초음속 여객기의 작동원리와 특징
어떤 비행물체가 음속(343m/s)에 도달하면 비행물체 정면에 공기압이 생기면서 공기 "장벽"을 만든다. 이 장벽을 넘어가려면 초음속 비행기는 반드시 유선형이 되어야 한다. 콩코드는 보통의 상업용 제트기와는 아주 다른 모습을 하고 있는데, 훨씬 더 유선형이 강조되어 있다. 콩코드는 네 가지 중요한 특징이 있다. 바늘처럼 생긴 동체, 후퇴각을 가진 삼각형의 날개, 움직일 수 있는 기수, 수평날개는 없고 수직 날개가 그 특징이다. 콩코드를 보잉 747기와 비교하면 그 차이가 확연히 드러난다. 콩코드의 동체는 747기와 길이는 거의 같지만 폭이 훨씬 좁다. 콩코드의 동체는 폭이 3미터가 채 안 된다. 길고 가느다란 콩코드의 형태는 하늘을 날 때 비행기에 대한 항력을 감소시킨다. 콩코드의 날개는 얇고 뒤로 향해 있으며 삼각형 모양을 하고 있다. 747기의 날개는 큰 직사각형 모양으로 비행기에 비스듬히 달려 있다. 콩코드는 삼각 날개라고 불리는 설계를 하고 있는데, 초음속 비행에 다음과 같은 두 가지 큰 장점이 있다. 첫째 얇고 후퇴각을 가지고 있어서 항력을 감소시킨다. 둘째, 비행 중에 충분한 안정성을 주기 때문에 꼬리에 수평 안정판이 필요 없다. 이로 인해서 항력이 더욱 작아진다. 음속 전후의 속도에서 삼각 날개의 올려본 각이 커지면 비행기를 체공할 수 있게 하는 충분한 양력을 공급할 수 있다. 콩코드가 믿을 수 없는 각도로 이륙과 착륙을 하는 것은 바로 이런 이유 때문이다. 길고 바늘처럼 가느다란 기수를 가지고 있으며 이런 모양의 기수는 비행기가 공기를 가르는 데에 도움을 준다. 또한 이륙이나 착륙 시에 기수를 13도 정도 기울일 수 있기 때문에 조종사는 올려본 각이 커도 활주로를 볼 수 있다. 특별한 동체와 삼각 날개, 첨단 기술로 만든 기수와 꼬리를 갖춘 콩코드의 설계 때문에 초음속 비행이 가능하고 보통의 공항에서 이륙과 착륙을 할 수 있는 것이다.
엔진과 연료탱크
엔진은 매우 크고, 무서운 속도로 공기를 헤쳐나가는 데에 필요한 추력을 제공한다. 콩코드는 네개의 롤스 로이스/스네마 올림푸스 593 터보 제트 엔진을 가지고 있다. 각 엔진은 180킬로 뉴턴(18.7톤)의 추력을 만들어 내며, 네 개의 엔진이 연소시키는 연료의 양은 시간당 2만 5,629리터에 달한다. 콩코드는 비행기 전체에 열일곱 개의 연료 탱크를 가지고 있는데, 모두 11만 9,500리터의 연료를 실을 수 있다. 각 날개에 다섯 개씩의 탱크가 있고 동체에 네 개가 더 있다. 또 세 개의 보조연료 탱크가 있는데, 두 개는 앞쪽에, 한 개는 꼬리 쪽에 있다. 콩코드는 연료를 엔진을 작동시키는 데에 쓸 뿐만 아니라 기체와 공기역학 상의 안정성을 유지하기 위한 기능에도 사용한다. 비행 중의 여러 상황에 따라서 조종사는 비행기의 무게중심을 움직이기 위해서 보조 탱크에 있는 연료를 앞으로 혹은 뒤로 이동시킨다.
미래의 초음속 수송수단
콩코드의 외부 표면온도는 기수 표면의 127℃부터 비행기 후미의 91℃ㄱ에 이르기까지 다양하다. 이런 열은 놀라운 부수적인 효과를 가져오는데, 콩코드의 길이는 실제로 비행 중에 17.8센티미터나 더 늘어난다. 콩코드는 가벼운 특수 알루미늄 합금으로 만들어져서 티타늄보다 열에 잘 견딜 수 있다. 그리고 콩코드 이외에 다른 초음속 비행기가 있으며, 로널드 레이건 전 미국 대통령은 뉴욕에서 도쿄까지 두 시간에 갈 수 있는 초공간 운송수단을 개발하는 프로그램을 제안한 적이 있다. 그런 비행기는 지구 궤도 밑의 우주 공간까지 들어가야만 한다. 또 필요한 속도를 얻으려면 우주왕복선과 마찬가지로 공기 흡입식 엔진과 로켓 엔진을 장착해야 하고, 대기권 진입 시의 뜨거운 열을 견뎌낼 수 있는 시스템을 갖추어야 할 것이다.