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Desde que Concord quedó en tierra hace más de 20 años, los vuelos supersónicos eran algo que solo podíamos ver en películas de ciencia ficción. Pero con los avances tecnológicos en la ingeniería aeroespacial, pronto se hará realidad una vez más. Y en ninguna parte es esto más evidente que con Boom Supersonic, una empresa nueva con sede en Colorado dedicada a llevar el vuelo supersónico de regreso a los cielos.
En 2022, la compañía reveló un diseño”refinado”finalizado después de 26 millones de horas centrales de prueba y simulación de software, 51 iteraciones de diseño completo, y cinco pruebas en túnel de viento. El resultado final es un avión supersónico que transportará de 65 a 80 pasajeros viajando el doble de la velocidad de los aviones de pasajeros estándar.
Según Según Boom, el avión con la etiqueta Overture utilizará combustible de aviación 100 % sostenible y volará a Mach 1,7 (1.800 km/h; 1.000 nudos) sobre el agua. Si todo sale según lo planeado, Overture cambiará la dinámica de la aviación moderna para siempre, siendo la velocidad el principal factor motivador. Boom dice que los vuelos comerciales supersónicos serán viables en 2029.
La empresa ya ha presentado más de 600 rutas rentables. Y con un alcance de 4250 nm (7870 km), es interesante ver qué tan rápido volará el avión entre algunas de las rutas aéreas más largas. Un ejemplo es el 6,828 millas (10,989 km ) entre Pekín y Nueva York. Por lo general, toma 13 horas y 40 minutos con aviones comerciales estándar en condiciones promedio.
Acerca de Boom Supersonic
Blake Scholl, Josh Krall y Joe Wilding fundaron Boom Supersonic en Denver en 2014. La empresa formó parte del programa de incubación del combinador Y de 2016, donde recibió financiación de varios inversores, incluidos Seraph Group, Sam Altman, Eight Partners y otros. A partir de 2023, Boom Supersonic tenía una financiación total de 147,5 millones de dólares de 36 inversores.
Boom se ha asociado con varias empresas, incluidas aerolíneas, para garantizar el éxito del avión. En agosto de 2022, American Airlines tenía un acuerdo con Boom Supersonic, pagando un depósito no reembolsable por adelantado.
Boom recaudó $51 millones en capital de riesgo en 2017 y $100 millones adicionales para enero de 2019.
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Este acuerdo tiene una opción para otros 40, pero Overture debe comprometerse a cumplir con los estándares y la seguridad de la industria. y requisitos de desempeño, tal como se establece en el acuerdo de desempeño. United Airlines también prometió comprar 15 aviones Overture.
Sin embargo, este plan solo entrará en vigencia una vez que Overture cumpla con los requisitos operativos, de seguridad y de sustentabilidad de United. Japan Airlines también aportó $10 millones para desarrollar el avión comercial y prometió comprar 20.
Además de los proveedores de vuelos comerciales, Boom también está explorando asociaciones con la Fuerza Aérea de EE. UU. para proporcionar una combinación única de capacidad, potencia y velocidad, lo que permite Reuniones diplomáticas presenciales más frecuentes.
Otro socio clave es Northrop Grumman, un proveedor líder de tecnología militar que busca optimizar Overture para misiones militares y casos de uso del gobierno.
Boom Supersonic: proyectos clave
A continuación se muestran algunos de los proyectos clave actualmente en curso en Boom Supersonic.
XB-1
Overture es el proyecto principal de Boom Supersonic. Pero para asegurarse de que el proyecto fuera un éxito, Boom comenzó con el XB-1, un avión de demostración utilizado para probar las tecnologías de diseño del avión supersónico. Como avión comercial, el XB-1 se someterá al riguroso proceso de certificación de la FAA, similar al que se somete a otros aviones comerciales en la actualidad.
Algunas de estas pruebas incluyen que la aeronave pase por rayos, temperaturas extremas (calientes y frías), fuertes vientos cruzados y otras emergencias simuladas. Dicho esto, el fuselaje del XB-1 puede soportar temperaturas de hasta 300 grados Fahrenheit, con temperaturas externas que alcanzan los 260 grados Fahrenheit.
La Academia de la Fuerza Aérea de los Estados Unidos aprobó el motor de la aeronave y lo calificó como seguro para volar. Eso fue después de que superó las predicciones de rendimiento establecidas. Además, después de las pruebas de postcombustión máximas, la compañía estableció que el XB-1 podría operar eficientemente a pleno rendimiento utilizando combustible ecológico. La empresa espera realizar pruebas de vuelo del XB-1 en algún momento de 2023.
Symphony
Symphony es el motor de Boom para Overture. Este motor es uno de los más avanzados porque tiene características optimizadas de sostenibilidad ambiental y económica. En comparación con los diseños de motores derivados, su mejora del 25 % en el tiempo reduce el costo operativo de una aerolínea en un 10 %.
La configuración del ala de Overture es un delta compuesto convencional para baja resistencia supersónica.
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Además, Boom confía en que el motor cumplirá con todos los estándares de ruido y emisión establecidos por la FAA y la EASA, incluidos los requisitos de nivel de ruido del Capítulo 14. Y debido a que Symphony utilizará combustible de aviación 100 % sostenible, la operación será con cero emisiones netas de carbono.
Explicación de la velocidad de Overture de Boom Supersonic
Overture tiene que ver con la velocidad. Esencialmente, velocidades más rápidas equivalen a tiempos de viaje más rápidos. Apodado”hijo de Concord”, Overture es un avión Mach 1.7 que vuela a 1.800 km/h (1.000 nudos). Mach 1.7 básicamente significa 1.7 veces la velocidad del sonido. Esta velocidad es aproximadamente el doble de la de los aviones comerciales convencionales, que suelen tener una velocidad de crucero estimada de unos 900 km/h.
Pongámoslo en perspectiva. La distancia aérea más corta entre Nueva York y Beijing es de aproximadamente 6,828 millas (10,989 km). Dado que el tiempo es igual a la distancia sobre la velocidad, 10989/1800 nos da 6,105 horas. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el Overture tiene un alcance de 7867 km (4888 m; 4250 nm).
Significa que el avión tendrá que hacer escala en algún momento para repostar y aumentar aún más su autonomía. Boom no ha publicado una estimación de cuánto tiempo llevará esto y si habrá o no vuelos directos a Beijing desde Nueva York.
Otros tiempos de vuelo estimados entre rutas internacionales comunes incluyen los siguientes:
Nueva York a Londres: 3 horas 30 minutos en lugar de 6 horas 30 minutos San Francisco a Tokio: 5 horas en lugar de 10 horas y 15 minutos Madrid a Boston: 3 horas 30 minutos en lugar de 7 horas 30 minutos Tokio a Seattle: 4 horas 30 minutos en lugar de 8 horas 30 minutos Los Ángeles a Sídney: 8 horas 30 minutos en lugar de 15 horas 30 minutos
Características que hacen de Overture un avión de pasajeros supersónico
Uno de los La principal diferencia entre el Overture y un jet estándar como un Boeing Dreamliner es la forma. La forma afecta directamente la aerodinámica del avión a través de lo que los ingenieros llaman”arrastre de onda”. Durante la aceleración, se forman ondas de presión frente al avión y eventualmente se unen, creando una fuerte onda de choque.
Estas ondas de choque interactúan con la superficie del avión y generan resistencia. Y es la resistencia la que suele ser responsable de los estampidos sónicos.
El arrastre de onda aumenta el arrastre entre un 50 % y un 100 %. Para contrarrestar el impacto de la resistencia supersónica, el motor tiene que producir la misma cantidad de empuje para garantizar que el avión siga volando. La mejor manera de minimizar este efecto es diseñar todo el avión para favorecer la aerodinámica.
Estas son las características que los ingenieros de Boom Supersonic incorporaron en Overture.
1. Alas en flecha
La mejor manera de ilustrar el principio de las alas en flecha es comparar el diseño del ala de un Boeing 777 y el de un Overture. Lo primero que notará es que las alas de un Overture parecen”barrer hacia atrás”en un ángulo más alto que las del Boeing 777.
Este diseño tiene como objetivo aumentar el rendimiento y la eficiencia al reducir la resistencia y aumentando la estabilidad del avión cuando navega a altas velocidades. Las alas en flecha funcionan cambiando el ángulo en el que el aire fluye sobre el ala.
Barrido de ala en altura Las velocidades se investigaron por primera vez en Alemania en 1935.
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Cuando las alas se inclinan hacia atrás, el flujo de aire que se aproxima se desvía ligeramente hacia abajo, creando una sustentación que inclina el avión hacia arriba. La fuerza de arrastre que actúa sobre las alas equilibra parcialmente esta sustentación, lo que da como resultado una fuerza de avance neta que reduce el arrastre y aumenta la velocidad general del avión.
Estas alas también aumentan la estabilidad del avión a altas velocidades. Cuando los aviones vuelan rápido, el flujo de aire sobre las alas se vuelve turbulento, lo que a menudo provoca inestabilidad y pérdida de control. Sin embargo, las alas en flecha hacia atrás comprimen el flujo de aire hacia las puntas de las alas, lo que ayuda a mantener un flujo de aire más estable sobre las alas, incluso a altas velocidades.
2. Alas más delgadas
Otra característica notable de Overture es que tiene alas más delgadas. Estas alas tienen un área de superficie mucho menor, lo que también significa menos resistencia. Además, tienen una mayor relación sustentación-resistencia, lo que permite que la aeronave genere más sustentación, incluso con menos resistencia, lo que ahorra combustible y mejora la eficiencia.
Cuando el avión viaja a velocidades supersónicas, generalmente crea ondas de choque. El principal impacto de las ondas de choque es el aumento de la turbulencia.
Sin embargo, debido a las alas más delgadas, se reduce la formación de ondas de choque, lo que también reduce la turbulencia y la resistencia. El concepto de alas más delgadas es el mismo que se usa en los autos deportivos en comparación con los sedanes en caja.
3. Fuselaje contorneado
Los diseños de fuselaje contorneado presentan una forma característica de”botella de Coca-Cola”, que parece más ancha en la parte delantera y más delgada en la parte trasera. Este diseño ayuda a reducir la resistencia aerodinámica, mejorando así el rendimiento del avión a velocidades más altas.
El diseño funciona de tal manera que el aire alrededor del avión fluye suavemente alrededor del cuerpo aerodinámico del avión. Hacerlo reduce la intensidad de las ondas de choque y minimiza los estampidos sónicos, que es el sonido que produce un avión una vez que supera la velocidad del sonido.
4. Elección del material
La elección del material afecta el rendimiento aerodinámico del avión en cada punto del cielo. Por lo general, la estructura del material define cómo cambia la forma del avión a diferentes altitudes y velocidades. Boom Supersonic considera cómo estos pequeños cambios afectan el rendimiento aerodinámico general.
La empresa utiliza compuestos de aluminio y carbono, cada uno con sus propias ventajas y desventajas. Aunque el aluminio es uno de los materiales más baratos y fácilmente disponibles, tiene varias limitaciones cuando se trata de vuelos supersónicos.
Es probable que el aluminio experimente expansión y contracción térmica a altas velocidades, lo que puede provocar deformaciones estructurales cuando no se tiene en cuenta correctamente.
Las fibras de carbono, por otro lado, son materiales livianos que ofrecen una resistencia y durabilidad impecables. Estos materiales son altamente resistentes a los cambios de calor y pueden mantener su forma y forma incluso a altas velocidades.
Dadas estas diferencias, Boom Supersonic tiene en cuenta las ventajas y desventajas estructurales de los materiales en el proceso de diseño. Combinando ambos materiales, la compañía utiliza aluminio en la estructura principal del avión y compuestos de carbono en áreas donde el avión experimentará altas temperaturas y estrés, como la nariz, las alas, los conos y las boquillas de escape.
Experiencia esperada a bordo de Overture de Boom Supersonic
De Beijing a Nueva York es bastante largo; incluso con el tiempo de vuelo esperado de seis horas, puede ser agotador. Para garantizar que los pasajeros disfruten del vuelo, Boom diseñó el avión pensando en la comodidad.
Aunque el avión será rápido, será mucho más silencioso que los modelos anteriores. Eso es gracias a la avanzada tecnología del motor y la aerodinámica. La cabina también es espaciosa y cómoda, con una disposición de los asientos que permite más espacio para las piernas y el espacio personal. Tiene una pantalla grande y un amplio espacio para que hagas tu trabajo.
El Overture también contará con características de seguridad mejoradas. Estas características incluyen un sistema de control de vuelo altamente redundante y un radar meteorológico avanzado. También esperamos ver otros servicios premium, como restaurantes elegantes y servicios personalizados.
Boom Supersonic podría viajar de Nueva York a Beijing en solo 6 horas Preguntas frecuentes (FAQ)
¿Cuánto tardará en volar un Boom Overture de Nueva York a Londres?
Boom Overture tardará aproximadamente 3 horas y 30 minutos en volar de Nueva York a Londres. El avión tiene una velocidad de 1.800 km/h cuando vuela sobre el agua.
¿Se puede volar supersónicamente sobre los EE. UU.?
La ley estadounidense prohíbe los vuelos supersónicos sobre tierra a menos que esté categóricamente autorizado por la FAA. Sin embargo, permite que se realicen pruebas de vuelo supersónico, pero deben cumplir con las normas establecidas por la FAA.
¿Puede un avión supersónico dar la vuelta al mundo?
Es teóricamente posible que un avión supersónico dé la vuelta al mundo. Sin embargo, varios factores, como la necesidad de repostar, las restricciones legales y los límites de velocidad en ciertas jurisdicciones, dificultarán su éxito.
¿Por qué los vuelos supersónicos son ilegales?
La razón principal por la que los vuelos comerciales supersónicos son ilegales sobre tierra es que en las décadas de 1950 y 1960 hubo más de 40 000 reclamos contra la Fuerza Aérea, cuyas aeronaves estaban causando problemas en tierra debido a los estampidos sónicos. La FAA pasó a prohibir los vuelos supersónicos comerciales sobre tierra, una decisión que se mantiene hasta la fecha.
¿Cuánto cuesta un vuelo supersónico boom?
Aunque uno Uno de los principales objetivos de Boom Supersonic es tener boletos de avión rápidos que cuesten tan solo $ 100, los boletos iniciales no serán baratos. Boom dijo que los boletos de Overture costarían alrededor de $5,000 por asiento.