Οι Προπαραγγελίες Αυξάνονται για το XB-1 καθώς Διασπά το Ηχητικό Όριο στην Τελευταία Δοκιμή

Αναγέννηση Υπερηχητικών

Από την αρχή των αεροπορικών μεταφορών, ο κλάδος αναζητούσε πάντοτε τρόπους να μεταφέρει περισσότερους ανθρώπους ταχύτερα ή και φθηνότερα. Όταν εφευρέθηκε η υπερηχητική πτήση λίγο μετά τον Β΄ Παγκόσμιο Πόλεμο, αναμενόταν ότι θα κυριαρχούσε σταδιακά στον κλάδο, τουλάχιστον στις πτήσεις μεγάλων αποστάσεων, όπου η πρόσθετη ταχύτητα θα προσέφερε σαφώς ανώτερη εμπειρία στους επιβάτες.

Ωστόσο, τα πράγματα δεν εξελίχθηκαν έτσι. Παρότι τα υπερηχητικά αεροσκάφη είναι πολύ σημαντικά για στρατιωτικές εφαρμογές, οι πολιτικές πτήσεις παραμένουν μέχρι σήμερα κυρίως υποηχητικές, με τα διηπειρωτικά ταξίδια να διαρκούν περισσότερο από μισή ημέρα.

Αυτό οφειλόταν σε έναν συνδυασμό παραγόντων, από το υπερβολικό κόστος έως τη δυσκολία αντιμετώπισης των ηχητικών εκρήξεων πάνω από κατοικημένες περιοχές. Ως αποτέλεσμα, η τελευταία πολιτική υπερηχητική πτήση πραγματοποιήθηκε το 2003.

Αυτό μπορεί τώρα να αλλάξει, καθώς μια νέα εταιρεία με το εύστοχο όνομα Boom Supersonic πραγματοποίησε μόλις την πρώτη υπερηχητική δοκιμαστική πτήση της. Οι παραγγελίες για το υπερηχητικό αεροσκάφος συσσωρεύονται ήδη, πριν ακόμη αρχίσει η εμπορική του διάθεση.

Υπερηχητική Πτήση

Ο όρος υπερηχητικό σημαίνει ότι ένα αντικείμενο κινείται ταχύτερα από την ταχύτητα του ήχου. Έτσι, το αεροσκάφος πετά ταχύτερα από τον θόρυβο που παράγει. Ο θόρυβος, δηλαδή ο συμπιεσμένος αέρας, συσσωρεύεται μέχρι να δημιουργήσει ένα κρουστικό κύμα, τη λεγόμενη ηχητική έκρηξη.

Πηγή: Every CRS Report

Επειδή η πίεση του αέρα είναι πολύ μεγαλύτερη σε αυτές τις ταχύτητες, η υπερηχητική πτήση πρέπει να αντιμετωπίσει μια σειρά προβλημάτων που δεν εμφανίζονται σε υποηχητικές ταχύτητες:

• Υπερβολική θερμότητα λόγω της τριβής με τον αέρα. Αυτό απαιτεί ανθεκτικότερα υλικά, όπως τιτάνιο ή ανοξείδωτο χάλυβα, αντί για το συνηθισμένο κράμα αλουμινίου.
  • Για παράδειγμα, στο αεροσκάφος Lockheed SR-71 Blackbird, το οποίο πετούσε με Mach 3,1, ορισμένα τμήματα μπορούσαν να ξεπεράσουν τους 315 °C.
• Η μεγαλύτερη αντίσταση του αέρα αυξάνει επίσης την απαιτούμενη ενέργεια και την κατανάλωση καυσίμου.
• Η ανάγκη για επαρκή άντωση σε χαμηλές ταχύτητες αλλά μικρή οπισθέλκουσα σε υψηλές ταχύτητες συχνά οδηγεί τους μηχανικούς να προτιμούν μεταβλητή γεωμετρία για τις πτέρυγες ή άλλα μέρη του αεροσκάφους, αυξάνοντας την πολυπλοκότητα της κατασκευής.
• Για να επιτευχθούν υπερηχητικές ταχύτητες χωρίς πυραυλοκινητήρα απαιτούνται ειδικοί τύποι κινητήρων, όπως οι στροβιλοανεμιστήρες.

Πολιτικές Υπερηχητικές Πτήσεις

Η πρόοδος στους στροβιλοανεμιστήρες και στην υπερηχητική πτήση οδήγησε στην ανάπτυξη δύο υπερηχητικών επιβατικών αεροσκαφών: του σοβιετικού Tupolev Tu-144 το 1968 και του αγγλογαλλικού Concorde το 1969.

Πηγή: Airspace Review

Προβλήματα αξιοπιστίας, άλυτα τεχνικά ζητήματα και η περιορισμένη ζήτηση στη σοβιετική οικονομία, όπου θα εκτελούσε μόνο ένα δρομολόγιο την εβδομάδα, καταδίκασαν από νωρίς τις εμπορικές προοπτικές του Tu-144. Το Concorde είχε πιο επιτυχημένη πορεία.

Παρά τις έντονες πολιτικές αντιπαραθέσεις γύρω από το αεροσκάφος, το οποίο αρχικά είχε απαγορευτεί να πετά στη Νέα Υόρκη, το Concorde εντάχθηκε στους στόλους της British Airways και της Air France και επικεντρώθηκε με επιτυχία στις υπερατλαντικές πτήσεις. Προσέλκυσε πολλούς επαγγελματίες ταξιδιώτες που αναζητούσαν ταχύτερη και πιο πολυτελή εμπειρία πτήσης.

Το Concorde χρειάστηκε επίσης να αντιμετωπίσει μια σειρά ανησυχιών σχετικά με τις υπερηχητικές πτήσεις. Για παράδειγμα, επί μερικά χρόνια επικρατούσε η εσφαλμένη πεποίθηση ότι μεγάλος αριθμός υπερηχητικών αεροσκαφών θα μπορούσε να βλάψει τη στιβάδα του όζοντος. Επιπλέον, απαγορευόταν η υπερηχητική πτήση πάνω από κατοικημένες περιοχές, με αποτέλεσμα το υπερατλαντικό δρομολόγιο να αποτελεί τη μόνη πρακτική επιλογή για υπερηχητική ταχύτητα στο μεγαλύτερο μέρος του ταξιδιού.

Λόγω της μικρότερης χωρητικότητάς του, η οποία συνδεόταν με το ιδιαίτερα επιμήκες αεροδυναμικό του σχήμα, το Concorde μπορούσε να μεταφέρει μόνο το ένα τρίτο των επιβατών ενός αντίστοιχου υποηχητικού αεροσκάφους. Έτσι, η κατανάλωση καυσίμου ανά επιβάτη ήταν τριπλάσια.

Ως αποτέλεσμα, τα εισιτήρια του Concorde ήταν πάντοτε αρκετά ακριβά, περιορίζοντας τη συνολική αγορά του. Παρ’ όλα αυτά, τελικά αποδείχθηκε κερδοφόρο, τουλάχιστον για τη British Airways.

Ωστόσο, ένα δραματικό δυστύχημα τον Ιούλιο του 2000, λίγο μετά την απογείωση, στο οποίο σκοτώθηκαν και οι 109 επιβαίνοντες, οδήγησε στην καθήλωση του αεροσκάφους.

Πηγή: Aviation A2Z

Η τελευταία του πτήση πραγματοποιήθηκε το 2003, εν μέρει εξαιτίας του δυστυχήματος και εν μέρει επειδή δεν κατάφερε ποτέ να εξελιχθεί πέρα από ένα εξειδικευμένο προϊόν περιορισμένης αγοράς. Αυτό απογοήτευσε τους σχεδιαστές του, οι οποίοι ήλπιζαν ότι θα γινόταν το μέλλον των αεροπορικών ταξιδιών.

Boom Supersonic

Από την τελευταία πτήση του Concorde, το όνειρο της ευρείας διάδοσης των υπερηχητικών πτήσεων παρέμενε ζωντανό μόνο στο μυαλό φιλόδοξων μηχανικών.

Το 2016, η ανακοίνωση της Boom Supersonic ότι ανέπτυσσε ένα υπερηχητικό αεροσκάφος 40 επιβατών προσέλκυσε την προσοχή στην εταιρεία. Η εταιρεία ιδρύθηκε το 2014 και έκτοτε έχει αντλήσει συνολικά 150 εκατ. δολάρια.

Η Boom αναπτύσσει ένα αεροσκάφος επίδειξης τεχνολογίας για να δοκιμάσει τον υπερηχητικό κινητήρα που σχεδίασε και κατασκεύασε εσωτερικά. Παράλληλα αναπτύσσει το επιβατικό αεροσκάφος Overture και παραγωγική δυναμικότητα στις ΗΠΑ.

Πηγή: Boom Supersonic

Οι Ισχυρισμοί της Boom Supersonic

Η Boom υποστηρίζει ότι, χάρη στην πρόοδο της μηχανικής και στην καλύτερη κατανόηση της αεροδυναμικής, μπορεί να περιορίσει την ηχητική έκρηξη που θα παράγει το αεροσκάφος της. Ακόμη και έτσι, οι υπερηχητικές ταχύτητες αναμένεται να χρησιμοποιούνται μόνο πάνω από τον ανοιχτό ωκεανό.

Το μελλοντικό αεροσκάφος της Boom αναμένεται επίσης να είναι κατά 30% αποδοτικότερο από το Concorde και να μπορεί να πετά από το Λος Άντζελες στο Σίδνεϊ σε έξι ώρες.

Το πρώτο αεροσκάφος αναμένεται να τεθεί σε εμπορική υπηρεσία το 2029, με μέγιστη ταχύτητα Mach 1,7, δηλαδή 1,7 φορές την ταχύτητα του ήχου.

Μπορεί να Λειτουργήσει;

Σε γενικές γραμμές, τι θα μπορούσε να επιτρέψει στην Boom να πετύχει εκεί όπου το Tupolev και το Concorde απέτυχαν λόγω των τεχνολογικών περιορισμών της εποχής τους;

Τα προηγούμενα υπερηχητικά επιβατικά αεροσκάφη χρησιμοποιούσαν αλουμίνιο αντί για πιο προηγμένα υλικά, καθώς ο σχεδιασμός τους ανάγεται στη δεκαετία του 1960. Η τεχνολογία των κινητήρων και οι τεχνικές παραγωγής έχουν επίσης προοδεύσει σημαντικά τα τελευταία 60 χρόνια.

Ένας ακόμη παράγοντας είναι ότι η εταιρεία φαίνεται να ακολουθεί το παράδειγμα της SpaceX, δίνοντας έμφαση στην κάθετη ολοκλήρωση και στον σχεδιασμό όλων των εξαρτημάτων από την αρχή, με βάση θεμελιώδεις αρχές, όπως εξήγησε ο ιδρυτής Blake Scholl.

Πηγή: Boom Supersonic

Το Ορόσημο του 2025 της Boom

Τον Ιανουάριο του 2025, η δοκιμαστική πλατφόρμα XB-1 της Boom έγινε το πρώτο πολιτικό υπερηχητικό αεροσκάφος αμερικανικής κατασκευής που έσπασε το φράγμα του ήχου, φτάνοντας τα Mach 1,122. Το πέτυχε τρεις συνεχόμενες φορές πάνω από την έρημο Μοχάβι.

Το αεροσκάφος κινείται από τρεις στροβιλοκινητήρες General Electric (GE.TO ) J-85-15 και χειριστής του ήταν ο Tristan «Geppetto» Brandenburg. Είναι απόφοιτος της Σχολής Δοκιμαστών Χειριστών του Πολεμικού Ναυτικού των ΗΠΑ και εκπαιδευτής αντιπάλων TOPGUN, με συνολικά 2.500 ώρες πτήσης σε 30 διαφορετικά αεροσκάφη και περισσότερες από 200 προσνηώσεις με συρματόσχοινο ανάσχεσης σε αεροπλανοφόρα.

Το επόμενο βήμα μετά το αεροσκάφος επίδειξης XB-1 είναι η μεγέθυνση της τεχνολογίας στο υπερηχητικό επιβατικό αεροσκάφος Overture.

Overture

Το Overture θα πρέπει να πετά με Mach 1,7 σε ύψος πλεύσης 60.000 ποδιών, όντας συνολικά 20% ταχύτερο από τα συμβατικά αεροσκάφη πάνω από την ξηρά και δύο φορές ταχύτερο πάνω από τη θάλασσα. Θα μπορεί να μεταφέρει 64 έως 80 επιβάτες, με εμβέλεια 4.888 μιλίων (7.867 χιλιομέτρων).

Το Overture θα διαθέτει τέσσερις κινητήρες, γεγονός που θα συμβάλει στη μείωση του μεγέθους και του βάρους κάθε κινητήρα. Έτσι θα απαιτείται και μικρότερη ώση από τον καθένα, μειώνοντας το συνολικό επίπεδο θορύβου του αεροσκάφους.

Πηγή: Boom Supersonic

Το Overture θα χρησιμοποιεί το πρώτο αυτοματοποιημένο σύστημα μείωσης θορύβου στον κόσμο, ώστε ο θόρυβος των απογειώσεών του να μην ξεχωρίζει από εκείνον των υφιστάμενων στόλων μεγάλων αποστάσεων.

Το σχήμα πτέρυγας γλάρου θα συμβάλλει επίσης στη μείωση του θορύβου, ενώ θα είναι αποδοτικότερο στις υποηχητικές ταχύτητες από το παραδοσιακό σχήμα πτέρυγας δέλτα που προτιμάται στα στρατιωτικά υπερηχητικά αεροσκάφη.

Όπως και στο XB-1, η άτρακτος του Overture θα κατασκευαστεί εξ ολοκλήρου από σύνθετο υλικό ανθρακονημάτων. Αυτό διαστέλλεται και συστέλλεται πολύ λιγότερο από το μέταλλο σε υπερηχητικές συνθήκες, λύνοντας πολλά από τα προβλήματα που αντιμετώπισε η προηγούμενη γενιά υπερηχητικών αεροσκαφών. Είναι επίσης ελαφρύτερο, επιτρέποντας μεγαλύτερη αποδοτικότητα καυσίμου.

Η εταιρεία εκτιμά ότι θα μπορούσε να εκτελεί περισσότερα από 600 κερδοφόρα δρομολόγια παγκοσμίως.

Η Boom έχει ήδη εξασφαλίσει 130 παραγγελίες και προπαραγγελίες για το Overture από διεθνείς αεροπορικές εταιρείες, μεταξύ των οποίων η American Airlines (AAL ), η United και η Japan Airlines.

Παραγωγή

Το υπερεργοστάσιο του Overture άνοιξε τον Ιούνιο του 2024, ύστερα από μόλις 17 μήνες κατασκευής, και έχει στόχο να παράγει 33 αεροσκάφη ετησίως. Μια προγραμματισμένη δεύτερη γραμμή συναρμολόγησης θα διπλασιάσει την παραγωγή στα 66 αεροσκάφη τον χρόνο.

Το πρόγραμμα παραγωγής της Boom αναμένεται να ενισχύσει την οικονομία της Βόρειας Καρολίνας κατά τουλάχιστον 32,3 δισ. δολάρια σε βάθος 20 ετών και να δημιουργήσει περισσότερες από 2.400 θέσεις εργασίας.

Το εργοστάσιο αναμένεται να πιστοποιηθεί κατά LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) και να είναι κατά 40% ενεργειακά αποδοτικότερο από παρόμοιες εγκαταστάσεις. Αυτό θα επιτευχθεί με υλικά που περιορίζουν την αστική θερμική επιβάρυνση, φωτισμό LED υψηλής απόδοσης και εξοικονόμηση νερού.

Συνολικά, η παραγωγή και η λειτουργία του Overture στοχεύουν σε μηδενικές καθαρές εκπομπές άνθρακα. Το σχέδιο προβλέπει λειτουργία με 100% βιώσιμο αεροπορικό καύσιμο (SAF), καθώς και ιδιαίτερη έμφαση στην επαναχρησιμοποίηση χρησιμοποιημένων εργαλείων και στην ανακύκλωση εξαρτημάτων μέσα στο εργοστάσιο.

Η προσθετική κατασκευή, δηλαδή η τρισδιάστατη εκτύπωση, θα αποτελέσει επίσης βασικό μέρος της διαδικασίας παραγωγής, μεταξύ άλλων και στην κατασκευή των κινητήρων.

Symphony

Ενώ στις δοκιμές του XB-1 χρησιμοποιήθηκαν κινητήρες της GE, το Overture θα χρησιμοποιεί τον ιδιόκτητο κινητήρα Symphony της εταιρείας.

Ο ανεμιστήρας διαμέτρου 72 ιντσών θα αποδίδει ώση 35.000 λιβρών. Σε σύγκριση με άλλους κινητήρες, αναμένεται να έχει 10% χαμηλότερο λειτουργικό κόστος και να παραμένει τοποθετημένος στην πτέρυγα κατά 25% περισσότερο χρόνο πριν χρειαστεί συντήρηση, ενώ θα κατασκευάζεται με τρισδιάστατη εκτύπωση.

Κάθε κινητήρας τροφοδοτείται από μια εξαιρετικά αποδοτική αξονοσυμμετρική εισαγωγή αέρα. Οι εισαγωγές αυτές παρέχουν εξαιρετική σταθερότητα πίεσης, επιτρέποντας στους κινητήρες να λειτουργούν με υποηχητική ροή αέρα ενώ το αεροσκάφος κινείται με υπερηχητική ταχύτητα.

Πηγή: Boom Supersonic

Βιομηχανικοί Συνεργάτες

Ορισμένα μέρη του κινητήρα αναπτύσσονται από μηχανικούς της FTT, οι οποίοι εργάστηκαν στον σχεδιασμό των κινητήρων των F-22 και F-35. Η FTT αποτελεί μέρος της αεροδιαστημικής και αμυντικής εταιρείας Kratos (KTOS ).

«Μπορούν να καταλήξουν σε έναν σχεδιασμό που θα έχει χαμηλότερο κόστος, καλύτερες επιδόσεις συντήρησης και πολύ μεγαλύτερη αποδοτικότητα καυσίμου. Επιπλέον, μπορούν να τον ολοκληρώσουν στο χρονοδιάγραμμα που επιτρέπει στην Boom να πετύχει τα ορόσημα τα οποία έχει ήδη θέσει.»

Liz Stein – πρώην μηχανικός αεροδυναμικής στην FTT και νυν επενδύτρια σε τεχνολογίες αιχμής

Η Standard Aero (SARO ) θα είναι συνεργάτης της Boom για τη συντήρηση και την τεχνική υποστήριξη των κινητήρων.

«Είμαστε ενθουσιασμένοι που συνεργαζόμαστε με την Boom ως στρατηγικός εταίρος της για τη συντήρηση, επισκευή και γενική επισκευή κινητήρων, καθώς και για την ευκαιρία να συμβάλουμε στο λαμπρό μέλλον της εταιρείας, διασφαλίζοντας ότι τα αεροσκάφη της θα λαμβάνουν τις καλύτερες υπηρεσίες MRO κινητήρων στον κλάδο.»

Russell Ford – Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος της Standard Aero.

Η Colibrium Additive, θυγατρική της GE Aerospace (GE ), θα παρέχει στην Boom υπηρεσίες τρισδιάστατης εκτύπωσης και συμβουλευτικής σχεδιασμού για την παραγωγή του κινητήρα.

Η ATI (ATI ) θα προμηθεύσει τα προηγμένα υλικά υψηλών θερμοκρασιών για τα ενσωματωμένα πτερύγια και τους δίσκους των βαθμίδων του συμπιεστή υψηλής πίεσης του Symphony, καθώς και για τον δίσκο του στροβίλου.

Άλλες Τεχνολογικές Καινοτομίες

Ένα άλυτο πρόβλημα που αντιμετώπιζε η προηγούμενη γενιά εμπορικών υπερηχητικών αεροσκαφών ήταν το πολύ μακρύ ρύγχος που απαιτείται για καλή υπερηχητική αεροδυναμική. Αυτό περιόριζε σημαντικά την ορατότητα κατά την προσγείωση και την απογείωση.

Το Concorde είχε «λύσει» το πρόβλημα με ένα ρύγχος μεταβλητού σχήματος, το οποίο αποδείχθηκε πολύ περίπλοκο στη συντήρηση και πρόσθετε επίσης βάρος.

Η Boom υιοθέτησε αντ’ αυτού ένα σύστημα όρασης επαυξημένης πραγματικότητας σε συσκευή που φοριέται στο κεφάλι και στην κύρια οθόνη πτήσης του χειριστή. Με αυτόν τον τρόπο επανασχεδιάζει το πιλοτήριο, αξιοποιώντας τη σουίτα ηλεκτρονικών πτήσης Honeywell Anthem (HON ).

Πηγή: Military Aerospace

Το πιλοτήριο του Overture θα περιλαμβάνει επίσης πλευρικά χειριστήρια με ανάδραση δύναμης, για πρώτη φορά σε εμπορικό αεροσκάφος, οθόνες αφής υψηλής ευκρίνειας 17 ιντσών και συνεχιζόμενες ασύρματες ενημερώσεις λογισμικού.

Πηγή: Military Aerospace

Βελτιωμένη Αγορά

Εκτός από τη νέα τεχνολογία, μια ακόμη διαφορά σε σχέση με το Concorde είναι ότι η αγορά των υπερηχητικών πτήσεων έχει επίσης αλλάξει ριζικά.

Ο κόσμος είναι πλέον πολύ πιο παγκοσμιοποιημένος και μπορούν να εξεταστούν περισσότερα κερδοφόρα υπερηχητικά δρομολόγια πέρα από το Λονδίνο-Νέα Υόρκη, για παράδειγμα πάνω από την Αρκτική, τον Ειρηνικό Ωκεανό και την Ασία.

Αυτό υποστηρίζεται από ορισμένα στοιχεία:

• Το 97% των επιβατών υψηλής κατηγορίας παγκοσμίως ενδιαφέρεται για υπερηχητικές πτήσεις σε διεθνή ταξίδια μεγάλων αποστάσεων.
• Είναι διατεθειμένοι να πληρώσουν 55% περισσότερο από την υποηχητική διακεκριμένη θέση για υπερηχητικό ταξίδι.
• Το 87% θα ήταν διατεθειμένο να αλλάξει την προτιμώμενη αεροπορική εταιρεία του για να αποκτήσει πρόσβαση σε υπερηχητικές πτήσεις.
• Το 64% όσων επηρεάζουν τις εταιρικές ταξιδιωτικές αποφάσεις είχε συζητήσεις με αεροπορικές εταιρείες σχετικά με υπερηχητικές πτήσεις.

Ανταγωνιστές

Η Boom δεν είναι μόνη στην κούρσα για το πρώτο υπερηχητικό επιβατικό αεροσκάφος του 21ου αιώνα, παρότι απέκτησε προβάδισμα με την πτήση του XB-1. Στους σοβαρότερους ανταγωνιστές περιλαμβάνονται:

• Spike Aerospace: η εταιρεία στοχεύει σε μικρότερα αεροσκάφη, με χωρητικότητα 18 επιβατών για το S-512 Diplomat. Το βασικό πλεονέκτημα είναι ότι παράγει ελάχιστη ή καθόλου ηχητική έκρηξη, επιτρέποντας υπερηχητικές πτήσεις πάνω από ηπείρους.
• EON Aerospace: επιδιώκει να σχεδιάσει ένα επιβατικό αεροσκάφος με προδιαγραφές παρόμοιες με εκείνες της Boom.
• Η NASA και η Lockheed παρουσίασαν τον Ιανουάριο του 2024 το X-59, «ένα μοναδικό πειραματικό αεροσκάφος σχεδιασμένο να περιορίζει την ηχητική έκρηξη».
• Η JAXA (Ιαπωνική Υπηρεσία Αεροδιαστημικής Εξερεύνησης) εργάζεται επίσης σε ένα επιβατικό αεροσκάφος 30 έως 50 θέσεων με περιορισμένη ηχητική έκρηξη.
• Η Exosonic συμμετείχε παλαιότερα στην κούρσα, αλλά ανακοίνωσε τον Νοέμβριο του 2024 ότι εξάντλησε τα κεφάλαιά της και κλείνει. Μια ακόμη εταιρεία υπερηχητικών αεροσκαφών «χωρίς έκρηξη», η Aerion, έκλεισε επίσης το 2021.

Υπερηχητικές Πτήσεις

Αν η υπερηχητική πτήση είναι πολλά υποσχόμενη, τι ισχύει για την υπερυπερηχητική; Αυτές οι πτήσεις θα ήταν τόσο γρήγορες ώστε το ταξίδι από τη Νέα Υόρκη στο Παρίσι θα μπορούσε να διαρκεί λιγότερο από 90 λεπτά.

Αυτή είναι η κατεύθυνση που ακολουθεί η Hermeus με το μελλοντικό επιβατικό αεροσκάφος Halcyon, το οποίο θα κινείται με Mach 5.

Πηγή: Hermeus

Η εταιρεία σχεδιάζει επίσης ένα υπερυπερηχητικό μη επανδρωμένο αεροσκάφος για την Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ, το Dark Horse. Και τα δύο αεροσκάφη θα κινούνται από τον κινητήρα Chimera της εταιρείας, ο οποίος θα δοκιμαστεί στο δοκιμαστικό αεροσκάφος Quarter Horse.

Η υπερυπερηχητική τεχνολογία βασίζεται σε διαφορετικούς κινητήρες από τα συνήθη υποηχητικά ή υπερηχητικά αεροσκάφη, συνήθως σε σχεδίαση αυλοκινητήρα ramjet.

Πηγή: Tech Brief

Μια άλλη πιθανή τεχνολογία για την επίτευξη υπερυπερηχητικών ταχυτήτων είναι ο κινητήρας εκπυρσοκρότησης, ο οποίος χρησιμοποιεί εκρήξεις αντί για καύση για την παραγωγή ώσης.

Πρόσφατα, ένας ακόμη πιο προηγμένος αυλοκινητήρας εκπυρσοκρότησης, ο Ram-Rotor Detonation Engine (RRDE), δοκιμάστηκε σε προσομοίωση από Κινέζους επιστήμονες και ενδέχεται σύντομα να περάσει στη δημιουργία πρωτοτύπου.

Πηγή: Chinese Journal of Aeronautics

Συνολικά, παρότι η τεχνολογία έχει αποδειχθεί λιγότερο στην πράξη, η υπερυπερηχητική πτήση μπορεί να αποτελέσει το επόμενο βήμα και να ξεπεράσει ακόμη και τις υποσχέσεις των εμπορικών υπερηχητικών πτήσεων.

Εταιρεία Υπερηχητικών Μηχανών

GE Aerospace

General Electric Company (GE +0.27%)

Η Boom Supersonic παραμένει ιδιωτική εταιρεία, αλλά οι επενδυτές μπορούν να αγοράσουν μετοχές κορυφαίων κατασκευαστών υποηχητικών και υπερηχητικών κινητήρων, με ηγέτη την GE Aerospace.

Η General Electric Aerospace προέκυψε από τη διάσπαση του ομίλου GE σε τρία μέρη το 2024: GE Aerospace, GE HealthCare (GEHC -0,89%) και GE Vernova (GEV ) στον τομέα της ενέργειας (GEV -3%).

Η κίνηση αυτή έγινε για να επικεντρωθεί εκ νέου η εταιρεία στις βασικές της ικανότητες, ύστερα από αρκετές δεκαετίες χρηματοοικονομικής επέκτασης που τελικά αποδείχθηκε επιζήμια.

Η εταιρεία αποτελεί βασικό προμηθευτή της αεροναυπηγικής βιομηχανίας. Περίπου τρία δισεκατομμύρια άνθρωποι ταξιδεύουν κάθε χρόνο χρησιμοποιώντας τεχνολογία της GE Aerospace, ενώ ανά πάσα στιγμή περίπου 900.000 άνθρωποι πετούν με αεροσκάφη που κινούνται από κινητήρες GE, δηλαδή σε τρεις από τις τέσσερις εμπορικές πτήσεις. Η θέση αυτή οικοδομήθηκε πάνω σε μια σειρά κινητήρων για κάθε μέγεθος αεροσκάφους και εφαρμογή.

Πηγή: GE Aerospace

Μακροπρόθεσμα, αυτή η σειρά κινητήρων αναμένεται να αντικατασταθεί από μια νέα γενιά με μεγαλύτερη αποδοτικότητα καυσίμου, ως αποτέλεσμα μακροχρόνιων προσπαθειών έρευνας και ανάπτυξης. Η βελτίωση θα μπορούσε να κυμαίνεται από 10% έως 15% για τα πολιτικά αεροσκάφη και να φτάνει έως το 25% για τα στρατιωτικά.

Πηγή: GE Aerospace

Εκτός από κινητήρες, η εταιρεία προσφέρει επίσης τεχνολογία καρβιδίου του πυριτίου για συστήματα ηλεκτρικής ισχύος και ηλεκτρονικά πτήσης, δηλαδή τα ηλεκτρονικά συστήματα και τους υπολογιστές των αεροσκαφών.

Η εταιρεία αποτελεί εδώ και χρόνια ηγέτη στα συστήματα πρόωσης αεροσκαφών. Η δραστηριότητά της καθορίζεται κυρίως από τον πολιτικό τομέα, με έσοδα 23,9 δισ. δολαρίων το 2023, και ακολουθεί ο αμυντικός τομέας με 9 δισ. δολάρια.

Το 70% των εσόδων της εταιρείας προέρχεται από υπηρεσίες, ιδίως τη συντήρηση και επισκευή κινητήρων, γεγονός που δημιουργεί πολύ σταθερή ροή εσόδων.

Πηγή: GE Aerospace

Η εταιρεία επενδύει σε μελλοντικές τεχνολογίες για να διατηρήσει το πλεονέκτημά της, κυρίως στην τρισδιάστατη εκτύπωση μέσω της GE Additive, του μοναδικού κατασκευαστή πρωτότυπου εξοπλισμού στη μεταλλική προσθετική κατασκευή που προσφέρει ολοκληρωμένη λύση από άκρο σε άκρο.

Όπως είδαμε, αποτελεί βασικό συνεργάτη της Boom Supersonic για την τρισδιάστατη εκτύπωση των ιδιόκτητων υπερηχητικών κινητήρων της.

Πηγή: GE Aerospace

Ο περιστροφικός κινητήρας εκπυρσοκρότησης της GE

Η GE πραγματοποίησε επίσης την πρώτη παγκοσμίως δοκιμή υπερυπερηχητικού αυλοκινητήρα διπλής λειτουργίας (DMRJ) με περιστροφική καύση εκπυρσοκρότησης (RDC) σε υπερηχητική ροή αέρα.

Αυτό κατέστη δυνατό χάρη στην τεχνογνωσία της GE στα σύνθετα υλικά κεραμικής μήτρας υψηλών θερμοκρασιών (CMC), στα ηλεκτρονικά ισχύος από καρβίδιο του πυριτίου, στις προσθετικές τεχνολογίες και στην προηγμένη θερμική διαχείριση.

«Τα σημαντικά αποτελέσματα που έχουμε επιτύχει μέχρι σήμερα μάς δίνουν τη βεβαιότητα ότι κινούμαστε προς τη σωστή κατεύθυνση.

Η ομάδα κινήθηκε πολύ γρήγορα: χρειάστηκαν μόλις 12 μήνες από την έναρξη έως την ολοκλήρωση της επίδειξης του DMRJ με RDC. Η ομάδα βρίσκεται εντός στόχου για να επιδείξει έναν πλήρη DMRJ με RDC σε πραγματική κλίμακα το επόμενο έτος.»

Mark Rettig – Αντιπρόεδρος και Γενικός Διευθυντής, Edison Works Business & Technology Development, GE Aerospace

Υπερυπερηχητικοί κινητήρες όπως αυτός μπορεί να χρησιμοποιηθούν αρχικά σε προηγμένες στρατιωτικές εφαρμογές, από πολεμικά αεροσκάφη έως πυραύλους. Ωστόσο, πιθανότατα θα περάσουν κάποτε και σε πολιτικά υπερυπερηχητικά αεροσκάφη, ενώ η παρουσία της GE και στις δύο αγορές θα τη βοηθήσει να αξιοποιήσει αυτή την αναδυόμενη τεχνολογία.

Συνολικά, ύστερα από μια μακρά περίοδο κατά την οποία λειτουργούσε ως όμιλος χωρίς σαφή κατεύθυνση και επικεντρωνόταν στη χρηματοοικονομική μηχανική, η GE φαίνεται να βρίσκεται ξανά σε πορεία καθιέρωσης ως κέντρο της αμερικανικής μηχανικής και μεταποίησης, σε μια εποχή όπου η επαναβιομηχάνιση και η επιστροφή της παραγωγής στις ΗΠΑ αποτελούν ισχυρές τάσεις.

Από την κατασκευή του κινητήρα της Boom έως την είσοδό της στην τεχνολογία υπερυπερηχητικών κινητήρων, η GE Aerospace φαίνεται να βρίσκεται σε καλή θέση για την επόμενη σελίδα της αεροδιαστημικής, τόσο στις στρατιωτικές όσο και στις εμπορικές πτήσεις.