هواپیمای کنکورد: رازهای تنها هواپیمای مسافربری مافوق صوت جهان

هواپیمای کنکورد، تنها هواپیمای مسافربری مافوق صوت جهان که به‌طور تجاری پرواز کرد، نماد غرور فناوری قرن بیستم بود. این پرنده نقره‌ای رنگ با دماغه تیز و بال‌های دلتا شکل، قادر بود با سرعت دو برابر صوت (ماخ ۲.۰۴ یا حدود ۲۱۷۹ کیلومتر در ساعت) از لندن به نیویورک را در کمتر از سه ساعت و نیم طی کند، در حالی که هواپیماهای معمولی بیش از هفت ساعت زمان نیاز داشتند. کنکورد حاصل همکاری بی‌سابقه دو کشور اروپایی، بریتانیا و فرانسه، بود که از سال ۱۹۶۹ تا ۲۰۰۳ تنها ۲۰ فروند از آن ساخته شد و بیش از ۲.۵ میلیون مسافر را با سرعت مافوق صوت جابه‌جا کرد. با این حال، هزینه‌های سرسام‌آور، مصرف سوخت بسیار بالا، صدای مهیب صوتی (Sonic Boom)، محدودیت‌های زیست‌محیطی و سرانجام سانحه پاریس در سال ۲۰۰۰ باعث شد این شاهکار مهندسی در ۲۶ نوامبر ۲۰۰۳ برای همیشه بازنشسته شود.

هواپیمای کنکورد چیست؟

هواپیمای کنکورد یک هواپیمای مسافربری فراصوت (سوپرسونیک) بود که به طور مشترک توسط شرکت‌های بریتانیایی (British Aircraft Corporation) و فرانسوی (Aérospatiale) ساخته شد. این هواپیما اولین و تنها هواپیمای مسافربری تجاری موفق در جهان بود که با سرعت بیش از دو برابر سرعت صوت (ماخ ۲.۰۴ یا حدود ۲۱۸۰ کیلومتر در ساعت) پرواز می‌کرد و زمان سفرها را به نصف کاهش می‌داد.

طراحی آن شامل بال دلتا اوژیوال (ogival delta wing)، بدنه باریک برای ۱۰۰ تا ۱۲۸ مسافر، و دماغه متحرک (droop nose) برای بهبود دید در هنگام فرود بود. کنکورد از سال ۱۹۶۹ اولین پرواز آزمایشی خود را انجام داد و از سال ۱۹۷۶ وارد خدمت تجاری شد. تنها دو شرکت هواپیمایی، یعنی British Airways و Air France، از آن استفاده کردند و مجموعاً ۲۰ فروند ساخته شد. هواپیمای کنکورد نماد پیشرفت فناوری هوایی در قرن بیستم بود اما به دلیل هزینه‌های بالا، مصرف سوخت زیاد و محدودیت‌های پرواز فراصوت بر فراز خشکی، در سال ۲۰۰۳ بازنشسته شد.

مشخصات هواپیمای کنکورد

پارامتر	توضیحات
نوع هواپیما	جت مسافربری مافوق صوت
سازندگان	همکاری مشترک بریتانیا (BAC) و فرانسه (Aérospatiale)
سال نخستین پرواز	۱۹۶۹
سال ورود به خدمت	۱۹۷۶
سال بازنشستگی	۲۰۰۳
حداکثر سرعت	حدود ۲٫۰۴ ماخ (تقریبا ۲۱۸۰ کیلومتر بر ساعت)
برد پرواز	حدود ۷۲۰۰ کیلومتر
ظرفیت مسافر	بین ۹۲ تا ۱۲۸ نفر
تعداد موتور	۴ موتور توربوجت رولزرویس/اسنکما Olympus 593
حداکثر ارتفاع پرواز	حدود ۱۸٬۰۰۰ متر
کشورهای بهره‌بردار	British Airways و Air France

ریشه‌های پروژه، دهه ۱۹۵۰ و رویای سرعت مافوق صوت

ایده هواپیمای مسافربری مافوق صوت از اواسط دهه ۱۹۵۰ در چند کشور همزمان شکل گرفت. در بریتانیا، کمیته تحقیقات مافوق صوت (STAC) در سال ۱۹۵۶ طرحی برای هواپیمایی با سرعت ماخ ۱.۲ تا ۲.۲ ارائه کرد. فرانسه نیز شرکت سود اواسیون (بعداً آئرواسپاسیال) پروژه مشابهی را دنبال می‌کرد. سال ۱۹۶۲، بریتانیا و فرانسه که هر دو هزینه ساخت را بیش از حد می‌دانستند، توافق‌نامه‌ای تاریخی امضا کردند تا هزینه‌ها و ریسک را تقسیم کنند. نام اولیه پروژه در بریتانیا Concorde و در فرانسه Concord بود که در نهایت به Concorde (به معنای هم‌آوایی و توافق) تبدیل شد.

این توافق‌نامه یکی از جنجالی‌ترین قراردادهای تاریخ هوانوردی بود، زیرا هیچ راه خروجی برای هیچ‌یک از طرفین وجود نداشت و حتی وقتی هزینه‌ها ده برابر بودجه اولیه شد (از ۱۷۰ میلیون پوند به بیش از ۱.۳ میلیارد پوند در سال ۱۹۷۶)، هیچ کشوری نمی‌توانست عقب بکشد.

طراحی منحصربه‌فرد و چالش‌های فنی

هواپیمای کنکورد با طول ۶۲.۱ متر، فاصله نوک بال تا نوک بال ۲۵.۶ متر و وزن خالی ۷۸.۷ تن، ظاهری کاملاً متفاوت با هواپیماهای معمولی داشت. ویژگی‌های کلیدی طراحی:

• بال‌های دلتای اژدری (Ogee Delta) بدون فلپ یا اسلت، که در سرعت بالا بهترین عملکرد آیرودینامیک را داشت.
• دماغه کشیده و قابل پایین آمدن (Droop Nose) که در هنگام فرود تا ۱۲.۵ درجه پایین می‌آمد تا خلبان دید کافی داشته باشد.
• بدنه از آلیاژ آلومینیوم RR58 (مشابه آنچه در موشک‌ها استفاده می‌شد) که تا دمای ۱۲۷ درجه سانتی‌گراد ناشی از گرمای اصطکاک هوا تحمل داشت.
• چهار موتور توربوجت رولز-رویس/اسنکما Olympus 593 Mk 610 با پس‌سوز که در ارتفاع ۱۸ کیلومتری بهترین راندمان را داشتند.

بزرگ‌ترین چالش فنی، گرم شدن شدید بدنه در سرعت ماخ ۲ بود. طول هواپیما در پرواز تا ۲۳ سانتی‌متر افزایش می‌یافت و برای جلوگیری از انتقال این گرما به کابین، از لایه‌های عایق ویژه و سیستم سوخت به‌عنوان خنک‌کننده استفاده شد.

اولین پرواز و ورود به خدمت تجاری

اولین پرواز آزمایشی کنکورد ۰۰۱ فرانسوی در دوم مارس ۱۹۶۹ از تولوز انجام شد و یک ماه بعد کنکورد ۰۰۲ بریتانیایی از فیلتون پرواز کرد. برنامه آزمایش بیش از ۵۳۰۰ ساعت پرواز داشت و در سال ۱۹۷۳ رکورد دور زدن زمین در ۳۲ ساعت را ثبت کرد. گواهینامه پرواز در دسامبر ۱۹۷۵ صادر شد و اولین پرواز تجاری همزمان توسط بریتیش ایرویز (از لندن به بحرین) و ایر فرانس (از پاریس به ریو دو ژانیرو) در ۲۱ ژانویه ۱۹۷۶ انجام گرفت.

در سال ۱۹۷۷ پس از کشمکش‌های حقوقی طولانی، کنکورد اجازه پرواز به فرودگاه جان اف کندی نیویورک را گرفت و مسیر لندن-نیویورک و پاریس-نیویورک محبوب‌ترین خطوط شدند.

حادثه مرگبار سال ۲۰۰۰ و تحلیل آن

در ۲۵ ژوئیه ۲۰۰۰، پرواز ۴۵۹۰ Air France (F-BTSC) دقایقی پس از takeoff از پاریس سقوط کرد و همه ۱۰۹ سرنشین و ۴ نفر روی زمین کشته شدند. علت اصلی برخورد با یک نوار تیتانیومی (از موتور DC-10 هواپیمایی Continental) روی باند بود که لاستیک شماره ۲ را پاره کرد. تکه لاستیک (۴.۵ کیلوگرم) به مخزن سوخت بال برخورد کرد و آن را پاره نمود، سوخت نشت کرد و آتش گرفت. آتش باعث از کار افتادن موتورهای ۱ و ۲ شد و هواپیما کنترل را از دست داد. عوامل مؤثر شامل وزن بیش از حد، باد مخالف ضعیف، و عدم حفاظت کافی مخازن سوخت بودند. پس از حادثه، کنکورد زمین‌گیر شد، مخازن تقویت و لاستیک‌های مقاوم‌تر نصب شدند. این تنها حادثه مرگبار کنکورد بود و ضربه نهایی به برنامه وارد کرد.

موتورهای Olympus 593 و عملکرد آن‌ها

موتورهای کنکورد از نوع Rolls-Royce/Snecma Olympus 593 بودند که نسخه پیشرفته موتور Olympus بمب‌افکن Vulcan به شمار می‌رفتند. هر هواپیما چهار موتور داشت که تنها موتورهای تجاری با پس‌سوز (afterburner یا reheat) بودند. رانش هر موتور بدون پس‌سوز حدود ۱۴۲ کیلونیوتن (۳۲ هزار پوند) و با پس‌سوز تا ۱۶۹ کیلونیوتن (۳۸ هزار پوند) می‌رسید. پس‌سوز فقط برای takeoff و عبور از سرعت صوت استفاده می‌شد و در کروز فراصوت خاموش بود.

این موتورها توربوجت خالص با بای‌پس پایین بودند و در سرعت ماخ ۲ کارایی بالایی داشتند (بهترین کارایی جت در آن زمان). ورودی هوا با رمپ‌های متغیر (variable intake ramps) کنترل می‌شد تا جریان هوا را برای سرعت‌های بالا بهینه کند. موتورها اجازه پرواز در ارتفاع ۶۰ هزار پا (۱۸ هزار متر) را می‌دادند و دمای بالا (تا ۱۲۷ درجه سلسیوس در دماغه هواپیما) را تحمل می‌کردند. عملکرد کلی آن‌ها در کروز فراصوت حدود ۴۳ درصد کارایی حرارتی داشت که برای یک موتور جت نظامی-تجاری عالی بود.

مصرف سوخت و راندمان پروازی

هواپیمای کنکورد مصرف سوخت بسیار بالایی داشت و حدود ۴ تا ۷ برابر هواپیماهای زیرصوت سوخت مصرف می‌کرد. در کروز فراصوت حدود ۱۸ تا ۲۰ هزار لیتر در ساعت (حدود ۵۰۰۰ گالن) سوخت می‌سوخت و برای یک پرواز لندن-نیویورک حدود ۹۵ تن سوخت نیاز داشت (نیمی در takeoff و صعود). راندمان بر اساس مسافر-کیلومتر حدود ۱۷ مسافر-مایل بر گالن بود که بدتر از جت‌های تجاری مدرن (۵۰-۸۰) اما بهتر از جت‌های خصوصی بود. موتورها در سرعت فراصوت کارآمد بودند (SFC حدود ۱.۱۹۵) اما پس‌سوز و drag بالا در takeoff مصرف را افزایش می‌داد. سوخت به عنوان خنک‌کننده کابین استفاده می‌شد و مرکز ثقل را با انتقال سوخت کنترل می‌کردند. در مقایسه با بوئینگ 747، کنکورد چهار برابر سوخت بیشتر مصرف می‌کرد اما زمان پرواز را نصف می‌کرد.

مسیرهای اصلی پرواز هواپیمای کنکورد

کنکورد عمدتاً در مسیرهای تجاری پرواز می‌کرد. مسیرهای اصلی British Airways شامل لندن هیترو به نیویورک JFK (روزانه چندین پرواز)، واشنگتن دالس، میامی و باربادوس بودند. Air France از پاریس شارل دوگل به نیویورک JFK، واشنگتن دالس، ریو دو ژانیرو (از طریق داکار)، کاراکاس و مکزیکوسیتی پرواز می‌کرد. مسیرهای اولیه شامل لندن-بحرین و پاریس-ریو بودند. پروازهای چارتر به سراسر جهان (مانند دور دنیا) هم انجام می‌شد. محدودیت sonic boom اجازه پرواز فراصوت فقط بر فراز اقیانوس را می‌داد، بنابراین بر فراز خشکی زیرصوت پرواز می‌کردند. نیویورک محبوب‌ترین مقصد بود و رکورد سریع‌ترین عبور اطلس (۲ ساعت ۵۲ دقیقه) را ثبت کرد.

تجربه مسافران در داخل کنکورد

کابین کنکورد بسیار باریک (عرض داخلی فقط ۲.۶۳ متر) و نسبتاً کوچک بود و فقط ۱۰۰ صندلی (معمولاً ۴ صندلی در هر ردیف) داشت. صندلی‌ها از چرم اعلا و فاصله پا ۹۷ سانتی‌متر بود. پنجره‌ها بسیار کوچک (به دلیل فشار خارجی) بودند اما سرعت بالا باعث می‌شد مسافران دو طلوع یا دو غروب خورشید را در یک پرواز ببینند. غذا همیشه لوکس بود: خاویار، لابستر، شامپاین Dom Pérignon و سرویس نقره‌ای. مسافران مشهور شامل ملکه الیزابت دوم، پاپ ژان پل دوم، مدونا، فیل کالینز و بسیاری از سران کشورها بودند.

مشکلاتی که هواپیمای کنکورد را زمین‌گیر کرد

کنکورد هرگز سودآور نبود. هزینه بلیت رفت‌وبرگشت لندن-نیویورک در سال ۲۰۰۳ حدود ۸۳۰۰ پوند (معادل بیش از ۲۰ هزار دلار امروز) بود اما مصرف سوخت چهار برابر هواپیماهای معمولی بود. صدای مهیب صوتی باعث شد بیش از ۲۰ کشور پرواز مافوق صوت بر فراز خاک خود را ممنوع کنند و کنکورد مجبور بود تا رسیدن به اقیانوس با سرعت زیر صوت پرواز کند. آلایندگی NOx در ارتفاع بالا نیز انتقادهای شدیدی به همراه داشت.

در ۲۵ ژوئیه ۲۰۰۰، پرواز ۴۵۹۰ ایر فرانس دقایقی پس از بلند شدن از فرودگاه شارل دوگل پاریس به دلیل ترکیدن لاستیک و برخورد تکه فلزی (از یک DC-10 کانتیننتال) با مخزن سوخت، آتش گرفت و در هتلی در گونس سقوط کرد. تمام ۱۰۹ سرنشین و ۴ نفر روی زمین کشته شدند. این اولین و تنها سانحه مرگبار هواپیمای کنکورد بود. پس از این فاجعه، تمام ناوگان برای ۱۵ ماه زمین‌گیر شد و مخازن سوخت با لایه کولار تقویت شدند. اما اعتماد عمومی از دست رفت و تعداد مسافران به شدت کاهش یافت.

بازنشستگی نهایی در سال ۲۰۰۳

در آوریل ۲۰۰۳، بریتیش ایرویز و ایر فرانس همزمان اعلام کردند که کنکورد را تا پایان سال خارج می‌کنند. دلایل اصلی:

• کاهش شدید مسافر پس از ۱۱ سپتامبر ۲۰۰۱
• هزینه نگهداری بسیار بالا (هر فروند سالانه بیش از ۳۰ میلیون پوند)
• عدم تأمین قطعات توسط سازندگان
• افزایش قیمت سوخت

آخرین پرواز تجاری در ۲۴ اکتبر ۲۰۰۳ انجام شد و آخرین پرواز رسمی در ۲۶ نوامبر ۲۰۰۳ با فرود هواپیمای کنکورد G-BOAF در بریستول بود. هزاران نفر برای خداحافظی با این پرنده افسانه‌ای به فرودگاه‌ها آمدند.

وضعیت کنکوردهای باقی‌مانده امروز

از ۲۰ فروند ساخته‌شده:

• ۶ فروند پروتوتایپ و پیش‌تولید نابود یا اوراق شدند
• ۱۴ فروند باقی‌مانده در موزه‌ها و فرودگاه‌ها نگهداری می‌شوند

مشهورترین آن‌ها:

• G-BOAB در فرودگاه هیترو لندن
• F-BVFA در موزه اسمیتسونین واشنگتن
• F-WTSS در موزه لو بورژه پاریس
• G-BOAF در موزه فیلتون بریستول (تنها کنکوردی که روی آب فرود آمد!)

در سال ۲۰۲۴ یک هواپیمای کنکورد (G-BBDG) برای اولین بار پس از ۲۰ سال دوباره موتورهایش روشن شد تا به‌عنوان بخشی از پروژه بازسازی به محل جدید منتقل شود.

کنکورد ثابت کرد که پرواز مافوق صوت مسافری ممکن است، اما از نظر اقتصادی و زیست‌محیطی پایدار نبود. با این حال فناوری‌های آن (مواد مقاوم به گرما، موتورهای پس‌سوز، سیستم‌های کنترل پرواز دیجیتال) در هواپیماهای نظامی مانند تایفون و رافال و حتی ایرباس A380 استفاده شد.

امروز شرکت‌های Boom Supersonic (با پروژه Overture)، Aerion و Spike Aerospace دوباره رویای کنکورد را زنده کرده‌اند. Boom ادعا می‌کند تا سال ۲۰۲۹ هواپیمایی با سرعت ماخ ۱.۷ و سوخت پایدار (SAF) خواهد ساخت که ۷۵ مسافر حمل کند. ناسا نیز با پروژه X-59 Quesst و هواپیمای X-15 در حال آزمایش فناوری کاهش صدای صوتی است.

هواپیمای کنکورد شاید دیگر پرواز نکند، اما خاطره سرعت دو برابر صوت، شامپاین در ارتفاع ۱۸ کیلومتری و آن صدای غرش Olympus هنوز در قلب علاقه‌مندان هوانوردی زنده است.

سوالات متداول

چرا هواپیمای کنکورد این‌قدر سریع بود؟
به دلیل طراحی آیرودینامیکی دلتا و استفاده از موتورهای قدرتمند Olympus 593 که امکان پرواز مافوق صوت را فراهم می‌کرد.

هواپیمای کنکورد چرا بازنشسته شد؟
بازنشستگی آن به ترکیبی از هزینه بسیار بالای نگهداری، کاهش تقاضا پس از حادثه سال ۲۰۰۰ و افزایش هزینه سوخت برمی‌گشت. ضمن اینکه مقررات زیست‌محیطی نیز محدودیت‌هایی برای پروازهای مافوق صوت ایجاد کرده بود.

آیا کنکورد دوباره پرواز خواهد کرد؟
احتمال بازگشت آن بسیار کم است. شرکت‌ها بیشتر به دنبال توسعه نسل جدید جت‌های مافوق صوت کم‌مصرف و کم‌صداتر هستند تا احیای مستقیم کنکورد.

سرعت کنکورد چقدر بود؟
حدود دو برابر سرعت صوت، یعنی نزدیک به ۲۱۸۰ کیلومتر بر ساعت.

چند هواپیمای کنکورد ساخته شد؟
در مجموع ۲۰ فروند هواپیمای کنکورد ساخته شد که تنها ۱۴ فروند وارد خدمت تجاری شدند.

چرا کنکورد فقط توسط دو شرکت اداره می‌شد؟
هزینه‌های بسیار بالا و نیاز به زیرساخت‌های ویژه باعث شد تنها بریتیش ایرویز و ایر فرانس شرایط مناسب برای بهره‌برداری از آن را داشته باشند.

آیا کنکورد صدای مهیبی ایجاد می‌کرد؟
بله، هنگام عبور از دیوار صوتی موج ضربه‌ای بزرگی ایجاد می‌کرد که باعث ممنوعیت پرواز مافوق صوت بر فراز خشکی شد.

مسافران کنکورد چه تجربه‌ای داشتند؟
پرواز بسیار سریع بود؛ مسیر لندن تا نیویورک تنها ۳ ساعت طول می‌کشید. کابین کوچک‌تر از هواپیماهای معمولی بود ولی خدمات بسیار لوکس ارائه می‌شد.

کنکورد در چه ارتفاعی پرواز می‌کرد؟
در ارتفاع حدود ۱۸ کیلومتری، تقریبا دو برابر ارتفاع هواپیماهای مسافربری معمولی. این موضوع باعث می‌شد آسمان تاریک‌تر و انحنا زمین قابل مشاهده باشد.