Supersoon reizen — iets wenselijks en blijvends?

OP 21 januari 1976 brak een nieuw tijdperk in de luchtvaart aan. Twee gladde, slanke vliegtuigen met snavelvormige neus, één in Londen en de ander in Parijs, snelden over hun startbaan en kozen bijna gelijktijdig het luchtruim. Het supersone tijdperk in de burgerluchtvaart was ingeluid!

Het vliegtuig uit Parijs maakte via Dakar (Senegal) zijn eerste vlucht naar Rio de Janeiro in Brazilië. En toen de snelheidsmeter (machmeter), zichtbaar voor de passagiers die voorin zaten, tot het punt van de geluidssnelheid was opgelopen, zo vertelde een van de passagiers, „klonken er juichkreten en uitroepen van verbazing. En vanuit de cockpit kwam de mededeling: ’Dames en heren, u bent zojuist de eerste 100 passagiers in de geschiedenis geworden die op een lijnvlucht de snelheid van het geluid hebben overschreden.’”

De Sovjet-Unie begon weliswaar eerder met supersone vluchten — in december 1975 met de TU-144 — maar dat was slechts voor het vervoer van post en vracht. Pas in november 1977 maakte de Sovjet-Unie een aanvang met geregelde supersone lijndiensten van Moskou naar Alma-Ata in Centraal-Azië.

Het vliegtuig dat de supersone burgerluchtvaart inluidde, was de Concorde, het gezamenlijke produkt van de Britse en Franse vliegtuigindustrie. Zestien Concordes zijn er nu gebouwd of in aanbouw, en negen zijn momenteel in gebruik.

Gedurende hun eerste vliegjaar vervoerden de Concordes 45.000 betalende passagiers. Het zouden er veel meer zijn geweest als dit vliegtuig niet zo’n grote tegenstand had ontmoet. Pas op 24 mei 1976 werden er geregelde vluchten op Washington, D.C., toegestaan. En het duurde daarna nog anderhalf jaar voordat de Concorde in New York mocht landen.

Waarom is er zo’n tegenstand tegen supersone verkeersvliegtuigen? Wordt hun voortbestaan werkelijk bedreigd? Wat zijn de voordelen van supersoon reizen?

Sneller dan het geluid

Supersoon reizen — dat wil zeggen, sneller dan het geluid — heeft natuurlijk als vanzelfsprekende voordeel dat men sneller ergens is. In een gewoon straalvliegtuig doet men over een reis Parijs-Washington, 7 à 8 uur. Maar een Concorde-passagier vertelde: „Concorde-vlucht nummer 53 van de Air France vertrok om 8 uur ’s avonds van het vliegveld Charles de Gaulle (Parijs) en landde om 5.55 uur ’s middags op het Internationale vliegveld Dulles [in de buurt van Washington, D.C.]. . . . De tocht had precies 3 uur en 55 minuten geduurd.”

En dat klopt. Passagiers die met de Concorde naar het westen reizen, bereiken hun plaats van bestemming op een vroeger tijdstip (plaatselijke tijd) dan ze vertrekken. Dit komt doordat de Concorde sneller vliegt dan de zon langs de hemel ’verschuift’. Iemand kan dus in Europa na zonsondergang vertrekken en dan in de Verenigde Staten opnieuw een zonsondergang meemaken op dezelfde dag! Of men kan ’s morgens vroeg uit Parijs weggaan, zeg 22 mei, en dan in New York in de nacht van 21 mei aankomen.

De Concorde gaat vrijwel zo snel als een geweerkogel. De kortere duur van de vluchten maakt het vliegen een stuk minder vermoeiend en dit wordt door de passagiers als een wezenlijk voordeel ervaren. Bovendien is de service er nauwelijks minder om; men geniet een verzorging die vergelijkbaar is met die in andere lijntoestellen. Een reiziger zei: „Wanneer je één keer met de Concorde hebt gevlogen, wil je niet meer anders.”

Het reizigerspubliek geeft trouwens al lange tijd de voorkeur aan snelle vliegtuigen. In de jaren ’30 maakte de DC-3 de Boeing 247 overbodig door de vliegduur van de ene naar de andere kant van de Verenigde Staten van 19 tot 15 uur te bekorten. En na de Tweede Wereldoorlog kwamen er steeds snellere passagiersvliegtuigen, vooral in 1958, toen de eerste verkeersvliegtuigen met straalaandrijving in de lucht verschenen en de verkeersvliegtuigen met zuigermotoren verdreven.

De straalverkeersvliegtuigen begonnen spoedig de snelheid van het geluid te benaderen. En gezien de ontwikkeling van supersone militaire vliegtuigen leek het alleen maar logisch dat binnen afzienbare tijd ook burgers sneller dan het geluid zouden gaan reizen.

De geluidsbarrière

Op zeeniveau en in warme lucht heeft het geluid een snelheid van ongeveer 1200 kilometer per uur, en op een hoogte van 11.000 meter een snelheid van zo’n 1000 kilometer per uur. Lucht heeft grote elasticiteit en wanneer een vliegtuig zich met minder dan de geluidssnelheid voortbeweegt, zijn de luchtmoleculen snel genoeg om uit de baan van het vliegtuig te komen. Dit gaat echter niet meer op zodra de geluidssnelheid wordt bereikt.

Een supersoon vliegtuig is sneller dan de bewegingen van de moleculen, zodat de drukverstoringen zich bij het vliegtuig ophopen en er, net als bij een schip, een soort van „boeggolf” ontstaat. Deze wekt grote wrijvingskrachten op, die een sterke trilling en verhitting van de huid van het vliegtuig tot gevolg hebben. Velen dachten dat er vanwege deze reusachtige luchtweerstand een zogenaamde „geluidsbarrière” bestond die niet doorbroken kon worden.

Door betere vliegtuigontwerpen slaagde men er echter in de luchtweerstand te verkleinen en uiteindelijk zelfs de snelheid van het geluid te overschrijden. Dit werd voor het eerst op 14 oktober 1947 verwezenlijkt door een bemand raketvliegtuig. Daarna duurde het nog tot 1953 voordat de Noordamerikaanse F-100 Super Sabre het eerste straalvliegtuig werd dat in horizontale richting sneller vloog dan het geluid. Tegen het eind van de jaren ’50 kwamen de supersone militaire vliegtuigen in gebruik. En tijdens proefvluchten in het begin van de jaren ’60 werd een DC-8 het eerste passagiersvliegtuig dat de „geluidsbarrière” doorbrak. Tegen die tijd stonden de ontwerpen voor supersone lijnvliegtuigen al op de tekenborden.

Ontwikkeling

De Sovjet-Unie, de Verenigde Staten, Engeland en Frankrijk waren allemaal geïnteresseerd in het bouwen van zulke vliegtuigen. Vanwege de omvang van deze onderneming sloten Engeland en Frankrijk op 29 november 1962 een overeenkomst om hun inspanningen op dit gebied te coördineren. Toentertijd meende men dat er over de gehele wereld wel een voldoende afzetgebied zou zijn voor 500 supersone verkeersvliegtuigen. Een verkoopleider van de British Aircraft Corporation voorspelde dat er tegen 1975 225 Concordes zouden zijn verkocht.

Na verloop van tijd kwamen de eerste modellen of prototypen van de Concorde uit de fabriekshallen. Het eerste exemplaar ging op 2 maart 1969 de lucht in en in 1970 werden er voor het eerst supersone snelheden bereikt. Er waren echter problemen die de produktiekosten steeds verder de hoogte in dreven. En tegelijkertijd ontstond er een sterke tegenstand tegen het hele idee van supersoon vliegen. In het voorjaar van 1971 schrapten de V.S. zelfs alle plannen voor de bouw van hun supersone toestel, toen het Congres, nadat er bijna 1 miljard dollar aan was besteed, alle verdere geldelijke steun van de regering stopzette.

De gehoopte orders voor de Concorde kwamen niet binnen. Het hoogste aantal voorlopige orders bedroeg slechts 74. En op 21 januari 1973 werd het project een grote slag toegebracht toen de twee Amerikaanse luchtvaartmaatschappijen PANAM en TWA hun opties op de aankoop van 13 vliegtuigen introkken. Ook andere maatschappijen trokken hun opties in. Behalve de British Airways en Air France, die momenteel de enige luchtvaartmaatschappijen zijn die met Concordes vliegen, hebben alleen de luchtvaartmaatschappijen van Rood-China en Iran nog bouworders voor dit toestel lopen.

Een nieuwe slag trof het Concorde-project in juni 1973 tijdens de Parijse luchtvaartshow, toen tijdens een demonstratievlucht een prototype van het Russische supersone toestel TU-144 verongelukte, waarbij 13 personen om het leven kwamen. Degenen die van plan waren een Concorde te kopen, begonnen toen eveneens aan de veiligheid van de Concorde te twijfelen. Het Sovjet-programma kreeg daarnaast een grote terugslag, zodat de Sovjets pas bijna twee jaar na de Engelsen en Fransen met supersone lijnvluchten zijn begonnen.

Op 6 december 1973 koos de eerste in produktie vervaardigde Concorde het luchtruim. Over de gehele wereld werden er vliegproeven mee genomen. Het toestel bezocht meer dan 40 landen en landde op 70 internationale luchthavens. Na meer dan 5000 vlieguren kreeg het toestel een certificaat van luchtwaardigheid, waarna het, zoals reeds werd opgemerkt, in januari 1976 geregelde lijndiensten begon te vliegen.

Iemand die met de Concorde reist, is minder dan 12 uur van elke willekeurige plek op aarde verwijderd, en is vaak in de helft van de normale vliegtijd op zijn plaats van bestemming. Waarom is er dan zo’n grote tegenstand tegen het gebruik van dit toestel?

Mogelijke schade aan de atmosfeer

Op een hoogte van ongeveer 10 kilometer boven de polen en 16 kilometer boven de evenaar begint de stratosfeer, die zich tot ongeveer 50 kilometer hoogte uitstrekt. De onderste lagen van de stratosfeer zijn koud en helder en vormen het gebied waar de supersone toestellen vliegen. Geleerden vrezen echter voor de mogelijkheid dat de vliegtuigen dit deel van de atmosfeer zullen verontreinigen en dat dit misschien rampzalige gevolgen voor het leven op aarde zal hebben.

Sommigen hebben namelijk gezegd dat de stikstofoxyden die de motoren van de vliegtuigen uitstoten, schade zullen toebrengen aan de ozonlaag in de stratosfeer. De ozonlaag vormt een beschermend schild rond de aarde, dat een groot deel van de ultraviolette straling van de zon tegenhoudt zodat deze de aardbodem niet bereikt. Volgens bepaalde schattingen zou slechts een kleine vermindering van de ozon kunnen leiden tot een reusachtige toename van ultraviolette straling op aarde. Met welke gevolgen?

Men denkt aan een nadelige uitwerking op voedingsgewassen, bossen, het insektenleven, het plankton in de oceanen en natuurlijk het menselijk leven. Sommigen hebben zelfs al de vrees uitgesproken dat een beperkte hoeveelheid van zes Concorde-vluchten per dag tot een toename van huidkanker zou kunnen leiden. Natuurlijk is dit slechts een speculatie, maar wel iets om bij stil te staan.

Aan de andere kant is het echter ook zo, zoals een Amerikaanse senator opmerkte, dat er door militaire vliegtuigen al meer dan een miljoen supersone vluchten zijn gemaakt zonder dat de ozonlaag daar enige aanwijsbare schade van heeft opgelopen. Als supersone vluchten werkelijk een serieus gevaar vormen, waarom wordt er dan geen verbod op supersone militaire vluchten gelegd? De volgende ingezonden brief in de New York Times gaf hier een commentaar op dat tot nadenken stemt:

„Het is met enige verbazing dat ik vaststel dat de senatoren en vertegenwoordigers die stemden voor een verbod van supersoon luchtvervoer vanwege de gevolgen hiervan voor de ozonlaag, voor het merendeel dezelfde mensen zijn die hun goedkeuring hebben gegeven aan geld voor de B-1 bommenwerper — $21 miljard voor de produktie van 244 supersone bommenwerpers. Ook de media hebben niet erg duidelijk laten uitkomen dat er al meer dan 10 jaar lang op geregelde basis vele supersone militaire vluchten worden uitgevoerd . . . Het komt bij mij zeer huichelachtig over het ene wel en het andere niet te verbieden.”

Maar de tegenstand tegen de Concorde — die in New York de vorm aannam van massale demonstraties waardoor de wegen naar Kennedy Airport urenlang gestremd waren — is voornamelijk gebaseerd op een ander bezwaar: de geluidsoverlast.

Geluidsverontreiniging

Iedereen die zich ooit wel eens dicht in de buurt van een moderne luchthaven heeft opgehouden, weet wat mensen moeten verduren die in de naaste omgeving van een vliegveld wonen. Het gehuil en geraas van de moderne straalvliegtuigen kan oorverdovend zijn. En de Concorde heeft de twijfelachtige reputatie het meeste lawaai van allemaal te produceren, ook al maakt hij dan een wat ander geluid.

„Zijn geluid is lager en dieper van toon”, aldus de heer Davis, manager van Dulles Airport in de buurt van Washington D.C. „Ik voor mij vind het minder irriterend dan dat hoge gejank.” Een inwoner in de buurt van de Londense luchthaven Heathrow, merkte op: „Ik weet wanneer het een Concorde is. Dan trillen de ramen in hun sponningen. En wanneer ik in Hatton Cross bij mijn vriend ben, moet ik mijn oren dichthouden.”

De meningen over de lawaaioverlast van de Concorde in vergelijking met andere straalvliegtuigen lopen uiteen. De Wall Street Journal schreef in een redactioneel commentaar: „Degenen onder ons die de Concorde hebben horen opstijgen en landen kunnen erg weinig verschil ontdekken met het lawaai van een Boeing 707.”

Vaak registreert men bij de Concorde echter meer lawaai dan bij andere straalvliegtuigen, hoewel de New York Post van 4 november 1977 meldde: „De Federale Luchtvaartdienst verklaarde gisteren dat het gemiddelde geluidsniveau op de zeven plaatsen waar het tijdens proefvluchten [van de Concorde] metingen heeft verricht, binnen aanvaardbare normen lag.”

Dit biedt echter weinig troost aan de mensen die in de buurt van een luchthaven wonen. Zij hebben reeds te lijden van een vorm van lawaaioverlast die men elders onaanvaardbaar zou vinden. En dan is het begrijpelijk dat het vooruitzicht op een nog lawaaieriger vliegtuig dat zal komen dalen en landen, hen weinig gelukkig stemt.

De schokgolf

De tegenstanders van de Concorde wijzen ook op de schokgolf die hij produceert. Zoals bij militaire vluchten wel is gebleken, kunnen de „supersone knallen” groot genoeg zijn om ruiten te breken. „Het klinkt als exploderende bommen”, zo schreef iemand. „De gordijnen van mijn bungalow waaien naar binnen en op verscheidene plaatsen hoor je het kraken.”

De geluidsknallen ontstaan doordat het vliegtuig sneller gaat dan het geluid en daardoor de lucht samenperst. Deze samengeperste lucht vormt een schokgolf die op kilometers afstand gehoord en gevoeld kan worden. Het is hetzelfde effect als de donder bij onweer, wanneer een smalle luchtbaan door de plotselinge verhitting van de elektrische ontlading met supersone snelheid uitzet.

Een algemene misvatting omtrent de supersone geluidsknal is dat die slechts wordt voortgebracht op het moment dat het vliegtuig de „geluidsbarrière” doorbreekt. De schokgolf is echter continu en de knal kan door iedereen op aarde worden gehoord die zich in een brede strook onder de baan van het 16 kilometer hoog vliegende toestel bevindt.

Omdat die schokken bijzonder onaangenaam zijn, vliegen de Concordes in principe altijd boven de oceanen om niemand te hinderen en nergens schade aan te richten. En wanneer ze in de buurt van dichtbevolkte streken komen, verminderen ze hun vaart tot onder de geluidssnelheid. Dat betekent echter dat het vlieggebied van de Concorde hoofdzakelijk is beperkt tot boven de oceaan en dat andere straalvliegtuigen boven bevolkte landgebieden een bijna even snelle service kunnen verlenen tegen een veel goedkopere prijs.

Blijvend?

Of de Concorde moet blijven, is een bijzonder zinvolle vraag, vooral uit geldelijk oogpunt bezien. In de loop der jaren hebben de Franse en Britse regering gezamenlijk meer dan 7,5 miljard gulden aan de ontwikkeling van het toestel besteed. Eén exemplaar kost nu ongeveer 200 miljoen gulden, of bijna tweemaal zoveel als een jumbojet. Bovendien is het, gerekend naar het aantal passagiers, veel kostbaarder met een Concorde te vliegen dan met andere straaltoestellen.

Een Concorde heeft slechts een derde van de omvang van een jumbojet 747 en vervoert nog geen derde van het aantal passagiers. Het kost dan ook bijna 20 percent meer om met de Concorde te vliegen dan eersteklas in andere toestellen. Een retour New York-​Londen komt wanneer men met de Concorde gaat, op 1586 dollar, wanneer men eersteklas in andere toestellen reist, op 1312 dollar en in de toeristenklasse op 700 dollar.

De vraag is: Zullen mensen bereid zijn dit extra geld voor een snellere vlucht neer te tellen? Voor zover dit nu valt te bezien, neen. Aan de Concorde-vluchten is nog geen stuiver verdiend. In 1976 boekten de twee dienstdoende Concordes zelfs een totaalverlies van ruim 130 miljoen gulden!

Een bijzonder naar probleem is ook dat de Concorde momenteel op betrekkelijk weinig routes vliegt. De British Airways heeft vluchten naar Washington, D.C., naar Singapore en naar Bahrein in de Perzische Golf. En de Air France vliegt op Washington, D.C., Caracas in Venezuela, en Rio de Janeiro in Brazilië. Pas sinds november 1977 is het de twee maatschappijen toegestaan vanuit hun beide hoofdsteden vluchten op New York te hebben.

Het is duidelijk dat de Concorde om operationeel te blijven, geregelde vluchten moet kunnen onderhouden op belangrijke zaken- en bevolkingscentra als New York. Een grote tekortkoming van de Concorde is echter zijn beperkte actieradius. Wanneer er 100 passagiers zijn (het maximumaantal), kan hij nauwelijks voldoende brandstof meenemen om van Parijs naar Washington te vliegen.

De Concorde heeft dus te kampen met ernstige problemen. Dit zal waarschijnlijk ook betekenen dat er niet meer dan 16 Concordes zullen worden gebouwd. Niettemin is het vanwege de voorkeur van het reizigerspubliek voor snelheid, ook weer erg onwaarschijnlijk dat er aan het supersone luchtverkeer een eind zal komen. In november 1977 sloot de NASA met Lockheed een nieuw regeringscontract van 270.000 dollar voor de verdere bestudering en ontwikkeling van een nog beter supersonisch verkeersvliegtuig.

Het beoogde nieuwe vliegtuig zou 200 passagiers moeten kunnen vervoeren met een kruissnelheid van 6400 kilometer per uur. De actieradius zou 10.000 kilometer moeten zijn, en de vlieghoogte 36.500 meter, op welke hoogte de schokgolf op aarde nauwelijks meer hinderlijk is. Het zal beslist interessant zijn de verdere ontwikkelingen in supersoon vliegvervoer te volgen.

[Kader op blz. 18]

Waarom is de neus van de Concorde op blz. 13 anders dan op blz. 19?

Om de piloot een maximum-gezichtsveld te bieden, wordt de neus bij het opstijgen en landen verlaagd. Tijdens de vlucht gaat hij echter omhoog om het vliegtuig voor de supersone snelheid te stroomlijnen

[Illustratie op blz. 17]

De „supersone knal” hoort men langs de hele vliegroute, overal waar de schokgolf de grond raakt