03.11.2017
Erschienen in: 11/ 2017 FLUG REVUE

Überschallflugzeug BoomNachfolger der Concorde?

Das amerikanische Unternehmen Boom will eine Renaissance des Überschall-Passagierverkehrs einleiten. Nicht mit Business Jets, sondern mit einem kleinen Airliner für 55 Passagiere. Mit einem Reisetempo von Mach 2.2 will Boom mit seinem Überschallflugzeug sogar die Concorde überbieten.

Falls wir es schaffen, den Concorde-Kerosinverbrauch pro Sitz nur um 30 Prozent zu unterbieten, könnten wir einen Überschall-Passagiersitz für die gleiche Kraftstoffmenge anbieten, die ein heutiger, flacher Business-Class-Schlafsessel im Unterschallverkehr verbraucht“, sagt Blake Scholl, Vorstandsvorsitzender von Boom über den kaufmännischen Schlüssel seiner Kalkulationen. Einen Ticketpreis von 5000 Dollar setzt der als IT-Unternehmer in der Bay Area und bei Amazon sehr wohlhabend gewordene Scholl für einen transatlantischen Beispielflug von New York nach London und zurück an. Diesen Preis eines heutigen Business-Class-Tickets will er mit seinem Projekt „Boom“ erreichen.

Die 2014 gegründete Firma Boom will dafür ein völlig neues Überschall-Verkehrsflugzeug entwickeln, das ab Mitte der 2020er Jahre in Dienst gestellt werden soll. Schon zuvor, bis Ende 2018, soll der stark verkleinerte, zweisitzige Demonstrator XB-1 „Baby Boom“ gebaut werden und zum Erstflug starten. Seit August läuft dessen zweite Windkanal-Messkampagne mit einem aktualisierten Modell der XB-1, nachdem der „Preliminary Design Review“, die vorläufige Freigabe der Konstruktion, im Sommer erfolgt war. Der Strömungsverlauf an dem düsenjägerartigen Doppelsitzer wird sichtbar, indem man das Modell zwischen den Windkanalläufen mit einer milchigen Paste aus Kerosin und Kreide einschmiert. Die Kreide läuft mit der Strömung über das Modell und trocknet fest, sobald das Kerosin verdampft.

Außerdem nutzen die Forscher Laserstrahlen, die Markierungsrauch aus einer Sonde im dann abgedunkelten Windkanal als Verwirbelung „scheibchenweise“ sichtbar machen. Die Zeit drängt, denn der Doppelsitzer „Baby Boom“ soll noch vor Ende 2018 in der Luft sein. Drei General-Electric-J85-21-Triebwerke sollen ihn auf 2335 km/h beschleunigen, ohne Nachbrenner wohlgemerkt. Die von Boom versprochenen mindestens 30 Prozent Ersparnis gegenüber der Concorde hält Blake Scholl für „sicher“ machbar. Eher noch mehr, ist der Unternehmer zuversichtlich. Er habe noch Puffer einkalkuliert. Neue Werkstoffe, insbesondere der Leichtbau in Kohlefaser-Verbundbauweise, machten heute sehr feste und temperaturbeständige 3D-Strukturen möglich, die man zu früher nicht gekannten, günstigen Berechnungskosten im Computermodell selbst entwickeln könne. Auch viele Windkanaltests ließen sich heute kostensenkend und schneller im Computer durchführen.

Hitzebeständiges Harz

Neue Kunstharze machten den Überschalljet zudem gegen die hohen Temperaturen bei Überschalltempo weniger empfindlich. Dies sei bei der in Aluminiumbauweise hergestellten Concorde noch anders gewesen. Diese habe an der Nasenspitze Temperaturen von bis zu 127 Grad Celsius erreicht. Ihre höchstzulässige Materialtemperatur, nicht die Triebwerksleistung, habe die Höchstgeschwindigkeit der Concorde begrenzt. Statt mit Mach 2 wie bei der Concorde will Boom, auch dank der neuen Verbundwerkstoff-Struktur, mit Mach 2.2 fliegen. Bis zu 174 Grad Celsius wirken dabei auf das Material. Im Reiseflug soll die 68 Tonnen leichte Boom 2,6-mal so schnell wie normale Unterschallverkehrsflugzeuge sein. Die Beispielstrecke von New York nach London wäre in dreieinhalb Stunden machbar, bei einem Ticketpreis von 2500 Dollar einfach. 

Um seine Ideen für den neuen Überschalljet praktisch umzusetzen, ging Blake Scholl auf die Suche nach dem passenden Personal. Viele Male ging er, selbst am Steuer einer kleinen, einmotorigen Cirrus sitzend, auf Rekrutierungsreise vom heimatlichen Palo Alto aus  nach Mojave, unweit von Edwards, um dort die verschwiegenen Talentschmieden zu besichtigen und deren erfahrene Mitarbeiter abzuwerben. Schließlich tüftelt hier die  Crème de la Crème der US-Luftfahrtingenieure hinter verschlossenen Türen futuristische Projekte aus. Die von Scholl ausgewählten Schlüsselmitarbeiter durften jeweils Listen ihrer persönlichen Wunschkollegen einreichen, die Scholl anschließend auch noch anheuerte. Sein junges Team hochtalentierter Mitarbeiter, es war zuvor an 40 unterschiedlichen Flugzeugprogrammen und bei Tests mit bis zu Mach 3 beteiligt, wuchs schnell. Es soll möglichst harmonisch zusammenarbeiten, um die administrative Schwerfälligkeit und die Eifersüchteleien großer Konzerne zu vermeiden. So hofft Scholl, schneller und billiger ans Ziel zu kommen. Größere Teile will Boom außerdem bei externen Spezialfirmen zukaufen oder dort im Auftrag fertigen lassen.

Unternehmenssitz von Boom ist der Centennial Airport von Denver in Colorado. Hier hat die Firma den früheren Hangar des verstorbenen Country-Sängers John Denver übernommen. Mithilfe eines Modells von „Baby Boom“ warb der talentierte Redner und Präsentator Blake Scholl hier bereits genug Investoren, um im Frühjahr 2017 den Eingang von 41 Millionen Dollar Wagniskapital vermelden zu können. Damit hat Boom nach eigener Aussage genug Geld gesammelt, um die XB-1 zu realisieren und in die Luft zu bringen. Ein Pilot und ein Testingenieur finden an Bord des Dreistrahlers Platz. Dessen Überschalltests sollen nahe der Edwards Air Force Base erfolgen. Dort gibt es über der Wüste den einzigen für zivile Land-Überschallflüge über den USA zugelassenen Testflug-Luftraum.

Überschallflug über Land?

Ansonsten verbietet die US-Luftfahrtbehörde FAA jeglichen zivilen Überschallflug über Land. Dieses feste, behördliche Tempolimit, es gilt bisher völlig unabhängig vom erzeugten Lärm, will Boom möglichst aufweichen. Im Überflug erzeuge Boom am Boden „nur“ einen Lärmteppich von 85 dB(A), das entspricht dem Lärm eines vorbeifahrenden Lastwagens. Damit seien auch Land-Überschallflüge zumutbar. Die Freigabe dafür würde Boom den lukrativen US-Transkontinentalmarkt von Küste zu Küste erschließen. Hier führen die Routen oft über menschenleere Prärie.

Mit welchen technischen Finessen Boom seine versprochenen Leistungen und den „leisen“ Überschallknall im Detail erreichen will, darüber halten sich die Amerikaner noch bedeckt. Neben dem fortgeschrittenen CFK-Leichtbau, einer strömungsgünstigen Formgebung nach der altbekannten Flächenregel und  neben stark optimierten Detailformen sollen zum Beispiel die weit nach vorne gezogenen, sogenannten „Chines“ am fortschrittlichen Deltaflügel mit gepfeilten Flügelhinterkanten und eine spezielle Formgebung der Lufteinläufe Schlüsselelemente der Konstruktion sein. Die verstellbaren Lufteinläufe müssen im Reiseflug den überschallschnell eintretenden Luftstrom auf für die Triebwerke verdauliches Unterschalltempo bringen.

Militärisches Triebwerk

Für den großen Boom-Passagierjet gebe es bereits ein modernes, überschalltaugliches Honeywell-Turbofan-Triebwerk ohne Nachbrenner aus einem mili­tä­rischen Marschflugkörper-Programm, deutet Blake Scholl nur vage an. Das Nebenstromverhältnis soll im „mittleren“ Bereich liegen. Der Abgasstrom tritt durch eine speziell entwickelte, verstellbare Schubdüse aus.

In der Kabine des Jets geht es bei 55 Sitzen in der Anordnung 1+1 relativ eng zu. Die Passagiere werden von bis zu vier Flugbegleitern betreut. Wegen der kurzen Reisezeit brauche man keine klobigen Schlafsessel, argumentiert Scholl. Mit großem Monitor am Sitz, großem Aussichtsfenster und Klapptisch machen die Computerbilder der Sitze trotzdem einen sehr angenehmen Eindruck.

Mindestens 200 Millionen Dollar Stückpreis kalkuliert Boom für seinen dreistrahligen Passagierjet. Auf der Pariser Luftfahrtmesse nannte Blake Scholl schon im Juni 2017 von namhaften Airlines vorliegende Vorbestellungen für 74 Flugzeuge. Bekannt ist bisher nur Virgin, die  Optionen für gleich zehn Flugzeuge erteilt hat und die auch die Boom-Testflugbasis bei ihrer Tochter The Spaceship Company nahe Edwards zur Verfügung stellt.

Mit Reichweiten von maximal 7400 Kilometern – Boom wirbt auch mit Routen, die mit einem Tankstopp auf das Doppelte kommen – zielt der kleine Überschalljet auf den Weltmarkt. Ob der Hersteller alle Versprechungen halten kann, dürfte der Demonstrator XB-1 noch 2018 zeigen. Falls dem kleinen Team aus Denver tatsächlich der wegweisende Schritt zum leisen Überschallflugverkehr gelingt, könnten sich Flugzeugbau und Luftverkehr nachhaltig verändern. Mit 55 Plätzen und Ticketpreisen unterhalb der heutigen First-Class-Tarife kann man Boom schon fast als Niedrigpreis-Überschallkonzept bezeichnen.

FLUG REVUE Ausgabe 11/2017


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