Если вы следили за новостями авиации в последнее время, то вы видели, что Boom Supersonic совсем недавно преодолел звуковой барьер с помощью своего демонстрационного самолета XB-1. Как ни странно, никто на земле ничего не слышал во время его «бесшумного» полета.
Сверхзвуковые полеты были в моде с середины 1970-х годов, когда Concorde перевозил коммерческих пассажиров через океан на головокружительной скорости свыше 2 Маха (примерно 1354 миль в час или 2180 км/ч).
Проблема в том, что сверхзвуковой полет означает звуковые удары. И хотя они могут звучать довольно круто, когда вы слышите их на авиашоу, когда ваш любимый истребитель ВВС или ВМС пролетает мимо, факт в том, что разбитые окна, испуганные домашние животные и скот и другие раздражающие или повреждающие имущество вещи менее круты. FAA положило конец гражданским сверхзвуковым полетам над землей в 1973 году еще до того, как гражданские сверхзвуковые полеты вообще стали реальностью, ограничив реактивные самолеты дозвуковыми скоростями.
На номерных знаках Северной Каролины сверху написано «Первый в полете» — этот фотошоп от Boom Supersonic гласит «Первый в сверхзвуковом полете», и хотя это может быть не совсем так, это все равно умноBoom Supersonic
Вот тут-то Boom тихонько и появляется на радаре. Миссия этого стремительного стартапа — создать коммерческий сверхзвуковой самолет под названием Overture, который сможет сократить время перелета через США на 90 минут или время перелета через Атлантику вдвое.
Демонстрационный самолет Boom XB-1 совершил свой первый полет в марте 2024 года. В октябре 2024 года XB-1 дразнил сверхзвуковыми скоростями. И всего около двух недель назад XB-1 впервые преодолел звуковой барьер, достигнув скорости 1,122 Маха во время испытательного полета над пустыней Мохаве в Калифорнии. Ни один другой независимо разработанный самолет не преодолевал звуковой барьер до XB-1… и компания сделала это без слышимых звуковых ударов на земле.
Boom Supersonic XB-1 (на фото в более раннем полете) пролетел со скоростью 1,122 Маха в бесшумном крейсерском режиме… никто на земле не мог услышать звуковой удар от самолетаBoom Supersonic
XB-1 трижды выходил на сверхзвуковую скорость во время испытательного полета. На земле вдоль траектории полета самолета были размещены микрофоны, чтобы подтвердить, что сигнатура «БУМ!» так и не достигла уровня земли.
«XB-1 трижды преодолел звуковой барьер во время своего первого сверхзвукового полета — без слышимого гула», — сказал Блейк Шолл, основатель и генеральный директор Boom Supersonic. «Это подтверждает то, во что мы давно верили: сверхзвуковые путешествия могут быть доступными, устойчивыми и дружелюбными для тех, кто находится на борту и на земле».
Наука, стоящая за тишиной
XB-1 использует специально разработанную турбовентиляторную двигательную систему, разработанную специально для Overture, называемую Symphony. Это двухвальный турбовентиляторный двигатель средней степени двухконтурности, который не использует форсажную камеру и может производить 35 000 фунтов (15 876 кг) тяги на взлете и поддерживать скорость 1,7 Маха.
Как работает Boomless Cruise на высоте около 30 000 футовBoom Supersonic
Согласно веб-сайту Boom, «в отличие от дозвуковых турбовентиляторных двигателей, эта новая силовая установка будет включать в себя разработанный Boom осесимметричный сверхзвуковой впускной коллектор, малошумное выхлопное сопло с изменяемой геометрией и турбину высокого давления с пассивным охлаждением».
Такая конструкция дает XB-1 возможность преодолевать звуковой барьер на высоте более 30 000 футов (9 144 м), и этогде в игру вступают важные моменты. Примерно на высоте 30 000 футов изменения плотности и температуры воздуха создают явление, известное как физика отсечки Маха.
Когда самолет (или любой объект) превышает скорость звука, известную как число Маха 1 — скорость, которая сильно меняется в зависимости от высоты, температуры и давления воздуха: 767 миль в час (1235 км/ч) на уровне моря при номинальных атмосферных условиях или всего 660 миль в час (1062 км/ч) на высоте 35 000 футов (10 668 м) — он генерирует ударную волну, которая распространяется наружу и вниз… если только она не выше этой ~30 000 футов «границы отсечки Маха», тогда ударная волна отскакивает вверх, рассеиваясь в атмосфере.
Еще в 1930-х годах специалисты по аэродинамике, такие как Теодор фон Карман, уже моделировали теоретическое распространение ударной волны и то, как атмосферные условия будут влиять на звуковые удары. Когда Чак Йегер полетел на X-1 быстрее, чем когда-либо летал человек, и преодолел звуковой барьер в 1947 году, ученые получили хорошее представление о том, как распространяются звуковые удары. К 1960-м годам люди имели довольно четкое представление о том, как высота, температура и ветровые слои будут влиять на рефракцию ударной волны.
Визуализация пассажирского самолета Overture Boom Supersonic намерен построить Boom Supersonic
Boom Supersonic делает ставку на дизайн Overture и Symphony для этого «более тихого» подхода к сверхзвуковому полету.
Если мы знали это давно, почему мы не сделали что-то раньше? Сочетание эффективности и технологий пока еще не совсем правильное. Такие самолеты, как Concorde, например, полагались на грубую силу в своих турбореактивных двигателях, форсажируя на пути к скорости 2 Маха, что делало невозможным удержание в пределах зоны отсечки Маха.
Сегодня, с такими технологиями, как автоматизированное управление полетом, моделирование атмосферы и гораздо более эффективные конструкции двигателей — в отличие от Concorde, который сжигал 308 галлонов (1167 литров) топлива в минуту в полете и вдвое больше во время взлета — такие компании, как NASA, Lockheed, а теперь и Boom, применяют эти достижения на практике, чтобы сделать возможным более тихий, быстрый и устойчивый сверхзвуковой полет.
Japan Airlines, United Airlines и American Airlines уже разместили в общей сложности 130 заказов на Overture, как только он будет готов к полету. Boom также уже построила Overture Superfactory в Гринсборо, Северная Каролина, где она рассчитывает выпускать до 66 самолетов в год.
Boom Supersonic — это название, но Boomless Cruise — это игра.
