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Los pedidos anticipados crecen para el XB-1 mientras rompe la barrera del sonido en la última prueba

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Renacimiento supersónico

Since the beginning of air travel, the industry has always looked at ways to move more people quicker and/or cheaper. When supersonic flight was invented shortly after World War II, it was expected to progressively take over the industry, at least for long-distance flights, where the extra speed converted into a much superior user experience.

Desde el inicio de los viajes aéreos, la industria siempre ha buscado formas de mover a más personas más rápido y/o más barato. Cuando se inventó el vuelo supersónico poco después de la Segunda Guerra Mundial, se esperaba que progresivamente dominara la industria, al menos en los vuelos de larga distancia, donde la velocidad adicional se traducía en una experiencia de usuario mucho superior.

Sin embargo, no resultó así. Mientras los aviones supersónicos son muy importantes en el ámbito militar, los vuelos civiles siguen siendo, hasta hoy, mayormente subsónicos, tardando más de medio día en vuelos intercontinentales.

Esto se debió a una combinación de factores, desde costos excesivos hasta la dificultad de manejar los estallidos sónicos sobre áreas pobladas. Como resultado, el último vuelo supersónico civil fue en 2003.

Y podría cambiar, ya que una nueva empresa, la acertadamente llamada Boom Supersonic, acaba de lograr su primer vuelo supersónico en una prueba. Y los pedidos del avión supersónico ya se están acumulando antes de siquiera ser comercializados.

Vuelo supersónico

The term supersonic means that an object moves quicker than the speed of sound. This results in a phenomenon where the plane flies quicker than the noise it is generating. As a result, the noise (compressed air) accumulates until it creates a shock, the so-called supersonic boom.

Porque la presión del aire es mucho mayor a esas velocidades, el vuelo supersónico debe enfrentar una serie de problemas que no se ven a velocidades subsónicas:

  • Calor excesivo, por la fricción con el aire. Esto lleva a requerir materiales más resistentes como titanio o acero inoxidable en lugar de la aleación de aluminio habitual.
    • Por ejemplo, el Lockheed SR-71 Blackbird jet flying at Mach 3.1 could see some parts of the aircraft reaching above 315 °C.
  • Mayor resistencia al aire también incrementa la energía necesaria y aumenta el consumo de combustible.
  • La necesidad de suficiente sustentación a bajas velocidades, pero bajo arrastre a altas velocidades, a menudo hace que los ingenieros prefieran una geometría variable para las alas u otras partes del avión, añadiendo complejidad de ingeniería.
  • Se requieren tipos especiales de motores, como turbofanes, para alcanzar velocidades supersónicas sin un motor de cohete.

Vuelos supersónicos civiles

Progress in turbofan engines and supersonic flight led to the development of two supersonic jetliners for passenger transportation: the Soviet Tupolev Tu-144 in 1968 and the Anglo-French Concorde in 1969.

Problemas de fiabilidad, cuestiones técnicas sin resolver y la falta de demanda de la economía soviética (solo volaría una ruta una vez por semana) condenaron temprano las perspectivas comerciales del Tu-144. El Concord tuvo una experiencia más exitosa.

A pesar de mucho juego político alrededor del avión (inicialmente se prohibió su vuelo a Nueva York), el Concord se unió a British Airways y Air France y se centró con éxito en vuelos transatlánticos, con una gran cantidad de clientes de negocios que buscaban una experiencia de vuelo más rápida y de mayor nivel.

El Concord también tuvo que enfrentar una serie de preocupaciones sobre el vuelo supersónico. Por ejemplo, se creyó erróneamente durante algunos años que demasiados aviones supersónicos podrían dañar la capa de ozono. Además, estaba prohibido usar velocidad supersónica sobre áreas habitadas, lo que hacía del vuelo transatlántico la única opción viable para usar velocidad supersónica en la mayor parte del trayecto.

Debido a su menor capacidad de carga, vinculada a su perfil aerodinámico muy alargado, el Concord solo podía transportar 1/3 de los pasajeros de un avión subsónico equivalente, lo que provocaba un consumo de combustible 3 veces mayor por pasajero.

Como resultado, los boletos del Concord siempre fueron algo caros, limitando su mercado total. Sin embargo, resultó ser rentable, al menos para British Airways.

Aún así, un dramático accidente en julio de 2000 poco después del despegue, que mató a las 109 personas a bordo, dejó el avión en tierra.

Fuente: Aviation A2Z

Su último vuelo sería en 2003, en parte por el accidente y en parte porque nunca logró convertirse en más que un producto de nicho, decepcionando a sus diseñadores, que esperaban que pudiera ser el futuro de los viajes aéreos.

Boom Supersonic

Since the last flight of the Concord, the dream of mainstream supersonic flight has lived only in the minds of ambitious engineers.

Desde el último vuelo del Concord, el sueño de vuelos supersónicos masivos ha vivido solo en la mente de ingenieros ambiciosos.

En 2016, el anuncio de Boom Supersonic de que estaba desarrollando un jet supersónico de 40 pasajeros atrajo la atención hacia la empresa. La compañía se fundó en 2014 y ha recaudado un total de 150 millones de dólares desde entonces.

Boom ha estado desarrollando un demostrador tecnológico para probar su motor supersónico diseñado y construido internamente, así como desarrollando su avión de pasajeros Overture y su capacidad de fabricación, con sede en EE. UU.

Las afirmaciones de Boom Supersonic

Boom claims that thanks to progress in engineering and understanding of aerodynamics, it can “tamper” the sonic boom its airliner will produce. Even then, the supersonic speeds are expected to only happen above the open ocean.

Boom afirma que gracias a los avances en ingeniería y comprensión de la aerodinámica, puede “modificar” el estallido sónico que producirá su avión. Incluso así, se espera que las velocidades supersónicas solo ocurran sobre el océano abierto.

Se espera que el futuro avión de pasajeros de Boom sea también un 30 % más eficiente que el Concord, y pueda volar de Los Ángeles a Sídney en 6 horas.

Se espera que el primer avión en entrar en servicio comercial sea en 2029, con una velocidad máxima de Mach 1.7 (1,7 veces la velocidad del sonido).

¿Puede funcionar?

In the big picture, what might make Boom succeed where Tupolev and Concord failed in technological progress?

En el panorama general, ¿qué podría hacer que Boom tenga éxito donde Tupolev y Concord fallaron en el progreso tecnológico?

Los anteriores aviones supersónicos utilizaban aluminio en lugar de materiales más avanzados, debido a que su diseño se remonta a los años 60. La tecnología de motores, así como las técnicas de fabricación, también han avanzado mucho en los últimos 60 años.

Otro aspecto es que la empresa parece haber tomado una página del enfoque de SpaceX en la integración vertical y el diseño de todo desde cero, partiendo de los primeros principios, como explicó el fundador Blake Scholl.

Hito de Boom 2025

In enero de 2025, Boom testing platform XB-1 was the first civil supersonic jet made in America to break the sound barrier (Mach 1.122), doing it three times in a row above the Mojave Desert.

La aeronave está propulsada por tres turbofanes General Electric J-85-15 y fue pilotada por Tristan “Geppetto” Brandenburg, graduado de la United States Naval Test Pilot School y TOPGUN Adversary, con 2500 horas de vuelo totales en 30 diferentes aeronaves y más de 200 aterrizajes de parada en portaaviones.

El siguiente paso después del demostrador XB-1 es escalarlo al avión supersónico Overture.

Overture

Overture should fly at Mach 1.7 at a cruising altitude of 60,000 feet, being overall 20% faster than normal planes over land and twice faster over water. It will be able to carry 64-80 passengers, with a range of 4888 miles (7867 kilometers).

Overture debería volar a Mach 1.7 a una altitud de crucero de 60 000 pies, siendo en general un 20 % más rápido que los aviones normales sobre tierra y el doble de rápido sobre agua. Podrá transportar entre 64 y 80 pasajeros, con un alcance de 4 888 millas (7 867 kilómetros).

Overture será un diseño de cuatro motores, lo que ayuda a reducir el tamaño y peso de cada motor. Esto también resultará en menores requisitos de empuje para cada motor, reduciendo el nivel de ruido total de la aeronave.

Overture empleará el primer sistema automatizado de reducción de ruido del mundo, de modo que los despegues de Overture se integren con las flotas de largo alcance existentes.

Su forma de ala gaviota también contribuirá a la reducción de ruido mientras es más eficiente a velocidades subsónicas que la forma tradicional de ala delta favorecida por los aviones supersónicos militares.

Al igual que el XB-1, la estructura de Overture se construirá completamente de compuesto de fibra de carbono, que se expande y contrae mucho menos que el metal bajo condiciones supersónicas, resolviendo muchos de los problemas experimentados por la generación anterior de aviones supersónicos. Además, es más ligera, lo que permite una mayor eficiencia de combustible.

La empresa estima que podría operar más de 600 rutas rentables en el mundo.

Boom ya ha asegurado 130 pedidos y pre‑pedidos de Overture con aerolíneas globales, incluyendo American Airlines, United y Japan Airlines.

Producción

The Overture super factory, opened in junio de 2024 after just 17 months of construction, will aim to produce 33 aircraft annually. A planned second assembly line will double aircraft production to 66 each year.

La super fábrica de Overture, inaugurada en junio de 2024 tras solo 17 meses de construcción, tiene como objetivo producir 33 aviones al año. Una segunda línea de ensamblaje planificada duplicará la producción a 66 aviones anuales.

El programa de fabricación de Boom debería impulsar la economía de Carolina del Norte en al menos 32,3 mil millones de dólares en 20 años, creando más de 2 400 empleos.

La fábrica debería estar certificada LEED (Leadership in Energy and Environmental Design), siendo un 40 % más eficiente energéticamente que fábricas similares. Esto se logrará gracias a materiales de mitigación de calor urbano, iluminación LED de alta eficiencia y conservación de agua.

En general, la producción y operación de Overture apunta a cero emisiones netas de carbono, con el plan de operar con 100 % de combustible de aviación sostenible (SAF) y un fuerte enfoque en reutilizar herramientas usadas y reciclar componentes en el taller.

La fabricación aditiva (impresión 3D) también será una parte clave del proceso de fabricación, incluida la producción de los motores.

Symphony

While the XB-1 test used GE engines, Overture will use the company’s own Symphony engine.

El ventilador de 72 ” entregará 35 000 libras de empuje, y se espera que opere, en comparación con otros motores, con un 10 % menos de costos operativos, pasando un 25 % más de tiempo en el ala, y será construido mediante impresión 3D.

Cada motor es alimentado por una entrada axi‑simétrica de alta eficiencia. Estas entradas proporcionan una consistencia de presión excepcional que permite a los motores operar con flujo de aire subsónico a velocidad supersónica.

Socios industriales

Some aspects of the engine are being developed by FTT engineers, who worked on designing the F-22 and F-35 engines. FTT is a part of the aerospace defense company Kratos (KTOS ).

“They’re able to get a design that is going to be lower cost, it’s going to have better maintenance performance, it’s going to have massively better fuel efficiency, and they’re going to be able to get it done on the timeline that enables Boom to hit their milestones that they’ve already set.”

Liz Stein – Former aerodynamics engineer at FTT and current deep tech investor

Standard Aero (SARO ) será el socio de Boom para el mantenimiento y servicio de los motores.

“Estamos entusiasmados de asociarnos con Boom como su socio estratégico de MRO de motores y de la oportunidad de contribuir al brillante futuro de la compañía, asegurando que sus aeronaves reciban los mejores servicios de MRO de motores de la industria.”

Russell Ford – Chairman & CEO of Standard Aero.

Colibrium Additive, una subsidiaria de la empresa GE Aerospace (GE ), proporcionará la impresión 3D y consultoría de diseño a Boom para la producción del motor.

ATI (ATI ) proporcionará los materiales avanzados de alta temperatura para las etapas de palas y discos integrados del compresor de alta presión del Symphony, y el disco de la turbina.

Otras innovaciones tecnológicas

Un problema sin resolver que la generación anterior de aviones supersónicos comerciales tuvo que enfrentar es la nariz extremadamente larga requerida para una buena aerodinámica supersónica. Esto provocaba una muy pobre visibilidad durante el aterrizaje y despegue.

El Concord “solucionó” esto con una nariz de forma variable, que resultó muy compleja de mantener y que también añadió peso.

En su lugar, Boom adoptó un sistema de visión de realidad aumentada en un dispositivo portátil y en la pantalla de vuelo primaria del piloto, reinventando la cabina en el proceso, y aprovechando el conjunto de aviónica Honeywell Anthem (HON ).

La cabina del Overture también incluirá palancas de control con retroalimentación de fuerza, una primera en un avión comercial, pantallas táctiles de alta definición de 17 pulgadas y actualizaciones de software continuas por aire.

Un mercado en mejora

Besides new technology, a change compared to the Concord is that the market for supersonic flight has radically changed as well.

Además de la nueva tecnología, un cambio respecto al Concord es que el mercado de vuelos supersónicos también ha cambiado radicalmente.

El mundo ahora está mucho más globalizado, y se pueden considerar rutas supersónicas más rentables que el trayecto Londres‑Nueva York, por ejemplo sobre el Ártico, sobre el Océano Pacífico y en Asia.

This is supported by a few data points:

  • El 97 % de los viajeros premium globales están interesados en vuelos supersónicos para viajes internacionales de larga distancia.
  • Están dispuestos a pagar un 55 % más que la clase ejecutiva subsónica por viajar supersónicamente.
  • El 87 % estaría dispuesto a cambiar sus aerolíneas preferidas para acceder a viajes supersónicos.
  • El 64 % de los influyentes de viajes corporativos habían recibido conversaciones de aerolíneas sobre supersónico.

Competidores

Boom no está solo en la carrera por ser el primer avión supersónico del siglo 21st, incluso si ha ganado una ventaja inicial con el vuelo XB-1. Entre los competidores más serios se pueden mencionar:

Vuelos hipersónicos

If supersonic flight is promising, what about hypersonic? These flights would be so quick that they could achieve travel from New York to Paris in less than 90 minutes.

Si el vuelo supersónico es prometedor, ¿qué pasa con el hipersónico? Estos vuelos serían tan rápidos que podrían cubrir el trayecto de Nueva York a París en menos de 90 minutos.

Este es el camino que sigue Hermeus y su futuro avión Halcyon que volará a Mach 5.

Fuente: Hermeus

La compañía también está diseñando un UAV hipersónico para la Fuerza Aérea de EE. UU. (Dark Horse), y ambos aviones serán impulsados por el motor Chimera de la compañía, que se probará en el avión de prueba Quarter Horse.

La tecnología hipersónica depende de motores diferentes a los de los aviones subsónicos o supersónicos normales, generalmente de diseño ramjet.

Fuente: Tech Brief

Otra posible tecnología para alcanzar velocidades hipersónicas es el motor de detonación, que usa explosiones en lugar de combustión para generar empuje.

Recientemente, un ramjet de detonación aún más avanzado, o Motor de Detonación Rotativo (RRDE), ha sido probado por científicos chinos en simulación y podría entrar en fase de prototipo pronto.

En general, aunque es una tecnología menos demostrada, el vuelo hipersónico podría ser el siguiente paso, capaz de superar incluso las promesas del vuelo comercial supersónico.

Empresa de motores supersónicos

GE Aerospace

General Electric Company (GE +0.27%)

Boom Supersonic sigue siendo una empresa de capital privado, pero los inversores pueden comprar acciones de los principales fabricantes de motores subsónicos y supersónicos, de los cuales el líder es GE Aerospace.

General Electric Aerospace es el resultado de la escisión del conglomerado GE en 3 partes en 2024: GE Aerospace, GE HealthCare (GEHC -0,89%), y GE Vernova (energía) (GEV -3%).

Esto se hizo para reenfocar la empresa en su competencia central, después de varias décadas de financiarización que finalmente resultó ser netamente negativa.

La compañía es un proveedor central para la industria aeronáutica, con alrededor de 3 mil millones de personas viajando al año usando la tecnología de GE Aerospace, y alrededor de 900 000 personas volando en aviones impulsados por GE en cualquier momento (3 de cada 4 vuelos comerciales). Esto se basa en una serie de motores para todos los tamaños y aplicaciones de aeronaves.

Fuente: GE Aerospace

A largo plazo, se espera que esta gama de motores sea reemplazada por una nueva generación con mayor eficiencia de combustible, lograda mediante esfuerzos de I+D a largo plazo. Esto podría estar en el rango de mejora del 10‑15 % en eficiencia de combustible para aviones civiles y hasta un 25 % para aviones militares.

Fuente: GE Aerospace

Además de motores, la compañía también ofrece tecnología de carburo de silicio para sistemas de energía eléctrica y aviónica (electrónica y computadoras de aeronaves).

La empresa ha sido durante mucho tiempo líder en sistemas de propulsión de aeronaves. En gran medida, su actividad está impulsada por el sector civil (ingresos de 23,9 mil millones de dólares en 2023), seguido por el segmento de defensa (9 mil millones).

El 70 % de los ingresos de la compañía proviene de servicios, especialmente del mantenimiento y reparación de motores, lo que la convierte en una fuente de ingresos muy estable.

Fuente: GE Aerospace

La compañía invierte en tecnología futura para mantener su ventaja, notablemente la impresión 3D con GE Additive, el único OEM (Fabricante de Equipo Original) en fabricación aditiva de metal con una solución completa de extremo a extremo.

Como hemos visto, es un socio clave de Boom Supersonic para la impresión 3D de sus propios motores supersónicos.

Fuente: GE Aerospace

Motor de detonación rotativa de GE

GE also achieved the world-first hypersonic dual-mode ramjet (DMRJ) rig test with rotating detonation combustion (RDC) in a supersonic flow stream.

GE también logró la primera prueba mundial de un ramjet hipersónico de modo dual (DMRJ) con combustión de detonación rotativa (RDC) en una corriente supersónica.

Esto fue posible gracias al dominio de GE de los compuestos cerámicos de matriz (CMCs) de alta temperatura, la electrónica de potencia de carburo de silicio, las tecnologías aditivas y la gestión térmica avanzada.

“Los resultados significativos que hemos obtenido hasta la fecha nos dan confianza de que vamos en la dirección correcta.

El equipo se ha movido muy rápido, tomó solo 12 meses de inicio a fin para la demostración del DMRJ con RDC. El equipo está en camino de cumplir su objetivo de demostrar un DMRJ completo con RDC a escala el próximo año.

”

Mark Rettig – Vicepresidente y Gerente General, Edison Works Business & Technology Development, GE Aerospace

Los motores hipersónicos como este podrían usarse primero en aplicaciones militares avanzadas, desde aviones de combate hasta misiles. Pero también es probable que algún día lleguen a los aviones hipersónicos civiles, y la presencia de GE en ambos mercados debería ayudar a capitalizar esta tecnología emergente.

En general, después de un largo período como conglomerado sin dirección y centrado en la ingeniería financiera, parece que GE está de nuevo en el camino para restablecerse como un centro de ingeniería y fabricación estadounidense, en un momento en que la reindustrialización y el reshoring son tendencias fuertes.

Desde la fabricación del motor de Boom hasta su incursión en la tecnología de motores hipersónicos, parece que GE Aerospace está bien posicionada para la próxima etapa en la industria aeroespacial, tanto militar como comercial.

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Jonathan es un ex investigador de bioquímica que trabajó en análisis genético y ensayos clínicos. Ahora es un analista de acciones y escritor de finanzas con un enfoque en innovación, ciclos del mercado y geopolítica en su publicación The Eurasian Century.