Die Rückkehr der Überschall-Verkehrsflugzeuge steht bevor

Today marks a big milestone toward the rebirth of supersonic passenger flight. For the first time in decades, a civil supersonic airplane has taken to the skies. The @boomaero XB-1 met all of its first flight objectives—and we’re only going further, higher, and faster from here. pic.twitter.com/ICfX75n3Rw

— Blake Scholl 🛫 (@bscholl) March 22, 2024

Was heute Mojave Air & Space Port heisst, war immer schon ein wichtiger Ort für die Erprobung zukunftsweisender Flugtechnologie über der weitgehend menschenleeren Wüste im Südosten Kaliforniens. Vor allem die Edwards Air Force Base gleich nebenan.

Noch ist die XB-1 weit unter der Schallgrenze geblieben, nach zehn bis zwanzig Unterschall-Testflügen soll es aber so weit sein: «Wir arbeiten uns Stück für Stück bis Mach 0,95 vor, danach geht es direkt in den Überschall, und wir gehen zunächst auf Mach 1,1, dann im nächsten Flug auf Mach 1,2 und schliesslich auf Mach 1,3», sagt Tristan Brandenburg, Booms Testpilot, der mit der XB-1 erstmals Überschall fliegen wird. «Das wird jeweils nur wenige Minuten dauern, weil uns dann entweder Sprit oder Luftraum zur Neige gehen.»

Die Ironie ist, dass Boom für diese Testflüge eine Sondergenehmigung der US-Luftfahrtbehörde FAA braucht und innerhalb eines über der Edwards Air Force Base liegenden ausgewiesenen Luftraums bleiben muss. Denn Überschallflüge über Land sind in den USA seit 1973 verboten, auch wenn sich das bald ändern könnte.

Der kleine Einsitzer ist weit davon entfernt, ein neues Passagierflugzeug zu sein, aber er könnte sehr wohl der entscheidende Schritt in diese Richtung werden. Die XB-1, anfangs vom Hersteller noch «Baby Boom» genannt, ist ein Testflugzeug auf dem Weg zum Bau der Overture. Dieser Überschalljet, etwas kleiner als die Concorde, soll schon bis Ende dieses Jahrzehnts ausgeliefert werden.

Mit 64 bis 80 Fluggästen finden darin weniger Reisende Platz, die mit 1,7-facher Schallgeschwindigkeit auch langsamer unterwegs sein werden als zwischen 1976 und 2003 in der Concorde mit ihren 2179 km/h (Mach 2,02). 130 Bestellungen und Absichtserklärungen liegen bereits vor.

Obwohl viele Branchenexperten Zweifel an der technischen Umsetzbarkeit sowie Nachhaltigkeit und Wirtschaftlichkeit von Overture hegen, ist der Erstflug der XB-1 zweifellos ein Erfolg. «Damit wollen wir als Pioniere jene Schlüsseltechnologien einführen, die Overture erst ermöglichen werden», sagt Blake Scholl.

Boom will damit Erfahrungen im Flugzeug- und Systemdesign erwerben, aber auch Praxis sammeln bei der Entwicklung von Software, digitalen Modellen, dem Sicherheitsmanagement und den Produktionsmethoden.

Nicht alles lässt sich am Computer simulieren

Wie schon bei der Concorde und ihrem sowjetischen Wettbewerber Tupolow Tu-144, die in den späten 1960er Jahren konstruiert wurden, zeigte sich bei der XB-1 die gleiche Achillesferse in der Entwicklung: Die komplexe Regulierung der Lufteinlässe der Triebwerke ist für Überschallflugzeuge besonders herausfordernd, vor allem wenn sie ermöglichen müssen, dass wie bei der XB-1 konventionelle Unterschall-Triebwerke genutzt werden können.

«Das ist einer der Hauptgründe dafür, dass wir das XB-1-Programm überhaupt durchführen», sagt Blake Scholl. «Die Einlässe sind das am schwierigsten zu simulierende Element, daher wollten wir damit in der Realität Erfahrungen sammeln.» Prompt zeigten sich Schwächen, es kam bei Triebwerkstests zum berüchtigten «Compressor Stall», dem Strömungsabriss an einer Verdichterschaufel. «Wir mussten deshalb den Einlass verändern und die Einlasslippen abrunden», erklärt Scholl. Dann passte es, und XB-1 konnte abheben.

Nur wenige Kilometer südlich von Mojave entfernt und nördlich von Los Angeles liegt Palmdale. Hier wurde in den legendären Lockheed Skunk Works, jener geheimnisumwitterten Abteilung zur Entwicklung exotischer Systeme, am 12. Januar 2024 eine ungewohnt öffentliche Feier abgehalten.

Vor Hunderten von geladenen Gästen und mit weltweitem Livestream stellten Lockheed Martin und die Nasa ihr neues Forschungsflugzeug X-59 Quiet SuperSonic Technology (QueSST) vor. Ziel des 250-Millionen-Dollar-Projekts ist die Validierung der errechneten Aerodynamik für dieses seltsam aussehende Flugvehikel. Mit seiner Form will man erstmals beweisen, dass Überschallflüge über Land so leise sein können, dass kein Doppelknall mehr Menschen erschreckt und Fenster splittern lässt.

«Nach vorn gerichtete Cockpitfenster standen unserem Streben im Weg, das Flugzeug leise zu machen», so Nasa-Vizechefin Pam Melroy. Stattdessen liefern zwei Kameras dem Piloten hochauflösende Livebilder der Sicht nach vorn auf einem 4K-Bildschirm vor ihm. Das könnte künftigen Jets Impulse geben: «Das ‹External Vision System› hat das Potenzial, die Zukunft des Flugzeugdesigns zu beeinflussen», sagt Melrose. «Dort könnte sich der Verzicht auf vordere Cockpitfenster aus ingenieurtechnischer Sicht vorteilhaft auswirken.»

Melrose geht noch weiter: «Die X-59 bringt uns einer Zukunft näher, die wir alle verstehen können: Sie wird die Reisezeit zwischen New York und Los Angeles halbieren.» Wenn alles gut geht, könnte so eines Tages auch Booms Overture über Land Mach 1,7 fliegen. Bis jetzt ist das Geschäftsmodell nur auf Überschallflug über Wasser ausgelegt.

Andreas Spaeth, «Neue Zürcher Zeitung» (04.04.2024)

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