Если физика для вас не пустой звук, то вы знаете или догадывались, что фюзеляжи скоростных самолетов имеют свойство менять свои размеры во время полета потому, что трение и нагрев никто не отменял.
Когда французские и британские инженеры работали над Конкордом, им пришлось искать нестандартные подходы к решению проблем, с которыми, на гражданских самолетах, они раньше не сталкивались.
Например, фюзеляж Конкорда узкий и длинный не просто так, а чтобы снизить силу сопротивления, но сама его конструкция с острым конусом в передней части, мешала обзору во время взлета, посадки и маневрирования на земле, поэтому в носовую часть поставили специальную гидравлическую систему, которая опускает нос самолета вниз, когда это необходимо.
Via yamada tarou / Flickr
Поскольку скорость самолета должна была составлять 2158 км/ч в крейсерском режиме, даже на высоте 18,288 метров (60 тыс. футов), было очевидно, что поверхность самолета будет прилично разогреваться.
Например, на скорости более 2000 км/ч, носовой обтекатель самолета разогревался до 127.2 °C и несмотря на то, что остальная часть фюзеляжа до таких температур не разогревалась, машина все равно увеличивалась в размерах на 17.8 см.
Естественно, пассажиры этого расширения не замечали, а вот пилоты могли наблюдать зазор, который образовывался между приборной панелью борт-инженера и переборкой.
Уникальный жаропрочный материал
Для того, чтобы снизить воздействие на планер, при строительстве Конкордов использовали специальный алюминиевый сплав под названием Hiduminium AU2GN, который был гораздо более устойчив к высоким температурам, чем обычный авиационный алюминий и был разработан компанией Rolls-Royce для применения в реактивных двигателях.
В добавок к сплаву, учеными была разработана специальная белая краска, которая обладала в +/-2 раза лучшими отражающими свойствами чем любая другая используемая в авиации на тот момент.
Тепловое линейное расширение
Тепловое линейное расширение, это когда твердый предмет расширяется или сжимается по горизонтальной или вертикальной оси. Многие твердые предметы расширяются, если их достаточно нагреть и сжимаются, если достаточно охладить. Степень расширения и сжатия твердого предмета зависит от 3-х вещей:
- Типа материала из которого сделан этот твердый предмет.
- Степени изменения температуры, которую предмет испытывает.
- Изначальная длина твердого предмета.
На примере металлического стержня на схеме, мы видим, что при нагреве, стержень удлиняется. На атомарном уровне, энергия, которая передается от источника тепла, заставляет атомы стержня колебаться с большей амплитудой вокруг своего среднего положения и им требуется больше свободного места. По этой причине, расстояние между двумя разными атомами увеличивается и как следствие, стержень расширяется.
Эксплуатация Конкорда
После своего первого полета 2 марта 1969 года, Конкорд вошел в состав флотов Air France и British Airways, впервые осуществив коммерческий полет 21 января 1976 года.
British Airways поставили Конкорды на маршрут из Лондона в Бахрейн, а Air France гоняла свои Конкорды между Парижем и Рио-Де-Жанейро с промежуточной посадкой в Дакаре.
Подробнее о всех маршрутах Конкордов можно почитать здесь.
Из-за того, что сами Конкорды были весьма дорогими машинами, а обслуживать их стоило приличных денег, построили всего 20 таких машин.
Последний коммерческий полет Конкорд совершил 24 октября 2003 года на рейсе Нью-Йорк — Лондон.
