Không gì trên Concorde trông đẹp hơn khoảnh khắc mũi nó nghiêng xuống khi tiếp cận hạ cánh.

Vấn đề do hình dạng siêu thanh tạo ra

Mũi Concorde dài và mảnh như kim vì một lý do: giảm lực cản sóng ở tốc độ Mach 2.

Cánh máy bay cũng phải trả giá cho tốc độ đó.

Hình dạng cánh delta tạo ra lực nâng nhờ các xoáy khí tràn ra từ các mép trước bị vát thay vì dựa vào hiệu áp suất như cánh máy bay thông thường, và cánh delta vốn không phù hợp cho tốc độ thấp.

Việc không có flap nên Concorde phải vào giai đoạn tiếp cận cuối với góc mũi ngẩng lớn, khoảng 13 đến 18 độ.

Hãy thử hạ cánh ở góc đó trong khi mũi vẫn cố định và bạn chỉ có khoảng 5 độ tầm nhìn phía trước.

Không thấy được đường băng, hầu như chỉ thấy chân trời.

Giải pháp dùng bản lề thay vì kính

Các kỹ sư của British Aircraft Corporation không thiếu ý tưởng.

Họ đã xem xét kính tiềm vọng và các cửa sổ nghiêng xuống, nhưng cuối cùng chọn giải pháp cơ khí và mạnh mẽ hơn: làm bản lề cho toàn bộ phần trước của thân tàu phía trước, bao gồm cả kính che chắn, để hạ xuống khi tổ lái cần quan sát.

Marshall Aerospace ở Cambridge chế tạo cơ cấu này theo hợp đồng phụ, với công việc trên các đơn vị đầu tiên bắt đầu từ tháng 2 năm 1965.

Kính che trước, rồi mới đến mũi

Thứ tự rất quan trọng, và nó không bao giờ thay đổi.

Khi chọn vị trí thấp hơn, kính che hạ xuống trước, trượt xuống và về phía trước vào một khoét lõm ở mũi để lộ kính chắn gió cố định của buồng lái bên dưới.

Chỉ sau đó hệ thống thủy lực mới xoay vỏ mũi xuống theo bản lề; sàn buồng lái và khoang áp lực không dịch chuyển một ly nào trong suốt quá trình.

Hai nguyên mẫu ban đầu thực tế bay với một phiên bản thô sơ của kính che đó, một vỏ kim loại gắn cửa sổ nhỏ và kính tiềm vọng, vì vào những năm 1960 chưa có loại kính nào chịu được nhiệt và tải ở Mach 2.

Các máy bay sản xuất được trang bị tốt hơn, một tấm kính duy nhất cho phép phi công có tầm nhìn trực tiếp, không bị che chắn.

Ba vị trí cho ba nhiệm vụ

Trên phiên bản sản xuất có ba cài đặt, mỗi cài đặt đảm nhiệm một nhiệm vụ cụ thể.

Khi hoàn toàn nâng lên, ở 0 độ và kính che được gạt lên, đó là dáng khí động học tối ưu cho bay siêu thanh.

Hạ 5 độ dùng cho chạy đường lăn, cất cánh và phần đầu của quá trình tiếp cận.

Góc 12,5 độ đầy đủ chỉ dùng cho giai đoạn tiếp cận cuối và hạ cánh, chính điều này tạo nên hình dáng nổi tiếng của mũi cụp.

Cần đính chính nhanh ở đây vì điều này thường được nhắc tới: các máy bay phát triển ban đầu đã bị thử với góc nghiêng lớn hơn 17,5 độ trong quá trình thử nghiệm, nhưng con số đó không bao giờ áp dụng cho những chiếc máy bay mà hành khách thực sự đã bay.

Hệ thủy lực phía sau chuyển động

Để di chuyển một cấu trúc lớn như vậy cần phần cứng thực thụ.

Hai xi-lanh thủy lực chạy song song để điều khiển mũi; nếu một cái hỏng vẫn còn cái kia chịu tải.

Một xi-lanh đơn đảm nhiệm kính che.

Khi được nâng lên, các chốt cơ học giữ cả hai ở vị trí thay vì chỉ dựa vào áp lực thủy lực, cho phép hệ thống xả áp an toàn trong khi bay hành trình.

Mất hệ thủy lực chính thì hệ dự phòng vẫn có thể hạ cả hai.

Nếu mất hết, tổ lái còn một lựa chọn nữa: kéo chốt nhả cơ học và để mũi cùng kính che rơi tự do vào vị trí theo trọng lực của chúng.

Toàn bộ hệ thống hoạt động ở khoảng 3,000 psi, con số sau này trở nên quan trọng khi nhóm bảo tồn của Aerospace Bristol phải chế tạo một bộ nguồn độc lập từ đầu chỉ để làm cho mũi của một chiếc Concorde được bảo tồn chuyển động trở lại nhân kỷ niệm 50 năm vào năm 2019.

{{REC}}

Thiết kế cho vài phút, không phải suốt chuyến bay

Đây là điều về tất cả kỹ thuật đó — các xi-lanh, ray kính che, trọng lượng tăng thêm ở mũi và chu trình kiểm tra mà nó đòi hỏi — là tất cả chỉ quan trọng trong khoảng bốn đến sáu phút của mỗi chuyến bay.

Hơn sáu giờ còn lại của một chuyến băng qua Đại Tây Dương được trải qua với mũi nâng lên và khóa lại, bay ở trạng thái sạch.

Concorde mang theo một lượng lớn phần cứng để giải quyết một vấn đề chỉ tồn tại ở ngay đầu và cuối mỗi hành trình.

Đó là một sự đánh đổi kỳ lạ trên giấy tờ.

Cũng chính vì vậy mà mũi cụp vẫn là một trong những chi tiết thiết kế cơ khí đáng nhớ nhất mà ngành hàng không thương mại từng tạo ra.