Boom Supersonic onthult XB-1: eerste volledig gemonteerde supersonische testvliegtuig

Foto: Boom Supersonic

Op 7 oktober onthulde Boom Supersonic (Denver, Colorado, VS) zijn nu volledig gemonteerde supersonische (sneller dan geluid) 1/3-schaal demonstrator, XB-1. XB-1 is de werelds eerste onafhankelijk ontwikkelde supersonische straal en, volgens Boom Supersonic, zal belangrijke technologieën demonstreren voor Overture, het commerciële vliegtuig waar het bedrijf eigen doelen voor stelt, waaronder een demonstratorbouw in 2022, roll-out in 2025 en de ambitie om vanaf 2029 passagiers te vervoeren.

Tijdens de onthulling werd aangekondigd dat de XB-1 nu zijn lopende, uitgebreide grondtestprogramma zal voltooien voordat het in 2021 naar Mojave, Californië, vertrekt voor de vluchttesten. Tegelijkertijd zal het bedrijf Overture's aandrijvingssysteem finaliseren en windtunneltesten uitvoeren om het vliegtuigontwerp te valideren. Boom stelt dat het vluchttestprogramma 100% koolstofneutraal zal zijn.

"Boom blijft vooruitgang boeken naar onze stichtingsmissie — de wereld dramatisch meer toegankelijk maken," zegt Blake Scholl, oprichter en CEO van Boom. "XB-1 is een belangrijke mijlpaal naar de ontwikkeling van onze commerciële airliner, Overture, duurzame supersonische vlucht mainstream maken en menselijke verbinding bevorderen."

Tijdens de onthulling benadrukte het bedrijf de opvallendste kenmerken van de demonstrator. Zo is XB-1's 71 voet (21,6 meter) lange romphoofd optimaal gevormd voor hoge-snelheid aerodynamic efficiency, en de delta-vleugel balanceert lage-snelheid stabiliteit bij start en landing met hoge-snelheid efficiëntie.

Composieten spelen ook een belangrijke rol in dit supersonische vliegtuig. Boom benadrukte een koolstofvezel-composiet airframe. Meer specifiek: de romphoofd, vleugels, verticale en horizontale staart, inlopen, kierklappen en roerders incorporeren Toray Advanced Composites' (Morgan Hill, Californië, VS) TC350-1 getougheerd epoxy prepreg versterkt met IM7 koolstofvezel, allen bijdragend aan de sterkte en rigiditeit van het vliegtuig, zelfs onder hoge temperaturen en spanningen van supersonische vlucht.

Voortstuwing wordt geleverd door drie J85-15 motoren, ontworpen door General Electric (Boston, Massachusetts, VS), die meer dan 12.000 pond duw leveren, wat XB-1 naar breek door supersonische snelheden zou moeten laten vliegen. Een hoge-resolutie videocamera en cockpitdisplay geven piloot een virtueel raam door de neus, aldus Boom, wat superieure startbaan-zichtbaarheid bij landing biedt.

De XB-1 bevat ook 21 vluchthardware-onderdelen gefabriceerd door Velo3D's (Campbell, Californië, VS) Sapphire 3D-metalprinter.

"Luchtvaarthardware is met name moeilijk te fabriceren met 3D-metalprinting, vanwege uitdagende aerodynamische ontwerpen die gebalanceerd moeten worden met superieure duurzaamheid en hoge temperatuureisen," zegt Benny Buller, CEO en oprichter van Velo3D. "Velo3D's technologie maakt productie mogelijk van lichtgewicht, complexe ontwerpen voor missie-kritische toepassingen in de zwaarste operatieomstandigheden. Onze samenwerking met Boom is werkelijk een vooruitgang voor de metal AM-industrie, en de XB-1 supersonische vliegtuig is een game-changer voor de luchtvaartindustrie."

Boom Supersonic en Velo3D kondigden in 2019 een samenwerking aan om complexe vluchthardware te produceren voor de XB-1, en voerden een serie kwalificatiesproeven uit op Velo3D's Sapphire-systeem. De geprinte titaniumonderdelen worden gebruikt voor motorhardware, het omgevingscontrolsysteem en structurele componenten. Kenmerken van de geometrische ontwerpen zijn hoge, dunne wanden met hoge aspect ratios, die inherent moeilijk te fabriceren zijn met traditionele processen zoals lassen en gieten, of zelfs de meeste bestaande 3D-printtechnologieën. Velo3D's SupportFree printproces heeft ongekende ontvrijheid en kwaliteitscontrole mogelijk gemaakt, waarbij productiebeperkingen voor innovatie in vliegtuigontwerp zijn weggenomen.

Bij de roll-out spraken: NASA-leiders en astronauten: Majoor-Generaal Charles F. Bolden, Jr, USMC (met pens.) en 12de NASA-administrateur en Kapitein Robert "Hoot" Gibson, USN (met pens.); hoofdpiloot Concorde voor British Airways, Kapitein Mike Bannister; auteur van "Supersonic: The Design and Lifestyle of Concorde" Lawrence Azerrad; US Air Force Brig. Generaal Ryan Britton; voorzitter van Japan Airlines, Yoshiharu Ueki; strategiedirecteur bij Rolls-Royce Civil Aerospace, Simon Carlisle; oprichter van Prometheus Fuels, Rob McGinnis, een bedrijf dat net-zero koolstof vliegtuigbrandstof produceert; Boom-investeerders, Sam Altman, Emerson Collective, John Collison, Reid Hoffman, Jeff Holden, Greg McAdoo en Sir Michael Moritz; en Boom-adviseurs, Dr. Ray O. Johnson en Dr. Lourdes Maurice.