主题：【原创】比声音还快（一）（完） -- 晨枫

英国的皇家飞机研究中心（Royal Aircraft Establishment）从54年就开始研究超音速客机的问题，以当时流行的细长机身、短薄的平直翼为基础，以重要的英美之间的北大西洋航线为背景，进行了一些概念设计。但是概念设计的结果很不妙：136吨的起飞重量已经和波音707相当了，但是载客量只有区区15人，这显然毫无经济性可言。在此期间，英国的德哈维兰“彗星”客机在解决疲劳问题后重返天空时，发现高亚音速喷气客机的桥头堡已经被波音和道格拉斯占去了，为了重建英国民航客机的竞争力，RAE出面于56年设立了超音速运输机研究委员会（Supersonic Transport Aircraft Commission，STAC），开始研究超音速客机的可行性，研究集中在超音速客机的技术问题和经济性问题。

速度超过M1.5后阻力随速度上升的速率下降，这是一个有利条件。如果速度增加一倍，阻力只增加50%，那相当于在同样载客量的条件下，M1.6的超音速客机可以用M0.8的亚音速客机跑三个航次的燃油，来跑四个航次。但是天下没有这样的好事，机翼的升力系数在超音速的时候下降很厉害，M2.0的时候大概只有M1.0的一半。这样一来，得失大抵相抵。超音速客机在经济性上的好处主要还是从节约时间上来的，如果燃油消耗相当，在同等载客量的条件下，一架M2.0的超音速客机的实际运能相当于2.5架M0.8的亚音速客机，在采购和维修成本上有利。实际情况当然没有那么简单，维修、机场周转都需要时间，超音速客机的起飞、降落也需要时间，但以时间换效益大体就是研制超音速客机的经济动力。STAC的结论是，超音速客机只有在相当的载客量在远程航线上运营才比较经济，航程以欧洲西海岸到美国东海岸为基准航线时，速度以2.2倍音速为宜。速度更低将难以保证在伦敦和纽约之间当天来回，大大减低超音速旅行的吸引力。速度更高将超过铝合金的耐热能力，需要采用不锈钢或钛，在技术上未知数太多。在超音速战斗机10年后才勉强达到6000-8000小时使用寿命的情况下，60年代初超音速客机的使用寿命已经要求超过30000小时，技术上的未知数越少越好。英国动起来了，美苏当然也不闲着。为了在新一轮民航客机的“世界大战”中抢到先机，欧洲和美苏都展开了超音速客机的研制，“为国争光”当然也是各国倾力研制超音速客机的重要因素。

在走向协和式之前，英国专门设计和试飞了很多研究机，研究超音速飞行的各方面问题。英国的Fairey Delta是第一个采用无尾三角翼布局的喷气式研究机，这是Fairey Delta FD2。按英国人的说法，法国的幻影战斗机也是“偷”Fairey Delta的

英国Hendley Page的P115研究机，着重研究无尾三角翼的低速横滚操控性能

英国布里斯托尔188研究机，全机用不锈钢制造，着重研究高速飞行时的气动加热问题

英国BAC221研究机，着重研究S形前缘无尾三角翼的气动特性

英国“火神”轰炸机，用来试验协和式的“奥林普斯”发动机

协和式机体表面的温度分布，热胀冷缩对材料和结构是很大的挑战

STAC同时对超音速客机的气动布局进行了概念性的研究，建议采用细长机身和无尾大后掠三角翼，以最大限度地提高超音速升阻比。大后掠角可以延迟激波的产生，三角翼有利于实现跨音速面积率，细长机身减小迎风阻力。与此同时，美国的NACA、法国的ONERA、苏联的TsAGI也在全力研究超音速客机的问题，各国得出和STAC大体相同的结论。

美国康维尔曾提议用B-58轰炸机改装超音速客机，但B-58的机身太窄，单走廊横列双座塞沙丁鱼一样也只能装载58名乘客，最后不了了之。但是B-58的跨大西洋超音速飞行的经验对超音速客机的研制有很大的作用

美国曾用F-102作过超音速客机的研究

法国的Nord Griffon也曾用于超音速客机的研究

60年代初，英国布里斯托尔飞机公司（Bristol Aeroplane）和法国南方飞机公司（Sud Aviation）分别提出超音速客机的方案，前者为布里斯托尔198方案，后者为“超快帆”。布里斯托尔198采用大后掠无尾三角翼，翼下6台罗尔斯·罗伊斯“奥林普斯”涡喷发动机，载客130人，速度M2.2。后来因为过于野心勃勃，被英国飞机公司（British Aircraft，由众多中小飞机公司合组而成，布里斯托尔是其中的一个）的223方案代替，气动外形基本不变，尺寸缩小，采用翼下4台“奥林普斯”发动机。法国南方的“超快帆”可以算作亚音速“快帆”SE-210的超音速版，气动外形和BAC223十分相似，但是要小一号，只能载客70人，航程3200公里。在欧洲合作的大潮之下，BAC223和“超快帆”合并为“协和”式计划，以后的过程在《一个传奇的诞生》中多有叙述，这里不再重复。

BAC 223方案，已经有很明显的协和式的影子了

法国南方的“超快帆”方案

62年巴黎航展上的“超快帆”模型

协和式的载客量100人，速度M2.02，航程6500公里，于76年投入航班服务，2003年退役

优美的协和式，蓝天上永远的白天鹅

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在贴英国的这些研究机的时候，心里就在想：中国造运10的时候，飞过多少研究机呢？这和运10后来的命运有关系吗？