Как сильно менялась длина Конкорда во время полета?⁠⁠

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.

Как сильно менялась длина Конкорда во время полета?⁠⁠

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. (Для сравнения, длина обычного айфона, например, iPhone 13 = 14.5 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.

Как сильно менялась длина Конкорда во время полета?⁠⁠

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.
Как сильно менялась длина Конкорда во время полета?⁠⁠

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.

=====

Пользуясь случаем, предлагаю подписаться на меня здесь. Время от времени я провожу такие исследования на тему техномагии. Например, на днях я рассказывал, зачем у A320 бывают сдвоенные тележки шасси, а еще раньше мы выяснили, почему в самолетах двойной разъем для наушников.

Кроме постов, я еще пишу в ТГ канал, но там я публикую короткие заметки, которых недостаточно для полноценной статьи как здесь.

Например, сегодня я залип на довольно детальное видео с работой реверса Боинга 757, а еще нашел Waaaaagh-мобиль, если вы понимаете о чем я ;) Вот он:

Waaaaagh! Красный цвет дает +15 к скорости :D
Waaaaagh! Красный цвет дает +15 к скорости :D

Отдельный пост ради такого создавать - такое себе, а обсудить в формате ТГ - вполне себе. Кстати, сделать это можно здесь.

P.S. Не ругайтесь на то, что я зову кого-то в уже надоевшую всем Телегу. Просто мне интересно общаться с людьми на одной волне со мной, а там это делать проще и быстрее. Все же пост - сильно более узко-направленное пространство для диалога. Так что сорян, не хотел никого обидеть :)

1111
Начать дискуссию