Technik

Die Flugzeuge der Zukunft fliegen wieder mit Überschall

von Marten Zabel

Ohne Knalleffekt: Die Passagierflugzeuge der Zukunft fliegen wieder mit Überschall – nur dass sie diesmal nicht hörbar sind.

Überschall-Passagierflugzeug Boom
Der große Knall: Das Start-up Boom will eine neue Ära des Überschall-Passagierflugzeugs einleiten. Foto: Boom Technology

Das erfahren Sie gleich:

  • Warum Passagierflugzeuge in Zukunft wieder schneller als der Schall fliegen könnten
  • Wie gleich mehrere Projekte planen, die Vision vom Überschallflug Realität werden zu lassen
  • Warum wir auch am Boden mitbekommen, wenn ein Flugzeug schneller als der Schall fliegt – und warum das bald vielleicht nicht mehr so ist
  • Was zum Ende der Concorde geführt hatte – und warum daran nicht der Absturz schuld war

Das Ende der Concorde im Jahr 2003 bedeutete gleichzeitig das Aus für Passagierflugzeuge, die mit Überschall flogen: Das Prestigeobjekt, nach dem Ende des sowjetischen Konkurrenten Tupolew Tu-144 im Jahr 1978 das einzige seiner Art, hatte in Diensten von Air France und British Airways jahrzehntelang transatlantische Routen bedient, war aber nicht wirtschaftlich.

Dennoch sind einige Unternehmen davon überzeugt, dass die auch die Passagierflugzeuge der Zukunft wieder die Schallmauer durchbrechen werden. Dabei kommen teils alte und teils neuartiger Technik zum Einsatz, denn: Viele Wege führen zum Überschallknall – aber auch der steht inzwischen zur Disposition.

Das Überschall-Passagierflugzeug von Boom

Allen neuen Plänen für Überschall-Passagierflugzeuge voran steht das Start-up Boom: Das in den USA ansässige Unternehmen arbeitet an einem Passagierjet, der 55 Personen mit Überschallgeschwindigkeit um die Welt tragen soll. Genauer gesagt durchbricht der Airliner die Schallmauer mit einer Geschwindigkeit von 2335 Kilometer pro Stunde.

Boom setzt dabei auf bewährte Technologien und – im Vergleich zur alten Concorde – auf leichtere Baumaterialien und damit eingesparten Treibstoff.

Die verringerte Passagierkapazität soll außerdem dafür sorgen, dass Airlines die Flüge jederzeit voll besetzt bekommen. So sollen Tickets nur halb so teuer wie zu Zeiten der Concorde werden – das würde für einen Flug über den Atlantik etwa 5000 Dollar (etwa 4500 Euro) bedeuten.

Das Konzept ist bereits weit fortgeschritten: Fünf Airlines haben schon Maschinen vorbestellt. Booms Airliner gilt als die wahrscheinlichste Möglichkeit für Zivilisten, innerhalb der nächsten Jahre die Schallmauer wieder zu durchbrechen.

Wann genau sich der erste Airliner in die Lüfte erhebt, steht aktuell noch nicht fest. Erste Testflüge mit dem Prototyp XB-1 sollen aber bereits 2019 erfolgen.

Zum Start wird der Boom Airliner ausschließlich Langstreckenflüge über Wasser anbieten, weil Überschallflüge über Land vielerorts aufgrund des Knalls, den sie dabei erzeugen, nicht erlaubt sind.

Allerdings erhoffen sich die Erbauer des Passagierjets, dass das Verbot in naher Zukunft wieder aufgehoben werden könnte. Laut FAQ auf der offiziellen Homepage sei der Airliner aufgrund seiner Materialzusammensetzung beim Durchbrechen der Schallmauer 30 Mal leiser als die Concorde.

Boeing forscht am leisen Überschallknall

Nicht nur Boom hat ein Interesse daran, die Lautstärke des Knalls zu verringern. Auch Boeing will Passagierflugzeuge entwickeln, die schneller fliegen als der Schall.

Im Sommer 2017 hat Boeing-CEO Dennis Muilenburg auf der Pariser Luftfahrtausstellung verkündet, dass Überschall-Passagierflugzeuge innerhalb des nächsten Jahrzehnts wieder Realität werden sollen.

Während Boeing im militärischen Bereich bereits Flugzeuge baut, welche die Schallmauer durchbrechen, will das Unternehmen auch die zivile Luftfahrt auf derartige Geschwindigkeiten bringen. Ein unbemanntes Testfluggerät mit dem Namen X-51 Waverider dient dabei als technischer Antriebstest.

Gleichzeitig arbeitet das Unternehmen gemeinsam mit der NASA an Möglichkeiten, Flugzeuge so zu formen, dass der Überschallknall deutlich leiser ausfällt – das wäre auch ein wichtiger Faktor für alle am Boden.

Schneller als der Schall: die Schallmauer durchbrechen

Von London nach New York in 3 Stunden und 15 Minuten – weniger als die Hälfte der normalen Flugzeit soll die Boom Airliner für die über 5500 Kilometer lange Strecken benötigen. Ähnlich lang respektive kurz war seinerzeit die Flugzeit mit der Concorde.

Um die Entfernung in so kurzer Zeit zu überbrücken, sind enorme Geschwindigkeiten notwendig. Dafür fliegen die dazu ausgelegten Flugmaschinen mit Überschallgeschwindigkeit (Mach 1), also schneller als 343 Meter pro Sekunde, was umgerechnet 1230 km/h ergibt. Boom will den Airliner mit bis zu 2335 km/h fliegen lassen, also sogar Mach 2.

Der Knall, den wir dabei am Boden vernehmen, ist das sogenannte Durchbrechen der Schallmauer. Dieser entsteht, wenn sich die Luft und das Flugzeug, das sie vor sich herschiebt, gleich schnell bewegen. Die Luft wird zu einer Art Stoßwelle komprimiert, die senkrecht zum Flugzeug verläuft – also eine unsichtbare Wand bildet. Fliegt die Maschine schneller als der Schall, durchbricht es diese zur einer Mauer verdichtete Luft bzw. Stoßwelle.

Erst Mitte Juli hatten zwei Eurofighter der Luftwaffe über dem Nürnberger Luftraum die Schallmauer durchbrochen. Der dadurch resultierende Knall führte zu zahlreichen Anrufen besorgter Bürger bei den ansässigen Polizeidienststellen. Diese konnten Entwarnung geben.

Die Eurofighter waren gestartet, um zu einem zivilen Flugzeug aufzuschließen, das kurz zuvor den Funkkontakt verloren hatte. Noch bevor die Jets die Passagiermaschine erreichen konnte, war dieser aber wieder hergestellt.

Chinas CASTC: In einer Stunde überall

Die China Aerospace Science and Technology Corporation (CASTC) hat Triebwerke vorgestellt, die ein entsprechend konstruiertes Flugzeug von einer Startbahn ins All bringen können, ohne dabei Raketenstufen zu verwenden.

Ein Hopser aus der Atmosphäre würde dann auf konventionellem Wege extrem hohe Geschwindigkeiten erlauben, mit denen Reisende innerhalb von einer Stunde an praktisch jedem Ort der Welt wären. Angeblich sollen derartige Flieger bis 2030 getestet werden – ob sie auch den zivilen Markt erreichen oder auf militärische Zwecke beschränkt bleiben, ist abzuwarten

Der Concorde-Absturz beschleunigte das Ende

Der Concorde-Absturz im Jahr 2000, bei dem alle 109 Insassen und vier Menschen am Boden ihr Leben verloren, war seinerzeit der Anfang vom Ende des legendären Flugzeugs.

Unfallursache war hauptsächlich kein Fehler an der Air-France-Maschine gewesen, sondern ein von einem anderen Flugzeug abgefallener Metallstreifen auf der Startbahn.

Allerdings wurden die Linienflüge nicht direkt nach dem Concorde-Absturz eingestellt: Von November 2001 bis Oktober 2003 flog die Concorde wieder. Der Grund für die Einstellung der Passagierflüge war vor allem ein wirtschaftlicher: Die Concorde war bereits vor dem Crash vom Juli 2000 nicht rentabel: Ticketpreise von 10.000 Dollar für die Strecke zwischen Paris und New York waren für wenige Stunden Zeitersparnis ein absoluter Luxus.

Entsprechend flog die äußerst laute sowie kerosindurstige und damit teuer zu betreibende Concorde meist mit viel zu wenigen Passagieren an Bord. Der letzte Linienflug einer Concorde fand am 24. Oktober 2003 statt.

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Die Zukunft der Luftfahrt könnte jetzt wieder in Überschall-Passagierflugzeugen bestehen – zumindest für zahlungskräftige Passagiere. Konzepte für alle anderen gibt es allerdings auch: Riesige Flugzeuge ohne Fenster sollen nach dem Willen vieler Entwickler künftig tausende Menschen gleichzeitig kostengünstig von A nach B bringen.

Die Passagierflugzeuge der Zukunft könnten also in zwei Klassen eingeteilt werden, die sich nicht nur in der Bequemlichkeit der Sitze, sondern auch ganz konkret in der Reisezeit voneinander unterscheiden.

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