Կոնկորդ

Կոնկորդ (, ) շահագործումից հանված տուրբոշարժիչներով գերձայնային ուղևորատար կամ բեռնափոխադրող օդանավ։ Առևտրային նպատակներով օգտագործված երկու գերձայնային բեռնափոխադրող ինքնաթիռներից մեկն է, մյուսը եղել է Տուպոլև Տու֊144֊ը։ Կոնկորդը պատրաստվել է համատեղ «Aérospatiale» և Բրիտանական Ավիակորպորացիայի նախաձեռնությամբ անգլո֊ֆրանսիական համագործակղության շրջանակներում։ Այն զարգացրել է 2.04 Mach արագություն 92֊ից 128 ուղևորի համար։ 1969 թ. ունենալով առաջին թռիչքը, Կոնկորդը 1976 թ. մտցվեց շահագործման մեջ և շարունակեց իր առևտրային թռիչքները հաջորդ 27 տարիներին։

Կոնկորդի չվերթների շարքին են պատկանում նաև միջմայրցամաքային թռիչքները, ինչպիսիք են Լոնդոնի Հիդրոու և Շարլ դը Գոլի օդանավակայաններից դեպի Ջոն Ֆ․ Քենեդի, Վաշինգթոն Դյուլսի և Գրանթլի Ադամսի միջազգային օդանավակայաններ թռիչքները, որոնք ավելի կարճ էին տևում քան այլ ինքնաթիռների նույն թռիչքների տևողության կեսը։ Արտադրելով միայն 20 օդանավ, Կոնկորդի արտադրությունը զգալի տնտեսական կորուստ էր․ «Էյր Ֆրանսը» և Բրիտանական ավիաուղիները նույնպես ստացան բավականաչաջ պետական դրամական օժանդակություն դրանք գնելու համար։ Կոնկորդը շահագործումից հանվել է 2003 թ. իր տեսակի մեջ նախադեպը չունեցող Էյր Ֆրանսի միակ ավիավթարից 2000 թ., սեպտեմբերի 11֊ի տեռորիստական հարձակումներից հետո 2001 թ. և Էյրբասի՝ «Aérospatiale֊ի» և BAC֊ի սպասարկումը դադարեցնելու մասին որոշումից հետո։

Ֆրանսիայում և Միացյալ թագավորությունում ընդհանուր հաշվով արտադրվել է 20 օդանավ, որոնցից 6֊ը եղել են նախատիպային և մշակման նպատակով։ Մնացյալից յոթական հասել է Էյր Ֆրանսին և Բրիտանական Ավիաուղիներին։ Կոնկորդի անվանումը արտացոլում է Միացյալ Թագավորության և Ֆրանսիայի միջև համատեղ մշակման համաձայնությունը։ Միացյալ Թագավորությունում ցանկացած կամ բոլոր այդ տեսակի օդանավերը հայտնի «Կոնկորդ» անվանմամբ (, առանց որոշյալ կամ անորոշ հոդի)։ Օդանավը բազմաթիվ մարդկանց կողմից համարվում է ավիացիայի իկոնան, իսկ ճարտարագիտության՝ հրաշալիքը։

Մշակում

Վաղ ուսումնասիրություններ 

Կոնկորդ նախագծի սկզբնավորումը սկսվել է դեռ վաղ 1950֊ականներին, երբ Առնոլդ Հոլլն՝ Արքայական Օդանավերի Հիմնարկության տնօրենը, դիմեց Մորին Մորգանին, որպեսզի նա հաձնաժողով կազմի գերձայնային ինքնաթիռների կոնցեպտն ուսումնասիրելու նպատակով։ Խումբն առաջին անագամ հադիպեց 1954 թվականի փետրվարին և կատարեց իր առաջին զեկույցը 1955 թվականի ապրիլին։

Այդ ժամանակ հայտնի էր, որ գերձայնային թռիչքն ուղղակիորեն կապված է թևերի տարածման հետ։ Այդ իսկ պատճառով օգտագործվեց շատ կարճ տարածվող, շատ բարակ ուղղանկյուն թևեր, ինչպիսիք են հրթիռների կառավարման թևերը, և Lockheed F-104 Starfighter կամ Avro 730 ինքնաթիռներինի պես, որոնք ուսումնասիրվում էին այդ թիմի կողմից։ Թիմն ուրվագծեց հիմնային գծերի կազմաձև, որը հիշեցնում էր մեծացված Avro 730֊ը, և անգամ զարմանալիորեն, գրեթե նույնն էր ինչ առաջարկվում էր Lockheed CL-400 «Suntan֊ի» համար։

Այս նույն կարճ տարածումն առաջացնում էր շատ քիչ բարձրացում ցածր արագություններում, որն էլ առաջ բերեց չափազանց երկար վազքուղու պահանջ և ահավոր բարձր վայրէջքի արագություններ։ Այսպիսի գերձայնային ինքնաթիռի նախագծում կպահանջվեր ահռելի շարժիչի ուժ, որպեսզի ունակ լիներ պոկվել գոյություն ունեցող թռիչքային վազքուղիներից, և այդ շարժիչը վառելիքով ապահովելու համար առաջ է գալիս «սոսկալի ծավալուն օդանավի» կարիք։ Հիմնվելով այս ամենի վրա, խումբը համարեց գերձայնային ինքնաթիռի այս կոնցեպտն անիրագործելի և փոխարենը սկսեց ուսումնասիրել հիմնային գերձայնային աերոդինամիկան։

Սպլենդեր դելտաներ 
Շուտով՝ Դիթրիշ Կյուշեմաննի () RAE֊ում հրատարակած նոր թևերի պլան֊ձևերի մասին զեկույցների շարքից հետո, Միացյալ Թագավորությունում հայտնի դարձան, որպես «սպլենդեր դելտա» կոնցեպտ։ Կյուշեմաննի թիմը, ներառյալ Էրիք Մասկելն ու Կյուշեմաննի կինը Յոհաննա Վեբերն, աշխատեցին այն փաստով, որ դելտա թևերը կարող են առաջացնել ուժեղ հողմապտույտներ իրենց վերին մակերևույթներին մեծ հարձակման անկյան տակ (): Հողմապտույտը զգալիորեն կիջեցնի օդի ճնշումը և զգալիորեն կնպաստի ամբարձման ունակության մակարդակի բարձացմանը։ Այս ազդեցությունն ավելի վաղ նկատել է Չակ Յիգըրը Convair XF-92֊ում, սակայն դրա որակական հատկանիշներն ամբողջովին չեն արժևորվել։ Կյուշեմանն առաջարկեց, որ դա զուտ հետաքրքրություն չէր, և այդ ազդեցությունը կարելի է նպատակաուղված կիրառելով ցածր արագություններում կատարողունակությունը զարգացնելու համար։

Կյուշեմանի աշխատությունները գերձայնային նախագծերի ամբողջ բնույթը թոխեցին գրեթե մեկ գիշերվա ընթացքում։ Չնայած որ դելտան օգտագործվել է ինքնաթիռների վրա մինչ այս, այդ նախագծերը օգտագործում էին ինքնաթիռի թևեր, որոնք ամենևին չէին տարբերվում միևնույն տարածվածության հետ ուղղված թևերից (, ): Կյուշեմանը նշել է, որ ամբարձումն ուժեղանում է հողմապտույտից թևի երկարությամբ, որի վրա այն պետք է գործի, որն էլ ենթադրում է արդյունքի ավելի կլավանա, եթե թևերն ինքնաթիռի հիմնամասի՝ ֆյուզելյաժի, երկարությամբ հնարավորինս ընդլայնվելի։ Այսպիսի կազմաձևը կունենա լավ գերձայնային կատարողունակություն, որը հատուկ է կարճ տարածմամբ թևերովինին, մինչդեռ ունենալով խելամիտ ամբարձման և վայրէջքի արագություններ՝ օգտագործելով հողմապտույտների առաջացումը։ Այսպիսի նախագծման միակ թերացումն այն է, որ օդանավը պետք է ամբաձվի և վայրէջք կատարի չափազանց աղմկոտ, որպեսզի գեներացնի անհրաժեշտ հողմապտույտային ամբարձիչ ուժը, որն անհարաժեշտ էր ցածր արագություններում։ Այն նույնպես պետք է ունենա երկար վայրէջքային անիվներ անհրաժեշտ անկյունը ստեղծելու համար քանի դեռ վազքուղու վրա է։

Կյուշեմանը ներկայացրել է այս գաղափարը մի հանդիպման ժամանակ, որտեղ նաև ներկա եղել Մորգանը։ Փորձարկող օդաչու Էրիք Բրաունը վերհիշում է Մորգանի արձագանքն ասելով, որ նա իսկույն խլեց այն որպես գերձայնային ինքնաթիռների խնդրի լուծում։ Բրաունը համարում է այս պահը Կոնկորդ նախագծի իսկական ծնունդը։

Անվանում 
Արտացոլելով ֆրանս֊բրիտանական կառավարությունների միջև դաշնագիրը, որը տարավ Կոնկորդի կառուցմանը, Կոնկորդ անվանումը ֆրանսերեն բառից է concorde (), որն ունի անգլերեն համարժեքը՝ concord։ Երկու բառերն էլ նշանակում են համաձայնություն, ներդաշնակություն կամ միաբանություն։ Անվանումը պաշտոնապես փոխվել է Concord֊ի Հարոլդ Մակմիլանի կողմից ի պատասխան Շարլ դը Գոլից ստացած անտեսման։ 1967 թվականին՝ Թուլուզում ինքնաթիռի ֆրանսիական շնորհանդեսի ժամանակ Բրիտանական կառավարություն տեխնոլոգիայի նախարար Թոնի Բենը հայտարարել է, որ ինքը հետ կփոխի գրությունը Concorde֊ի։ Սա առաջ բերեց ազգայնականների բողոքը, որը հետո մարեց, երբ Բենը հայտարարեղ, որ 'e' վերջածանցը ներկայացնում «Excellence֊ն, England֊ն, Europe֊ը և Entente֊ը (Cordiale)»:

Կոնկորդը նույնպես ձեռք է բերել մի անսովոր անվանակարգություն պարզապես օդանավ լինելով հանդերձ։ Միացիալ թագավորությունում ընդհանուր խոսակցականում այս տեսակի օդանավերը հայտնի են որպես Concorde առանց հոդի, ոչ թե the Concorde կամ a Concorde ձևերով։

Նախագիծ

Գլխավոր հատկանիշներ 
Կոնկորդը սլաքաձև դելտա֊թևավոր օդանավ է չորս Ռոլս֊Ռոյս/Սնեքմա Օլիմպուս 593 շարժիչով, որոնք հիմնված են Avro Vulcan ռմբակոծիչի շարժիչի վրա։ Կոնկորդն առաջին օդանավն էր, որ ուներ (այս դեպքում անալոգային) հեռակառավորման համակարգ ()․ Կոնկորդի ավիոէլէկտրոնիկան առանձնահատուկ էր, քանի որ դա առաջին առևտրային ինքնաթիռն էր, որ ներառում էր հիբրիդ միկրոսխեմաներ
: Նախագծի գլխավոր նախագծողն է եղել Պիեռ Սատրը, իսկ Արչիբալդ Ռասելը՝ նրա տեղակալը։

Կոնկորդն առաջին էր հետևյալ տեխնոլոգիաներով․

Բարձր արագության և թռիչքի լավարկման համար․
 Կրկնակի դելտա թևեր
 Փոփոխական օդի ներթողման շարժիչի համակարգ՝ կառավարվող թվային համակարգիչներով
 Supercruise ընդունակություն
 Thrust-by-wire շարժիչներ՝ FADEC֊ով կառավարվող շարժիչների նախնին
 Կախված քիթը, ավելի լավ վայրէջքի տեսադաշտ ունենալու համար

Քաշի խնայողության և կատարողունակության համար․
 2.04 Մախ (~) թռիչքային արագություն օպտիմալ վառելիքի ծախսի համար (չնայած գերձայնային նվազագույն քարշքին, տուրբոռեակտիվ շարժիչներն ավելի արդյունավետ են բարձր արագություններում): 2.0 մախի և 60,000 ոտնաչափ բարձրության ժամանակ վառելիքի ծախսը 1 ժամում կազմում է 4,800 գալոն։
 Հիմնականում ալյումինե կոնստրուկցիա թեթև քաշի և ավանդական արտադրության հաամար (բարձր արագությունների համար ենթադրվում է ալյումինի կիրառումը)
 Լրիվ֊ռեժիմային ավտոպիլոտ և դրոսելավորիչ () թույլ տալով առանց միջամտության ինքնաթիռի ղեկավարում թռիչքից մինչև վայրէջք
 Ամբողջովին էկլոկտրոնային ղեկավարվող համաօրինակով, fly-by-wire թռիչքի կառավարման համարկարգերի
 Բարձր ճնշումային հիդրավլիկ համակարգ 28 MPa֊անոց (4,000 lbf/in²) թեթև հիդրավլիկ մասերի համար
 Complex Air Data Computer (ADC) ֊ մեքենայնացված վերահսկման և աերոդինամիկ չափումների փոխանցման համար (ընդհանուր ճնշում, ստատիկ ճնշում, հարձակման անկյուն, side-slip).
 Ամբողջովին էլեկտրոնայնորեն կառավորվող անալոգային brake-by-wire արգելակման համակարգ
 Գրավիտացիոն կենտրոնի ղեկավարում իրանի երկայնքով, վառելիքի բաշխելու միջոցով
 Մասերի պատրաստվածեն «Milling» տեխնոլոգիայով, իջեցնելով մասերի քանակը, մինչդեռ խնայելով քաշը և ավելացնելով ամրությունը
 Առանց օժանդակ սնուցման միավորի

Ճառագայթման մտավախություններ 

Այն բարձրությունը, որով թռչում է Կոնկորդը, նշանակում էր, որ ուղևորները կստանան արտերկրյա իոնացման ճառագայթման մագնիսական հոսքի գրեթե կրկնակին ինչ որ կստանային ավանդական երկար փոխադրմամբ թռիչքների ժամանակ։ Կոնկորդի ներկայացումից ի վեր ենթադրվում էր, որ գերձայնային թռիչքների ընթացքում այս անպաշտպանվածությունը կմեծացնի մաշկի քաղցկեղի առաջացման հավանականությունը։ Շնորհիվ համամասնորեն նվազեցված թռիչքային ժամանակի, ընդհանուր համարժեք դոզան սովորաբար կլինի ավելի պակաս քան ավանդական թռիչքինը միևնույն հեռավորությամբ։ Պատահական արեգակնային ակտիվությունը կարող է առաջ բերել կողմնակի ռադիոճառագայթման բարձրացման։ Ծայրահեղ ճառագայթման պատահարները կանխելու նպատակով ուղևովարասրահն ունի ռադիոմետրներ և ճառագայթման անկման տեմպը չափող սարքավորում։ Եթե ռադիացիայի մակարդակը շատ բարձր է դառնում, Կոնկորդը կիջնի ֊ից ցած։

Թռիչքային տվյալներ 

Եթե առևտրային տուրբոինքնաթիռներից պահանջվում է ութ ժամ Նյու Յորքից դեպի Փարիզ թռչելու համար, ապա միջին գերձայնային միջմայրցամաքային թռիչքների տևողությունը 3.5 ժամից պակաս է լինում։ Կոնկորդի առավելագույն թռիչքային բարձրությունը  է և միջին թռիչքային արագությունը 2.02 մախ՝ մոտավորապես 1155 հանգույց (2140 կմ/ժ կամ 1334 մղոն ժամում), որն ավելին է քան սովորական ինքնաթիռի արագության կրկնակին։

Չունենալով ոչ մի այլ քաղաքացիական այլ միջոց գործող մոտ  բարձրությունում, այդ չվերթներն կատարվում էին Կոնկորդով Ատլանտյան օվկիանոսը հատելու համար։ Ելնելով բարձր մակարդակի քամիների բնույթից, գերձայնային ինքնաթիռները կոորդինատների պահով ունեին ֆիքսված չվերթներ, ի հակադրումն Հյուսիս֊Ատլանտյան ցածր բարձրությունների չվերթների, որոնք փոփոխվում են կախված օրվա եղանակային կանխատեսումներից։ Կոնկորդը նույնպես չի օգտագործվել  բլոկում, թռչելով կամաց ամբարձմամբ 45,000 մինչև  վառելիքի սպառման հետ զուգընթաց։ Սովորական ծառայության ժամանակ Կոնկորդը ամբարձվելուց հետո օգտագործում է խնայող cruise-climb թռիչքային ռեժիմը։

Դելտաձև թևեր ունենալը ենթադրում էր, որ Կոնկորդ ցածր արագություններում ավելի մեծ հարձակման անկյուն () պետք էր ունենար քան ավանդական ինքնաթիռները, որը նրան կտար հնարավորություն ամբարձող ուժն ապահովող թևերի վերին մակերևույթի վրա ծավալուն ցածր ճնշման հողմապտույտները առաջացնել։ Նորմալ վայրէջքային արագությունն էր : Այս մեծ անկյան պատճառով վայրէջքի ժամանակ Կոնկորդի հետին մասն ավելի ցարծր դիրքում էր գտնվում քարշիչ ուժի շնորհիվ, երբ դիմային կամ քթի մասը բարձրացնելուց վայրէջքի տեմպն ավելի է մեծանում, այդ իսկ պատճառով ինքնաթիռը զինված էր դրոսելավորմամբ՝ օդաչուի աշխատանքային ծանրաբեռնվածությունը մեղմելու համար։

Ծանոթագրություններ 
Նշումներ

։ Ցիտատներ

Գրականություն

Արտաքին հղումներ 

 British Airways Concorde page
 Design Museum (UK) Concorde page
 Heritage Concorde preservation group site
 Concorde F-BVFB at the Auto & Technik Museum Sinsheim 

Ինքնաթիռներ