17. oktober 2021

Hvorfor flyver vi ikke med lydens hastighed på ferie længere?

Billede af Jeremy Bezanger - Unsplash
For 20 år siden kunne man flyve med et passagerfly, som var dobbelt så hurtigt som dem, vi bruger i dag. Hvorfor stoppede Concorden med at flyve?

For knap 20 år siden kunne du flyve fra London til New York på tre og en halv time på det supersoniske passagerfly Concorden. En rejse, som ellers tager næsten otte timer i dag.

Men hvorfor stoppede vi med det? Er der nogen chance for, at du igen kan tage et fly fra London til New York, og ankomme halvanden time før, du tog afsted lokaltid?

I denne explainer vil jeg fortælle om historien bag det første passagerfly, som kunne flyve dobbelt så hurtigt som lydens hastighed, og hvorfor flyet ikke bruges længere.

Concordens fødsel

Det første spadestik til Concorden blev taget den 29. november 1962, hvor den franske og britiske regering indgik en aftale om at skabe et supersonisk passagerfly. På engelsk kaldet en  ”Concord agreement”, deraf navnet på flyet Concorde.

Et supersonisk passagerfly er et fly, som kan flyve hurtigere end lydens hastighed. Lydens hastighed er en betegnelse for, hvor hurtigt lydbølger transportere sig gennem en gas eller væske. Tænk på det, som de ringe der opstår, når en dråbe rammer vandets overflade.

Jagten på at overstige lydhastigheden begyndte for alvor 15 år forinden enighedsaftalen, da den amerikanske flypilot Chuck Yeager blev den første til at bryde lydmuren. Flyet var formet som en riffelpatron.

Lydens hastighed varierer i forhold til, om lyden går gennem en væske eller en gas. Temperaturen spiller også en rolle. For eksempel er lydens hastighed i nul graders varme 331 meter per sekund, men i 20 graders varme er den på 343 meter per sekund. Derfor refererer man til lydens hastighed i Mach. Hvis et fly rammer lydens hastighed, så svarer det til en Mach.

Concordens design var unikt. En meget spids snude, kaldet en ”droop snoot”, fordi den kunne sænkes, så piloterne kunne se ned, når de skulle lande flyet. Den havde tynde, men meget brede trekantede vinger. Flyskroget var også meget smalt 2,7 meter bredt. Til sammenligning har er et Norwegian fly (Boeing 737 Max) 3,76 meters bredde. Både vinger og snude skulle reducere vindmodstanden, så den kunne bryde lydmuren. Malingen var også dobbelt så reflekterende som på et normalt fly, så den kunne modstå at blive op til 120 grader på snuden og 106 grader på vingerne. Varmen opstår, når luftmolekylerne rammer flyet, og der skabes friktion.

Problemet med overlydsbraget

”At bryde lydmuren” er, når du overhaler lydbølgerne, som flyet udsender. Prøv at tænk på en ambulancesirene, som kører forbi dig. Lyden ændrer tone, alt efter hvor ambulancesirenen er i forhold til dig. Fænomenet kaldes dopplereffekten. Afhængig af, hvor lydkilden og modtageren befinder sig, lyder tonen anderledes. Når ambulancen kører mod dig, opfanger du de mere kompresserede lydbølger, og når den så er kørt forbi dig, kan du nu høre de mere langstrakte lydbølger. De forskellige lydbølger opfattes anderledes af dig, men inde i ambulancen vil personerne ikke høre dopplereffekten, fordi de følger med lydkilden.

Så når man bryder lydmuren og overstiger lydhastigheden, som Concorden gør, går det ikke stille for sig. Når flyet overhaler de kompresserede lydbølger, kommer der en mur i form af en chokbølge. Når chokbølgen kommer ned til jorden, skabes der en gennembrydning af lydmuren eller et overlydsbrag. Overlydsbragene blev et kæmpe problem for Concorden, fordi i 1960’erne lavede USA’s flyvevåben test med overlydsbrag tæt på byen. Det resulterede i, at flere meldte om smadrede vinduer og ødelagte bygninger, og supersonisk flyvning over lavere land blev forbudt. Derfor måtte Concorden kun flyve supersonisk over havet.

Luksus i 11 kilometers højde

Det endte med, at det kun var flyselskaberne British Airways og Air France, som havde Concorden, fordi andre flyselskaber ikke ville satse på den, da forbuddet begrænsede mulige flyruter indenrigs.

Concorden fløj to ruter, da det blev muligt at rejse med den i 1976, 14 år efter aftalen. Begge ruter gik til New York og så henholdsvis enten til Paris eller London.

Concorden blev en eksklusiv måde at rejse på for de rige. Der var altid champagne og Beluga kaviar ombord. Med 2 Machs hastighed fløj passagererne oppe i 18 kilometers højde. Et almindelige passagerfly flyver i ni til 11 kilometer over jordens overflade. Ud fra denne højde kunne passagererne se jordens kurven.

I dag ville en enkel billet svare til 61.224 kroner og for en returbillet 116.706 kroner. Selvom turen var dyr, blev flyet aldrig profitabelt for flyselskaberne.

Concordens fald

I alt blev der fremstillet 20 Concorde-fly, hvor fire af dem var prototyper. For en sikkerheds skyld havde de tre lufthavne en ekstra Concorde stående, som kun ville blive taget i brug, hvis der havde været problemer med den forrige flyvning.

På Concorden var der kun plads til 100 mennesker. Til sammenligning kan et Norwegian-fly have 210 med, og den store Jumbojet (Boeing 747) kan have op til 568 personer med. Af den årsag havde flyselskaberne det svært ved at fordele udgiften til brændstof, mad, lønninger til personalet og vedligeholdelse af flyene.

Den 25. juli 2000 skete den første og eneste Concorde flyulykke. Flyet skulle til at flyve fra landingsbanen, da hjulet punkterede og ødelagde en brændstoftank, som fik flyet til at brænde. 113 mennesker døde, og Concorden blev indstillet. Den kom først tilbage på vingerne igen i november 2001, hvilket var samme år for 9/11, der tog hårdt på flybranchen. Concorden blev pensioneret i foråret i 2003, og supersoniske passagerfly har aldrig fløjet siden.

Hvordan ser fremtiden ud for supersonisk flyvning?

NASA har måske fundet løsningen til supersonisk passagerfly. NASA er ved at bygge en ny type supersonisk fly, som kan reducere lyden fra et overlydsbrag ned til lyden af et bildørssmæk. Prototypen på X-59 QueSST (Quiet Super Sonic travel) er ved at blive sat sammen, og skal testflyves til næste år.

På prototypen er der kun plads til piloten. NASA’s formål med flyet er at kunne lave et fly, som er stille nok til at kunne flyve over land. Hvis alt går efter planen, vil NASA i 2024 testflyve X-59 QueSST over USA’s byer i håbet om at få godkendt supersonisk flyvning hen over land igen.

Imens NASA ser frem til deres testflyvning i 2024, så hævder start-up flyfabrikanten BOOM Technology at have deres supersoniske fly The Overture klar til flyvning inden 2030. Flyet er lavet til businessfolk. United Airlines og Japan Airlines samarbejder allerede med dem. Inde på deres hjemmeside skilter de med rejser blandt andet fra Los Angeles til Sydney på otte og en halv time. En tur der normal vil tage 14 timer og 30 minutter.

Der er flere virksomheder, som arbejder på supersoniske passagerfly end de nævnte. Dog bakser branchen stadig væk meget med de samme problemer, som Concorden skabte, såsom økonomi og overlydsbrag.

Lavet af