Concorde taivaalla

Corcorde oli tekniikan mestarinäyte

Seitsemän vuoden suunnittelun ja tuulitunnelikokeiden jälkeen Concorde oli vuonna 1969 vihdoin valmis ensimmäiselle koelennolleen. Euroopan ilmailuteollisuus oli kehittänyt koneeseen täysin uusia materiaaleja ja teknisiä ratkaisuja. 2 300 kilometrin tuntinopeudellaan Concorde oli teknologian riemuvoitto ja edusti uuden aikakauden alkua.

Seitsemän vuoden suunnittelun ja tuulitunnelikokeiden jälkeen Concorde oli vuonna 1969 vihdoin valmis ensimmäiselle koelennolleen. Euroopan ilmailuteollisuus oli kehittänyt koneeseen täysin uusia materiaaleja ja teknisiä ratkaisuja. 2 300 kilometrin tuntinopeudellaan Concorde oli teknologian riemuvoitto ja edusti uuden aikakauden alkua.

Shutterstock

Neljän suihkumoottorin jylinä tuntui repivän Toulousen taivaan riekaleiksi. Päivä oli toinen marraskuuta 1969 ja kello kolme iltapäivällä, kun Concorde 001 rullasi hitaasti kiitoradalla.

Sen paremmin kapteenin paikalla istunut André Turcat kuin kukaan muukaan ei ollut aiemmin yrittänyt lentää sadan tonnin painoista lentokonetta, ja kaikki seurasivat lähtöä hermostuneina.

Concorden nokka kohosi, ja kun sen nopeus ylsi 380 kilometriin tunnissa, se nousi ilmaan. Insinöörit huokaisivat helpotuksesta.

Turcat totesi 35 minuuttia kestäneen neitsytlennon jälkeen: ”Jättilintu lentää vihdoinkin. Ei voi muuta sanoa kuin että se lentää melkoisen hyvin.”

Kaikki sujui suunnitellusti, mutta valmistelut olivatkin olleet varsin perusteellisia.

Concorde

Lukuisat lentoyhtiöt olivat kiinnostuneita Concordesta koneen ensimmäisinä vuosina.

© Steve Fitzgerald

Ranska ja Britannia olivat seitsemän vuotta aiemmin solmineet sopimuksen ääntä nopeamman matkustajalentokoneen kehittämisestä. Testilento oli hankkeen ensimmäinen virstanpylväs.

Kehitystyön vaativuus oli tuskin selvillä valtion omistamien lentokonetehtaiden eli ranskalaisen Sud Aviationin ja brittiläisen BAC:n laatiessa sopimusta. Osapuolet kuitenkin ymmärsivät, että hanke oli liian suuri yhdelle yhtiölle.

Yhteistyössä niillä olisi hyvä mahdollisuus esitellä yliääninopeudella lentävä matkustajakone ennen yhdysvaltalaisia Lockheedin ja Boeingin tehtaita.

Virtaviivainen muotoilu teki terävänokkaisesta Concordesta vauhdin vertauskuvan.

© Shutterstock

Suuri osa matkustajaliikenteestä lennettiin yhä potkurikoneilla, mutta kaikki uskoivat tulevaisuuden olevan yliäänikoneiden.

Eurooppalaiset insinöörit panivat heti toimeksi. Haasteena ei ollut pelkästään uuden yliääninopeudella etenevän lentokoneen suunnittelu vaan koneen piti pystyä myös kantamaan sata matkustajaa matkatavaroineen sekä riittävästi polttoainetta pitkiä matkoja varten.

Se ei yksinkertaisesti onnistunut käytettävissä olleilla tekniikoilla. Kaikki maaleista ja voiteluaineista metalliseoksiin piti suunnitella alusta alkaen.

200 000 ihmisen työyhteisö

Concorde-hankkeen ollessa kiivaimmillaan siihen osallistui noin 600 yritystä ja 200 000 ihmistä, joista valtaosa työskenteli koneen moottorien parissa.

Moottorin suunnittelua ei haluttu aloittaa täysin tyhjästä vaan lähtökohdaksi päätettiin ottaa muun muassa brittiläisessä Avro Vulcan -pommikoneessa käytetty moottorimalli.

Sen Olympus-moottori ei ollut suihkumatkustajakoneissa yleisimmin käytetty ohivirtausmoottori vaan sotilaskoneista tuttu turbojet-suihkumoottori. Ohivirtausmoottori kuluttaa vähemmän polttoainetta, mutta vain turbojet-moottori oli riittävän tehokas Concordeen.

Concorde lentokone

Concordeja rakennettiin sekä Ranskan Toulousessa että Englannin Filtonissa. Osat teetettiin monilla alihankkijoilla.

© Steve Fitzgerald

Turbojet-suihkumoottorilla päästään yli 3 000 kilometrin tuntivauhtiin, mutta silloin kitka lämmittää lentokonetta valtavasti.

Concorden hinta oli muutenkin nousemassa pilviin, ja kustannukset olisivat karanneet käsistä, jos sen runko olisi pitänyt rakentaa äärimmäisiä lämpötiloja kestävästä titaanista.

Sen sijaan Concorde tehtiin duralumiini-alumiiniseoksesta. Jotta se kestäsi tuhansia lentotunteja, se ei saanut kuumentua yli 127 asteeseen.

Sen perusteella insinöörit laskivat matkanopeudeksi mach 2,02 eli noin 2 100 kilometriä tunnissa, ja moottorit suunniteltiin toimimaan ihanteellisesti kyseisessä vauhdissa.

Olympus 593 lentokoneen moottorit

Olympus 593 -moottorit suunniteltiin yliäänilennon alhaiseen polttoaineenkulutukseen.

© Shutterstock

Yliääninopeudessa kitka kuumensi Concorden pitkää ja kapeaa alumiinirunkoa niin, että se venyi jopa 30 senttiä. Tämä asetti omat vaatimuksensa muun muassa maalaukselle.

Maalin piti kestää sekä kylmää että kuumaa ja olla riittävän joustavaa kestääkseen laajenemisen ja supistumisen.

Concorden valkoinen väritys ei ollut sattumaa, sillä tumma kone olisi kuumentunut yliääninopeuksissa paljon pahemmin.

Ylikuumentuminen olisi ajan myötä heikentänyt rakenteita ja ilmastoinnista huolimatta tehnyt olon tukalan kuumaksi kapeassa matkustamossa ahtaasti istuville sadalle matkustajalle.

Siksi lämmönvaihtimet välittivät ilmastoinnin liikalämmön polttoainesäiliöihin.

CONCORDE:

  • Miehistö: 3

  • Matkustajia: 100

  • Pituus: 61,7 m

  • Siipien kärkiväli: 25,6 m

  • Korkeus: 12,2 m

  • Paino tyhjänä: 78 700 kg

  • Maksimipaino: 187 000 kg

  • Polttoainetta enintään: 95 680 kg

  • Moottorit: 4 x Olympus 593 Mk 610

  • Matkanopeus: Mach 2,02 (noin 2100 km/h)

  • Suurin lentokorkeus: 18 300 m

  • Toimintasäde: 7 750 km

  • Valmistettu yhteensä: 20

Polttoainetta pumpattiin jatkuvasti säiliöistä mottoriin mutta myös säiliöiden välillä, sillä polttoainetta käytettiin myös painopisteen muuttamiseen.

Lentokoneen siirtyessä yliääninopeuteen sen aerodynaaminen asento muuttuu niin, että nokka laskee. Lentäjä voi korjata asennon siivekkeillä, mutta se isää koneen ilmanvastusta.

Concorden lentomekaanikko jakoi polttoaineen 13 säiliöön niin, että kone pysyi koko ajan vaakasuorassa.

Concorde tehtiin ensin puusta

Nykyään uuden lentokoneen pienimmätkin yksityiskohdat suunnitellaan ensin tietokoneohjelmilla, mutta Concorden rakentajat käyttivät yksinkertaisempaa menetelmää kokeillakseen osien yhteensopivuutta.

Yliäänikoneesta tehtiin ensin lentokonehallissa täysikokoinen puinen malli. Sitten asentajat sovittivat lattiamatot, istuimet ja paneelit paikoilleen, ja sähkömiehet mittasivat kaikessa rauhassa Concorden yhteensä 240 kilometrin mittaiset johdotukset.

Concorde herätti runsaasti kiinnostusta jo paljon ennen neitsytlentoaan. Silmiinpistävä muoto sekä noustessa ja laskeutuessa taittuva nokka olivat enteitä tulevaisuudesta, jossa yliäänikoneet lentäisivät maapallon ympäri muutamassa tunnissa.

Lupaukset aiempaa lyhyemmistä lentoajoista houkuttelivat lentoyhtiöitä, jotka ilmoittivat kiinnostuksestaan koelento-ohjelman edetessä.

Aeroflot Tupolev Tu-144
© Christian Volpati

Tupolev TU-144 ehti ensin

Kun britit ja ranskalaiset kehittivät Concordea, vastaavia hankkeita oli meneillään myös muissa maissa. Kilpailijoista valmistui vain neuvostoliittolainen Tupolev TU-144.

Concordski-lempinimen saanut kone nousi ilmaan vuosi ennen Concordea, mutta alku oli vaikea. TU-144 syöksyi maahan 1973 Pariisin lentonäytöksessä, ja se poistettiin käytöstä vain 55 reittilennon jälkeen.

Sittemmin sitä käytettiin postikoneena ja lentävänä laboratoriona.

Ranskalais-brittiläinen Concorde-sopimus edellytti itsenäisten tuotantolinjojen rakentamista sekä Toulouseen että Filtoniin, joissa alettiin valmistautua tuleviin kiireisiin.

Kone maksoi 23 miljoonaa puntaa eli se oli kaksi kertaa jumbojetti Boeing 747:ää kalliimpi, mutta 16 lentoyhtiötä eri puolilta maailmaa teki silti etukäteisvarauksia kaikkiaan 70 Concordesta.

Ennakkotilausten perusteella näytti siltä, että kehityskustannukset saatiin katettua, ja laajoja testiohjelmia uskallettiin jatkaa.

Kaikki kuusi rakennettua prototyyppiä lennettiin hyytävän kylmään Fairfaxiin Alaskaan, jossa selvitettiin, kestäisikö kone 45 asteen pakkasen. Moottorien suorituskykyä testattiin 2 000 metrin korkeudessa Méxicon ohuessa ja lämpimässä ilmassa.

Lopulta yliäänikone sai tyyppihyväksynnän vuonna 1975 peräti 13 vuoden kehitystyön jälkeen.

Concorde lentokone

Rakentamisessa ei käytetty juurikaan tietokoneita, joten teknikot joutuivat kokeilemaan monenlaisia ratkaisuja, kun ensimmäistä prototyyppiä koottiin Toulousessa.

© Steve Fitzgerald

Ensimmäiset asiakkaat olivat silloinen BOAC eli nykyinen British Airways sekä Air France. Matkustajat olivat innoissaan uudesta yliäänikoneesta, ja ilmailuinsinöörit jatkoivat sen kehitystyötä.

Koelentojen kokemusten perusteella ideoitiin jo Concorden parannettua versiota. Suuremmat siivet, tehokkaammat moottorit ja uudistettu aerodynamiikka olisivat vähentäneet polttoaineen kulutusta, pidentäneet toimintasädettä ja vähentäneet lentomelua.

Concorde B:ksi nimetty versio ei kuitenkaan koskaan noussut ilmaan. Concorden valtavat moottorit olivat useimpia muita konetyyppejä äänekkäämpiä, ja yliääninopeudella lentäminen aiheutti voimakkaan pamauksen.

Siksi Concorde sai lentää ääntä nopeammin vain meren yllä. Varsinkin Yhdysvalloissa kansalaiset vastustivat kiivaasti eurooppalaista yliäänikonetta, eivätkä omien yliäänikoneiden kehittämisestä luopuneet yhdysvaltalaisyhtiöt panneet sitä lainkaan pahakseen.

Vulcan lentokone
© Ozzy Delaney

Esikuvana sotilaskone

Äänivallin murtaminen onnistui ensi kertaa vuonna 1947, minkä jälkeen kehitetyt nopeat sotilaskoneet inspiroivat Concorden suunnittelijoita.

Hävittäjäkone Mirage oli osoittanut, että niin sanotut deltasiivet takasivat loistavat lento-ominaisuudet kovassa vauhdissa. Concorden moottoritkin lainattiin ilmavoimilta.

Ne oli alkujaan kehitetty brittiläiseen Avro Vulcan -pommittajaan, mutta insinöörit lisäsivät Concordeen jälkipolttimen.

Concorden toimintasäde ei riittänyt tuottoisien Tyynen valtameren reittien lentämiseen. Kun 1970-luvun öljykriisi kohotti polttoaineen hinnan taivaisiin, koneita tilanneet lentoyhtiöt peruivat varauksensa yksi toisensa jälkeen.

Concorde-tehtaat ehtivät valmistaa 14 yliäänikonetta, joista viimeiset viisi jäivät myymättä.

British Airways ja Air France hankkivat ne lopulta itselleen nimellisellä summalla, ja valtiot saivat vastineeksi osuutensa lentojen tuotosta. Concordeja ei sen jälkeen rakennettu.

Concordeja oli liian vähän

Concordet lensivät vuosikymmeniä reittilentoja Euroopan ja Yhdysvaltojen välillä kuljettaen maailman rikkaimpia sekä kaikkein kiireisimpiä liikematkustajia, jotka ehtivät Atlantin ylityksen aikana juuri ja juuri nauttia kolmen ruokalajin gourmet-aterian.

British Airways ja Air France myös vuokrasivat koneitaan muille lentoyhtiöille, jotka lennättivät varakkaita turisteja etelänlomille, maailman ympäri ja esimerkiksi Rovaniemelle joulupukin vieraiksi.

Konetyyppi osoittautui äärimmäisen luotettavaksi, eikä onnettomuuksia sattunut yhtään ennen vuotta 2000. Silloin Concorde osui Pariisista lähtiessään kiitoradalla olleeseen metallinpalaan.

Se repäisi reiän polttoainesäiliöön, eivätkä lentäjät kyenneet pitämään konetta ilmassa. Concorde syöksyi hotelliin, ja 113 ihmistä kuoli.

Concorde-koneen ohjaamo
© Simon_sees

Airbus ryhtyi tekemään vastaavan onnettomuuden ehkäiseviä parannuksia heti, kun onnettomuustutkijat vahvistivat maahansyöksyn syyn. Onnettomuus merkitsi silti Concordelle lopun alkua.

Syyskuun 11. päivän terrori-iskut vuonna 2001 ja teknologiateollisuuden romahdus heikensivät lentolippujen kysyntää, mutta Concorden suurin pulma oli valmiiden koneiden vähäisyys.

Tehdas takasi jokaiselle yliäänikoneelle tietyn määrän laskeutumisia ja lentotunteja. Käyttöikää voi pidentää perusteellisella kunnostuksella, mikä toimenpide on aivan tavallinen matkustajakoneissa, joita valmistetaan satoja.

Concordeja oli kuitenkin jäljellä niin vähän, että niiden kunnostaminen olisi tullut liian kalliiksi. Niinpä suuria odotuksia herättänyt yliäänikone teki viimeisen lentonsa vuonna 2003 eli 34 vuotta ja 243 788 lentotuntia André Turcat'n ensimmäisen Toulousen koelennon jälkeen.