Die NASA und Boeing haben am Mittwoch ein neues, großes X-Flugzeug angekündigt: den Sustainable Flight Demonstrator (SFD). Im Rahmen eines Wettbewerbs habe die NASA Boeings "Transsonic Truss-Braced-Wing"-Konzept (TTBW) ausgewählt, so Bob Pearce, Associate Administrator des NASA-Missionsdirektorats für Luftfahrtforschung. Nun soll Boeing in einer öffentlich-privaten Partnerschaft den Hochdecker mit den langen, schlanken und abgestrebten Flügeln entwickeln, bauen und im Flug testen.
Der Erstflug ist für 2028 geplant, die Flugtests sollen etwa ein Jahr dauern. Die NASA unterstützt das auf sieben Jahre angelegte Projekt finanziell mit 425 Mio. US-Dollar, Boeing und Partner investieren rund 725 Mio. Dollar. Mithilfe des Demonstrators in Originalgröße sollen Technologien für Flugzeuge getestet werden, die in den 2030er Jahren in Dienst gehen könnten. "Eines der Schlüsselergebnisse dieser Aktivität ist das Wissen um die Vorteile auf integriertem Flugzeuglevel. Ob sich das in unserem nächsten kommerziellen Produkt wiederfindet, ist abhängig von den Ergebnissen dieser Bemühungen sowie den Marktbedingungen", sagte Todd Citron, Chief Technology Officer bei Boeing.
Möglichkeit für neue Antriebskonzepte
Durch den Flügel hoher Streckung wird der Widerstand und damit der Treibstoffverbrauch verringert. "Die Herausforderung ist: Wie baut man diesen Flügel? Wie schafft man es, dass diese Struktur funktioniert, ohne viel Gewicht hinzuzufügen?", sagte Pearce.
Neben der verbesserten Aerodynamik ist die mögliche Integration neuer Antriebssysteme, beispielsweise Turbofans mit sehr großem Nebenstromverhältnis oder Open-Rotor-Architekturen, ein weiterer Vorteil des Hochdeckers mit abgestrebtem Flügel. Der TTBW könnte in Kombination mit neuen Triebwerken, leichten Materialien und einer optimierten Systemarchitektur bis zu 30 Prozent weniger Treibstoff verbrauchen als heutige Standardrumpfflugzeuge.
Man werde für das X-Flugzeug, das bislang noch keine offizielle Bezeichnung wie beispielsweise die X-59 hat, ein bestehendes kleines Single-Aisle-Flugzeug modifizieren, sagte Citron vage. Auch welche Triebwerke zum Einsatz kommen, ist noch unklar. Man sei in den letzten Zügen der Auswahl der Industriepartner, so Citron. Pearce sagte jedoch, dass neuartige Triebwerkstechnologien, beispielsweise zur Steigerung des thermischen Wirkungsgrads oder milde Hybridisierung, separat in anderen Projekten des Sustainable Flight National Partnership (SFNP) der NASA untersucht würden, um besser mit den Risiken umgehen zu können.
Boeing und die NASA arbeiten bereits sehr mehr als einem Jahrzehnt an dem TTBW-Konzept und haben bereits viele numerische Simulationen und Windkanaltests mit Modellen durchgeführt. 2019 hat Boeing seinen überarbeiteten Entwurf vorgestellt. Er sollte eine Spannweite von knapp 52 Metern haben (die Boeing 737 MAX hat etwa 36 Meter) und mit einer Reisegeschwindigkeit von Mach 0.8 unterwegs sein, also vergleichbar mit aktuellen Jets. Um das Handling am Boden zu vereinfachen, verfügt der Entwurf über klappbare Außenflügel.
