Att färdas i överljudsfart — är detta något som kommit för att stanna?

EN NY tidsålder när det gäller flygning började den 21 januari 1976. Två glänsande flygplan med näbbliknande nosparti, ett i London och det andra i Paris, rusade fram över sina startbanor och lyfte nästan samtidigt. Resande i överljudsfart på affärsmässiga grunder hade tagit sin början i västvärlden!

Det plan som lyfte från Paris var på jungfruresa till Rio de Janeiro i Brasilien via Dakar i Senegal. När flyghastighetsmätaren (kallad machmätare), som befann sig framtill inom synhåll för passagerarna, visade att man nått ljudhastigheten, hände följande enligt vad en av dem berättade: ”Det hördes flämtningar och bravorop. Sedan kom ett meddelande från förarkabinen: ’Mina damer och herrar, ni har just blivit de första 100 passagerarna i världshistorien som överskridit ljudhastigheten under en reguljär flygning.’”

Egentligen var det Sovjetunionen som först började med reguljär överljudsflygning — med sin Tu-144 i december 1975 — men detta gällde endast post- och transportflyg. Inte förrän i november 1977 satte ryssarna i gång med reguljärt passagerarflyg i överljudsfart från Moskva till Alma-Ata i Centralasien.

Det plan som utförde den första passagerarflygningen i överljudsfart var Concorde, som tillverkas gemensamt av England och Frankrike. Sexton Concorde har antingen byggts eller håller på att byggas, och nio är nu i bruk.

Första året hade Concorde 45.000 betalande passagerare. Det skulle ha varit många fler, om det inte hade varit för det stora motståndet mot dessa plan. Reguljära flygningar till Washingtonområdet tilläts inte förrän den 24 maj 1976. Det gick ytterligare ett och ett halvt år, innan reguljära flygningar tilläts till New York år 1977.

Varför förekommer det motstånd mot jetdrivna passagerarplan för överljudsfart? Kommer de kanske inte att kunna användas i framtiden? Vad är fördelarna med att färdas i överljudsfart?

Snabbare än ljudet

Den uppenbara fördelen är hastigheten, vilket betyder att man snabbare når olika orter. I allmänhet tar en flygning med ett jetplan som går långsammare än ljudet mellan sju och åtta timmar från Paris till Washington. En Concordepassagerare framhåller emellertid: ”Air France’s Concorde Flight 53 startade från Charles de Gaulle Aeroport [Paris] klockan 20.00 och landade på Dulles International Airport [nära Washington] klockan 17.55 ... Resan hade tagit precis 3 timmar och 55 minuter.”

Det är riktigt att passagerare som reser västerut med Concorde faktiskt når sitt mål ”innan planet startat”. Detta beror på att Concorde flyger snabbare än vad solen rör sig över himlen. Man kan alltså lämna Europa efter att ha sett en solnedgång och anlända till Förenta staterna medan det ännu är dag och se solen gå ner igen samma dag! Man skulle också kunna lämna Paris någon gång under småtimmarna, till exempel den 8 juni, och anlända till New York sent på kvällen den 7 juni.

Concorde färdas med en hastighet som är ungefär densamma som en gevärskulas. Kortare flygtid nedbringar reströttheten, och resenärer anger detta som en verklig fördel. Man har knappast offrat någonting när det gäller passagerarnas bekvämlighet; den är jämförbar med den som bjuds på andra trafikflygplan. En resenär förklarade: ”När man en gång har rest med Concorde, vill man inte resa på något annat sätt.”

Allmänheten har länge föredragit flygplan med högre hastigheter. På 1930-talet gjorde DC-3:an konkurrenten Boeing 247 föråldrad genom att förkorta flygtiden över Förenta staterna från 19 timmar till 15. Efter andra världskriget fortsatte passagerarplanen att bli snabbare och snabbare. Sedan, år 1958, när man började använda jetdrivna passagerarplan, förkortades plötsligt flygtiderna ännu mer, och kolvmotordrivna plan blev föråldrade.

Jetdrivna passagerarplan började snart närma sig ljudhastigheten. Och med tanke på den militära utvecklingen av överljudsplan tycktes det bara logiskt att också civilpersoner skulle färdas snabbare än ljudet.

Ljudvallen

I varm luft vid havsytan fortplantas ljudet med en hastighet av ungefär 1.220 kilometer i timmen, medan dess hastighet på omkring 11.000 meters höjd är bara 1.060 kilometer i timmen. Luft har stor elasticitet, och när ett flygplan rör sig i lägre hastigheter, förflyttar sig luftmolekylerna tillräckligt snabbt för att hinna ur vägen för planet. Men när ljudhastigheten nås, gäller inte detta längre.

Ett flygplan som flyger snabbare än ljudet hinner ifatt de rörliga luftmolekylerna och pressar samman lager av luft under flygningen. Detta ger upphov till stora friktionskrafter, som orsakar stark vibration och upphettning av planets yttre yta. På grund av det oerhört kraftiga luftmotståndet trodde många en gång att det fanns en så kallad ”ljudvall” som inte kunde överskridas.

Förbättrad formgivning av flygplanen gav emellertid mindre friktion och gjorde det slutligen möjligt att överskrida ljudhastigheten. Detta åstadkoms första gången av ett bemannat plan — ett raketflygplan — den 14 oktober 1947. Men det var inte förrän år 1953 som det nordamerikanska jetdrivna jaktplanet F-100 Super Sabre blev det första jetplan som flög fortare än ljudet under planflykt. Fram emot slutet av 1950-talet hade militära överljudsplan kommit i bruk. Under provflygningar i början av 1960-talet blev en DC-8 det första passagerarplanet som bröt ”ljudvallen”. Vid den tidpunkten befann sig passagerarplan för överljudsfart redan på ritbordet.

Utveckling

Sovjet, Förenta staterna, England och Frankrike var alla intresserade av att bygga ett sådant plan. Eftersom det var ett omfattande projekt, undertecknade England och Frankrike den 29 november 1962 en överenskommelse om att samordna sina ansträngningar. Vid den tiden väntade man sig att det skulle komma att finnas en världsmarknad för uppemot 500 passagerarplan för överljudsflygning. En försäljningschef vid British Aircraft Corporation förutsade en försäljning av 225 Concorde redan år 1975.

Efter någon tid framställde man modeller av Concorde som ännu inte var avsedda för produktion. Den första flög den 2 mars 1969, och år 1970 uppnådde man för första gången överljudsfarter. Men det fanns problem, som ständigt fördyrade produktionskostnaderna. Samtidigt blev motståndet mot hela idén med överljudsflygning mycket starkt. Därför lade Förenta staterna ner sina planer för projektet på våren 1971, då kongressen stoppade alla ytterligare bidrag från regeringen, sedan man lagt ut nästan en milliard dollar.

Den försäljning av Concorde som man hoppats på blev inte verklighet. Det högsta antalet förhandsbeställningar var bara 74. Sedan kom ett hårt slag den 21 januari 1973, då Pan American World Airways och Trans World Airlines återkallade sina beställningar på 13 plan. Senare återtog också andra flygbolag sina beställningar. Därför är det bara Kommunistkina och Iran National Airlines som har köporder på dem, förutom British Airways och Air France, vilka är de enda flygbolagen som har Concorde.

Ett annat hårt slag kom i juni 1973. Det inträffade under flygmässan i Paris. Ryssarna höll på med att demonstrera en förproduktionsmodell av överljudsplanet Tu-144. Planet störtade, och minst 13 personer dödades. Detta oroade dem som fortfarande hade beställningar på att köpa Concordeplan; också de blev betänksamma beträffande dess säkerhet. Det ryska programmet försenades också, så att ryssarna till slut kom att ligga nästan två år efter engelsmännen och fransmännen, när det gällde att sätta i gång passagerarflyg i överljudsfart.

Den 6 december 1973 började flygningarna med Concorde i det slutgiltiga utförandet. Provflygningar förde den över hela världen. Planet besökte mer än 40 länder och landade på 70 internationella flygplatser. Efter mer än 5.000 flygtimmar fick planet ett intyg på att det var flygvärdigt, och som redan nämnts kom det i gång med reguljära flygningar i januari 1976.

När man reser med Concorde innebär det att man befinner sig på mindre än 12 timmars väg från praktiskt taget varje plats på jordklotet. Den skär ofta ner tiden till halva den tid som det tar för andra plan att nå olika platser. Varför finns det då så starkt motstånd mot Concorde?

Tänkbara skadeverkningar på atmosfären

På en höjd av ungefär 10 kilometer över polerna och 16 kilometer över ekvatorn börjar stratosfären. Därifrån sträcker sig stratosfären uppåt till omkring 50 kilometers höjd. Dess lägre lager är alltid kallt och klart, och det är där som överljudsplanen flyger. Vetenskapsmän anser emellertid att det är möjligt att planen förorenar denna del av atmosfären och kanske påverkar livet på jorden på ett katastrofalt sätt.

Somliga har sagt att kväveoxiderna, som finns i gasströmmen från en jetmotor, skulle kunna skada ozonlagret i stratosfären. Ozonet utgör ett skyddande paraply, som förhindrar att alltför kraftig ultraviolett strålning från solen når jorden. Enligt vissa beräkningar skulle också en liten minskning av ozonlagret kunna medföra en stor ökning av den ultravioletta strålning som når jorden. Vilka följder får detta?

Skördarna, skogarnas ekologiska jämvikt, insektslivet, plankton i haven och naturligtvis också mänskligt liv skulle kunna påverkas negativt. Det är faktiskt så att somliga har uttryckt farhågor för att även en begränsad användning av Concorde med sex flygningar om dagen skulle kunna leda till en ökning av hudcancer. Detta är visserligen bara ett antagande, men det förtjänar helt visst att beaktas.

En senator i Förenta staterna uppger emellertid att militära plan har gjort mer än en million överljudsflygningar utan någon påvisbar skada på ozonskiktet. Om överljudsflygningar verkligen är en allvarlig tänkbar fara, varför då inte förbjuda militära överljudsplan? Följande brev till New York Times ger en beaktansvärd kommentar till detta:

”Det är med viss förvåning som jag ser att de senatorer och medlemmar av representanthuset som röstade för ett förbud mot SST [civila överljudsplan] på grund av deras inverkan på ozonskiktet i stort sett är samma personer som har röstat för att godkänna medel för bombplanet B-1 — 21 milliarder dollar för tillverkningen av 244 överljudsbombplan. Massmedia har också intagit en försiktig attityd när det gäller det faktum att det i mer än ett decennium har pågått reguljära militära överljudsflygningar i mycket stort antal. ... För mig förefaller det att vara ett mycket stort hyckleri att förbjuda det ena utan att förbjuda det andra.”

Motståndet mot Concorde — som har visat sig i form av demonstrationer som täppt till vägarna till Kennedyflygplatsen i New York i timmar — är emellertid i främsta hand grundat på en annan invändning — bullret.

Miljöförstöring genom buller

Var och en som vistats i närheten av en modern flygplats kan helt säkert känna förståelse för människor som måste bo intill en sådan. Vinandet och tjutandet från moderna jetplan kan vara öronbedövande. Och Concorde har rykte om sig att vara den ljudstarkaste av alla, fastän bullret från den är något annorlunda.

”Det är ett lägre, djupare ljud”, säger Dexter Davis, chef för Dullesflygplatsen nära Washington. ”Jag finner det mycket mindre irriterande än ett vinande ljud.” En person som bor nära flygplatsen Heathrow i London säger: ”Jag vet när det är en Concorde. Ljudet är helt annorlunda. Fönstren i vår veranda skakar av vibrationen. Och när jag är hemma hos en vän i Hatton Cross, måste jag hålla för öronen med händerna.”

Det finns olika åsikter om hur obehagliga överljudsflygplanen är i jämförelse med andra jetplan. Wall Street Journal gav en kommentar till detta i en ledarartikel: ”De av oss som har hört Concorde landa och lyfta kan inte märka någon större skillnad mellan bullret från den och bullret från en 707:a.”

Det registreras emellertid ofta mera buller från Concorde än från andra jetplan. Ändå uppgavs det i New York Post för 4 november 1977: ”Federala luftfartsstyrelsen sade i går att den genomsnittliga bullernivån vid var och en av sju platser, där man gjorde avläsningar under provflygningar med Concorde, låg inom acceptabla gränser.”

Detta är dock sannerligen föga tröst för dem som bor nära flygplatser. De lider redan av ett buller som de, och förmodligen alla andra som bor på samma sätt, betraktar som oacceptabelt. Och utsikten att ett flygplan som åstadkommer ännu mera buller kommer att landa och lyfta är då förståeligt nog ett skäl för dem att önska att de skulle kunna flytta.

Ljudbang

Motståndare till Concorde pekar också på den ljudbang som den ger upphov till. Militära överljudsflygplan har visat att ”bangarna” kan vara tillräckligt starka för att splittra glas. ”De låter nästan som exploderande bomber”, skriver en person, ”och får gardinerna i min villa att blåsa inåt och delar av huset att gnissla.”

En ljudbang uppstår när ett flygplan som färdas fortare än ljudet pressar ihop luften. Denna plötsligt sammanpressade luft bildar chockvågor, som kan höras och kännas flera kilometer bort. Det liknar åska; i själva verket är det så att ljudet som orsakas av en blixt också är en ljudbang.

En vanlig missuppfattning om ett överljudsplans ljudbang är att den uppstår bara i det ögonblick som planet passerar ”ljudvallen”. I verkligheten är det så att ljudbangen uppstår hela tiden, när planet färdas i överljudsfart. Den kan höras på marken 16 kilometer nedanför av personer som råkar bo inom ett vidsträckt område längs planets flygrutt.

Det är tydligt att en ljudbang kan vara mycket obehaglig. Concorde flyger därför i huvudsak över haven, där chockvågorna inte stör någon eller ställer till någon skada. När planen närmar sig befolkade områden, går de ner under ljudhastigheten för att undvika att åstadkomma ljudbangar. Concorde är därför i huvudsak begränsad till rutter som går över haven. På grund av denna begränsning kan andra jetplan stå till tjänst med lika snabba förbindelser över befolkade landområden och till ett mycket lägre biljettpris.

Har de kommit för att stanna?

Detta är en betydelsefull fråga — huvudsakligen på grund av just detta med pengar. Under de år som gått har de franska och engelska regeringarna lagt ut mer än 15 milliarder kronor på att utveckla Concorde. Ett plan kostar nu omkring 400 millioner kronor, eller nästan dubbelt så mycket som en jumbojet. Dessutom är det också mer kostsamt att flyga en Concorde än andra jetplan, i förhållande till det antal passagerare den kan ta.

En Concorde är bara tredjedelen så stor som jumboflygplanet 747 och tar mindre än en tredjedel av dess passagerare. Kostnaden är därför omkring 20 procent högre för att flyga med Concorde i förhållande till att flyga första klass med andra jetplan. En tur och retur-flygning mellan New York och London kostar omkring 7.700 kronor — jämfört med en förstaklassplats på andra jetplan för 6.400 kronor och omkring 3.000 kronor för en plats i turistklass.

Frågan är: Kommer folk att vara villiga att lägga ut extra pengar för att komma snabbare till en plats? Hittills har det sett mörkt ut. Överljudsflygningarna har inte inbringat några pengar. Det är faktiskt så att de två flygbolag som flyger med Concorde tillsammans förlorade 250 millioner kronor år 1976!

Ett särskilt problem för närvarande är att mycket få flygrutter betjänas av Concorde. British Airways har flygningar till Washington, till Singapore och till Bahrein vid Persiska viken. Air France har flugit till Washington, till Caracas i Venezuela och till Rio de Janeiro i Brasilien. Inte förrän i november 1977 kunde de två flygbolagen sätta i gång flygningar mellan sina huvudstäder och New York.

För att kunna fortsätta verksamheten är det tydligt att Concorde behöver reguljära rutter till viktiga affärs- och befolkningscentra, till exempel New York. En stor nackdel är emellertid planets korta räckvidd. Med full last på omkring 100 passagerare kan det med knapp nöd medföra bränsle så att det räcker för att flyga från Paris till Washington.

Concordes problem är alltså allvarliga. Det innebär förmodligen att inga fler än dessa 16 Concorde kommer att byggas. Ändå kan det hållas för troligt att överljudsflygplan kommer att fortsätta att flyga på grund av att allmänheten föredrar de fördelar som en högre hastighet ger. Förenta staternas flyg- och rymdstyrelse har i själva verket beviljat Lockheed-California Company ett nytt federalt kontrakt på 270.000 dollar för att studera formgivningen till en ännu mera avancerad typ av överljudsplan.

Det föreslagna nya planet skulle ta 200 passagerare i en marschhastighet av 6.400 kilometer i timmen. Dess räckvidd skulle bli 9.600 kilometer, och det skulle flyga på omkring 36.000 meters höjd. Därigenom skulle ljudbangen inte vara obehaglig, när den når marken. Det skall bli intressant att följa den fortsatta utvecklingen av färder i överljudsfart.

[Bild på sidan 17]

”Ljudbangen” hörs överallt längs flygrutten där chockvågen träffar markytan