Boom Supersonic公司勾勒出了一种独特推进系统的大致细节,该公司设想这种推进系统将为其正在开发的客机“序曲”(Overture)之后的超音速客机提供动力。
这家位于科罗拉多州的初创企业的创始人兼首席执行官布莱克·肖尔(Blake Scholl)于2023年10月申请了一项专利,涉及一种概念推进架构,该架构涉及传统的低涵道比涡轮喷气发动机,辅以一个由多个可展开风扇组成的独立系统。
设计包括翼下低涵道比涡轮,用于超音速推力
在高速飞行时,涡轮喷气发动机将提供推力,风扇将被安置在飞机的结构中,远离气流。但在低速飞行时,风扇会伸出来,在起飞和降落时提供推力。
美国专利商标局4月份公布的这项专利申请称,这种组合可以在超音速领域为超音速飞机提供最佳的燃油效率,同时使其在接近地面的地方安静地运行——符合飞机噪音规定。
肖尔向FlightGlobal证实,Boom公司看到了这种设计的前景,称它可以解决传统涡轮机带来的限制。他指出,目前超音速喷气机的设计者面临着一个选择,要么使用高涵道比的涡轮风扇,这种涡轮风扇在超音速下更安静,但效率较低;要么使用低涵道比的涡轮,这种涡轮效率更高,但在接近地面时噪音太大。
一种概念性的配置是将风扇装在飞机的机翼中,以低速向上展开
他说,这个概念并不适用于“序曲”——他称之为“序曲一号”——而是适用于未来更快的后续行动。
“你在这项专利中看到的只是我们已经开始思考的一些问题……如何才能有一款能比Overture飞得更快、更安静的产品?”他说。“这是真正的下一代技术,我们在专利上做了标记。”
Boom公司已经在全力开发“序曲”(Overture),这是一款64-80的客机,飞行速度为1.7马赫,目标是在10年底投入使用。该项目的复杂性和成本都是巨大的,现有的大型发动机制造商拒绝参与,称他们专注于为下一代亚音速飞机开发更高效的发动机。因此,Boom与佛罗里达涡轮技术公司合作,为Overture公司开发了一款名为Symphony的中涵道比涡轮风扇。肖尔说,这个项目进展顺利。
另一种配置是在飞机尾部放置多个风扇
Scholl补充道:“我们在Overture一号项目中意识到,第一代超音速飞机面临的最大挑战是如何在巡航效率和起降安静之间进行权衡。”“你必须把风扇做得更大才能保持安静,你必须把风扇做得更小才能提高效率”。
他补充说,这种权衡是Boom决定设计“序曲”以M1.7飞行的原因之一。该公司之前的目标是让它以M2.2的速度飞行。
该专利申请包括一架飞机的草图,该飞机的四个传统涡轮喷气发动机悬挂在海鸥形状的机翼下,在面板或门后装有一组风扇,“符合飞机的空气动力学外形”。一种可能的配置是在飞机尾部装上八个风扇。另一架在机翼内装了风扇。在低速运行时,风扇会展开——类似于起落架——并提供推力,“从而在低速运行时模仿更高涵道比的发动机,”该申请称。涡轮喷气发动机可以为风扇提供机械或电力动力。
Boom公司设想的第一架超音速客机“序曲”(Overture)将采用由四个中涵道比涡轮风扇组成的传统推进系统