Tương lai bầu trời thuộc về máy bay siêu thanh?

Nhưng không giống như Concorde, một tuyệt tác kỹ thuật mà chỉ một số ít hãng hàng không từng khai thác, Boom Supersonic hy vọng chiếc máy bay siêu thanh Overture của mình sẽ phổ thông hóa loại hình du lịch sang trọng này, làm cho nó có thể tiếp cận được với đại chúng.

Đã có những đơn đặt hàng đầu tiên

Blake Scholl, người sáng lập và là CEO của Boom Supersonic, nói với CNN: “Chúng tôi đã đặt ra một mục tiêu thực sự to lớn và táo bạo là tạo ra chiếc máy bay siêu thanh đầu tiên mà hàng chục triệu người có thể bay trên đó. Du hành siêu thanh, theo quan điểm của tôi, là mang thế giới lại gần nhau hơn. Tầm nhìn cuối cùng của chúng tôi là chuyến bay siêu âm cho mọi hành khách trên mọi tuyến đường”.

Boom Supersonic có kế hoạch đưa Overture vào dịch vụ thương mại vào năm 2029 và mặc dù điều đó có thể gây ra nhiều thách thức, nhưng công ty này gần đây đã tiết lộ một loạt thông tin chi tiết mới về công nghệ và đối tác của mình.

Overture được thiết kế để chở từ 64 - 80 hành khách, với tốc độ Mach 1,7 và độ cao 60.000 feet. Đó là tốc độ gấp đôi và cao hơn 50% so với máy bay thân rộng hàng đầu như Boeing 787 hoặc Airbus A350, kết quả là Overture sẽ di chuyển giữa London và New York trong khoảng ba tiếng rưỡi, giảm một nửa thời gian hành trình.

Chiếc Overture đầu tiên dự kiến sẽ được xuất xưởng vào đầu năm 2026 nhưng ba hãng hàng không đã đặt hàng. Đó là United Airlines, American Airlines và Japan Airlines, với tổng cộng 130 đơn đặt hàng, trong đó có 35 đơn đặt cọc không hoàn lại và 95 đơn đặt hàng trước.

Boom Supersonic nhắm đến chuyến bay thử đầu tiên vào năm 2027 và có chứng nhận máy bay vào năm 2029, điều này sẽ khiến nó sẵn sàng đi vào hoạt động ngay sau đó.

Đầu năm nay, Boom Supersonic đã động thổ xây dựng “Superfactory”, một khuôn viên rộng 15ha ở Greensboro, Bắc Carolina, nơi các máy bay sẽ được chế tạo và thử nghiệm, sẽ sẵn sàng vào giữa năm 2024.

Và vào tháng 7, tại Triển lãm hàng không Paris, công ty đã công bố các thỏa thuận mới với các nhà cung cấp sẽ chế tạo các bộ phận cho máy bay: Aernnova cho cánh của Overture, Leonardo cho thân máy bay và hộp cánh, và Aciturri cho phần đuôi.

Bài toán tiếng ồn và nhiên liệu sạch

Động cơ là một trong những thành phần quan trọng nhất trong máy bay siêu thanh, vì chúng cần đẩy máy bay nhanh hơn máy bay bình thường, đòi hỏi một thiết kế khác. Động cơ của Boom Supersonic có tên là Symphony và được thiết kế với sự cộng tác của Florida Turbine Technologies, công ty có các kỹ sư đã làm việc trên động cơ siêu âm của máy bay chiến đấu như Lockheed Martin F-22 và F-35.

Blake Scholl cho biết, Symphony được thiết kế đặc biệt chú ý đến tiếng ồn, một trong những nhược điểm lớn nhất của Concorde: “Nó có nghĩa là hoạt động hiệu quả trong chuyến bay siêu thanh, nhưng cũng yên tĩnh khi cất cánh và hạ cánh. Điều đó thực sự quan trọng”.

Một vấn đề khác là sự “tiếng nổ siêu thanh” quá lớn, điều mà các quy định hiện hành cấm trên đất liền, có nghĩa là Overture sẽ chỉ có thể đạt tốc độ siêu thanh trên các đại dương.

“Tiếng nổ siêu thanh” được hiểu là âm thanh nghe được khi sóng xung kích đi qua người quan sát, và các sóng xung kích này có nguồn gốc từ va đập vào không khí của các vật thể chuyển động nhanh hơn âm thanh.

NASA hiện đang làm việc trên một chiếc máy bay siêu thanh sẽ có tiếng nổ siêu thanh yên tĩnh hơn nhiều, với mục tiêu cập nhật các quy định này.
Blake Scholl nói: “Chúng tôi sẽ xem xét để học hỏi những gì có thể từ nỗ lực của NASA, và đó là điều mà chúng tôi mong đợi không phải cho chiếc máy bay đầu tiên của chúng tôi”.

Theo Hiệp hội Vận tải Hàng không Quốc tế - ATA, động cơ máy bay siêu thanh của Boom Supersonic cũng được thiết kế để hoạt động hoàn toàn với SAF (Sustainable Aviation Fuel - nhiên liệu hàng không bền vững), một loại nhiên liệu máy bay có phương pháp sản xuất hứa hẹn sẽ hạn chế lượng khí thải carbon tới 80%. Boom Supersonic cũng cam kết đạt mức phát thải khí nhà kính bằng zero vào năm 2040.

Tuy nhiên, đây là mục tiêu rất khó đạ được bởi động cơ máy bay siêu thanh của Overturesẽ đốt cháy nhiều nhiên liệu hơn và lượng khí thải trên mỗi hành khách, do công suất hạn chế, sẽ cao hơn nhiều so với trên máy bay bình thường.

Blake Scholl nói: “Thông qua thử nghiệm trong hầm gió, chúng tôi biết được rằng ở tốc độ Mach 1,7 so với Mach 2,2 (của Concorde), chúng tôi có thể tiết kiệm nhiên liệu hơn 40%. Chúng tôi cũng có thể hành trình ở độ cao thấp hơn, điều này tốt hơn từ góc độ khí thải. Đối với sức chứa hành khách, các hãng hàng không nói với chúng tôi rằng họ muốn chúng tôi chế tạo chiếc máy bay lớn nhất có thể, bởi vì họ nghĩ rằng sẽ có rất nhiều người muốn điều này. Đó là lý do tại sao chúng tôi chuyển từ 3 động cơ sang 4 động cơ để có thể chở nhiều hành khách hơn”.

Overture chở được tối đa 80 hành khách, ít hơn so với con số 100 của Concorde. Tuy nhiên, Blake Scholl cho biết sự trải nghiệm sẽ hoàn toàn khác: “Concorde là một thành tựu kỹ thuật kỳ diệu. Nhưng khi tôi nói chuyện với những hành khách đã bay trên đó, họ nói rằng họ yêu thích tốc độ, nhưng không ca ngợi về sự thoải mái. Chúng tôi muốn chế tạo một chiếc máy bay có mức độ thoải mái vượt trội. Cách chúng tôi tiếp cận bắt đầu từ thời điểm hành khách bước lên máy bay: cửa lên máy bay của chúng tôi cao hơn 1 inch so với bạn thấy trên máy bay thân hẹp và cao hơn 10 inch so với Concorde…”.