Personenflug in Schallgeschwindigkeit 24.08.2023, 14:44 Uhr

NASA und Boeing haben eine Idee: Mit Mach 4 über den großen Teich?

Stellen Sie sich vor, Sie bräuchten von Berlin nach New York nicht mehr neun Stunden wie bisher, sondern könnten die Strecke in einen Viertel der Zeit fliegen. Dieser Traum könnte irgendwann Wirklichkeit werden, denn die NASA hat eine Studie für Airliner mit einer Geschwindigkeit von „Mach 2 und mehr“ in Auftrag gegeben.

Fliegen mit Mach 4

NASA, Boeing und andere Industriepartner erforschen derzeit, ob Passagierflugzeuge mit einer vierfachen Schallgeschwindigkeit möglich sind.

Foto: Boeing

Noch ist es erst einmal nur eine Idee, die NASA und unter anderem Boeing haben. Es geht um Passagierflugzeuge, die mit bis zu Mach 4 fliegen können, also mit vierfacher Schallgeschwindigkeit. Heutige Verkehrsflugzeuge fliegen in der Regel mit maximal 80 Prozent der einfachen Schallgeschwindigkeit,  das sind rund 980 Kilometer pro Stunde. Die NASA hat bereits im Vorfeld untersucht, ob es überhaupt einen Markt für solche ultraschnellen Verbindungen gibt und rund 50 Strecken identifiziert, auf denen es sich lohnen könnte. Da Überschallflüge über Land vielerorts verboten sind, geht es hauptsächlich um stark frequentierte Routen über den Nordatlantik und über den Pazifik.

Zwei Teams sollen die technischen Möglichkeiten ausloten

In einem ersten Schritt erforschen zwei Teams die technischen Möglichkeiten für das Fliegen mit Mach 4 Geschwindigkeit. Boeing führt das erste Team an, das sich aus renommierten Partnern wie Exosonic, GE Aerospace, Georgia Tech Aerospace Systems Design Laboratory und Rolls-Royce North American Technologies zusammensetzt. Parallel dazu leitet Northrop Grumman Aeronautics Systems das zweite Team, dem Blue Ridge Research and Consulting, Boom Supersonic und ebenfalls Rolls-Royce North American Technologies angehören.

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Beide Teams werden umfassende Technologiestudien durchführen. Der Schwerpunkt liegt dabei auf vier Schlüsselbereichen: Flugzeugstruktur (Zelle), Antriebssystem, Wärmemanagement und spezielle Verbundwerkstoffe, die hohen Überschallgeschwindigkeiten standhalten. Darüber hinaus werden innovative Konzepte für Hochgeschwindigkeitsflugzeuge entwickelt.

Neue Hochgeschwindigkeitsstrategie entwickeln

Mary Jo Long-Davis, Leiterin des Hypersonic Technology Project, und Ori Ozoroski, Projektleiterin des Commercial Supersonic Technology Project, planen laut NASA eine neue Hochgeschwindigkeitsstrategie auf der Grundlage der erzielten Forschungsergebnisse.

Nach Abschluss der Phase, in der die Industrie beteiligt ist, werden die NASA und ihre industriellen und akademischen Partner evaluieren, ob die Forschungsarbeiten mit eigenen finanziellen Mitteln fortgesetzt werden sollen. „Alle Beteiligten sind sich der Bedeutung der Faktoren Sicherheit, Effizienz, Wirtschaft und Gesellschaft bewusst“, erklärt Long-Davis. „Es ist uns ein Anliegen, verantwortungsvoll zu arbeiten, um sowohl den Reisenden als auch der Umwelt zu dienen“.

Neue Überschallflugregeln über Land geplant

In den USA und anderen Ländern sind Überschallflüge über Land derzeit nicht erlaubt. Das möchten die an der Studie beteiligten Unternehmen sowie die NASA ändern. Die Quesst-Mission der NASA mit ihrem leisen Überschallflugzeug X-59 zielt darauf ab, den Regulierungsbehörden Daten zur Verfügung zu stellen, die zur Änderung der Überschallflugregeln über Land beitragen könnten.

„Wir haben vor über einem Jahrzehnt ähnliche Konzeptstudien bei Mach 1,6-1,8 durchgeführt, und die daraus resultierenden Fahrpläne haben die NASA-Forschungsbemühungen seither geleitet, einschließlich derjenigen, die zur X-59 geführt haben“, sagte Lori Ozoroski. „Diese neuen Studien werden sowohl diese Technologie-Roadmaps auffrischen als auch zusätzlichen Forschungsbedarf für einen breiteren Hochgeschwindigkeitsbereich ermitteln“.

Nächste Phase der Hochgeschwindigkeitsforschung

Das Advanced Air Vehicles Program (AAVP) der NASA tritt nun in eine neue Phase der Hochgeschwindigkeitsforschung ein. Diese Phase beinhaltet das Austellen von zwei einjährigen Verträgen an Unternehmen für die Ausarbeitung von Konzeptskizzen und Technologie-Fahrplänen.

In diesen Fahrplänen werden die Potenziale des Hochgeschwindigkeits-Luftverkehrs ausgelotet, während gleichzeitig die damit verbundenen Risiken und Herausforderungen identifiziert werden. Ziel ist es, die notwendigen Technologien zu ermitteln, die Flugreisen mit Geschwindigkeiten von Mach 2 und darüber hinaus ermöglichen könnten.

Ein Beitrag von:

  • Dominik Hochwarth

    Redakteur beim VDI Verlag. Nach dem Studium absolvierte er eine Ausbildung zum Online-Redakteur, es folgten ein Volontariat und jeweils 10 Jahre als Webtexter für eine Internetagentur und einen Onlineshop. Seit September 2022 schreibt er für ingenieur.de.

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