英法各自的超声速客机非常相似

20世纪50年代，喷气发动机、后掠翼等技术纷纷登场，使战斗机迅速实现了超声速和两倍声速飞行。这时，英、法、美、苏等国纷纷着手研制超声速客机，都期待在一场新的竞争中拔得头筹。谁先弄出超声速客机，就等同抢占了未来超声速航空运输市场的先机——当时人们乐观地预计超声速航空运输革命已经到来，超声速客机就是在这种背景下孕育的。

1956年11月，英国飞机公司正式组建超声速运输飞机委员会，宣布将研制一款能够比声速更快的民航客机，推出的BAC 223方案是一种装4台发动机、马赫数为2的100座超声速飞机。差不多同一时期，得到法国政府支持的法国宇航公司、 达索公司、南方航空公司等提出了以“快帆”飞机为基础的“超快帆”方案。英、法两种方案十分相似，尤其是它们的气动外形，几乎一样。到了60年代初，由于研制费用极高，加上方案相近，两国都有联合研制的想法。1962年11月29日，两国政府签署了共同研制的协议。1963年1月13日，戴高乐总统在一次讲话中首次将未来的超声速客机命名为“协和”号。

两国都设立“协和”总装线

由于风险巨大，英法两国政府平摊巨额研制费用，机体由英国飞机公司和法国宇航公司负责，发动机由英国罗·罗公司和法国斯奈克马公司（国营航空发动机研究制造公司，缩写为SNECMA）负责。 总装线分别设在英国的菲尔顿和法国的图卢兹。“协和”的原型机于1965年开始制造。

在两国政府和企业的努力下，法国组装的第一架“协和”001号在1969年3月2日完成首次试飞，并在同年10月1日第45次试飞时突破了声障。英国组装的第一架“协和”002飞机于1969年4月9日首飞。两架预生产型也分别于1971年底和1972年初交付试飞。预生产型作了修改，如机头加长到0.6米，机头横截面从圆形改成扁圆形，改善了座舱视界；客舱由33米加长到38.7米，载客量则提高到120人以上。

1975年底，“协和”取得英、法两国适航证。1976年1月21日，法航205号机开航巴黎–达卡尔–里约热内卢航线，4 650千米的航程仅用了7小时26分钟。同一天，英航206号机从伦敦飞往巴林。

“协和”从首次试飞到投入正式运营，历时7年，用机8架，还有2架用于地面结构静力试验，试飞用时5 500小时，其中超声速飞行2 000多小时。在验证和表演飞行中，协和到过49个国家的83个机场，航程超过800万千米。

“协和”的三角形机翼与普通客机无任何相似之处

由于“协和”飞机是一种要在航线上长时间进行超声速巡航的客机，因此，它的气动外形、发动机和机体结构等方面与普通客机在设计上有许多不同。

为了得到2倍声速的巡航性能，“协和”机身细长，选用了非常独特的具有S形前缘的小展弦比、大后掠角的狭长三角翼。这是一种二次曲线扭转的机翼，即沿弦向有弯曲，延展向有扭转，这种机翼对加大跨声速薄机翼的最大升阻比相当有利，既能满足超声速飞行又能兼顾低速飞行时有足够的升力。因此，“协和”飞机的速度范围较宽，可以使用普通跑道。

看过“协和”起降的人都有一个感觉，飞机迎角很大。这时机翼上面的气流，顺着机翼前缘形成稳定的涡流，三角翼接近地面时还会产生部分气垫效应，所以飞机的升力系数较普通客机高，省去了结构复杂的襟翼、缝翼等增升设计。然而过高的迎角显然会影响驾驶机组的视野，所以“协和”采用了可折叠的下垂机头，起飞时下垂5度，着陆时下垂17.5度。

英国航空发动机技术稳居世界第二

民航客机实现超声速飞行，有赖于当时世界航空工业在涡轮喷气发动机技术领域取得的成就。“协和”号装的4台奥林帕斯593发动机，是英国罗·罗公司和法国斯奈克马公司（国营航空发动机研究制造公司，缩写为SNECMA）联合研制的超声速双转子加力式涡轮喷气发动机。罗·罗公司布里斯托尔发动机分公司负责研制燃气发生器，斯奈克马负责研制收–扩排气喷管、反推力装置和加力系统。

该发动机在进行了4年时间的方案研究工作之后，于1962年11月正式开始设计，1965年首次运转，1968年开始调试，1973年定型，1976年1月投入使用。奥林帕斯593发动机的结构形式为：进气口由5个支板支撑低压压气机前轴承；低压压气机为7级轴流式；高压压气机也是7级轴流式；燃烧室为环形，有16个蒸发式“T”形喷嘴；高压涡轮为1级轴流式，气冷；低压涡轮为1级轴流式，转子叶片气冷；加力燃烧室为单环喷油；主喷管为可调气动控制主收敛喷口；副喷管每个动力装置的末端装一对调节片，构成变面积二次流扩张喷管和反推力装置；控制系统采用以电子计算机为中心的数-模混合式多回路控制系统。

除了在起飞、跨声速及以上状态（0.95至1.7马赫）飞行时，奥林帕斯593发动机需要开加力，其余时段均会关闭。不开加力，“协和”飞机也能勉强飞到2马赫，但跨声速耗油量非常高，显然不划算。

从时间上看，奥林帕斯593发动机的研发过程基本上与“协和”飞机的项目进展是同步的。从英法两国，特别是英国航空动力的技术积累上看，发动机不拖整个项目的后腿，是有深刻原因的。

超声速客机机体材料要求极高

二战结束时，英国是世界喷气发动机技术最先进的国家之一，也成为把喷气发动机和民用客机技术相结合的先行者。早在二战结束后不久的1949年，德·哈维兰公司第一架喷气式客机D.H.106“彗星”就已经成功首飞，为日后喷气式客机的发展积攒了大量一手经验。具体到“协和”使用的奥林帕斯593发动机，则是在为“火神”V轰炸机研制的奥林帕斯320发动机的基础上发展起来的。而奥林帕斯系列发动机的研发历史，最早可以上溯到1950年代布里斯托尔研制的.E.10喷气发动机（也叫“奥林帕斯”，不过那时候布里斯托尔还是一个独立公司，没有被罗·罗收购），这也是二战后第一种双转子轴流喷气发动机。

“协和”号的机身采用半硬壳结构，多梁盒形结构机翼，以及机架整体壁板，用较轻的结构重量保证了高温下的强度和刚度。超声速巡航状态下的“协和”，机身与大气摩擦，产生高热量，所以机身的主要材质是能承受127摄氏度高温的硬铝，长时间承受高温的重要部位如发动机短舱、升降舵等部件采用了钛金属和不锈钢。针对机体摩擦生热，机载燃油能起到部分降温作用，而且主要部分均涂成反射热量的白色。

在起飞状态，“协和”随着高度上升，机身受冷，材料收缩，而进入超声速巡航状态时，机身受热，会加长30厘米。在进入下降航线时，材料会再度收缩。这对金属热加工工艺和耐疲劳特性都提出了很高要求。为此，在研制“协和”时，研发方就建立了一个试验平台，对一片全尺寸的机翼反复加热和冷却，并定时抽取金属样本，进行金属疲劳检验，最终保证了有关技术要求。

“协和”打破了很多飞行速度的世界纪录

1969年3月2日，001号“协和”以3小时18分钟从图卢兹跨越大西洋，抵达美国纽约。而1927年，林白的“圣路易斯精神号”跨越大西洋从纽约抵达巴黎，整整用了33个小时。人类交通史上的新时代，来了。

1971年5月25日，还是001号机，用2小时35分飞行4 505.2千米，到达塞内加尔的达喀尔，是亚声速飞机所用时间的一半。1974年6月17日，一天内，飞机两次飞越大西洋。

1992年10月12日至13日，为纪念哥伦布发现新大陆500周年，法航一架“协和”经里斯本–圣多明各–阿卡普尔科–火奴鲁鲁–关岛–曼谷–巴林–里斯本作环球飞行，耗时32小时49分3秒。

1995年8月15日至16日，这个纪录被同一架飞机打破，这次是自西向东，经纽约–图卢兹–迪拜–曼谷–关岛–火奴鲁鲁–阿卡普尔科–纽约，耗时31小时27分钟40秒……“协和”客机从英国伦敦飞往美国纽约最快的飞行纪录是2小时52分59秒，那是在1996年创造的。

乘坐“协和”可在出发前到达

乘坐“协和”最大的好处就是速度快，节约时间。如果从伦敦飞往纽约，“协和”的时速是2 160千米，只需三个半小时。如果算上6个小时的时差，若自东向西飞，下午从伦敦出发，到达纽约时完全不耽误上午的洽谈。

由于飞行速度比晨昏线的移动速度更快，一些由巴黎或伦敦飞往美国的班机能呈现出一种“追日”的奇观，能在日落后追上太阳，跑在光阴的前面。因此英航的广告词是 “出发前到达”（Arrive before you leave）。

“协和”的出现使欧洲到美国的飞行时间一下缩短了一半。这尤其使政要人员、商务巨头、大牌球星、明星模特欣喜若狂，他们现在可以用金钱买到时间、买到商机、买到健康与美丽。因此，他们宁愿用比普通航班高出十几倍的票价坐“协和”，对他们来说，节约下来的时间所能创造的财富，其价值远远超过一张“协和”的机票。

“协和”技术上成功但经济运营差反差巨大

“协和”首飞后的一段时间内，确实赢得了世界各大航空公司的青睐，世界范围内，包括泛美航空公司、伊朗航空公司，甚至中国民航在内的16家大型航空公司都曾显示出明确的购买意向。1976年，“协和”赢得了74架意向订单，按照当时的估计，“协和”产量将达到300架。然而20世纪70年代，随着全球范围的能源危机，这些“意向订单”最终都没有化作真金白银。

“协和”虽好，却只能自产自销，仅靠英法两国航空公司各购买7架，内部消化。 截至2003年停飞，27年中，共有250万人次乘坐过“协和”客机。这个数字听起来确实不少，但是另一个数字是：在服役第一年，即1970年，乘坐波音747的乘客人次已经达到700万。

“协和”在技术上确实是一项十分了不起的成就，足以令欧洲人感到骄傲。对膜拜先进技术的人们而言，“协和”的超声速飞行，无可比拟，仿佛能解决一切问题，但是市场自有它的逻辑。技术和市场，的确存在某种相关性，但绝对是两回事。

从经济上看，英、法两国政府都为“协和”付出了重大的代价。原来估算的研制费为1.7亿英镑，但不久费用就翻了几番。1979年 9月，两国运输部长会议上决定第16架生产型飞机（216号）出厂后即行停产。也就是说，16架生产型飞机，加上2架原型机（001和002号）和2架预生产型飞机（01和02号），耗费巨资研制的第一代超声速客机只生产了20架就寿终正寝了。据说，“协和”卖掉64架才能保本。而区区20架，与当年英法两国雄心勃勃的300架销售数量相比，仅为1/15。

“协和”是只油老虎

“协和”装备4台发动机，起飞时，每分钟耗油1.5吨。它一次可满载95.6吨的燃油，可每小时却要消耗掉20.5吨，理论上不加油的空中飞行时间也就是4个小时多一点，这使得它无法像同时代的波音747那样，真正执行远程跨洲航班。1973年“石油危机”后，便宜的能源再也没有了，之后所有的交通工具包括汽车，在设计之初就要考虑到省油。现如今，新一代亚声速客机A380和波音787等更强调低油耗，“协和”这样的油老虎即便能撑到今天，也没有任何一家航空公司愿意接盘。

“协和”飞一次亏本一次

除了耗油率过高，“协和”机身狭长，载客量偏小，仅维持在100人左右，所以机票价格居高不下，即便这样每飞一次，也是亏损的。“协和”的票价非常贵，大多数乘客望而却步。尽管如此，按照停飞时的数千美元的票价水平，“协和”机队每年仍要亏损四五千万美元。

客机成功的关键不在于速度而在于经济性

“协和”最大航程6 000多千米，只能勉强飞越大西洋，无法发挥超声速飞机“全球到达”的优势。特别是在太平洋航线上，“协和”难以发挥作用。而波音747，航程在13 000千米以上，是一款真正的洲际飞机。

噪声污染严重，也是“协和”不能被市场接受的重要原因。除了超声速飞行时的“音爆”外，它的起飞噪声接近120分贝，进场噪音接近117分贝。“协和”由于音爆噪声大，被限制不得在大陆上空进行超声速飞行。美国联邦航空局的噪声标准使“协和”不能在美国境内飞行。继美国之后，欧洲和亚洲一些国家从环保的角度考虑，也禁止“协和”飞越其领空，各大航空公司也彻底打消了购买“协和”的念头。噪声可以说是“协和”商业失败的关键性因素。

英航和法航曾经计划每天向纽约和华盛顿执飞6个“协和”航班。在美国国会和民间环保组织的抵制下，一直到1977年年底，“协和”到纽约的定期航线才开通，而计划中的里约热内卢、华盛顿、新加坡、墨西哥城等航线，均未落实。最后只有巴黎–纽约和伦敦–纽约两条航线得以开通，这种当初定位于“跨大西洋超声速运输机”的高端客机，发挥的却是一般亚声速客机的作用，由于航线少，航空公司盈利就更难了。

坠机并不是“协和”之死的根本原因

2000年7月25日，法航一架“协和”飞机从巴黎戴高乐机场起飞不到2分钟就失事坠毁，造成机上、地面共114人遇难。后来事故原因查明，一架DC-10客机掉落在跑道上的金属片割破了“协和”左起落架右前轮的轮胎，爆胎产生的橡胶碎块击穿了飞机油箱，导致起火。这也暴露了“协和”设计上的一些缺陷，油箱离轮胎太近了，而且缺乏保护层。

后来尽管经过改进，“协和”飞机重新取得适航证，再次投入运营，但这种第一代超声速客机的命运终究还是蒙上了一层挥之不去的阴影。事故后，“协和”的保养成本上升了42%，而座位只能卖出1/5。又经过了一年多，“协和”难以为继，终于迎来了退役的一幕。

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