Le constructeur aérospatial américain Boom Supersonic a dévoilé un nouveau moteur qui devrait permettre à son prochain avion de ligne Overture d’atteindre des vitesses allant jusqu’à 1 300 mph.

Le système de propulsion Symphony de Boom Supersonic présentera en grande partie la même architecture de base que les moteurs d’autres avions commerciaux, mais il sera également équipé d’admissions supersoniques axisymétriques durables et optimisant les coûts, de tuyères d’échappement à faible bruit à géométrie variable et refroidies passivement. turbines à haute pression.

De plus, pour aider à concrétiser la conception de l’Overture de la planche à dessin, la société a fait appel à GE Additive, qui non seulement offrira des conseils sur la construction, mais cherchera à identifier les opportunités d’impression 3D dans le processus.

« Nous sommes ravis de soutenir Overture et Symphony », a déclaré Chris Schuppe, directeur général de l’ingénierie et de la technologie chez GE Additive. « GE Additive apportera des capacités de pointe à Symphony, en fournissant des conseils et une technologie de conception de fabrication additive, tout en recherchant d’autres domaines de collaboration potentielle.

Plans de vol supersonique de Boom

Au cours des huit dernières années, Boom Supersonic a entrepris de réduire drastiquement le temps nécessaire pour effectuer des trajets longue distance, en développant un avion de ligne à grande vitesse. Connu sous le nom d’Overture, l’avion à vitesse Mach 1,7 de la société est en cours de construction pour transporter 65 à 80 personnes sur des distances de plus de 4800 miles, à un rythme 20% plus rapide sur terre et deux fois plus rapidement sur l’eau.

Afin de prouver la viabilité de sa conception Overture, la société produit d’abord un engin de démonstration appelé le XB-1. Déjà, la fabrication additive est devenue un catalyseur clé du processus de fabrication de l’avion, avec Boom Supersonic et Stratasys en partenariat pour développer certaines de ses pièces d’utilisation finale dès 2017.

Plus récemment, il a été révélé que Velo3D avait imprimé en 3D 21 parties du XB-1, notamment des aubes, des conduits et des persiennes, conçues pour canaliser l’air à des températures élevées. Fabriquées en grande partie à l’aide d’une imprimante 3D Sapphire, ces versions ont non seulement montré comment la technologie de Velo3D permet la création de composants en titane moins fragiles et sujets aux fissures, mais reflètent également l’importance de l’impression 3D dans les projets futurs de Boom Supersonic.

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Un rendu conceptuel du moteur Symphony de Boom Supersonic. Image via Boom Supersonic.

Tendre la main pour réaliser une symphonie

Selon Boom Supersonic, le Symphony sera un turbosoufflante à dérivation moyenne avec la même disposition de base qui propulse tous les avions commerciaux modernes. Cependant, le nouveau système de propulsion devrait également présenter des innovations de conception uniques qui améliorent à la fois ses performances et son efficacité de vol supersonique, tout en lui permettant de respecter les restrictions de bruit du chapitre 14 et en le rendant zéro carbone net.

En termes de performances, le Symphony devrait offrir une augmentation de 25 % du « temps sur l’aile » et des coûts de maintenance des moteurs nettement inférieurs, en plus de contribuer à réduire les coûts d’exploitation des avions de 10 % pour ses clients aériens. Pratiquement, on dit que le moteur pourra y parvenir grâce à son carburant 100% durable, son ventilateur à un étage silencieux et sa turbine haute pression à refroidissement passif.

Pour soutenir ses efforts de production de moteurs, la société s’associe à des leaders de l’industrie, sous la forme de Florida Turbine Technologies (FTT), StandardAero et GE Additive. Alors que les premiers sont destinés à aider les plans de conception et de maintenance Symphony de Boom Supersonic, les seconds seront consultés sur la meilleure façon d’utiliser l’impression 3D dans la consolidation des pièces ainsi que l’allègement et la réduction des coûts d’assemblage.

Compte tenu de son expertise de longue date dans l’impression 3D aérospatiale, GE Additive pourrait s’avérer être un partenaire clé sur le projet. En fait, l’embout de buse de carburant imprimé GE-3D est l’un des cas d’utilisation les plus réussis de la technologie dans le secteur. Comme l’a révélé la visite de 3D Printing Industry dans les installations de GE à Cincinnati, elle a fabriqué plus de 140 000 des composants, qui seraient 15 % plus économes en carburant que la norme.

« La stratégie de Boom avec Symphony est assez innovante », a ajouté Ric Parker, conseiller principal de Boom, ancien directeur technique de Rolls-Royce et président du programme aérospatial de Singapour. « Leur approche permet aux fournisseurs de premier plan d’avoir l’opportunité de contribuer leur expertise et leurs capacités à ce programme de moteurs supersoniques passionnant et révolutionnaire. »

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L'avion de ligne Boom Supersonic Overture.  Image via Boom Supersonic.
L’avion de ligne Boom Supersonic Overture. Image via Boom Supersonic.

Les capacités de consolidation, d’allégement et de renforcement de la résistance à la chaleur de l’impression 3D signifient qu’elle continue sans surprise à trouver des applications aérospatiales à grande vitesse. Plus tôt ce mois-ci, il a été révélé que la Chine utilisait l’impression 3D dans la construction de ses avions de chasse. Bien que les modèles de ces avions n’aient pas été divulgués, leur fabricant est connu pour être à l’origine du chasseur furtif Shenyang FC-31.

Ailleurs, dans un cas d’utilisation plus civil, Hermeus déploie la technologie dans la production de son moteur à réaction Chimera partiellement imprimé en 3D. Prévu pour propulser le prochain avion supersonique Quarterhorse de la société, le système de propulsion a récemment terminé ses tests, au cours desquels il s’est avéré capable de passer à plusieurs reprises d’un mode turboréacteur conçu pour le lancement à un mode statoréacteur à vitesse Mach élevée.

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L’image en vedette montre un rendu de l’avion de ligne Boom Supersonic Overture. Image via Boom Supersonic.