Gökleri fethedin veya denerken ölün: süpersonik uçuşun kısa tarihi
%3Aformat(jpg)%3Aquality(99)%3Awatermark(f.elconfidencial.com%2Ffile%2Fbae%2Feea%2Ffde%2Fbaeeeafde1b3229287b0c008f7602058.png%2C0%2C275%2C1)%2Ff.elconfidencial.com%2Foriginal%2Fcde%2Fae0%2Fa31%2Fcdeae0a31186ff20cdcdc07b440383fe.jpg&w=1280&q=100)
17 Aralık 1903'te, Kuzey Carolina'daki Kitty Hawk'ın kumlu plajında, Wilbur Wright kardeşi Orville'in ilk motorlu uçuşuna tanık oldu; bu uçuştan çok bir sıçramaydı; 100 fit (36 metre) uzunluğundaydı ve 12 saniye sürdü. Daha sonra farklı yerlerde üç kısa uçuş daha gerçekleştirdiler. Sonuncusu ve aynı zamanda en uzunu 59 saniye sürdü . Ancak, ilginçtir ki, başka birinin havadan ağır bir makineyi bir dakikadan uzun süre uçurmayı başarması neredeyse dört yıl sürecekti. 20. yüzyılın ilk on yılında motorlu uçuşun ilk günleri böyleydi ve belki de havacılıktaki ilerlemenin sonraki hızını tek bir gerçek kadar iyi gösteren bir şey yoktur: Bu ilk atılımdan 40 yıl sonra, havacılık mühendisleri, Avrupa ile Amerika Birleşik Devletleri arasındaki yolculukların kahvaltıdan erken bir akşam yemeğine kadar geçen zamandan daha az sürmesini amaçlayan ses hızından çok daha hızlı bir uçak tasarlamayı ciddi olarak düşünmeye başlamışlardı.
Uçak pervanelerini çeviren pistonlu motorlar 1950'lerin sonuna kadar ticari havacılığa egemen oldu, ancak 1943'te hem İngiltere hem de Almanya ilk jet avcı uçaklarını (sırasıyla Gloster Meteor ve Messerschmitt 262, Almanlar savaşa giren ilk uçaklardı) konuşlandırmaya hazırlanıyorlardı; bu uçaklar turbojetlerle, yani sürekli yanan gaz türbinleriyle çalışıyordu. En başarılı Amerikan pervaneli avcı uçağı olan Mustang saatte yaklaşık 630 kilometreye (390 mil/saat) ve İngiliz Supermarine Spitfire saatte yaklaşık 600 kilometreye (370 mil/saat) ulaşabilirken, bu iki öncü jet avcı uçağının azami hızları saatte 970 kilometre (600 mil/saat) ve saatte 900 kilometre (560 mil/saat) idi ve bunlar zaten ses hızına yakındı . Havacılıkta Mach sayısı (Alman fizikçi Ernst Mach'ın adını almıştır) bir nesnenin hızının ses hızına oranıdır. Deniz seviyesinde (zaten 20°C'de), ses 340 m/s veya saatte yaklaşık 1.224 kilometre hızla hareket eder. Ses hızı irtifa ile hafifçe azalır : deniz seviyesinden 11 kilometre yüksekte, yolcu jetleri için tipik bir seyir irtifasında, yaklaşık 295 m/s veya saatte 1.063 kilometredir ve bu nedenle saatte 903 kilometre hızla uçan bir Boeing 787, M 0,85 hızında uçacaktır. Tüm M < 1 hızları ses altıdır. "Transonik" terimi M civarındaki hızlar için kullanılır ve ses üstü aralık 1 < M < 3'tür.
İlk jet avcı uçakları neredeyse ses ötesi olduğundan, daha gelişmiş motorlar ve daha verimli gövdeler mevcut oldukça M1'in geride bırakılması ve bu ilerlemelerin askeri uçaklardan ticari uçaklara taşınması kaçınılmaz görünüyordu. Asıl mesele bu.
14 Ekim 1947'de Chuck Yeager , X-1 roket uçağını ses hızından daha hızlı hızlara uçurdu ve transsonik savaşçılar ve bombardıman uçakları kısa sürede Amerika Birleşik Devletleri , Birleşik Krallık ve Sovyetler Birliği hava kuvvetleri filolarına katıldı. İlk ticari jet yolcu uçağı, talihsiz British Comet (dört ölümcül kazası jet motorlarından çok, pencere çerçevelerindeki basınçtan kaynaklanmış ve sonunda felaketle sonuçlanan bir basınç düşüşüne neden olmuştur), 1952'de M 0.7'de kısa hizmetine başladı ve ilk başarılı ve yaygın olarak benimsenen jet yolcu uçağı olan Boeing'in 707'si, Ekim 1958'de M 0.83'te düzenli hizmete başladı.
Federal Havacılık İdaresi "güvenli, pratik, verimli ve ekonomik bir araç" tasarlamıştı.
1950'lerin başlarında, Birleşik Krallık, Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyetler Birliği'nde süpersonik uçuşa ilişkin ön çalışmalar yürütüldü. 1959'da, Uluslararası Sivil Havacılık Örgütü'nün yıllık raporu bu gelişmeleri kabul etti ve yalnızca "şimdi, potansiyel üreticiler arasında , nispeten yakın bir gelecekte, yani 1965 ile 1970 arasında bir süpersonik nakliye uçağı üretmenin teknik fizibilitesi konusunda genel bir fikir birliği olduğunu" değil, aynı zamanda 1959'un "böyle bir uçağın yalnızca pratik bir olasılık olmadığı, aynı zamanda neredeyse kesinlikle mevcut jet taşımacılığının halefi olacağı görüşünün genel olarak kabul gördüğü yıl" olduğunu belirtti.
Süpersonik uçuşun ticari havacılıkta bariz bir sonraki adım olduğu yönündeki bu yanlış inanç (çeşitli nedenlerle) Birleşik Krallık, Fransa, Amerika Birleşik Devletleri ve Sovyetler Birliği hükümetleri tarafından desteklendi ve bunu başarmayı amaçlayan girişimler, bazıları geçici, bazıları uzun süreli ancak hepsi oldukça maliyetli olan çok sayıda başarısızlığa yol açtı. 1950'lerin sonlarına doğru, bir yandan Büyük Britanya, diğer yandan Fransa—sömürge imparatorluklarını kaybetmiş, Süveyş'teki başarısız askeri eylemleri için Amerikan desteğini kaybetmiş ve Soğuk Savaş süper güç rekabetinde ikincil rollere itilmiş olarak—süpersonik yolcu uçakları geliştirmenin ortasındaydılar, ta ki sonunda güçlerini birleştirmeye karar verene kadar. 29 Kasım 1962'de resmi işbirliği antlaşması imzalandı ve eski büyük güç ihtişamlarından bir kısmını geri kazanmayı amaçlayan Concorde girişimi başlatıldı. Sud-Aviation ve Bristol Aerospace gövdenin yapımını paylaştı ve Bristol-Siddeley ve SNECMA (Safran Aircraft Engines) motorları geliştirdi. Gövde geliştirme aşaması nihayetinde 1972'den 1978'in sonuna kadar sürdü ve motor geliştirme 1980'e kadar tamamlanmadı, bu da tamamlanan yirmi uçağın üretiminin 1967'den 1979'a kadar sürdüğü anlamına geliyor.
1950'li yılların başlarında İngiltere, ABD ve Sovyetler Birliği'nde süpersonik uçuşa ilişkin ön çalışmalar yürütülüyordu.
Maksimum hız, geleneksel alüminyum alaşımlarının kullanımına izin vermek için M 2.2 ile sınırlandırıldı (M 2.2'nin üzerindeki uçuşlar termal sınırlamalar nedeniyle titanyum ve özel çelikler gerektiriyordu). Fransız prototipinin ilk test uçuşu 2 Mart 1969'da gerçekleşti. M 1'e ilk kez 1 Ekim 1969'da kısa bir süre ulaşıldı ve artık sürdürülen M 2'ye ise 4 Kasım 1970'te ulaşıldı. Her iki prototipin de kapsamlı testleri yapıldı ve ticari operasyonlar 21 Ocak 1976'da Londra'dan Bahreyn'e ve Paris'ten Rio de Janeiro'ya eş zamanlı uçuşlarla başladı. 27 yıllık ticari hayatı boyunca, British Airways Concorde'ları Londra'dan New York'a ve kışın da Barbados'a düzenli olarak uçtu; daha kısa servis aralıkları arasında Bahreyn, Singapur (Bahreyn üzerinden), Dallas, Miami ve Washington, D.C.'deki Dulles Havaalanı vardı. Air France'ın varış noktaları New York ve daha kısa süreler için Caracas, Meksika (Washington, D.C. üzerinden), Rio de Janeiro (Dakar üzerinden) ve Dulles'dı. Ayrıca dünya çapında yaklaşık 300 charter uçuşu vardı (Şekil 3.6). Sonuç olarak, New York tek transatlantik varış noktası olarak kalacaktı.
25 Temmuz 2000'de, Charles de Gaulle Havaalanı'ndan havalanan bir Fransız Concorde, kalkan bir uçaktan düşen bir metal parçası tarafından delindi . Resmi soruşturmaya göre, fırlayan enkaz Concorde'un yakıt tankını patlattı ve ortaya çıkan büyük yangın ve motor gücü kaybı uçaktaki herkesin (yüz Alman turist ve dokuz kişilik bir mürettebat) ölümüne neden oldu . Ancak, hava kazalarında sıklıkla olduğu gibi, diğer koşullar da felakete katkıda bulundu, özellikle uçağın aşırı yüklü olması ve çok fazla arkadan esen rüzgarla kalkış yapmaya çalışması. Her ne olursa olsun, felaket kalan uçakları bir süreliğine yere indirdi ve hizmete yeniden başlama ancak 2003'te sürdü: Son Concorde uçuşu o yılın 23 Ekim'inde New York'un JFK Havaalanı'ndan Heathrow'a hareket etti.
:format(jpg)/f.elconfidencial.com%2Foriginal%2F172%2F143%2F726%2F1721437265ac0fe75698c295a689284d.jpg)
Sovyet Tupolev Tu-144 , Concorde'un açık bir kopyasıydı (gerçek kökenlerini uzun süreli Sovyet endüstriyel casusluğu sonucunda açıkça ortaya koymuştu), daha da büyük bir başarısızlıktı. Bu uçağın geliştirilmesi, rejimin uzay yarışında elde ettiği rekorlarla (1957'de Sputnik; 1961'de uzaya çıkan ilk insan olarak Gagarin ) uyumlu bir şekilde teknolojik ustalık gösterme yönündeki geleneksel Sovyet çabasının bir parçasıydı. Uçağın tasarımı 1965'te Paris Hava Gösterisi'nde ortaya kondu ve prototipi ilk uçuşunu 31 Aralık 1968'de gerçekleştirdi ve böylece 2 Mart 1969'daki ilk test uçuşunda Fransız Concorde'u yendi. 1971'de Sovyetler, uçağı tekrar Paris Hava Gösterisi'ne gönderdi ve burada pilot hatası muhteşem bir kazaya yol açtı. Üretim 1982'de sona erdi ve kısa hizmetinin son yıllarında uçak öncelikle hava postası taşıdı. Son uçuşunu 1984'te yaptı.
Şaşırtıcı bir şekilde, Amerikalılar kendi "süpersonik başarısızlıklarından" kaçınmayı başardılar, ancak denemedikleri için değil. 1960'ların başlarında, süpersonik yolcu taşımacılığı (SST) uçağı Amerika Birleşik Devletleri'nde hafife alınıyordu. Ancak başkaları böyle uçaklar inşa edeceğinden, Amerikan gücü ticari havacılıktaki üstünlüğünü korumak zorundaydı, bu da yakın zamanda Boeing 707, 727 ve 737 modellerinin dizisiyle kanıtlandı. Bu mantık politikacılar ve uçak destekçileri tarafından tekrarlandı: uçak tasarımında ABD'nin üstünlüğünü korumak, Birleşik Krallık ve Fransa gibi ülkelerin gerisinde kalmamak ve Sovyetler Birliği tarafından geçilmemek.
Concorde projesine doğrudan yanıt olarak Başkan Kennedy , 5 Haziran 1963'te, ülkeyi on yılın sonundan önce aya inişe ikna etmesinden sadece iki yıl sonra, ABD süpersonik yolcu uçağının geliştirileceğini duyurdu.
Hedefler iddialıydı. Federal Havacılık İdaresi "güvenli, pratik, verimli ve ekonomik bir araç" arıyordu. Ayrıca "bu hedeflere ulaşmak için kriterler karşılanmadığı sürece devam etmemeliyiz ve devam etmeyi düşünmüyoruz" dedi. Daha azı değil! Ve tabii ki, endüstri tüm bunların maliyetini kimin ödeyeceği konusunda hiçbir şüpheye düşmedi: finansman %90 kamuya aitti ve hatta kongre liderleri bile %75-25 maliyet paylaşım programını kabul etmeye istekliydi. ABD Senatosu Ticaret Komitesi havacılık alt komitesinin kıdemli üyesi ve Washington eyaletinin (Boeing'in memleketi) yerlisi olan Senatör Warren Magnuson, ülkenin "Amerika'yı ve dünyayı yüzyılın başına taşıyacak bir uçak geliştirdiğini" belirtti.
:format(jpg)/f.elconfidencial.com%2Foriginal%2F719%2F3db%2Fdc8%2F7193dbdc82acc375fa2010ad4695c7d6.jpg)
:format(jpg)/f.elconfidencial.com%2Foriginal%2F719%2F3db%2Fdc8%2F7193dbdc82acc375fa2010ad4695c7d6.jpg)
O zamanlar, potansiyel üreticiler arasındaki fikir birliği, ilk süpersonik yolcu uçağının (uçuş tarihi 1965'ten çok 1970'e yakın olacaktı) M3 kadar hızlı olabileceğiydi. Ancak, Kennedy yönetiminin teklifi, 6.400 kilometre menzile ve M2.2 hıza sahip yaklaşık 160 tonluk bir uçak gerektiriyordu. Bu nedenle, inşası için titanyum gerekecekti. Kennedy'nin Kongre'ye gönderdiği mesajda ayrıca üç belirgin sorun da belirlenmişti: süpersonik hızın getirdiği teknik zorlukların hala çözülmemiş olması, SST'nin hala maliyet açısından etkili olmayacağı ve ses patlamasının (yani, bir nesnenin M1 hızını aştığında neden olduğu şok dalgası) "halk için istenmeyen rahatsızlıklara" yol açacağı.
Tüm bu sorunlar giderek daha belirgin hale geliyordu: Üçünün birleşimi halk desteğinin iptaline ve dolayısıyla projenin sonlanmasına yol açtı. Ancak bu noktaya ulaşmak neredeyse on yıl sürdü. 1967'de Boeing'in önerisi, Lockheed'in geleneksel konfigürasyonu yerine değişken geometrili (salıncaklı kanatlı) bir uçak seçildi, ancak bir yıllık girişimlerden sonra Boeing tasarım sürecinden vazgeçti. Federal Havacılık İdaresi daha sonra Boeing 747 ile aynı ağırlıkta ve orijinal planın iki katı büyüklüğünde, 340 ton ağırlığında daha büyük bir versiyonu tercih etti. Ancak 1960'ların sonlarında çevresel etkiler (kirlilikle başlayıp ardından gürültü) halkı endişelendirmeye başladı ve SST çevrecilerin ilk ve en önemli hedefi haline geldi. 1967 ile 1971 yılları arasında ses patlamalarına karşı protesto kampanyaları daha gürültülü, daha iyi duyurulmuş ve politik olarak daha etkili hale geldi. 1969 yılında yeni seçilen Başkan Richard Nixon'ın emriyle proje üzerinde yapılan iki incelemede, aşırı maliyetler ve ses patlamalarının "tahammül edilemez" etkileri nedeniyle hükümetin projeye desteğini çekmesi gerektiği sonucuna varıldı.
Yine de Nixon, Eylül 1969'da projeyi ilerletmeye karar verdi ve savaş Kongre'ye kaydı. Kongre duruşmalarında tanıklık eden uzman tanıklar, zayıf etkinlik ve sınırlı menzilden haksız masrafa ve olağanüstü yüksek gürültü seviyelerine kadar dezavantajları tek tek ayrıntılı olarak anlattı. Fizikçi Richard Garwin, başarıları listesine bir başarı daha ekledi (hidrojen bombasının ayrıntılı tasarımı üzerinde çalışmaktan bilgisayar yazıcılarının geliştirilmesine kadar): Başkanın Bilim Danışma Komitesi'ndeki (PSAC) rolüne paralel olarak, süpersonik uçakların belki de en yetkili ve etkili eleştirmeni oldu.
Yazar hakkında
Vaclav Smil, Kanada'nın Winnipeg kentindeki Manitoba Üniversitesi'nde Emeritus Profesördür. Enerji yenilenmesinden gıda üretimine, teknolojik yeniliklerden çevresel ve nüfus değişimlerine, kamu politikasına ve risk değerlendirmesine kadar her şeyi kapsayan yaklaşık kırk kitabın yazarıdır. Royal Society of Canada Üyesi ve Order of Canada Üyesidir. "Invention and Innovation" adlı yeni denemesi, insanlığın başarıları ve başarısızlıklarının bir tarihidir.
Son olarak, 24 Mart 1971'de, 51'e karşı 46 oyla, Senato projeye olan fonlamayı sona erdirmeye karar verdi ve Nixon yeniden seçilmesinin ardından PSAC'yi feshetti (Garwin'in PSAC'deki çalışmalarından duyduğu memnuniyetsizlik, Garwin'in uçak olayına karışmasına bağlandı). Bu girişimler neden başarısız oldu? Amerika Birleşik Devletleri, Avrupa'nın bu pahalı, gereksiz, israfçı ve haksız projeyi yürütmek için sahip olduğu şeyden yoksundu: belirgin şekilde daha müdahaleci hükümetler, amiral gemisi havayolları ve yönetim tarafından sübvanse edilen uçak üreticileri arasındaki işbirliği (açıkça işbirliği değilse bile) ve bu sayede kamu muhalefetini geçersiz kılmalarına olanak sağlıyordu. Ancak bu, havacılıkta Amerikan üstünlüğü yanılsamasını sürdürme çabasında "sadece" yaklaşık bir milyar dolar harcanan Amerika Birleşik Devletleri'nin yararınaydı. Aksine, Amerikan planlamacıları, Fransa, Almanya ve Birleşik Krallık'ın yeni ticari uçaklar üretmek için güçlerini birleştirdiği 18 Aralık 1970'te Airbus Industrie'nin kurulmasına yanıt vererek daha iyi hizmet almış olurlardı; bu hareket, nihayetinde Birleşik Devletler'i sürekli ezilen taraf haline getirecekti. Şaşırtıcı olmayan bir şekilde, 21. yüzyılın ikinci on yılında Airbus, iki yıl hariç her yıl Boeing'den daha fazla yeni yolcu jeti siparişi aldı.
Gerçekte, iki süpersonik "başarı", yani Concorde ve Tupolev'in -yani uçakları önce yerden kaldırıp sonra ticari hizmete sokma- böyle değildi, aksine yavaş çekimde ve son derece pahalı başarısızlıklardı. Peki, bu hiper hızlı uçuşlar, daha önce hiç olmadığı kadar teşvik edilip desteklense bile, neden altmış yılı aşkın bir süredir var olan ses altı havacılığın doğal halefleri olamadı? Neden ikinci bir ses üstü uçak dalgası görmedik? Bunlar, her zaman net ve ikna edici yanıtları olan sorulardır, öyle ki bu başarısızlıklar, 1960'larda yerel projelere olan coşku en yüksek seviyedeyken bile eleştirel analistler tarafından öngörülebilirdi (ve gerçekten de öngörülmüştü). Dahası, geçmişteki başarısızlıkların nedenlerinin çoğu ne ortadan kalktı ne de çözüldü ve bu nedenle ses üstü uçuşu yeniden başlatmaya yönelik daha yakın tarihli girişimler bunları hesaba katmak zorunda kalacak. Dört temel kısıtlama vardır: muazzam süpersonik sürtünmeyi aşma ihtiyacının dikte ettiği bir uçak tasarımı, bir M2'yi kaldırabilecek kadar güçlü motorlar, ekonomik uygulanabilirlik ve kabul edilebilir bir çevresel etki. Concorde deneyiminden öğrenilen dersler, bunu anlamaya çalışmak için iyi bir başlangıç noktasıdır: bu uçaklar hem pistte hem de uçuş sırasında aerodinamik ve zarif bir stile sahipti . M2'den biraz daha hızlı uçuyorlardı ve bu nedenle Londra'dan Washington DC'ye dört saatten kısa bir sürede gidebiliyorlardı. Amerikan başkentine varış saati, Londra'dan kalkış saatinden bile daha erkendi. Tüm bu gerçeklikler büyük hayranlık uyandırdı ve yine de gerçekliklerden bahsetmişken, diğerlerinin neredeyse hepsi tam da olumsuz yönleriyle öne çıktı ve süpersonik uçuşun kaçınılmaz kısıtlamalarından kaynaklandı.
:format(jpg)/f.elconfidencial.com%2Foriginal%2F88f%2F4fa%2F36e%2F88f4fa36ea74b09c6ea6adf40864e8b8.jpg)
:format(jpg)/f.elconfidencial.com%2Foriginal%2F88f%2F4fa%2F36e%2F88f4fa36ea74b09c6ea6adf40864e8b8.jpg)
Bu gereksinimlerin en önemlisi, aerodinamik sürtünmedeki artışı daha büyük itici kuvvetle telafi etmektir. Sürükleme katsayısı ( sürükleme kuvvetinin hava yoğunluğu, hızın karesi ve cismin yüzey alanının çarpımına boyutsal olmayan oranı), M 1'in hemen üzerinde maksimum değerine ulaşır ve hem ses altı hem de ses üstü hızlarda daha düşük olur. Bu nedenle tüm modern yolcu uçakları, Boeing 707'nin ilk uçuşunu yaptığı 1958 yılından bu yana esasen sabit kalan yaklaşık M 0,85 hızında seyreder. Ancak kaldırma kuvveti-sürükleme oranı (L/D) ve dolayısıyla bir uçağın menzili hızla azalır: Boeing 787 için, M 0,85 seyir hızında bu değer 18'dir; M 1'de bu rakam yaklaşık 15, M 2'de ise sadece 10'dur. Boeing 787'nin maksimum menzili neredeyse 14.000 kilometre iken, Concorde 6.700 kilometreye ulaşamamıştır ki bu da yakıt ikmali yapılmadan transpasifik bir uçuş için yetersizdir ( San Francisco'dan Tokyo'ya olan mesafe 8.246 kilometredir).
Sürükleme katsayısını en aza indirmek için, uçağın alanının (yani gövdesinin çapının) pratikte mümkün olduğunca küçük olması gerekiyordu. Bu nedenle ve büyük ses altı yolcu uçaklarında gövdenin daha geniş olması eğilimine karşı gelerek, burada ince olması gerekiyordu. Concorde'un çapı sadece 2,9 metreydi (9,5 ft), jet öncesi dönemde işletilen en büyük uzun menzilli piston motorlu yolcu uçağı olan Constellation'dan yaklaşık %20 daha küçüktü ve Boeing 747 veya daha sonraki 787'nin (18,5 ft) sadece yarısı büyüklüğündeydi. Richard K. Smith'in belirttiği gibi, "747 ile karşılaştırıldığında, Concorde klostrofobiklerin kabusuydu." Concorde'un koltukları, tek bir koridorla ayrılmış iki sıra iki koltuktan oluşuyordu ve yeterli bacak mesafesine ancak sınırlı dirsek mesafesine sahipti. Ve, yastıklı koltuklara rağmen, kabin kalabalık, düşük maliyetli bir charter uçuşunun hissini veriyordu. Ancak, küçük kesit alanına rağmen, daha yüksek hızları sürdürebilmek için, Concorde'un kütlesinin, benzer büyüklükteki bir ses altı yolcu uçağının kütlesinden daha fazla olması gerekiyordu ve bu, brüt ağırlığının yalnızca yaklaşık %10'u ( Boeing 747'nin yarısı) olan nispeten düşük bir yük kapasitesine sahipti. Süpersonik yolcu uçakları kargo taşımak için karlı değildir, ancak geniş gövdeliler bu alanda önemlidir, bu gerçek kargo kapısına yakın herhangi bir pencere koltuğundan veya terminalden görülebilir: yolcu uçaklarının gövdelerine paletler ve daha fazla palet yükleyen kamyonetler.
747 ile karşılaştırıldığında Concorde, klostrofobiklerin kabusuydu.
Öte yandan, uçak malzemesi gereksinimleri hız arttıkça daha zorlu hale gelir, ancak M 2'ye kadar büyük ölçüde iyi alüminyum alaşımlarıyla karşılanabilir. AM 2.2'de, ön kenarlar 135 °C'ye kadar sıcaklıklara ulaşır ve bu, şu anda son yolcu uçağı modellerinin gövde ve kanatlarının çoğunu oluşturan fiber takviyeli polimerlerin (90 °C) sıcaklık sınırlarını aşar. Daha ağır titanyum ve çelik en belirgin seçimlerdir (polimerler birim kütle başına daha yüksek çekme mukavemetine sahiptir, ancak bazı çelik alaşımları 800 °C'ye kadar iyi performans gösterir).
Dahası, süpersonik uçaklar, turbofan tarafından sıkıştırılan havanın yalnızca onda biri veya daha azının türbinden geçtiği ve geri kalanının çekirdekten geçtiği, böylece yakıt verimliliğini artırdığı ve motor gürültüsünü azalttığı modern yüksek baypas oranlı motorların avantajlarından yararlanamazlar. Aynı şekilde, Concorde'un motorları, kalkış için gerekli itişi sağlamak ve maksimum aerodinamik sürüklenmenin transsonik bölgesinden geçmek için art yakıcılara ihtiyaç duyuyordu, ancak art yakıcılar yakıt tüketimini artırdı, zaten maliyetli olan bakımı karmaşıklaştırdı ve kalkış gürültüsünü artırdı. Dolayısıyla Concorde, yolcu başına erken dönem geniş gövdeli Boeing 747'den üç kat daha fazla gazyağı tüketiyordu. Fark, bir varil ham petrolün iki dolara satıldığı 1970 yılında bu kadar belirgin değildi, ancak on yıl sonra, OPEC'in iki kez petrol fiyatlarını artırmasının ardından fiyat varil başına neredeyse kırk dolara ulaştı.
Süpersonik uçuşun karlılığı, başlangıçtaki ve aşırı iyimser tahminlere göre bile, bir hayal gibi görünüyordu. Başlangıçta, 1950'lerin sonu ve 1960'ların başında, büyük uluslararası havayolları, son uzun menzilli pervaneli uçaklarının ( Lockheed Constellation, DC-7, Britannia) tam ödemesini yapmadan jetlere geçmek zorunda kalmaları nedeniyle finansal zorluklarla karşı karşıyaydı. Sadece on yıl sonra, daha da büyük bir ikilemle karşı karşıya kaldılar: yeni geniş gövdeli yolcu uçaklarından oluşan bir filo satın almak (Boeing 747 1970'te, McDonnell Douglas DC-10 1971'de hizmete girdi) veya ilk süpersonik yolcu uçaklarını beklemek. İkinci seçenek, ilk nesil alüminyum süpersonik yolcu uçaklarının (en fazla M 2) henüz geliştirilmemiş diğer malzemelerden yapılmış süpersonik uçaklar tarafından yerinden edilme olasılığı nedeniyle daha da belirsiz hale geldi (M 3'e kadar hızlar tartışılıyordu). 1965'te, Amerikan kıtalararası uçuşlarının sabit maliyetinin tahmini (sonik patlamanın nüfus üzerindeki etkisi nedeniyle yürürlükte olan bir uçuş yasağının da olduğunu bir an için bir kenara bırakalım) ses altı uçaklar için eşdeğer oranın yaklaşık dört katıydı. Değişken maliyetler kabaca eşdeğerdi, ancak bakım işçiliği maliyetleri de dört ile çarpılmıştı.
Muazzam geliştirme maliyetleri nedeniyle (en doğru tahminlere göre, nihai birim maliyeti başlangıçta hesaplanandan on iki kat daha yüksekti) ve hizmette olan uçak sayısının sınırlı olması nedeniyle, Concorde asla kâr elde edemezdi ve bunun üstüne, artan petrol fiyatları kayıpları önemli ölçüde daha da kötüleştirdi. Aksine, ilk uçuşu da 1969'da gerçekleşen Boeing 747'nin küresel yolcu havacılığında devrim yarattığını söylersek, yalnızca tartışılmaz bir gerçeği dile getirmiş oluruz. Havayolları bunu oldukça karlı buldu, yolcular uygun bilet fiyatlarını ve geniş gövdeli tasarımının sunduğu ferahlığı sevdiler ve sonuç olarak Boeing bugüne kadar yaklaşık 1.600 747 üretti. Buna karşılık, sadece yirmi Concorde üretildi, sadece on dördü ticari hizmete girdi ve Air France ve British Airways bunları "satın alan" tek şirketlerdi (yani, hem satın alma hem de uçuşların işletimi Fransız ve İngiliz vergi mükellefleri tarafından büyük ölçüde sübvanse edildi).
Süpersonik uçuş, sürekli artan hızların "doğal" dizisinin bir sonraki adımı değildi.
Ancak, bir mucize eseri süpersonik uçuş bir şekilde karlı hale gelmeye yaklaşmış olsa bile, rotalar ve varış noktaları üzerindeki çevresel kısıtlamalar bunu tekrar geciktirmiş olurdu. Richard Garwin, uçağın sonik patlamasının etkisini, maksimum yoğunluğunu "elli jumbo jetin aynı anda kalkışına" eşitleyerek gösterdi ve hiçbir toplum buna her gün tahammül edemez. Bu nedenle, sonunda ticari hizmete girse bile, Amerikan SST'nin kıtanın üzerinden asla uçmayacağı açıktı ve New York'taki Concorde inişleri, ancak yıllar süren yasal mücadelelerden sonra (şartlarla) izin verilmeden önce protestolar, inkarlar ve davalardan geçti .
Bu nedenle süpersonik uçuş , yolcu taşımacılığı için sürekli artan hızların "doğal" dizisinin bir sonraki adımı değildi; 1950'lerin sonlarından beri M 0.85'te sabit kalan hızlar. Süpersonik hız yarışı, bunu "bulaşıcı saplantıların çılgınca uluslararası havacılık destanı" olarak adlandıran Amerikalı havacılık tarihçisi Richard K. Smith tarafından en iyi şekilde değerlendirildi : "Başından sonuna, Britanya, Fransa ve Amerika Birleşik Devletleri'nde süpersonik yolcu uçağı dünyanın ihtiyaç duymadığı bir uçan makineydi; politik bir uçaktı."
Yukarıdakilerin hepsine rağmen, şeylerin doğal düzeninin daha fazla hız gerektirdiği inancı devam ediyor ve bu nedenle süpersonik uçuş tarihinin bu yolculuğunu, onu canlandırmak için yapılan son girişimleri gözden geçirerek kapatmanın zamanı geldi. ABD Kongresi'nin Amerikan SST uçağını öldürmesinden yarım yüzyıl ve Concorde'un son uçuşundan yaklaşık yirmi yıl sonra, yeni süpersonik hayaller ortaya çıkıyor. Abartılı iddiaları, aşırı iyimser zaman çizelgeleri ve tüm teknik sorunlara yakın bir çözüm hakkındaki neredeyse dini inançları, 1960'ların başındaki yaklaşımları çok andırıyor, ancak bu sefer Avrupa hükümetleri, havayolları veya havacılık şirketleri arasında bir işbirliği yok; bunun yerine, en şaşırtıcı vaatlerle çevrili olarak kendini sunan bir Amerikan girişimi.
Çevresel kaygıları ve katı düzenlemelere olan eğilimiyle Avrupa Birliği, Concorde benzeri bir deneyi yeniden canlandırmaya pek istekli görünmüyor. Rusya'ya gelince, Merkez Aerohidrodinamik Enstitüsü, kompozit malzemelerden yapılmış ve ses patlaması 65 dB'ye düşürülmüş bir süpersonik uçak (M 1.6, 60 ila 80 yolcu, 120 ton kalkış ağırlığı, 8.500 kilometre menzil) tasarladığını iddia ediyor. Ajans, üretimin 2030 yılında başlayacağını ve yılda 20 ila 30 uçak arasında iç talep öngörüyor. İkinci bir fırsatın beklendiği Tupolev savunma ve havacılık şirketinin tasarım bürosu ise, ilk uçuşun 2027 için söz verildiği, iş uçuşları için tasarlanmış bir uçak (M 1.3-1.6, 30 yolcu) üzerinde çalışıyor.
:format(jpg)/f.elconfidencial.com%2Foriginal%2Ff09%2F2c1%2F84a%2Ff092c184a4f930e8541f9747c91ccfba.jpg)
Okuyucu tüm bunları ciddiye almadan önce, Rusya'nın bölgesel hatlar için dar gövdeli bir yolcu jeti olan ve her yerde bulunan Airbus modelleriyle rekabet etmesi amaçlanan Sukhoi Superjet ile elde ettiği başarıyı düşünün. Süpersonik savaşçıların (Su-30, M 2'de uçuyor) ünlü yerli tasarımcısı Sukhoi Aviation , geliştirmeye 2000 yılında başladı ve ilk ticari uçuşlar 2011'de gerçekleşti. Ancak 2020 itibarıyla, Meksika'nın Interjet'i mütevazı bir sipariş veren tek Rus olmayan havayoluydu (ve uçakların yere indirilmesiyle birkaç bakım sorunu yaşamak zorunda kaldı). Ve son ABD planlarından bahsedecek olursak, benzer bir şüphecilikle yumuşatılmalılar, ancak Covid-19 vurmadan önce sayılarda en azından bir miktar ivme var gibiydi, 2019'da dört Rus şirketi süpersonik jetler geliştiriyordu: Aerion, Spike Aerospace, Lockheed Martin ve Boom Technology.
2004 yılında kurulan Aerion Supersonic'in iş jetinin (sekiz ila on iki kişilik, karada M 0.95, okyanusta M 1.4) 2023'te uçması ve 2025'te hizmete girmesi gerekiyordu. Şirketin Boeing ve General Electric ile ortaklık anlaşmaları vardı ve önümüzdeki 20 yıl içinde 500 ila 600 adet arasında birim satmayı umuyordu. Mayıs 2021'de, 17 yıl sonra ve bir prototip bile üretmeyi başaramadan şirket feshedildi. Spike Aerospace ise web sitesinde, "yüksek bir ses patlaması yaratmadan" M 1.6'da uçacak 18 kişilik "ultra sessiz süpersonik bir iş jeti" geliştirdiğini iddia ediyor. Ve bugüne kadarki geçmişi: kırk veya elli yolcu için tasarlanan prototipin ilk süpersonik uçuşu 2018'de olacaktı ve sertifikasyon 2023'te gelecekti. Daha sonra bu 2025'e ertelendi, ardından 2021'in başlarında uçacak ve 2023'te teslimata başlayacak on sekiz yolcu uçağına geçmek için tasarımda bir değişiklik yapıldı. 2021'in sonundaki gerçeklik bekleniyor.
Lockheed ve Boom Technology'miz var. Lockheed'in M 1.8 ve kırk yolcu için çift motorlu planları tembel. İlerlemesi, şirketin 2018'den beri inşa ettiği NASA deneysel süpersonik prototipi X-59'un başarısına bağlı olacak. Her durumda, Lockheed cihazın yeni bir motora ihtiyaç duyacağına inanıyor ve uçağın tanıtımı için bir takvimi yok.
Spike Aerospace, web sitesinde on sekiz kişilik "ultra sessiz bir ticari süpersonik uçak" geliştirdiğini belirtiyor
Buna karşılık, çok az şirket, m 2,2'ye uçacak ve elli beş kişi taşıyacak bir uçak olan Overture'ı inşa etmeyi planlayan özel bir şirket olan Boom Supersonic'in kurucusu ve CEO'su Blake Scholl gibi bu kadar küstah olmuş veya bu kadar çok son tarih yayınlamıştır. Scholl, 2019'da, üretimin ilk on yılında bin ila iki bin birim arasında sipariş tahminiyle ticari hizmetin 2020'lerin ortasında başlamasını sağladı. Şirket, Ekim 2020'de, temel tasarımı, kabinin ergonomisini ve "hatta uçuş deneyiminin kendisini" test etmek için 2022'de havalanacak olan Overture'ın üçte birinin ölçekli bir modeli olan XB-1'i sundu. Ancak bu deneyim tek bir pilotla sınırlı olacak ve uçak, yarım yüzyıldan fazla askeri ve sivil hizmetten sonra neredeyse hiçbir şey kanıtlaması gerekmeyen üç küçük genel elektrikli turizm tarafından itilecek (1954'te tasarlandı). Açıkçası, tam boyutlu uçağın başka bir şekilde itilmesi gerekecek ve bunun için Rolls-Royce kullanıldı , ancak belirli bir motor seçilmedi. 2022'de Boom takvimi şu şekildeydi: şirket 2022'de yeni bir fabrika kaldıracağını ve ilk Overture uçağının yapımına 2023'te başlayacağını duyurdu. İlk uçak 2025'te tamamlanacak, ilk uçuş 2026'da gerçekleşecek ve hızlı bir sertifikasyonun ardından altmış beş koltuklu uçak 2029'da ticari hizmete girecekti.
Tüm bunların ima ettiği şey, tek bir yolcu uçağı bile üretmemiş bir şirketin, Boeing'in sektördeki en büyük dünya şirketi ve on binlerce uçak üretmiş olan Boeing'in aldığı zamandan daha kısa bir sürede tamamen yeni bir süpersonik uçağın tasarımını, sağlamasını (modern uçaklar çok sayıda uzman alt yüklenici tarafından üretilen parçalardan üretilir), montajını, testini yapmayı ve sertifikasını almayı amaçlamasıdır. 787'sinin son versiyonunu hizmete sokmuştur. Boeing sertifika beyanında belirtildiği gibi: "Sekiz yıl süren 787 sertifika süreci, Boeing tarihindeki en titiz süreç olmuştur ve 787'nin tasarımı havacılıkta neredeyse bir asırlık öğrenme ve güvenlik iyileştirmelerini içermektedir." Ve her şeye rağmen, bilindiği üzere, Boeing 787 uçmaya başladığında hala sorunlar yaşıyordu. Ancak hiçbir deneyimi olmayan ve benzeri görülmemiş bir tasarıma sahip olan Boom, bunu dünyanın en deneyimli uçak üreticisinden daha hızlı başaracağına inanıyor. Ayrıca, sanki bunlar yeterli değilmiş gibi, uçakları sürdürülebilir bir şekilde nötr karbon sıvılarıyla beslenecek.
Scholl'a göre, "Temel olarak yapılan şey, atmosferden karbon emmek, havacılık yakıtında sıvılaştırmak ve daha sonra uçağa koymaktır. Karbonu sadece dairesel bir şekilde hareket ettiriyor." Ama bu kadar basitse, neden tüm havayolları artık yapmıyor? Belki de bu süreç henüz büyük ölçekli havacılık yakıtı yapmak için mevcut değil mi? Bunu başarmaya çalışır (şu an için küçük miktarlarda) bir yakıtla querosenden biraz daha pahalı mı? Ve bir biyoyakıt havacılık alternatifi olarak kullanmanın (tüm saha makineleri yenilenebilir bir şekilde üretilen elektrikle beslenmediği sürece karbondan çıkması imkansız) olamaz mı? Ve bu yakıtları , yolcu başına Boeing 787'den en az dört veya beş kat daha fazla enerjiye ihtiyaç duyacak bir uçakta kullanmak, karlı değil mi? Görünüşe göre, tüm bu sorunlar çok az önemli. 2021 röportajında Scholl, nihai hedefin "dünyanın herhangi bir yerinde dört saat içinde yüz dolara uçmak" olduğunu söyledi. Daha sonra, bunun "iki veya üç kuşak daha sonra daha sonra" için geçerli olacağını belirterek onu açıkladı, ancak bunun yerine getirilmesi için gerçekten olağanüstü bir gerçek meydana gelmelidir. "Dünyanın herhangi bir kısmı" maksimum 20.000 kilometre mesafe anlamına gelir. "Dört saat" saatte 5.000 kilometreye eşdeğerdir veya (alt stratosferde saatte 20 kilometre gezindiğinde) m 4.7. Bu, şimdiye kadar inşa edilen en hızlı askeri uçaktan çok daha hızlı olan Lockheed Blackbird SR-71, saatte 3.2 ila 25 kilometre yapabilen (çok daha hızlı X-15 kendi başına kalkamadı; aslında büyük bir uçaktan atılan bir roketti). Açıkçası, tüm bu ifadeler gerçek olamayacak kadar güzel geliyor.
Boom gelişmeleri hakkında duyulan (veya duyulmayan) duyulur, temel gerçekler aynı kalır. Süpersonik uçuş, subsonik havacılığı yerinden etmedi. Küçük bir pazar payı almamıştır, çünkü birçok nedenden dolayı, uçakların geliştirilmesinde kaçınılmaz bir adım değildir ve birkaç avantajı birçok rahatsızlıklarını telafi etmemektedir. Ve bu gerçeklik kısa vadede değişmeyecek.
El Confidencial