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| コンコルド | |
|---|---|
 1986 年に飛行中の英国航空のコンコルド | |
| 一般情報 | |
| タイプ | 超音速旅客機 |
| 国籍 | フランスとイギリス |
| メーカー | |
| 状態 | 引退 |
| 主なユーザー | ブリティッシュ・エアウェイズ エールフランスその他の航空会社については下記を 参照 |
| 建造数 | 20機（うち非商用機6機）[1] [2] |
| 歴史 | |
| 製造 | 1965–1979 |
| 導入日 | 1976年1月21日 |
| 初飛行 | 1969年3月2日 |
| 引退 |
|
コンコルド（/ ˈ k ɒ ŋ k ɔːr d / ）は、シュド・アビエーション（後のアエロスパシアル）と英国航空機会社（BAC）によって共同開発・製造された、退役した英仏の超音速旅客機である。研究は1954年に始まり、フランスとイギリスは1962年11月29日に開発プロジェクトを設立する条約に署名した。プログラム費用は7000万ポンド（2023年に16億8000万ポンド）と見積もられた。6機の試作機の建造は1965年2月に始まり、初飛行は1969年3月2日にトゥールーズから行われた。市場は350機と予測され、製造業者は多くの大手航空会社から最大100件のオプション注文を受けた。1975年10月9日にフランスの耐空証明書を、12月5日に英国のCAAから耐空証明書を取得した。 [4]
コンコルドは、92～128人の乗客を4列に座らせることができる狭い胴体、着陸時の視界を確保する尖端デルタ翼、垂れ下がった機首を持つ無尾翼航空機の設計である。エンジンは、可変吸気ランプと離陸および超音速への加速のための再加熱を備えたロールスロイス/スネクマ オリンパス593ターボジェット4基を搭載している。アルミニウムで作られており、アナログのフライバイワイヤ飛行制御を備えた最初の旅客機であった。この旅客機は、距離の75%を音速の2倍の速度でスーパークルーズしながら大西洋を横断する航続距離を持っていた。 [5]
遅延と予算超過により、プログラム費用は1976年には15億～21億ポンド（2023年には110億～160億ポンド）に増加した。コンコルドは1976年1月21日、パリ・ロワシーからエールフランス航空、ロンドン・ヒースロー空港からブリティッシュ・エアウェイズ航空の運航を開始した。 大西洋横断便が主要市場であり、ワシントン・ダレス空港へは1977年5月24日から、ニューヨーク・JFK空港へは1977年10月17日から就航した。エールフランスとブリティッシュ・エアウェイズは、それぞれ7機の機体を所有する唯一の顧客であり、合計20機が生産された。 超音速飛行により移動時間は半分以下に短縮されたが、地上での ソニックブームにより大洋横断便のみに制限された。
唯一の競合機はツポレフTu-144で、1977年11月から1978年5月の墜落まで旅客を運び続けたが、競合機の可能性があったボーイング2707は、試作機が製造される前に1971年にキャンセルされた。
2000 年 7 月 25 日、エールフランス 4590 便が離陸直後に墜落し、乗客 109 名全員と地上の 4 名が死亡しました。これはコンコルドが関与した唯一の死亡事故で、商業運航は 2001 年 11 月まで停止されました。生き残った機体は、商業運航開始から 27 年後の 2003 年に退役しました。製造された 20 機のうち 2 機を除くすべてが保存され、ヨーロッパと北米各地で展示されています。
発達
初期の研究
1950年代初頭、英国王立航空機研究所（RAE）のアーノルド・ホール所長は、モリエン・モーガンに超音速輸送機を研究する委員会の結成を依頼した。このグループは1954年2月に会合を開き、1955年4月に最初の報告書を提出した。[6] NACAでのロバート・T・ジョーンズの研究では、超音速での抗力は翼幅に大きく関係していることが実証されていた。[7]これにより、多くのミサイルの操縦翼面に見られるような短翼幅の薄い台形翼や、チームが研究したロッキードF-104スターファイター迎撃機や計画中のアブロ730戦略爆撃機などの航空機が採用された。チームは、拡大されたアブロ730に似た基本構成を概説した。[8]
この短い翼幅では低速では揚力がほとんど発生せず、離陸距離が長く、着陸速度が速かった。[9] SSTの設計では、既存の滑走路から離陸するために膨大なエンジン出力が必要となり、必要な燃料を供給するために「恐ろしく大きな飛行機」が生まれた。[8]これに基づき、グループはSSTのコンセプトは実現不可能であると判断し、代わりに超音速空気力学に関する低レベルの研究を継続することを提案した。[8]
細長いデルタ
その後すぐに、RAEのヨハンナ・ウェーバーとディートリッヒ・キュッヘマンは、英国では「スレンダーデルタ」として知られる新しい翼平面形状に関する一連の報告書を発表した。 [10] [11]分離流の理解に貢献した「3次元における流れの分離」という報告書を書いたエリック・マスケルを含むチーム[12]は、デルタ翼が高迎え角で上面に強い渦を発生させる可能性があるという事実に着目した。[8]この渦は気圧を下げ、揚力を生み出す。これはコンベアXF-92でチャック・イェーガーによって注目されていたが、その特性は十分に理解されていなかった。ウェーバーは、この効果を利用して低速性能を改善できると示唆した。[11] [8]
キュッヘマンとウェーバーの論文は超音速設計の本質を一変させた。デルタ翼は既に航空機に使用されていたが、これらの設計では同じ翼幅の後退翼とあまり変わらない平面形状が使用されていた。ウェーバーは、渦による揚力はそれが作用する翼の長さによって増大することに注目し、翼を胴体に沿って可能な限り長く伸ばすことでその効果が最大化されることを示唆した。このようなレイアウトは超音速性能は良好であるが、渦発生を利用して離着陸速度も妥当なものとなる。[11]必要な渦揚力を発生させるには航空機は「機首を高く上げて」離着陸する必要があり、このためこのような設計の低速操縦性に疑問が生じた。[13]
キュッヘマンは、モーガンも出席していた会議でこのアイデアを発表した。テストパイロットのエリック・ブラウンは、このプレゼンテーションに対するモーガンの反応を思い出し、彼がすぐにこのアイデアをSST問題の解決策として採用したと述べている。ブラウンはこの瞬間をコンコルド計画の誕生とみなしている。[13]
超音速輸送機委員会
1956年10月1日、補給省はモーガンに、実用的なSST設計を開発し、それを製造する産業界のパートナーを見つけるための新しい研究グループ、超音速輸送機委員会（STAC）[14]（超音速輸送諮問委員会と呼ばれることもある）を結成するよう依頼した。1956年11月5日の最初の会議で、スレンダーデルタの低速性能を調査するためのテストベッド航空機の開発に資金を提供することが決定され、この契約により最終的にハンドレページHP.115が誕生した。[13]この航空機は、F-104スターファイターの約3分の1である69mph（111km/h）の低速でも安全な操縦を実証した。[15]
STACは、SSTは既存の亜音速機と同様の経済性能を持つと述べた。[8]揚力は超音速と亜音速で同じようには生成されず、超音速設計の揚抗比は亜音速設計の約半分である。[16]この航空機は、同じサイズの亜音速設計よりも多くの推力を必要とする。しかし、巡航中に多くの燃料を使用するものの、与えられた時間内により多くの収益を生む飛行を行うことができるため、特定のルートを運航するために必要な航空機の数は少なくなる。燃料が運用コストのわずかな割合を占める限り、これは経済的に有利であり続けるだろう。[8]
STACは、マッハ2程度で飛行する大西洋横断モデルとマッハ1.2で飛行する短距離バージョンの2つの設計が自然に彼らの仕事から生まれたと示唆した。モーガンは、150人乗りの大西洋横断SSTの開発費は約7,500万～9,000万ポンドで、1970年に就航すると示唆した。より小型の100人乗りの短距離バージョンはおそらく5,000万～8,000万ポンドで、1968年に就航可能となるだろう。このスケジュールに間に合わせるには、1960年に開発を開始し、1962年に生産契約を締結する必要がある。[8]モーガンは、米国がすでに同様のプロジェクトに関与しており、英国が対応しなければ、SST航空機が主流になると彼が考える旅客機市場から締め出されるだろうと示唆した。[17]
1959年、スレンダーデルタに基づく予備設計の研究契約がホーカー・シドレーとブリストルに授与され、 [18] HSA.1000とブリストル198として開発されました。アームストロング・ホイットワースも、低速短距離カテゴリ向けの内部設計であるMウィングで応答しました。STACグループと政府の両方が設計を開発するためのパートナーを探していました。1959年9月、ホーカーはロッキードにアプローチし、1960年にブリティッシュ・エアクラフト・コーポレーションが設立された後、元ブリストルチームはすぐにボーイング、ジェネラル・ダイナミクス、ダグラス・エアクラフト、およびシュッド・アビエーションと交渉を開始しました。[18]
Ogee プランフォームが選択されました
キュッヘマンと RAE の他の研究者たちは、この期間を通じて細長いデルタに関する研究を続け、3 つの基本的な形状を検討しました。古典的な直線デルタ、ゴシックアーチのように見えるように外側に丸みを帯びた「ゴシック デルタ」、およびオジーの形に複合的に丸みを帯びた「オジバルウィング」です。これらの平面図にはそれぞれ長所と短所がありました。これらの形状に取り組むうちに、実用的な懸念が大きくなり、これらの設計の 1 つを選択せざるを得なくなりました。[19]
一般的に、機体のピッチングに必要な制御力を減らすには、翼の圧力中心(CP、または「揚力点」) を機体の重心(CG、または「バランス点」) の近くに配置する必要があります。設計段階で機体のレイアウトが変わると、CG が前後に動くことがよくあります。通常の翼の設計では、これを考慮して翼をわずかに前後に動かすことで対処できます。デルタ翼が胴体の長さのほとんどを占める場合、これはもはや容易ではありません。翼を動かすと、翼が機首の前または尾の後ろに残ります。設計中および飛行中の燃料使用による CG の変化の観点からさまざまなレイアウトを研究すると、オジー平面形がすぐに前面に浮かび上がりました。[19]
新しい翼をテストするために、NASAはダグラスF5Dスカイランサーを改造して翼の選択を模倣することでチームを支援しました。1965年にNASAのテスト機は翼のテストに成功し、標準的なデルタ翼よりも着陸速度が著しく低下することを発見しました。NASAはまた、エイムズでシミュレーションを実行し、航空機が地面効果に入ると突然ピッチが変化することを確認しました。エイムズのテストパイロットは後にフランスとイギリスのテストパイロットとの共同テストに参加し、シミュレーションが正しかったことを発見し、この情報はパイロットの訓練に追加されました。[20]
Sud Aviationとの提携
フランスには独自のSST計画があった。1950年代後半、政府は国営のシュド・アビエーションとノール・アビエーション、そしてダッソーに設計を依頼した。3社ともキュッヘマンとウェーバーの細身のデルタに基づく設計を提出した。ノールはマッハ3で飛行するラムジェット推進の設計を提案し、他の2社は互いに似たようなマッハ2のジェット推進設計だった。3社のうち、シュド・アビエーションのスーパーカラベルは、既に設計段階にあると想定された大西洋横断の米国の設計との競合を避けるために意図的にサイズを小さくした中距離設計で設計コンテストに勝利した。[21]
1960年4月、設計が完成するとすぐに、同社の技術部長ピエール・サトルが提携について話し合うためにブリストルに派遣された。ブリストルは、SudチームがSST問題を検討し、経済面でブリストルおよびSTACチームと同じ結論に達した後に同様の航空機を設計していたことを知って驚いた。後に、「英国のみに公開」と記された元のSTACレポートが、政治的支持を得るために密かにフランスに渡されていたことが明らかになった。Sudは論文に若干の修正を加え、それを自分たちの作品として発表した。[22]
フランスには近代的な大型ジェットエンジンがなく、すでにイギリスの設計を購入することを決めていた（以前の亜音速機カラベルでそうしたように）。[23]どちらの会社も機体に耐熱金属を使用した経験がなかったため、アルミニウムを使用できるようにマッハ2程度の最高速度が選択された。この速度を超えると、空気との摩擦で金属が過熱し、柔らかくなり始める。この低速により開発も加速し、アメリカよりも先に飛行できる設計となった。関係者全員が、キュッヘマンのオジー型翼が正しいと同意した。[21]
イギリスチームは依然として大西洋横断路線に就航する150人乗りの設計に注力していたが、フランスは意図的にこれを避けていた。両設計に共通部品を使用することが可能で、短距離バージョンは胴体を短くしてエンジンを4基、長距離バージョンは胴体を長くしてエンジンを6基使用し、翼のみを大幅に再設計することになった。[24]両チームは1961年も会合を重ね、この時点では航続距離や座席配置は異なるものの、2機の航空機は非常によく似ていることが明らかになっていた。主に燃料搭載量が異なる単一の設計が浮上した。TSR -2用に開発されていたより強力なブリストル・シドレー・オリンパスエンジンにより、どちらの設計もエンジン4基だけで駆動することができた。[25]
内閣の対応、条約
開発チームが会合している間、フランスの公共事業運輸大臣ロバート・ビュロンは英国の航空大臣ピーター・ソーニクロフトと会談しており、ソーニクロフトは閣議で、フランスはどの米国企業よりも提携に真剣であると語った。[26]米国のさまざまな企業は興味を示さなかったが、これはおそらく政府が開発に資金を提供し、欧州企業との提携を嫌うだろうという確信と、米国の技術的リーダーシップを欧州のパートナーに「譲り渡す」リスクがあったためである。[18]
STAC の計画が英国内閣に提出されたとき、経済的な考慮は極めて疑わしいとされた。特に、この計画は開発費に基づいており、現在では1 億 5000 万ポンド(4 億 2000 万ドル) と見積もられているが、この金額は業界で何度も超過している。財務省は否定的な見解を示し、このプロジェクトが政府にプラスの財務的利益をもたらすことはあり得ないと示唆した。特に、「業界の過去の過度に楽観的な見積りの記録 (TSR.2 の最近の歴史を含む) から、コストが「はるかに低すぎる」と見なすのが賢明である」ことを示唆した。[26]
この結果、民間科学研究開発委員会による独立したプロジェクトのレビューが行われ、1962年7月から9月にかけてこのテーマについて会合が開かれた。委員会は、ソーニークロフトによる業界支援の検討を含む経済的議論を却下した。10月の報告書では、直接的な経済的成果は期待できないが、他の誰もが超音速機の開発を進めており、将来の市場から締め出されることを懸念しているため、プロジェクトは依然として検討されるべきであると述べられていた。プロジェクトが他のより重要な研究活動に大きな影響を与える可能性は低いようだった。[26]
当時、英国は欧州経済共同体への加盟を強く求めており、これがこの航空機開発を進める主な根拠となった。[27]開発プロジェクトは、企業間の商業協定ではなく、二国間の国際条約として交渉され、英国政府が当初求めていた、キャンセルには重い罰則を課す条項が含まれていた。この条約は1962年11月29日に調印された。[28] シャルル・ド・ゴールは1963年1月25日の演説で英国の欧州共同体加盟を拒否した。[29]
ネーミング
1963年1月のシャルル・ド・ゴールの記者会見で、この航空機は初めて「コンコルド」と名付けられました。[30]この名前は、BACのフィルトン工場の広報部長であったFGクラークの18歳の息子によって提案されました。[30]コンコルドの建造につながった英国政府とフランス政府の間の条約を反映して、コンコルドという名前はフランス語のconcorde（IPA： [kɔ̃kɔʁd]）から来ており、英語ではconcordに相当します。どちらの単語も合意、調和、または結合を意味します。この名前は、ド・ゴールによる軽視と感じられた反応として、ハロルド・マクミランによってコンコードに変更されました。 1967年後半のトゥールーズでのフランスでのロールアウトで、 [31]英国の技術大臣トニー・ベンは、綴りをコンコルドに戻すことを発表した。[32]これはナショナリストの騒動を引き起こしたが、ベンが接尾辞の「e」は「卓越性、イングランド、ヨーロッパ、協商（Cordiale）」を表していると述べたことで騒動は沈静化した。ベンは回想録の中で、スコットランド人からの手紙で「イングランドのEについて話しているが、その一部はスコットランドで作られている」と主張したことについて述べている。スコットランドが航空機のノーズコーンを提供したという貢献を考慮して、ベンは「それは「Écosse」（スコットランドのフランス語名）のEでもある。それに贅沢のeとエスカレーションのeも付け加えたかもしれない！」と返答した。[33]
イギリスでは一般的に、この機種は「the Concorde」や「a Concorde」ではなく、冠詞なしの「Concorde」と呼ばれています。[34] [35]
販売活動
1960年代後半にAviation Week & Space Technologyなどの出版物に掲載されたコンコルドの広告では、1980年までに350機の市場が見込まれると予測されていました。 [36]新しいコンソーシアムは長距離バージョンと短距離バージョンを1つずつ製造する予定でしたが、見込み客が短距離バージョンに興味を示さなかったため、後に中止されました。[28]
コンコルドの開発コストは当初の計画の6倍以上にまで膨れ上がり、1977年には機体単価が2,300万ポンド（2023年には1億8,049万ポンドに相当）に達した。[37]コンコルドのソニックブームにより、市民からの苦情なしに陸上を超音速で飛行することは不可能となった。[38]世界情勢もコンコルドの販売見通しを鈍らせた。1973 ～74年の株式市場の暴落と1973年の石油危機により、航空会社は燃料消費量の多い航空機に対して慎重になっており、ボーイング747などの新しいワイドボディ機の登場により亜音速航空機の効率が大幅に向上し、航空会社にとってリスクの低い選択肢となった。[39]満載の状態でコンコルドは1ガロンあたり15.8マイルの燃料消費率を達成したが、ボーイング707は33.3 pm/g、ボーイング747は46.4 pm/g、マクドネル・ダグラスDC-10は53.6 pm/gであった。[40]航空券価格の安さが好まれる傾向もあり、カンタス航空などの航空会社はコンコルドの市場適合性に疑問を抱くようになった。[41] 2000年代初頭、フライト・インターナショナルはコンコルドを「航空宇宙産業で最も野心的だが商業的に欠陥のあるプロジェクトの一つ」と評した。[42] [43]
コンソーシアムは、当時の大手航空会社から長距離型100機以上の注文（拘束力のないオプション）を受けた。パンナム、BOAC、エールフランスがそれぞれ6機のローンチカスタマーだった。注文簿に載っていた他の航空会社には、パネール・ド・ブラジル、コンチネンタル航空、日本航空、ルフトハンザドイツ航空、アメリカン航空、ユナイテッド航空、エア・インディア、エア・カナダ、ブラニフ、シンガポール航空、イラン航空、オリンピック航空、カンタス航空、CAAC航空、ミドル・イースト航空、TWAが含まれていた。[28] [44] [45]初飛行の時点で、オプションリストには16の航空会社から74のオプションが含まれていた。[46]
テスト
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設計作業は、低比デルタ翼の飛行特性を研究する研究プログラムによってサポートされました。超音速フェアリーデルタ2は、オージープランフォームを搭載するように改造され、BAC 221と改名され、高速飛行エンベロープのテストに使用されました。[50]ハンドレページHP.115も低速性能に関する貴重な情報を提供しました。[51]
1965年2月に2機の試作機の建造が開始された。001はトゥールーズのアエロスパシアル社で建造され、002はブリストルのフィルトンにあるBAC社で建造された。001は1969年3月2日にトゥールーズからアンドレ・トゥルカットの操縦で最初の試験飛行を行い、[52] 10月1日に初めて超音速飛行を行った。[53] [54]英国で建造された最初のコンコルドは1969年4月9日にフィルトンからフェアフォード空軍基地まで飛行し、ブライアン・トラブショーの操縦を受けた。[55] [56]両方の試作機は1969年6月7日〜8日にパリ航空ショーで一般に公開された。飛行プログラムが進むにつれ、001は1971年9月4日に販売およびデモンストレーションツアーに乗り出したが、これはコンコルドにとって初の大西洋横断飛行でもあった。[57] [58]コンコルド002号は1972年6月2日に中東と極東を巡回した。[59]コンコルド002号は1973年に初めて米国を訪れ、ダラス・フォートワース地域空港の開港を記念して同空港に着陸した。[60]
コンコルドは当初、顧客の関心を大いに集めていたが、プロジェクトは注文キャンセルに見舞われた。パリのル・ブルジェ航空ショーで競合相手のソ連のツポレフTu-144が墜落したことで潜在的な購入者は衝撃を受け、超音速機の環境問題（ソニックブーム、離陸時の騒音、汚染）に対する国民の懸念から、超音速機に対する世論は変化した。1976年までに残った購入者は、イギリス、フランス、中国、イランの4カ国となった。[38]エールフランスとブリティッシュ・エアウェイズ（BOACの後継）のみが注文を引き受け、両国政府が利益の一部を受け取った。[61]
アメリカ政府は1971年に超音速旅客機プログラムであるボーイング2707への連邦資金を削減したため、ボーイングは2707の試作機2機を完成させなかった。アメリカ、インド、マレーシアはいずれも騒音の懸念からコンコルドの超音速飛行を却下したが、これらの制限の一部は後に緩和された。 [62] [63]ダグラス・ロス教授は、ジミー・カーター大統領政権によるコンコルドの運航制限はアメリカの航空機メーカーに対する保護主義行為であったと特徴づけた。 [64]
プログラム費用
1962年の当初の計画費用見積は7000万ポンドだった[65]（2023年には16億8000万ポンド）。[66]費用超過と遅延により、計画の最終的な費用は1976年に15億～21億ポンドとなった[67]（2023年には114億～160億ポンド）。[66]この費用が、製作本数が予想より大幅に少なかった主な理由だった。[68]
デザイン
一般的な特徴
コンコルドは、イギリス空軍のアブロ・バルカン戦略爆撃機に搭載されているエンジンをベースとしたオリンパスエンジン4基を搭載した尖頭デルタ翼機である。ツポレフTu-144と同様に、民間航空機としては珍しい無尾翼構造となっている。コンコルドは、フライ・バイ・ワイヤ飛行制御システム（この場合はアナログ）を搭載した初の旅客機であり、コンコルドが使用した航空電子機器システムは、ハイブリッド回路を採用した初の民間航空機であったため、ユニークであった。[69]このプロジェクトの主任設計者はピエール・サトルで、アーチボルド・ラッセル卿が副設計者であった。[70]
コンコルドは以下の技術の先駆者となりました。
高速飛行と飛行の最適化のために:
- ダブルデルタ（オジー/オジバル）形状の翼[10]
- デジタルコンピュータで制御される可変エンジン空気吸入ランプシステム[71]
- スーパークルーズ能力[72]
軽量化とパフォーマンスの向上のため:
- マッハ2.02（約2,154 km/hまたは1,338 mph）の巡航速度[73]で最適な燃料消費量（超音速では抗力が最小になり、ターボジェットエンジンは高速でより効率的）が得られる[74]。マッハ2（2,120 km/h、1,320 mph）および高度60,000フィート（18,000 m）での燃料消費量は1時間あたり4,800米ガロン（18,000 L/h）であった。[75]
- 主にアルミニウム製で、航空機エンジンのピストン用に開発されたものと同様の耐熱合金を使用している。[76]この材料は軽量で、従来の製造方法が可能であった（速度が速いためアルミニウムは使用できなかった）[77]
- フルレジームオートパイロットとオートスロットル[78]により、上昇から着陸まで航空機を「ハンズオフ」で制御できます。
- 完全に電気的に制御されたアナログフライバイワイヤ飛行制御システム[69]
- 軽量油圧部品に28MPa（4,100psi）を使用する高圧油圧システム。[79]
- 空気力学的測定値（全圧、静圧、迎え角、横滑り）を自動的に監視および送信するための空気データコンピュータ（ADC）。 [80]
- 完全電動制御アナログブレーキバイワイヤシステム[81]
- コンコルドは地上のエアスタートカートが利用できる大きな空港にのみ訪問するため、補助動力装置は搭載されていない。[82]
発電所
1960年12月8日、英国航空協会主催の「超音速輸送機への影響」と題するシンポジウムが開催された。超音速輸送機の動力装置については、ポッド式や埋設式、ターボジェットエンジンやダクテッドファンエンジンなど、さまざまな意見が出された。[83] [84]コンコルドは経済的に実現可能となるために長距離を飛行する必要があり、そのためには動力装置に高い効率が求められた。ターボファンエンジンは断面積が大きいため過度の抗力が生じるため採用されなかったが、将来の超音速輸送機向けに研究される予定だった。オリンパスのターボジェット技術は、設計要件を満たすためにすでに開発可能であった。[85]ロールスロイス社は、コンコルドの初期設計段階でRB.169の開発を提案したが、[86]航空機1機に全く新しいエンジンを開発するには莫大な費用がかかることから、[87]代わりに、 BAC TSR-2超音速攻撃爆撃機のプロトタイプで既に飛行していた既存のBSELオリンパスMk 320ターボジェットエンジンが選択された。[25]
ポッド式設備の境界層管理は、吸気コーンのみでよりシンプルであると提案されたが、RAE のセドン博士は、より統合された埋め込み式設備を支持した。 2 つ以上のエンジンを 1 つの吸気口の後ろに配置することの懸念の 1 つは、吸気口の故障が 2 基または 3 基のエンジンの故障につながる可能性があることである。 ターボジェットの上にダクト付きファンを設置すると騒音は減少するが、その断面積が大きいため、抵抗も大きくなる。[88]音響の専門家はターボジェットの騒音は減少できると確信しており、SNECMA はプログラム中にサイレンサーの設計を進歩させた。[89]ジェット速度を下げた Olympus Mk.622 が騒音を減らすために提案されたが[90]、追求されなかった。 1974 年までに、排気口に突き出たスペード型サイレンサーは効果がないと報告されたが、「就役した航空機は騒音保証を満たす可能性が高い」。[91]
コンコルドに選ばれたエンジン構成は、飛行場の騒音、境界層管理、隣接するエンジン間の相互作用、およびマッハ2でのエンジンのプッシュオーバー、横滑り、プルアップ、スロットルスラムに対してサージングなしで耐えられるという要件を重視していた。[92]設計変更や吸気およびエンジン制御法則の変更を伴う広範な開発テストにより、飛行場の騒音とマッハ1.6を超える速度での隣接するエンジン間の相互作用を除くほとんどの問題に対処できたが、これはコンコルドが「マッハ1.6を超える双発航空機として空力的に認定される必要があった」ことを意味していた。[93]
主翼前縁の後ろに位置するエンジン吸気口の前には主翼境界層があった。3分の2は迂回され、吸気口に入った残りの3分の1は、境界層が厚くなりサージングを引き起こすプッシュオーバー時を除いて、吸気効率に悪影響を与えなかった[94]。風洞試験により、吸気口前の前縁の改造が明らかになり、問題は解決した。[95]各エンジンには独自の吸気口があり、ナセルの間にはスプリッタープレートが配置され、一方のパワープラントが他方に影響を与える可能性を最小限に抑えた。マッハ1.6（1,960 km/h、1,220 mph）を超えると、エンジンサージングが隣接するエンジンに影響を与える可能性が高くなった。[93]
コンコルドのエンジンの吸気設計は特に重要だった。[96]吸気口は、巡航速度で効率的に作動するように、高圧回収で超音速の吸入空気を亜音速まで減速する必要があり、同時に歪みレベルを低く抑え（エンジンの急上昇を防ぐため）、巡航中のあらゆる周囲温度で高い効率を維持する必要があった。また、迂回巡航で十分な亜音速性能を発揮し、離陸時にエンジン面の歪みを低く抑える必要があった。さらに、エンジンのスロットルまたは停止中に余分な空気を吸入するための代替経路も提供する必要があった。[97]これらすべての要件を満たすために必要な可変吸気機能は、前後のランプ、ダンプドア、補助吸気口、および排気ノズルへのランプブリードで構成されていた。[98]
吸気口はエンジンに空気を供給するだけでなく、ランプブリードを通して推進ノズルに空気を供給した。可変出口面積と吸気口からの二次流を備えたノズルエジェクタ（または空力）設計は、離陸から巡航まで良好な膨張効率に貢献した。[99]コンコルドの吸気制御ユニット（AICU）は、吸気制御にデジタルプロセッサを使用した。これは、旅客機の重要なシステムの完全な制御権を持つデジタルプロセッサを使用した最初の例であった。これは、プロトタイプ機に取り付けられたアナログAICU（Ultra Electronicsが開発）の精度が不十分であることが判明した後、BACのエレクトロニクスおよび宇宙システム部門によって開発された。[100] Ultra Electronicsは、コンコルドのスラストバイワイヤエンジン制御システムも開発した。[101]
エンジン故障は、従来の亜音速航空機では問題を引き起こす。航空機がその側の推力を失うだけでなく、エンジンが抗力を生み出し、航空機が故障したエンジンの方向にヨーイングしたりバンクしたりする。これが超音速のコンコルドで起こった場合、理論的には機体の壊滅的な故障を引き起こした可能性がある。コンピュータシミュレーションではかなりの問題を予測したが、実際にはコンコルドはマッハ2で航空機の同じ側の両方のエンジンを困難なく停止することができた。[102]エンジン故障中は、必要な空気取り入れ口は事実上ゼロである。そのためコンコルドでは、エンジン故障に対処するために補助スピルドアを開き、ランプを完全に伸ばした。これにより、空気がエンジンを通り過ぎて下方に逸らされ、揚力が得られ、抗力が最小限に抑えられた。コンコルドのパイロットは、両エンジン故障に対処するための訓練を日常的に受けていた。[103] コンコルドは離陸時と遷音速域（マッハ0.95～1.7）を通過するときにのみ再熱（アフターバーナー）を使用した。 [104]
暖房の問題
超音速飛行中、高速境界層からの運動熱によって機体表面が熱くなった。[105]飛行の終わりには、窓やパネルなどあらゆる表面が触ると暖かくなっていた。[106]エンジンベイは別として、超音速機の構造の中で最も高温になるのは、空力加熱による機首である。比較的安価で扱いやすいアルミニウム合金のヒドゥミニウムRR 58 が機体全体に使用された。機体の耐用年数を通じてこの合金が耐えられる最高温度は 127 °C (261 °F) で、最高速度はマッハ 2.02 に制限されていた。 [107]コンコルドは飛行中に 2 回の冷却と加熱のサイクルを経た。最初は亜音速で高度を上げるときに冷却し、次に巡航速度まで加速するときに加熱し、最後に下降して減速するときに再び冷却し、着陸前に低高度の空気中で再び加熱した。これを冶金学と疲労モデルに組み込む必要があった。翼の実物大の部分を何度も加熱、冷却する試験装置が作られ、定期的に金属サンプルが採取されて試験された。[108] [109]機体は45,000時間の飛行に耐えられるよう設計された。[110]
胴体は熱せられると300 mm (12 インチ) も膨張した。その最も明白な兆候は、フライト デッキの航空機関士コンソールと隔壁の間に隙間が開いたことである。超音速飛行を終えた航空機の中には、航空機関士がこの膨張した隙間に帽子を置き、機体が再び収縮したときに帽子を挟み込んだものもあった。[112]客室を涼しく保つため、コンコルドは燃料を空調の熱のヒート シンクとして使用した。 [113]同じ方法で油圧装置も冷却した。超音速飛行中は、高温の空気がコックピットの外皮を流れないようにバイザーが使用された。[114]
コンコルドには塗装制限があり、アルミニウム構造が加熱効果で過熱するのを避けるため、表面の大部分を高反射性の白色塗装で覆わなければならなかった。白色塗装により、表面温度が6～11℃（11～20℉）低下した。 [115] 1996年にエールフランスは、ペプシとのプロモーション契約で、翼を除いてF-BTSDを主に青の塗装で一時的に塗装した。[116]この塗装スキームでは、エールフランスはマッハ2（2,120 km/h; 1,320 mph）で一度に20分以上飛行しないように勧告されていたが、マッハ1.7未満の速度では制限はなかった。F-BTSDが使用されたのは、長時間のマッハ2での運航を必要とする長距離飛行は予定されていなかったためである。[117]
構造上の問題
高速のため、旋回時に機体に大きな力が加わり、機体構造に歪みが生じました。超音速で正確な制御を維持することに懸念がありました。これらの問題は両方とも、超音速を含むさまざまな速度で変化する内側と外側のエレボンのたわみの比率を変更することで解決されました。翼の最も硬い部分に取り付けられた最も内側のエレボンのみが高速で使用されました。[118]狭い胴体がたわみ、[71]客室の長さに沿って後方の乗客に明らかでした。[119]
航空機が機体の臨界マッハを超えると、圧力の中心が後方に移動する。重心がその位置にあると、機体にピッチダウンモーメントが発生する。翼はこれを軽減するように設計されていたが、それでも約2メートル（6フィート7インチ）の移動があった。これはトリムコントロールの使用で対処できたかもしれないが、そのような高速では抗力が増加し、許容できないものだった。代わりに、加速と減速中に航空機に沿った燃料の配分をシフトして重心を移動させ、事実上補助的なトリムコントロールとして機能させた。[120]
範囲
大西洋をノンストップで横断するために、コンコルドはあらゆる航空機の中で最も長い超音速航続距離を必要とした。 [121]これは、音速の2倍の速度で効率の良い動力装置、細身で高い機体細身比、そして高い揚抗比を実現する複雑な翼形状の組み合わせによって達成された。搭載できるペイロードは控えめなもので、発生する抗力を避けるために、機体は偏向した操縦翼面を使用せずに調整された。[10] [120]
それにもかかわらず、コンコルドが飛行を開始して間もなく、コンコルド「B」モデルが設計され、燃料容量がわずかに大きくなり、前縁スラットを備えたわずかに大きい翼で全速度での空力性能が向上し、航続距離を延長して新しい地域の市場に到達することが目的となった。[122]このモデルは、騒音低減機能を備えた高推力エンジンを搭載し、環境に悪影響を与えるアフターバーナーは搭載されない予定だった。予備設計研究では、ロールスロイス/スネクマ オリンパス 593 よりも 25% 効率が向上したエンジンを製造できることが示された。[123]これにより、航続距離が 500 マイル (805 km) 延長され、積載量も増加し、新しい商用ルートが可能になったはずだった。これは、コンコルドの販売不振だけでなく、1970 年代の航空燃料価格の高騰もあってキャンセルされた。[124]
放射線の懸念
コンコルドの巡航高度が高いため、搭乗者は通常の長距離飛行をする人のほぼ2倍の地球外電離放射線を浴びることになる。 [125] [126]コンコルドの導入時には、超音速飛行中のこの被曝によって皮膚がんの可能性が高まると推測された。[127]飛行時間が比例して短くなるため、全体的な等価線量は通常、同じ距離を飛行する場合の通常の飛行よりも低くなる。[128]異常な太陽活動により、入射放射線が増加する可能性がある。[129]過度の放射線被曝を防ぐため、操縦室には放射計と放射線の増減率を測定する機器が備えられていた。放射線レベルが高くなりすぎると、コンコルドは47,000フィート（14,000メートル）以下に降下する。[126]
客室の加圧
旅客機の客室は通常、高度6,000～8,000フィート（1,800～2,400メートル）に相当する気圧に保たれている。コンコルドの与圧は、この範囲の下限の高度6,000フィート（1,800メートル）に設定されていた。[130]コンコルドの最大巡航高度は60,000フィート（18,000メートル）であり、亜音速旅客機は通常44,000フィート（13,000メートル）以下で巡航する。[131]
客室の圧力が急激に低下すると、乗客と乗員全員に危険が及ぶ。[132]高度 50,000 フィート (15,000 メートル) を超えると、客室の圧力が急激に低下すると、トレーニングを積んだアスリートでも「意識を保てる時間」は最大 10 ～ 15 秒となる。[133]コンコルドの高度では、空気密度が非常に低いため、客室の完全性が損なわれると、他の旅客機に装備されているプラスチック製の緊急用酸素マスクでは効果がなく、乗客はすぐにマスクを装着してもすぐに低酸素症に陥るほど深刻な圧力低下を招く。コンコルドには、破損時の圧力低下率を下げるために窓が小さく、[134]客室の圧力を増強するための予備空気供給システム、および航空機を安全な高度まで降下させるための急速降下手順が装備されていた。FAA は、航空機の緊急降下率の最低基準を強制しており、コンコルドの運航高度が高いことを考慮して、圧力低下に対する最善の対応は急速降下であると結論付けた。[135] 持続的陽圧呼吸療法では加圧酸素をマスクを通してパイロットに直接供給することになる。[134]
飛行特性
亜音速の商用ジェット機がパリからニューヨークまで飛行するのに8時間（ニューヨークからパリまで7時間）かかったのに対し、大西洋横断ルートでの超音速機の平均飛行時間は3.5時間弱だった。コンコルドの最大巡航高度は18,300メートル（60,000フィート）、平均巡航速度はマッハ2.02（2,150 km/h、1,330 mph）で、従来の航空機の2倍以上の速度だった。[131]
巡航高度約56,000フィート（17,000メートル）では他の民間航空機が運航していなかったため、コンコルドは、他の航空機が大西洋を横断するために使用するルートである北大西洋トラックとは別に、専用の海洋航空路、または「トラック」を独占的に使用していました。高高度の風は標準巡航高度の風に比べて大幅に変化が少ないため、これらの専用のSSTトラックは、予報された気象パターン（ジェット気流）に基づいて1日2回座標が再プロットされる低高度の標準ルートとは異なり、固定座標を持っていました。[136]また、コンコルドは15,000フィート（4,570メートル）のブロックで許可され、海洋横断中に燃料負荷が徐々に減少するにつれて、45,000フィートから60,000フィート（14,000メートルから18,000メートル）までゆっくりと上昇することができました。[137]定期運航では、コンコルドは離陸後に効率的な巡航上昇飛行プロファイルを採用しました。 [138]
デルタ翼のため、コンコルドは低速時に従来の航空機よりも高い迎え角をとる必要があったが、翼上部全体に大きな低圧渦が形成され、揚力が維持された。[139]通常の着陸速度は時速170マイル（274 km/h）であった。[140]この高い迎え角のため、コンコルドは着陸進入時に抗力曲線の裏側に位置し、機首を上げると降下率が上昇した。そのため、コンコルドは主にスロットルで飛行し、パイロットの作業負荷を軽減するためにオートスロットルが装備されていた。[141]
自分が動いているとわかるのは、音速以下の飛行機の上を飛んでいるとき、20,000 フィート下の 747 がまるで後ろ向きに進んでいるように見えるときだけです。つまり、自分の速度は、飛行機よりも時速 800 マイルかそれくらい速いのです。この飛行機は飛ばすのが本当に楽しく、操縦性も抜群でした。そして、私たちが話しているのは、1950 年代後半から 1960 年代半ばに設計された飛行機だということを忘れないで下さい。本当に素晴らしい飛行機だと思います。21 世紀の現在でも、この飛行機はユニークです。
— ジョン・ハッチンソン、コンコルド機長、『世界最高の航空会社』（2003年）[142]
ブレーキと車台
コンコルドのデルタ翼が揚力を発生させる仕組みのため、低速時の迎え角に対応するために着陸装置は異常に強くて高くなければならなかった。旋回時には、コンコルドは約18度の高迎え角まで上昇する。旋回前は、一般的な航空機の翼とは異なり、翼は揚力をほとんど発生しなかった。旋回時の高対気速度（199ノットまたは時速369キロメートルまたは指示対気速度229マイル）と相まって、開発当初は予想外の形で主着陸装置にかかる応力が増加し、大幅な再設計が必要となった。[143]旋回時に必要な高角度のため、尾部衝突を防ぐために後部に小さな車輪が追加された。主着陸装置は格納時に互いに向かってスイングするが、高さがあるため、格納時に互いを避けるためにスイングする前に伸縮式に長さを縮める必要もあった。[144]
各台車ユニットの4つの主車輪タイヤは232psi（1,600kPa）に膨らまされています。双輪のノーズアンダーキャリッジは前方に格納され、タイヤは191psi（1,320kPa）の圧力に膨らまされ、車輪アセンブリにはエンジン吸気口に溜まった水が跳ね上がるのを防ぐためのスプレーデフレクターが付いています。タイヤは滑走路上で最高速度250mph（400km/h）まで加速可能です。[145]
時速250マイル（400 km/h）という高い離陸速度のため、コンコルドにはブレーキのアップグレードが必要でした。ほとんどの旅客機と同様に、コンコルドにはブレーキ をかけた際にタイヤがトラクションを失わないようにするアンチスキッドブレーキが装備されています。ダンロップ社が開発したこのブレーキは、旅客機に使用された最初のカーボンベースのブレーキでした。[146]同等のスチールブレーキではなくカーボンを使用することで、1,200ポンド（540 kg）の軽量化が実現しました。[147]各車輪には複数のディスクがあり、電動ファンで冷却されます。車輪センサーには、ブレーキの過負荷、ブレーキ温度、タイヤの空気圧低下が含まれます。ヒースロー空港での一般的な着陸後、ブレーキ温度は約300〜400℃（570〜750℉）でした。コンコルドが商業旅客を乗せて着陸した最短の滑走路はカーディフ空港であった。[148]コンコルドG-AXDN（101）は1977年8月20日にダックスフォード飛行場に最終着陸したが、当時の滑走路の長さはわずか6,000フィート（1,800メートル）であった。[149] [150]これは、その年の後半に滑走路が短縮される前にダックスフォードに着陸した最後の航空機であった。[151]
垂れ鼻
コンコルドの垂れ下がった機首は、ケンブリッジのマーシャル社によって開発されたもので、[152]飛行中に抗力を減らして最適な空力効率を達成するために流線型にしていた機首を、地上走行、離陸、着陸操作中にパイロットの視界を妨げないように切り替えることができる。迎え角が高いため、長く尖った機首は視界を遮り、垂れ下がる機能が必要だった。垂れ下がった機首には、下げる前に機首内に引き込まれる可動式のバイザーが付いていた。機首が水平になると、バイザーはコックピットの風防ガラスの前に上がり、空力的な流線型になる。[152]
操縦室のコントローラーは、地上走行と離陸のためにバイザーを格納し、機首を標準の水平位置より5度下げることを許可した。離陸後、空港を出た後、機首とバイザーは上がった。着陸前には、視界を最大化するためにバイザーが再び格納され、機首は水平より12.5度下まで下げられた。着陸時には、地上車両との衝突による損傷の可能性を避けるために機首は5度の位置に上げられ、その後、エンジン停止前に完全に上げられ、レドーム内の内部結露が航空機のピトー管/ ADCシステムプローブに浸透するのを防いだ。[152]
アメリカ連邦航空局は、最初の2機のコンコルド試作機に使用されたバイザーの視界の狭さに異議を唱えた。これらの試作機は、適切な高温窓ガラスが利用可能になる前に設計されたもので、連邦航空局がコンコルドの米国空港就航を許可する前に変更が必要だった。このため、量産機および量産前4機（101、102、201、202）では再設計されたバイザーが使用された。[153]超音速飛行時に100℃（210℉）を超える温度に耐える必要のある機首窓とバイザーガラスは、トリプレックス社によって開発された。[154]
運用履歴
コンコルドは1976年1月21日にブリティッシュ・エアウェイズ（BA）とエールフランス（AF）で定期便を開始しました。 [155] AFは2003年5月30日に最後の商業飛行を行い、[156] [157] BAは2003年10月24日にコンコルドの保有機を退役させました。[3]
オペレーター
- エールフランス
- ブリティッシュ・エアウェイズ
- ブラニフ国際航空は、 1979年1月から1980年5月まで、自社の保険と運航免許の下、自社のフライトクルーと客室乗務員を使って、ダレス国際空港とダラスフォートワース国際空港の間でコンコルドを亜音速で運航した。各ローテーション中、航空機のフランスとイギリスの登録番号の上に米国の登録番号が入ったステッカーが貼られ、操縦室の後ろには操縦中の運航者と運航免許を示すプラカードが一時的に置かれた。[158]
- シンガポール航空はコンコルドG-BOADの左側に自社の塗装を施し、共同マーケティング契約を結んでいた。この契約では客室設備にシンガポールの紋章が付けられ、また同航空会社の「シンガポールガール」スチュワーデスがブリティッシュ・エアウェイズの客室乗務員と共同で客室乗務を分担していた。しかし、すべてのフライトクルー、運航、保険はブリティッシュ・エアウェイズが単独で管理し、シンガポール航空はコンコルドの運航を自社の運航会社認定で行わず、また航空機をウェットリースすることもなかった。この取り決めは当初、1977年12月9日から13日までの3便のみで実施されたが、その後1979年1月24日に再開され、1980年11月1日まで運用された。シンガポールの塗装は1977年から1980年までG-BOADで使用されていた。[159]
事故と事件
エールフランス4590便
2000年7月25日、エールフランス4590便（機体記号F-BTSC）が、シャルル・ド・ゴール空港を出発しニューヨークのジョン・F・ケネディ国際空港へ向かう途中、フランスのゴネスで墜落し、搭乗していた乗客100名と乗務員9名全員と地上の4名が死亡した。これはコンコルドが関与した唯一の死亡事故であった。この墜落によりコンコルドの評判も傷つき、ブリティッシュ・エアウェイズとエールフランスの両社は一時的に機材の運航を停止した。[160]英国民間航空安全調査分析局（BEA）が実施した公式調査によると、墜落は数分前に離陸したコンチネンタル航空のDC-10から落下した金属片が原因であった。この破片が離陸中にコンコルドの左主輪台車のタイヤを突き刺した。タイヤが破裂し、ゴム片が燃料タンクに当たり、燃料漏れを起こして火災に至った。乗務員は火災警報に応じてエンジン2番を停止したが、エンジン1番が急上昇して出力がほとんどなかったため、飛行機は高度も速度も上げることができなかった。飛行機は急激に機首を上げ、その後急降下し、左にロールしてゴネスのオテリッシモ・レ・ルレ・ブルー・ホテルに尾部から突っ込んだ。[161]
事故前、コンコルドは乗客の死亡者ゼロで、おそらく世界で最も安全な運航中の旅客機であったが、それ以前にも2回の非致死事故があり、1995年から2000年にかけてのタイヤの損傷率は亜音速旅客機の30倍であった。[162] [163] [164] [165]墜落後に行われた安全性の改善には、より安全な電気制御、燃料タンクのケブラーライニング、特別に開発された耐バースト性タイヤなどがあった。[166]改修後の初飛行は、BAのコンコルド主任パイロットであるマイク・バニスターの操縦で、2001年7月17日にロンドン・ヒースロー空港を出発した。バニスターは、大西洋中部上空をアイスランドに向けて3時間20分飛行し、マッハ2.02、高度60,000フィート（18,000メートル）に到達し、その後ブライズ・ノートン空軍基地に戻った。ロンドン・ニューヨーク間のルートを模倣することを意図したこの試験飛行は成功と宣言され、両地点の地上の観衆とテレビの生中継で見守られた。[167]
2000年の運航停止後、乗客を乗せた最初のフライトは、米国で世界貿易センターへの攻撃が起こる直前に着陸した。これは商業便ではなく、乗客は全員BAの従業員だった。 [160] 2001年11月7日、BAとAF（航空機G-BOAEとF-BTSD）によって通常の商業運航が再開され、ニューヨークJFK空港まで運航され、ルディ・ジュリアーニ市長が乗客を出迎えた。[168] [169]
その他の事故・事件
1989 年 4 月 12 日、ニュージーランドのクライストチャーチからオーストラリアのシドニーへのチャーター便に乗っていたコンコルド G-BOAFが超音速飛行中に構造上の故障に見舞われた。機体が上昇しマッハ 1.7 まで加速していたとき、「ドスン」という音が聞こえた。乗務員は操縦上の問題に気付かず、聞こえたドスンはエンジンの小さなサージによるものと判断した。マッハ 1.3 で高度 40,000 フィート (12,000 m) まで降下するまで、それ以上の問題は発生しなかったが、その時点で機体全体に 2 ～ 3 分間振動が感じられた。この時点で上部方向舵の大部分が機体から外れていた。機体の操縦性には影響がなく、機体はシドニーに無事着陸した。英国の航空事故調査局（AAIB）は、事故前の一定期間、舵のリベットからの水分の浸出により、舵の外皮が舵の構造から剥がれ始めていたと結論付けた。製造スタッフは、以前の舵の改造の際に適切な手順に従わなかった。手順に従うのは困難だった。[162]航空機は修理され、運航に戻された。[162]
1992年3月21日、G-BOABは、ロンドンからニューヨークへ向かうブリティッシュ・エアウェイズ001便の飛行中に、超音速で構造上の破損に見舞われた。マッハ2で巡航中、高度約53,000フィート（16,000メートル）で、乗務員は「ドン」という音を聞いた。操縦上の問題は見られず、計器類も異常な兆候を示さなかった。乗務員はまた、エンジンの軽度の急上昇があったのではないかと疑った。1時間後、降下中、マッハ1.4以下で減速中に、突然機体全体に「激しい」振動が始まった。[163]振動は、第2エンジンに動力が加えられると悪化した。乗務員は第2エンジンを停止し、ニューヨークへの着陸に成功したが、機体を予定の進入コースに維持するにはラダー制御を強化する必要があると指摘した。ここでも、外皮がラダーの構造から分離し、飛行中に上部ラダーの大部分が外れた。 AAIBは、最近の修理中に修理材料が舵の構造に漏れ、外板と舵の構造との結合が弱まり、飛行中に破損したと結論付けた。修理の規模が大きかったため、修理材料を構造から遠ざけることが困難であり、この事故以前は、これらの修理材料が舵の構造と外板に与える影響の深刻さが認識されていなかった。[163]
2010年に行われたコンチネンタル航空4590便墜落事故裁判では、1976年から4590便墜落事故までの間にコンコルドの離陸時のタイヤ破損が57件あったことが判明した。その中には、1979年6月14日にダレス国際空港で起きたエールフランス54便の墜落事故も含まれており、この事故ではタイヤの破裂により機体の燃料タンクが貫通し、左エンジンと電気ケーブルが損傷し、機体の油圧システムのうち2つが失われた。[170]
展示されている航空機
コンコルドは 20 機製造されました。プロトタイプ 2 機、量産前 2 機、開発中 2 機、商用サービス用の量産機 14 機です。量産機のうち 2 機を除き、すべて保存されており、そのほとんどが博物館に展示されています。1 機は 1994 年に廃棄され、もう 1 機は2000 年の エールフランス航空 4590 便墜落事故で破壊されました。
類似航空機
Tu-144
コンコルドは商業的に運航されたわずか2機の超音速ジェット旅客機のうちの1機であった。もう1機は1970年代後半に運航されたソ連製のツポレフTu-144であった。 [171] [172] Tu-144は、外見がコンコルドに似ていることから、西欧のジャーナリストから「コンコルドスキー」というニックネームが付けられた。[173] ソ連のスパイ活動により、Tu-144の設計に役立てるためコンコルドの設計図が盗まれたとされている。[174] [要ページ]急いで開発された結果、最初のTu-144プロトタイプは試作機とは大幅に異なっていたが、どちらもコンコルドよりも粗雑だった。Tu-144 Sの航続距離はコンコルドよりも大幅に短かった。シュッド・アビエーションのジャン・レッシュは、この原因を2つの点に帰した。[175]コンコルドの2倍の長さの吸気口を持つ非常に重い動力装置と、巡航時にアフターバーニングを必要とする高バイパス比の低バイパスターボファンエンジンである。翼の設計が単純だったため、低速では機体の制御が悪かった。Tu-144は着陸時にブレーキングパラシュートを必要とした。 [176] Tu-144は2回の墜落事故を起こしており、1回は1973年のパリ航空ショーで、[177] [178]もう1回は1978年5月の納入前テスト飛行中であった。 [ 179] [180]
旅客サービスは1977年11月に開始されたが、1978年の墜落事故後、平均58人の乗客を乗せた55回の飛行で旅客サービスから外された。Tu-144は、製造を簡素化しスピードアップするために選択された自動化された生産方法の結果として、本質的に安全でない構造設計となっていた。[181] Tu-144プログラムは1983年7月1日にソビエト政府によって中止された。[182]
SSTなど
アメリカ政府が資金を提供する超音速輸送機（SST）の主な競合設計は、可変翼の ボーイング2707と複合デルタ翼の ロッキードL-2000だった。これらはより大型で、最大300人の座席を備える予定だった。[183] [184]ボーイング2707が開発対象に選ばれた。コンコルドが初飛行したのは1969年で、この年ボーイングは設計を短デルタ翼に変更した後、2707のモックアップの製作を開始したが、この変更やその他の変更に要したコストが原因でプロジェクトは頓挫した。[185]マッハ3以上のノースアメリカンXB-70ヴァルキリーのプロトタイプやコンベアB-58ハスラー戦略核爆撃機などのアメリカ軍用機の運用により、ソニックブームが地面に到達する可能性があることが示されており、[186]オクラホマシティのソニックブーム試験の経験から、コンコルドの商業的成功を妨げたのと同じ環境問題への懸念が生じた。アメリカ政府は1971年に10億ドル以上を費やしたにもかかわらず、航空機を一機も製造できないままSSTプロジェクトを中止した。[187]
インパクト
環境
コンコルドの飛行試験以前は、民間航空業界の発展は政府やそれぞれの有権者にほぼ受け入れられていた。コンコルドの騒音に対する反対は、特に米国東海岸で多く見られ、[188] [189]大西洋の両側で新たな政治課題を生み出し、多くの業界の科学者や技術専門家が環境や社会への影響をより真剣に受け止め始めた。[190] [191]コンコルドはジョン・F・ケネディ空港から出発する航空機に対する一般的な騒音軽減プログラムの導入に直接つながったが、多くの人がコンコルドは予想よりも静かだったと感じた。[71]これは一部には、パイロットが住宅地上空を飛行中に騒音を減らすために一時的にエンジンのスロットルを絞ったためである。[192]商業飛行が始まる前から、コンコルドは他の多くの航空機よりも静かだと主張されていた。[193] 1971年、BACの技術責任者は「現在の証拠と計算から判断すると、空港の状況では、量産型コンコルドは現在運用中の航空機よりも劣らず、むしろそれらの多くよりも優れていることは確かだ」と述べた。[194]
コンコルドは排気ガス中に窒素酸化物を生成したが、これは他のオゾン層破壊化学物質との複雑な相互作用にもかかわらず、巡航した成層圏高度でのオゾン層の破壊につながると理解されている。[195]低空飛行する他の旅客機も対流圏飛行中にオゾンを生成するが、層間のガスの垂直移動は制限されていることが指摘されている。機数が少なかったため、コンコルドによる全体的なオゾン層の破壊はごくわずかだった。[195] 1995年、米国海洋大気庁のデビッド・フェイヒーは、コンコルドと同様の排気ガスを出す超音速航空機500機の機体によって、地球上のオゾンレベルが2％低下する可能性があると警告した。これはこれまで考えられていたよりもはるかに高い値である。オゾンが1％低下するごとに、世界中で非黒色腫皮膚がんの発生率が2％増加すると推定されている。ファヒー博士は、これらの粒子が燃料中の高度に酸化された硫黄によって生成されるとすれば、燃料中の硫黄を除去すれば超音速輸送によるオゾン層破壊の影響を軽減できるだろうと述べた。[196]
コンコルドの技術的飛躍は、技術と環境の衝突に対する国民の理解と、そのような衝突を取り巻く複雑な意思決定分析プロセスに対する認識を高めた。[197]フランスでは、1970年代の航空機騒音をめぐる論争がなければ、 TGV線路沿いの防音柵の使用は実現しなかったかもしれない。[198]英国では、CPREが1990年から静穏度マップを発行している。 [199]
世間の認識
コンコルドは通常、富裕層の特権とみなされていたが、中程度に裕福な愛好家でも旅行できるように、特別な周回または片道（他の飛行機または船で帰る）のチャーター便が手配された。[200]国家の誇りの象徴として、BAの航空機群から選ばれた1機が、選ばれた王室行事、主要な航空ショー、その他の特別な機会に時折飛行し、時にはレッドアローズと編隊を組んでいた。[201]商業運航最終日には、一般の関心が非常に高かったため、ヒースロー空港に特別観覧席が設置された。最終着陸にはかなりの数の人々が集まり、このイベントは広くメディアで報道された。[202]
イギリスではこの飛行機は単に「コンコルド」と呼ばれていた。[203]フランスでは「le Concorde」と呼ばれていた。これはフランス語の文法で船や飛行機の名前の導入に使われる定冠詞「le」に由来する。 [ 204]また、大文字は固有名詞を同じ綴りの普通名詞と区別するために使用される。[205] [204] [206]フランス語では、普通名詞のコンコルドは「合意、調和、平和」を意味する。[N 1]コンコルドのパイロットや英国航空は公式出版物で、コンコルドを単数形と複数形の両方で「彼女」または「彼女の」と呼ぶことが多い。[208]
2006年、最初のテスト飛行から37年後、コンコルドはBBC（カルチャーショーを通じて）とデザインミュージアムが主催したグレートブリティッシュデザインクエストの優勝者に選ばれたと発表されました。合計212,000票が投じられ、コンコルドはミニ、ミニスカート、ジャガーEタイプカー、地下鉄の路線図、ワールドワイドウェブ、K2の赤い電話ボックス、スーパーマリンスピットファイアなど、他のイギリスのデザインアイコンを破りました。[209] [210]
特別ミッション
フランスとイギリスの首脳は何度もコンコルドに搭乗した。[211]ジョルジュ・ポンピドゥー大統領、[212] ヴァレリー・ジスカール・デスタン大統領[213]フランソワ・ミッテラン大統領[214] は、外国訪問の際にフランス国王の愛称で親しまれる航空機としてコンコルドを定期的に利用した。エリザベス2世女王とエドワード・ヒース、ジム・キャラハン、マーガレット・サッチャー、ジョン・メージャー、トニー・ブレアの各首相は、1977年、1987年、2003年の女王即位25周年記念のバルバドス訪問、1984年の中東訪問、1991年の米国訪問などのチャーター便でコンコルドを利用した。[215] ヨハネ・パウロ2世教皇は1989年5月にコンコルドに搭乗した。[216]
コンコルドは、デモンストレーション、航空ショー（ファーンバラ、パリ・ル・ブルジェ、オシュコシュ・エアベンチャー、MAKS航空ショーなど）、パレードや祝賀会（1998年のチューリッヒ空港開港記念日など）のために特別飛行することもあった。また、この機体は、個人チャーター（ザイールの モブツ・セセ・セコ大統領が複数回利用）[217] 、広告会社（ OKI社を含む）、オリンピック聖火リレー（ 1992年アルベールビル冬季オリンピック）、日食観測（1973年6月30日の皆既日食[218] [219] 、 1999年8月11日の皆既日食）にも使用された。[220]
記録
最速の大西洋横断飛行は、1996年2月7日にブリティッシュ・エアウェイズのG-BOADがニューヨークJFK空港からロンドン・ヒースロー空港まで飛行したもので、離陸から着陸まで2時間52分59秒で、時速175マイル（282キロ）の追い風に助けられていました。[221] 1985年2月13日には、コンコルドのチャーター便がロンドン・ヒースロー空港から地球の反対側のシドニーまで 、給油を含めて17時間3分45秒で飛行しました。[222] [223]
コンコルドはFAIの「西回り世界一周」と「東回り世界一周」の世界速度記録を樹立した。 [224] 1992年10月12日から13日、コロンブスの新世界への最初の航海の500周年を記念して、コンコルド・スピリット・ツアーズ（米国）はエールフランスのコンコルドF-BTSDをチャーターし、ポルトガルのリスボンからサントドミンゴ、アカプルコ、ホノルル、グアム、バンコク、バーレーンの6回の給油停留所を含め、32時間49分3秒で世界一周を行なった。[225]
東行きの記録は、1995年8月15日から16日にかけて、米国のコンコルド・スピリット・ツアーズ[219]にチャーターされた同じエールフランス・コンコルド（F-BTSD）によって樹立された。このプロモーション飛行は、トゥールーズ、ドバイ、バンコク、グアムのアンダーセン空軍基地、ホノルル、アカプルコでの6回の給油を含み、ニューヨーク/JFK国際空港から31時間27分49秒で世界一周した。[226]
2003年11月に航空博物館へ向かう途中、G-BOAGはニューヨークからシアトルまで3時間55分12秒という速度記録を樹立した。米国内での超音速飛行には制限があるため、カナダ当局は、旅程の大部分を人口の少ないカナダ領土上空を超音速で飛行する許可を与えた。[227]
仕様
データはウォールストリートジャーナルより、[228] コンコルド物語、[229] 国際民間航空機ディレクトリ、[73] アエロスパシアル/BACコンコルド1969年以降（全モデル）[230]
一般的な特徴
- 乗員: 3名 (パイロット2名、航空機関士1名)
- 定員: 92～120名
（高密度レイアウトでは128名） - 長さ: 202 フィート 4 インチ (61.66 メートル)
- 翼幅: 84 フィート 0 インチ (25.6 メートル)
- 高さ: 40 フィート 0 インチ (12.2 メートル)
- 翼面積: 3,856.2平方フィート (358.25 m 2 )
- 自重: 173,504 ポンド (78,700 kg)
- 総重量: 245,000 ポンド (111,130 kg)
- 最大離陸重量: 408,010 ポンド (185,070 kg)
- 燃料容量: 210,940 ポンド (95,680 kg); 119,600 L (26,300 英ガロン; 31,600 米ガロン)
- 胴体内部長さ: 129 フィート 0 インチ (39.32 メートル)
- 胴体幅:最大9フィート5インチ (2.87 m) 外部、最大8フィート7インチ (2.62 m) 内部
- 胴体高さ:最大10フィート10インチ (3.30 m) 外部、6フィート5インチ (1.96 m) 内部
- 最大地上走行重量: 412,000 ポンド (187,000 kg)
- 動力装置:ロールスロイス/スネクマ オリンパス 593 Mk 610ターボジェット4 基、再加熱機能付き、乾燥時推力 31,000 lbf (140 kN)、アフターバーナー付き 38,050 lbf (169.3 kN)
パフォーマンス
- 最高速度: 1,354 mph (2,179 km/h、1,177 kn)
- 最高速度：マッハ2.04（温度制限あり）
- 巡航速度: 1,341 mph (2,158 km/h、1,165 kn)
- 範囲: 4,488.0 マイル (7,222.8 km、3,900.0 海里)
- 実用上昇限度: 60,000 フィート (18,300 メートル)
- 上昇率:海面で毎分3,300～4,900フィート (17～25 m/s) [231] [232]
- 揚力抗力: 低速– 3.94、アプローチ– 4.35、250ノット、10,000 フィート– 9.27、マッハ 0.94– 11.47、マッハ 2.04– 7.14
- 燃料消費量: 47 ポンド/マイル (13.2 kg/km)
- 推力/重量: 0.373
- 最大ノーズ先端温度: 127 °C (260 °F; 400 K)
- 滑走路必要長（最大積載時）：3,600メートル（11,800フィート） [233]
航空電子機器
- デジタルエアインテークコントロールユニット
- フライバイワイヤ飛行制御
- アナログ電子エンジン制御
- 3つの慣性航法装置、飛行乗務員1人につき1台
- デュアルVHF全方向距離計
- デュアル自動方向探知機
- デュアル距離測定機器
- 二重計器着陸装置
- デュアルオートパイロット、オートスロットル、フライトディレクターを備えた自動飛行制御システム：視界制限が水平250メートル（820フィート）、決定高度15フィート（4.6メートル）の完全な自動着陸機能
- Ekco E390/564気象レーダー[234]
- 電波高度計
メディアでの注目の出演
参照
- コンコルドのパイロット資格を持つ最初の女性、バーバラ・ハーマー
- メキシコにあるコンコルド博物館は、かつて旅客機を専門に展示していた博物館である。
注記
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外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、コンコルドに関連するメディアがあります。
遺産
- ブリティッシュ・エアウェイズ コンコルドのページ
- BAE Systems 社の BAC コンコルド
- デザインミュージアム（英国）コンコルドページ
- 遺産コンコルド保存グループサイト
記事
- ドナルド・フィンク (1969 年 3 月 10 日)。「コンコルドが飛行試験段階に入る」(PDF)。Aviation Week & Space Technology。2015年 3 月 16 日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- 「コンコルド超音速輸送機初飛行」(PDF)。Aviation Week & Space Technology。1969年3月17日。2015年3月16日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。
- RE ギルマン大尉 (1976 年 1 月 24 日)。「フライトデッキから見たコンコルド」。フライト インターナショナル。
- デイブ・ノース (2003 年 10 月 20 日)。「時代の終わり」。Aviation Week & Space Technology。
- 「コンコルドが歴史に名を残した日」エアバス、2019年3月2日。
ビデオ
- 「ビデオ：ロールアウト」ブリティッシュ・ムービートーン/ AP通信。1967年12月14日、2015年7月21日にオンライン掲載。
- 「この飛行機は3時間半で大西洋を横断できた。なぜ失敗したのか？」Vox Media。2016年7月19日。