,放弃超音速美国将会因为丢掉民机订单进而损失五万个工作岗位和数十亿美元。美国国内航空工业提出了一个雄心勃勃的计划,迅速建造一架能在2400英里航程中具有马赫数3的客机,但因为协和项目遥遥领先,所以美国人都认为本国的超音速客机只能先用于国内航线。
1963年6月3日,肯尼迪在美国空军学院公开了美国国家超音速运输项目,这一项目将汇集美国著名的航空企业:波音、洛克希德、北美飞机公司、柯蒂斯、通用和普惠等。波音将此前设计的733型150座超音速设计改为著名的波音-2707设计。洛克希德CL-823是一架放大的协和,进入第二轮之后衍生出洛克鞋的L-2000型超音速客机。而北美NAC-60则拥有马赫数2.65的高速,但第一轮即遭淘汰。美国超音速客机的竞争在当时全美制造了一股风潮,例如现在的俄赫拉荷马雷霆,在1967年创立时,被命名为西雅图超音速队。
不过,就在美国推进SST项目时,但反对声音也越来越大。民航业内的主要担心在于效费比,协和时在使用单位燃油时只能运载波音747不到1/3的旅客。但日后协和机队却一直是英航最赚钱的机队之一。而真正要命的对于SST将毁灭臭氧层的恐慌、关于起飞噪音和音爆的担心,以及60年代到70年航空技术限制带来的各种暂时无解的问题。
最终,美国方面停止了超音速民用客机的研发,波音2707进了博物馆,洛克希德L-2000项目在1971年被砍掉。一直到上世纪90年代,波音在音速巡洋舰上再次捡起了SST的技术,但最终又被波音787项目打败。这一次挡在美国人面前的再也不是技术问题,而是民航业内对超音速客机效费比的不信任。
的确,从结果导向来看,美国没有推出超音速客机。但全面来看,自50年代开始,随着超音速时代,美国方面也开始了超音速客机的预研,进行着技术积累。战后,作为新兴的超级大国,美国在民航领域的技术已经引领全球,波音和道格拉斯的飞机日渐崭露头角。
波音、道格拉斯、洛克希德·马丁、北美航空等美国航空工业巨头都开始在超声速客机领域发力,包括说通用电气和普·惠也拿出了发动机方案。特别是,美国政府、FAA/美国联邦航空管理局都在推动着超声速客机的发展。当时,军方推动着超音速洲际战略轰炸机的发展,作为技术的共同性,超声速客机已是美国、全球航空业领域的“趋势”。
特别是到了60年代,美国总统约翰·肯尼迪在空军学院毕业典礼的演讲上,宣布了美国超声速客机项目的启动。毕竟,在1962年英法已经启动了“协和”号超声速飞机项目。而美国人的总体目标就是要比“协和”号更快、更大、更好。
美国人的超声速客机项目(Super Sonic Transport,SST),具体要求是能够携带250~300人以Ma3以上的速度飞行,航程要求覆盖北大西洋和太平洋航线。
北美航空公司的设计,无论外形还是配置都十分类似于XB-70 “女武神”。
洛克希德公司的方案L-2000方案采用双三角形机翼,载客220人。
波音最初的方案内部代号为波音733,最后更名为波音2707,这一数字由2000 +707组成,“2000”意味着新飞机代表了跨世纪的技术,“ 707 ” 则寓意这款飞机能像波音707一样开创新的时代。波音最终提交的方案是波音2707-300,载客350人,采用固定后掠翼设计,安装4台通用电气的 GE-JSP加力涡喷发动机,最大速度在M2.7,航程略短,仅6400千米左右。
1967年5 月 1 日,波音最终竞标成功,制造两架原型机进行测试,但在签约后不到4年,社会舆论发生转向,由于超声速飞行带来的声爆问题及超声速高空飞行排放带来的污染等一些列问题,引发舆论强烈批评。以及项目已花费超过10亿美元,尚未彻底解决的大量技术难题,最终美国国会决定停止该项目。
美国是世界上最强的航空制造业强国,英法和俄罗斯都能造出超音速客机,美国怎么可能研制不出来?其实,在英法“协和”和苏联“图-144”研制的同时,美国当然也启动了超音速客机研发,波音、洛克希德、道格拉斯和北美洛克韦尔都推出了自己的研制方案,通用电气和普拉特·惠特尼也分别提出了各自的发动机方案。可以说万事俱备只欠东风。
这是1985年4月协和号以两倍音速飞行时的照片。英国皇家空军飞行员在爱尔兰南部与英航协和号短暂相遇,驾驶狂风战机的飞行员追上协和号并留影纪念,这也是唯一的协和号两倍音速飞行照片。因超音速飞行巨大的燃油消耗,狂风战机飞行员在几分钟后放弃了追踪。
在美国波音-707和麦道的DC-8占领了喷气式客机的第一波市场之后,老牌的航空强国英法预谋着占领第二波超音速客机市场,这也就是“协和”超音速客机的来源, “协和”以超音速超豪华概念往返于欧美大陆,一直到2003年11月26日结束商业飞行退出历史舞台。
而苏联的图-144是得知美欧开始研制超音速客机之后,仓促上马研制的,据说还曾窃取“协和”的技术资料,导致苏联驻英国大使馆人员被驱逐,但被称为“协和斯基”的图-144却早于“协和”于1968年12月31日首飞。
回到正题,美国波音,麦道等在成功抢占了第一代喷气式客机市场之后,当然也着眼于下一代喷气式客机的研发,超音速被普遍认为是第二代客机的热点,波音公司几乎于英法俄同时启动了波音2707超音速客机研发计划,并且还获得了美国政府的合约,但在1971年造出两架原型机之后就悄然终止了整个研发计划,为什么呢?
答案很明显,美国人看出这种运营费用昂贵,噪音巨大,中短程航线根本不具备任何优势的客机并不会有良好的市场,美国随后投入大载客量,低油耗为目标的系列客机的研制,研发出了波音747,DC-10,MD-82以及至今仍在改进的波音737等畅销机型,成为民航客机霸主。
而英法在“协和”之后,也没有继续研发超音速客机,而是联合成立“空中客车”公司,回到亚音速客机的研制上来。苏联的图-144更是几乎没有商业上的建树,早早退出市场,超音速客机的研制,只能说明,英法俄具有很强的航空研发能力,但在市场分析这方面比美国人差了不是一点。
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