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開飛機追太陽

生活 更新时间:2024-12-24 00:51:58

你知道嗎?太陽是可以從西邊升起的。世界上最快的客機速度可以超過2000km/h,超過了晨昏線移動的速度和地球自轉的速度。所以隻要在地面日落一小時之内,随着從西往東的飛行,飛機上的乘客就可以追上太陽,有機會看到太陽從西邊升起的奇景。

等落地後,當地的時間比出發時還早,又會看到飛機上西升的太陽再次緩緩落下,就好像時空穿梭一般夢幻,因此英航推出了“未出發已到達”的口号。

這種最快的客機就是世界上第一種超音速飛機——協和客機,協和超音速客機究竟有多快?又是為什麼使用三十年就退役了呢?

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為什麼協和超音速客機可以飛得這麼快?

協和超音速飛機能飛多快?從北京到上海僅需40分鐘!乘坐協和客機,早上在北京喝碗酸酸的豆汁,曬曬宮城下的太陽,不到中午就能吃上上海的生煎包。

1997年,一架客機僅耗時2小時52分鐘59秒,就從倫敦飛抵紐約,創下了航班飛行的最快紀錄,要知道,二十多年後的今天,搭乘客機從倫敦飛到紐約也至少需要八個小時。

協和超音速客機在飛行時,最大的飛行速度可以達到2.04馬赫,也就是2000km/h,超過了地球自轉的速度,在從倫敦到紐約這條由東向西飛的航線上,客機上的乘客經常能看到飛機追趕上了太陽。而我們現在乘坐的民航客機都是亞音速飛機,速度在900km/h左右,慢了一倍多。

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那麼,為什麼協和超音速客機可以飛得這麼快呢?

飛機的機翼就如鳥類的翅膀一般,是飛機上升的關鍵,超音速飛機可以飛得這麼快的主要奧秘就在于機翼。

普通的民航客機普遍采用單翼設計,也就是機翼安裝在機身的下部。下單翼的飛機,機翼離地面比較近,更加便于安裝起落架、進行飛機維護,翼梁在地面上,也更方便安排客艙。

物體作超音速飛行時,前後都會出現沖激波,因此,超音速飛機的機翼采用細長的三角翼,尖尖的前緣可以有效地減少超音速的沖激波,降低飛行的波阻。

理論上來說,飛機越薄,波阻就越小。所以,超音速飛機的機翼做得也更加薄,機身更加細長,從而大大降低超音速飛行時的阻力。

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協和超音速客機還有四個世界上效率最高的渦噴發動機,采用可調節的進氣道,可以保持飛機最優的進氣狀态,使得飛機能夠在突破音障後,借助加力保持超音速。

除了飛得快,協和超音速客機還有哪些特别的地方呢?

協和超音速客機最有特色的是它的機頭可以變形。這是因為協和客機的機頭比較長,起飛和降落時,高聳的機頭很容易擋住飛行員的視野,導緻出現意外。因此,設計師設計了一個可以轉動五到十二度的機頭。當飛機起飛降落時,将機頭放下呈下垂式,方便飛行員觀察,升空後,則把機頭放平進行巡航。

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會變形的不止是協和超音速客機的機頭,它的機身也會“越飛越長”。在飛行過程中,由于超音速飛行,機身與空氣會産生劇烈的摩擦,導緻飛機加熱膨脹,随着飛行時間越飛越長,可以長達三十幾厘米。降落後,飛機又會回到正常的溫度。

由于這樣的熱脹冷縮現象,也出現了“每架退休的協和飛機都有一頂帽子”的趣事。随着飛行航程的累計,協和超音速客機的儀表闆與客艙隔闆間會形成一條縫隙,每一架協和飛機在執行最後一班飛行時,飛行工程師都會把自己的帽子放在縫隙中,當飛機降落後,帽子就會永遠地呆在其中,成為了協和客機的一枚小小“勳章”。

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飛行速度快、技術先進的協和超音速客機一度被譽為客機中的“明日之星”,但為什麼它僅僅投入使用了三十年就退役了?

為什麼協和客機停止生産了?

2022年3月21日,東航MU5735飛行事故讓所有人都為之揪心,馬航MH370失聯七年之謎至今仍舊沒有一個明确的說法,而即使是無比先進的協和超音速客機也曾發生過空難事件,并且直接葬送了它的飛行命運。

2000年7月,一架協和超音速客機在法國的戴高樂機場起飛的滑行過程中,碾過了一片钛合金金屬片,導緻輪胎破裂,油箱起火,此時飛機已經失去緊急制動的機會,升空幾秒後,機翼開始解體,最終墜落,機上的一百名乘客和九名機組人員均遇難,地面四人也因此喪生。

這是協和超音速客機運營以來唯一的一次飛行事故,該事故之後,各國對協和客機的信心越發降低,加之9·11事件之後,超音速客機的載客量不斷下滑,所以,這起飛行事故就成了壓死協和超音速客機的“最後一根稻草”。

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不過,協和超音速客機停運并不僅僅緣此,背後還有更深層次的原因。

你認為造一架飛機的成本需要多少?協和超音速客機給出的數字可能會讓你大吃一驚:5億英鎊!而這還僅僅隻是研發之初的價格,當協和超音速客機真正投入飛行時,英法兩國已經在協和超音速客機上投入了超過了8億英鎊,生産了20架,就已經耗費了32億美元。

進入市場十年後,每架協和超音速客機的實際售價為2300萬英鎊,至少需要售出64架才能保本。而最後真正售出的協和超音速客機隻有14架,巨額的生産成本根本無從收回。

此外,協和超音速客機的維護成本也十分之高。英國航空公司旗下的7架協和式客機,每飛行1小時就需要進行57小時的維護,年度運營費用為10億英鎊,比普通客機高了許多。

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這樣昂貴的成本下,坐一次協和超音速客機要花多少錢?那時,協和客機可以說是“富豪專屬”,一張倫敦飛紐約的機票就高達11000美元,主打高端服務。

但它的乘坐體驗可與價格不匹配,因為協和超音速飛機還有一個極度影響舒适性的缺點,就是噪音大。有人描述說當飛機爬升時,發動機的噪音就像牙醫補牙時打磨牙齒的感覺。此外,協和客機的空間也比較狹小,座椅比較擁擠,這樣與票價不匹配的體驗自然非常“勸退”乘客。

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協和超音速客機“燒”的不僅僅是錢,還有大量的燃油。一架協和客機每個小時的油耗能達到20噸左右,要知道,一架普通的飛機每個小時最多消耗的燃油也才不到4噸。一次又一次爆發的石油危機下,石油的價格不斷上漲,原本就苦于無從收回成本的協和客機面對更大的生存壓力。

這樣高的油耗注定了協和超音速飛機對環境有着較大的危害,它在飛行過程中,會釋放出大量含有氮氧化合物的廢氣,對環境造成了嚴重污染。

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重重因素下,協和超音速客機停止運營是必然結果,不過,随着科技的不斷發展,新型的超音速客機也即将投入使用,讓我們一起來看看将來的超音速客機長什麼樣。

未來的超音速客機什麼樣?

時隔二十年,超音速客機即将重返藍天!2020年,美聯航宣布,計劃從美國布姆公司購買15架超音速客機,預計在2029年投入使用。

美國布姆公司研制出的超音速客機名字叫“前奏曲”,速度是目前市場上客機的2.6倍,如果進入商用航線,同樣的航程,“前奏曲”隻需要一半的飛行時間,比協和超音速客機還快10%。

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吸取了協和客機的失敗經驗,“前奏曲”超音速客機将運營成本壓縮至25%,大大降低了虧本的可能性。“前奏曲”的票價也不像協和超音速客機那樣令人難以接受,估計票價應該相當于普通客機的商務艙票價,也就是比經濟艙票價高1.5倍。

此外,“前奏曲”也克服了傳統協和式客機噪音大、污染嚴重的缺點。布姆公司采用了全新的降噪技術,可以比協和客機安靜30倍,給乘客更安靜舒适的體驗。同時宣稱,将采購和使用100%的可持續性噴氣燃料和碳補償,實現淨零碳排放。

除了布姆公司以外,也有許多飛機制造商在進行超音速客機的嘗試。比如美國飛機制造商Aerion公司就計劃在2024年對生産的超音速客機“AS2”進行試飛,2026年投放市場,将單機的造價壓縮到了1.2億美元,僅比制造一架波音737貴約3000萬美元,是一架空客A380造價的一半。

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相信在不久的将來,我們會看到更多的超音速客機飛向藍天,給人們更加安全、舒适、環保的飛行體驗。

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