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Desde o aterramento do Concord há mais de 20 anos, o vôo supersônico era algo que só podíamos assistir em filmes de ficção científica. Mas com os avanços tecnológicos na engenharia aeroespacial, logo se tornará realidade mais uma vez. E em nenhum lugar isso é mais aparente do que com a Boom Supersonic, uma startup com sede no Colorado dedicada a trazer o vôo supersônico de volta aos céus.
Em 2022, a empresa revelou um design “refinado” finalizado após 26 milhões de horas básicas de teste e simulação de software, 51 iterações completas de design, e cinco testes em túnel de vento. O resultado final é uma aeronave supersônica que transportará de 65 a 80 passageiros viajando com o dobro da velocidade dos jatos de passageiros padrão.
De acordo para Boom, o avião marcado como Overture usará 100% de combustível de aviação sustentável, voando Mach 1,7 (1.800 km/h; 1.000 kn) sobre a água. Se tudo correr conforme o planejado, o Overture mudará para sempre a dinâmica da aviação moderna, sendo a velocidade o principal fator motivador. Boom diz que voos supersônicos comerciais serão viáveis em 2029.
A empresa já criou mais de 600 rotas lucrativas. E com um alcance de 4.250 milhas náuticas (7.870 km), é interessante ver a velocidade com que o avião voará entre algumas das rotas aéreas mais longas. Um exemplo é o 6.828 milhas (10.989 km ) entre Pequim e Nova York. Normalmente, leva 13 horas e 40 minutos com jatos comerciais padrão em condições médias.
Sobre a Boom Supersonic
Blake Scholl, Josh Krall e Joe Wilding fundaram a Boom Supersonic em Denver em 2014. A empresa fazia parte do programa de incubação de combinadores 2016 Y, onde recebeu financiamento de vários investidores, incluindo Seraph Group, Sam Altman, Eight Partners e outros. Em 2023, o Boom Supersonic tinha financiamento total de US$ 147,5 milhões de 36 investidores.
A Boom está fazendo parceria com várias empresas, incluindo companhias aéreas, para garantir o sucesso do avião. Em agosto de 2022, a American Airlines fez um acordo com a Boom Supersonic, pagando antecipadamente um depósito não reembolsável.
Boom levantou US$ 51 milhões em capital de risco em 2017 e US$ 100 milhões adicionais até janeiro de 2019.
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Este contrato tem uma opção para outros 40, mas a Overture deve prometer atender aos padrões e segurança do setor e requisitos de desempenho, conforme estabelecido no contrato de desempenho. A United Airlines também prometeu comprar 15 aviões Overture.
No entanto, este plano só entrará em vigor quando o Overture cumprir os requisitos operacionais, de segurança e de sustentabilidade da United. A Japan Airlines também investiu US$ 10 milhões para o desenvolvimento do avião e prometeu comprar 20.
Além dos provedores de voos comerciais, a Boom também está explorando parcerias com a Força Aérea dos EUA para fornecer combinação única de capacidade, potência e velocidade, permitindo reuniões diplomáticas presenciais mais frequentes.
Outro parceiro importante é a Northrop Grumman, um fornecedor líder de tecnologia militar que busca otimizar o Overture para missões militares e casos de uso do governo.
Boom Supersonic: Key Projects
Abaixo estão alguns dos principais projetos atualmente em andamento no Boom Supersonic.
XB-1
Overture é o principal projeto do Boom Supersonic. Mas, para garantir o sucesso do projeto, a Boom começou com o XB-1, uma aeronave de demonstração usada para testar as tecnologias de design do avião supersônico. Como avião comercial, o XB-1 passará pelo rigoroso processo de certificação da FAA, semelhante ao que outros aviões comerciais passam hoje.
Alguns desses testes incluem a aeronave passando por relâmpagos, temperaturas extremas (quentes e frias), fortes ventos cruzados e outras emergências simuladas. Dito isto, a fuselagem do XB-1 pode suportar temperaturas de até 300 graus Fahrenheit, com temperaturas externas atingindo 260 graus Fahrenheit.
A Academia da Força Aérea dos Estados Unidos aprovou o motor da aeronave, declarando-o seguro para o vôo. Isso depois de exceder as previsões de desempenho estabelecidas. Além disso, após testes máximos de pós-combustão, a empresa estabeleceu que o XB-1 poderia operar eficientemente com desempenho total usando combustível ecológico. A empresa está ansiosa para testar o voo do XB-1 em algum momento de 2023.
Symphony
O Symphony é o motor da Boom para o Overture. Este motor é um dos mais avançados porque possui características de sustentabilidade ambiental e econômica otimizadas. Em comparação com projetos de motores derivados, sua melhoria de 25% no tempo reduz o custo operacional de uma companhia aérea em 10%.
A configuração da asa do Overture é um delta composto convencional para baixo arrasto supersônico.
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Além disso, Boom está confiante de que o motor atenderá a todos os padrões de ruído e emissão estabelecidos pela FAA e EASA, incluindo os requisitos de nível de ruído do Capítulo 14. E como o Symphony usará combustível de aviação 100% sustentável, a operação será com zero carbono líquido.
Explicação da velocidade de abertura do Boom Supersonic
A abertura tem tudo a ver com velocidade. Essencialmente, velocidades mais rápidas equivalem a tempos de viagem mais rápidos. Apelidado de “filho de Concord”, o Overture é uma aeronave Mach 1.7 voando a 1.800 km/h (1.000 kn). Mach 1.7 basicamente significa 1,7 vezes a velocidade do som. Essa velocidade é cerca do dobro da dos aviões comerciais convencionais, que normalmente têm uma velocidade de cruzeiro estimada em cerca de 900 km/h.
Vamos colocar isso em perspectiva. A distância aérea mais curta entre Nova York e Pequim é de cerca de 10.989 km. Dado que o tempo é igual à distância sobre a velocidade, 10.989/1.800 nos dá 6,105 horas. No entanto, é importante observar que o Overture tem um alcance de 7.867 km (4.888 m; 4.250 milhas náuticas).
Isso significa que o avião terá que fazer uma escala em algum momento para reabastecer e aumentar ainda mais seu alcance. A Boom não divulgou uma estimativa de quanto tempo isso levará e se haverá ou não voos diretos de Nova York para Pequim.
Outros tempos de voo estimados entre rotas internacionais comuns incluem o seguinte:
Nova York para Londres: 3 horas e 30 minutos em vez de 6 horas e 30 minutos San Francisco para Tóquio: 5 horas em vez de 10 horas e 15 minutos Madri para Boston: 3 horas e 30 minutos em vez de 7 horas e 30 minutos Tóquio para Seattle: 4 horas 30 minutos em vez de 8 horas e 30 minutos Los Angeles para Sydney: 8 horas e 30 minutos em vez de 15 horas e 30 minutos
Recursos que tornam o Overture um avião supersônico
Um dos principais diferenças entre o Overture e um jato padrão como um Boeing Dreamliner é a forma. A forma afeta diretamente a aerodinâmica do avião por meio do que os engenheiros chamam de “arrasto da onda”. Durante a aceleração, as ondas de pressão se formam na frente do avião e eventualmente se aglutinam, criando uma forte onda de choque.
Essas ondas de choque interagem com a superfície do avião e geram arrasto. E é o arrasto que geralmente é responsável pelos estrondos sônicos.
O arrasto da onda aumenta o arrasto em cerca de 50% a 100%. Para combater o impacto do arrasto supersônico, o motor precisa produzir uma quantidade igual de empuxo para garantir que o avião continue voando. A melhor maneira de minimizar esse efeito é projetar todo o avião para favorecer a aerodinâmica.
Aqui estão os recursos que os engenheiros do Boom Supersonic incorporaram na Abertura.
1. Asas enflechadas
A melhor maneira de ilustrar o princípio das asas enflechadas é comparar o desenho da asa de um Boeing 777 e o de um Overture. A primeira coisa que você notará é que as asas de um Overture parecem “varrer para trás” em um ângulo mais alto do que as do Boeing 777.
Este projeto visa aumentar o desempenho e a eficiência, reduzindo o arrasto e aumentando a estabilidade do avião ao cruzar em altas velocidades. As asas enflechadas funcionam alterando o ângulo em que o ar flui sobre a asa.
Varredura de asa em alta A velocidade foi investigada pela primeira vez na Alemanha em 1935.
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Quando as asas se inclinam para trás, o fluxo de ar que se aproxima é ligeiramente desviado para baixo, criando uma sustentação que inclina o avião para cima. A força de arrasto que atua nas asas equilibra parcialmente essa sustentação, resultando em uma força líquida para frente que reduz o arrasto e aumenta a velocidade geral do avião.
Essas asas também aumentam a estabilidade do avião em altas velocidades. Quando os aviões voam rápido, o fluxo de ar sobre as asas torna-se turbulento, muitas vezes levando à instabilidade e perda de controle. No entanto, as asas enflechadas comprimem o fluxo de ar em direção às pontas das asas, o que ajuda a manter um fluxo de ar mais estável sobre as asas, mesmo em altas velocidades.
2. Asas mais finas
Outra característica notável da abertura é que ela tem asas mais finas. Essas asas têm muito menos área de superfície, o que também significa menos arrasto. Além disso, eles têm uma relação sustentação-arrasto maior, permitindo que a aeronave gere mais sustentação, mesmo com menos arrasto, economizando combustível e melhorando a eficiência.
Quando o avião viaja em velocidades supersônicas, geralmente cria ondas de choque. O principal impacto das ondas de choque é o aumento da turbulência.
No entanto, por causa das asas mais finas, há menor formação de ondas de choque, o que também diminui a turbulência e o arrasto. O conceito de asas mais finas é o mesmo usado em carros esportivos em relação aos sedãs de caixa.
3. Fuselagem com contornos
Os designs de fuselagem com contornos apresentam um formato característico de “garrafa de coca”, aparecendo mais largo na frente e mais fino na parte de trás. Esse design ajuda a reduzir o arrasto aerodinâmico, melhorando assim o desempenho do avião em velocidades mais altas.
O design funciona de forma que o ar ao redor do avião flua suavemente ao redor do corpo aerodinâmico do avião. Isso reduz a intensidade das ondas de choque e minimiza os estrondos sônicos, que é o som que uma aeronave produz quando excede a velocidade do som.
4. Escolha do material
A escolha do material afeta o desempenho aerodinâmico do avião em cada ponto do céu. Normalmente, a estrutura do material define como a forma do avião muda em diferentes altitudes e velocidades. O Boom Supersonic considera como essas pequenas mudanças afetam o desempenho aerodinâmico geral.
A empresa utiliza compostos de alumínio e carbono, cada um com suas próprias vantagens e desvantagens. Embora o alumínio seja um dos materiais mais baratos e prontamente disponíveis, ele apresenta várias limitações quando se trata de voos supersônicos.
É provável que o alumínio sofra expansão e contração térmica em altas velocidades, o que pode levar a deformações estruturais quando não considerado adequadamente.
As fibras de carbono, por outro lado, são materiais leves que oferecem resistência e durabilidade impecáveis. Esses materiais são altamente resistentes a mudanças de calor e podem manter sua forma mesmo em altas velocidades.
Dadas essas diferenças, o Boom Supersonic considera as vantagens e desvantagens estruturais dos materiais no processo de design. Combinando os dois materiais, a empresa usa alumínio na estrutura primária do avião e compostos de carbono em áreas onde o avião sofrerá altas temperaturas e estresse, como nariz, asas, cones e bicos de exaustão.
Experiência a bordo esperada da abertura do Boom Supersonic
Pequim a Nova York é um pouco difícil; mesmo com as seis horas de voo previstas, pode ser cansativo. Para garantir que os passageiros aproveitem o voo, a Boom projetou o avião pensando no conforto.
Embora a aeronave seja rápida, ela será muito mais silenciosa do que os modelos anteriores. Isso se deve à avançada tecnologia de motor e aerodinâmica. A cabine também é espaçosa e confortável, com um arranjo de assentos que permite mais espaço para as pernas e espaço pessoal. Possui uma tela grande e amplo espaço para você fazer o seu trabalho.
O Overture também contará com recursos de segurança aprimorados. Esses recursos incluem um sistema de controle de voo altamente redundante e um radar meteorológico avançado. Também esperamos ver outras comodidades premium, como refeições requintadas e serviços personalizados.
Boom Supersonic pode viajar de Nova York a Pequim em apenas 6 horas Perguntas frequentes (perguntas frequentes)
Quanto tempo leva para voar um Boom Overture de Nova York a Londres?
O Boom Overture leva cerca de 3 horas e 30 minutos para voar de Nova York a Londres. O avião tem uma velocidade de 1.800 km/h ao voar sobre a água.
Você pode voar supersônico sobre os EUA?
A lei dos EUA proíbe o vôo supersônico sobre terra, a menos que categoricamente autorizado pela FAA. No entanto, permite a ocorrência de testes de voo supersônico, mas eles devem atender aos regulamentos estabelecidos pela FAA.
Um jato supersônico pode dar a volta ao mundo?
É teoricamente possível para um avião supersônico voar ao redor do mundo. No entanto, vários fatores, como a necessidade de reabastecimento, restrições legais e limites de velocidade em determinadas jurisdições, dificultarão seu sucesso.
Por que o voo supersônico é ilegal?
A principal razão pela qual os voos supersônicos comerciais são ilegais em terra é que, nas décadas de 1950 e 60, houve mais de 40.000 reclamações contra a Força Aérea, cujas aeronaves estavam causando problemas em terra por causa de estrondos sônicos. A FAA passou a proibir voos supersônicos comerciais sobre a terra, uma decisão que permanece até hoje.
Quanto custa um voo supersônico de boom?
Embora um Um dos principais objetivos do Boom Supersonic é ter passagens aéreas rápidas que custariam apenas US $ 100, as passagens iniciais não serão baratas. Boom disse que os ingressos da Abertura custariam cerca de US$ 5.000 por assento.