Gli aerei commerciali volano alla stessa velocità di 60 anni fa.
Dopo il Concorde, che ha permesso di volare da Parigi a New York in sole 3h30, nessun aereo civile ha infranto la barriera del suono.
Chi sono i nuovi giocatori in prima linea e i primi a muoversi? Quali sono gli investimenti attuali in questo campo? Quali sono i principali fattori di successo e gli ostacoli tecnologici e normativi rimanenti per rilanciare l'aviazione supersonica?
Gli aerei commerciali volano in genere tra 800 km/h e 900 km/h, che è tra il 75% e l'85% della velocità del suono
I primi aerei commerciali con motori a reazione furono introdotti nel Anni '50 e il loro le velocità erano già molto vicine all'attuale velocità di crociera tipica. La velocità degli aerei civili ha non aumentato dalla fine degli anni '50, ad eccezione degli aerei supersonici.
A parte il Concorde, il Tupolev Tu-144 era l'unico altro aereo supersonico civile, ma i voli passeggeri commerciali si sono fermati dopo meno di 1 anno di attività.
Il Concorde è stato sviluppato negli anni '60 da un consorzio francese e britannico ed è entrato in servizio nel 1976. Ha volato a il doppio della velocità del suono (Mach 2, ~2 200 km/h), che ha permesso di vola da Parigi a New York in sole 3h30 (rispetto alle circa 8h20 con gli attuali aeromobili).
Concorde non ha raggiunto il successo commerciale: a causa delle grandi dimensioni costi operativi (aggravata dalla crisi petrolifera degli anni '70), solo 2 compagnie aeree (Air France e British Airways) hanno operato un totale di 14 aeromobili, tra il 1976 e il 2003, quasi esclusivamente su 2 rotte: Londra-New York e Parigi-New York. In effetti, ai Concorde non era permesso volare via terra in modo supersonico a causa del rumore causato dal boom sonico.
Questo il volume del boom sonico è stato uno dei principali fattori tecnologici del successo del Concorde. Ridurre quel rumore e consentire il volo supersonico sulla terra lo farà significativamente aumentare il numero di percorsi supersonici e aumentare notevolmente le dimensioni del mercato. È in questa direzione che la NASA sta conducendo la missione Low-Boom Flight Demonstration.
In questo contesto, sono stati lanciati diversi progetti di aeromobili supersonici.
Sono attualmente in corso 3 segmenti di progetti sviluppo:
I produttori storici di aeromobili e apparecchiature (OAM e OEM) hanno annunciato progetti a lungo termine, ma rimangono attivi in questo segmento di ricerca e sviluppo attraverso partnership industriali:
Boom sollevato tra 2017 e 2018 un totale di 140 MILIONI DI DOLLARI provenienti principalmente da società di venture capital statunitensi. Ancora più recentemente, Hermeus ha raccolto finanziamento iniziale a maggio 2019 anche da una società di venture capital statunitense.
Mentre i finanziamenti stanno crescendo, siamo ancora al fase iniziale dello sviluppo della tecnologia supersonica. I giocatori attuali sono al fase dimostrativa del loro programma, necessario per attivare gli investimenti necessari: Aerion AS2 si stima che gli aeromobili futuri costino ~ 4 MILIARDI DI DOLLARI sviluppare e avviare Esosonico ha presentato un piano di sviluppo che costa ~ 6 MILIARDI DI DOLLARI.
Nel segmento degli aeromobili commerciali, 2 compagnie aeree identificate (Japan Airlines e Virgin) hanno effettuato ordini con Boom, che prevede di iniziare a consegnare l'aereo entro la metà del 2020.
Nel segmento dei business jet, Flexjet (un fornitore di servizi business jet statunitense) ha effettuato ordini per 20 Aerion AS2, la cui consegna è stata annunciata per il 2025.
Grazie a questo tipo di esposizione innovativa, questi primi clienti dovrebbero beneficiare di un grande effetto di marketing. Inoltre, dimezzando il tempo di volo commerciale gli aerei di linea possono offrire una nuova dimensione per differenziarsi dalla concorrenza: la velocità. Un tale fattore di differenziazione potrebbe avere un impatto enorme in un mercato in cui i mezzi di differenziazione sono limitati.
Questi preordini sono un inizio promettente, ma sono modesti rispetto all'entusiasmo suscitato all'epoca del Concorde: 10 anni prima della sua entrata in servizio, circa 15 compagnie aeree avevano già effettuato ordini o opzioni (la maggior parte di essi sono stati cancellati tra il 1972 e il 1973 a causa della crisi petrolifera).
Gli aerei supersonici sono una tecnologia collaudata da diversi decenni: per applicazioni civili, il Concorde è entrato in servizio più di 40 anni fa e da quando il Concorde è andato in pensione gli aerei supersonici sono ancora utilizzati per applicazioni militari.
Tuttavia, considerando l'esperienza del Concorde, qualsiasi futuro progetto di aereo supersonico dovrà affrontare diversi vincoli importanti, al fine di raggiungere il successo commerciale. Le principali difficoltà saranno:
Quando si vola in modalità supersonica, un aereo crea un boom sonico che può essere molto rumoroso a terra, anche se l'aereo vola ad alta quota.
È stato uno dei motivi principali che hanno impedito al Concorde di raggiungere il successo commerciale:
Quando il Concorde volò, causò gravi disturbi intorno all'aeroporto durante il decollo e l'atterraggio. Dopo il Concorde, gli aerei subsonici sono diventati più leggeri e la regolazione del rumore è diventata più severa. Ci sono discussioni in corso con la FAA per regolare la regolazione del rumore per gli aerei supersonici.
Concorde In questo quadro, alcuni paesi parlano di speciali tasse sul carburante per aeromobili. Inoltre,»Flight shaming» sta diventando sempre più popolare: questa nuova tendenza mira a limitare l'uso dei viaggi aerei da parte delle aziende e a ridurre la loro impronta di carbonio, ad esempio attraverso l'uso di sistemi di videoconferenza di alta qualità.
Nonostante queste preoccupazioni per le emissioni, il traffico aereo è in continua crescita, compresi i viaggi d'affari, e si prevede continuare a crescere in modo sostanziale nei prossimi 15 anni.
Inoltre, l'attuale progettazione di aeromobili subsonici si basa su un'architettura definita diversi decenni fa, quando le emissioni di CO2 non erano così centrali come oggi. Ora gli OEM e gli OAM stanno cercando di ottimizzare la progettazione attuale per ridurre le emissioni. Per gli aerei supersonici possiamo aspettarci di trovarci in una situazione più favorevole, in quanto questo vincolo viene preso in considerazione sin dalla fase iniziale di sviluppo. Ad esempio:
La domanda di voli supersonici sarà probabilmente molto più importante rispetto a quella del Concorde, dato l'aumento del traffico aereo e il numero di individui con un patrimonio netto elevato
Per quanto riguarda il Concorde, i futuri aerei supersonici avranno costi operativi maggiori rispetto ai velivoli subsonici. Tuttavia l'attuale contesto di mercato è molto più favorevole al successo commerciale. Da quando il Concorde è andato in pensione nel 2003:
Dal punto di vista tecnologico e di mercato, è più probabile che il segmento dei business jet cresca per primo
Gli aerei supersonici probabilmente cresceranno prima con i business jet supersonici, con un aumento di velocità «intermedio» (Mach 1,4 o 1,6). Una tale velocità, unita alle dimensioni limitate dei business jet (rispetto agli aerei commerciali), rappresentano una sfida tecnica più ragionevole per la prima fase dello sviluppo degli aeromobili supersonici.
La strategia del produttore è quella di progettare un velivolo supersonico che offra alle compagnie aeree la possibilità di caricare il stessa tariffa della business class. Se ci riescono, è probabile che il volo supersonico diventi un segmento importante all'interno del mercato della business class. Le ricerche di mercato mostrano che i viaggiatori aziendali apprezzano la velocità rispetto ai servizi di bordo (ad esempio comfort, connettività,...), rispetto ai turisti. A seconda dell'evoluzione della domanda, le compagnie aeree potrebbero in seguito essere in grado di addebitare un premio per i voli supersonici.
Dopo il Concorde, la diversità delle rotte principali è più favorevole allo sviluppo di voli supersonici attraverso gli oceani: i voli tra Asia e Stati Uniti, o i voli attraverso gli hub del Medio Oriente erano meno sviluppati quando volava il Concorde. Ora, alcuni paesi hanno un posizione geografica strategica per offrire voli supersonici attraverso gli oceani. Pertanto, hanno l'opportunità di sviluppare questo mercato, senza attendere ulteriori attività di ricerca e sviluppo: ad esempio, Japan Airlines ha effettuato 20 preordini con Boom.
Con i divieti sui voli supersonici via terra, i giocatori stimano che gli aerei supersonici potrebbero affrontare fino a 500 itinerari, che corrisponde a un mercato per da 1 000 a 2 000 aeromobili secondo Boom.
La NASA è a capo di un team governativo e industriale che potrebbe rendere possibile il volo supersonico sulla terra e portare a una nuova era per l'aviazione supersonica civile
Le Dimostrazione di volo Low-Boom guidato dalla NASA è probabilmente lo sviluppo più importante per i voli supersonici commerciali. Questa missione mira a pilotare un Dimostratore di volo Low Boom (il velivolo X-59 Quiet SuperSonic Technology) con 2 obiettivi:
L'X-59 è un velivolo sperimentale supersonico su larga scala con tecnologia che riduce il volume di un boom sonico. L'inizio dei test di volo è previsto per aprile 2021. I test di volo sopra le città degli Stati Uniti sono previsti tra 2023 e 2026, al fine di valutare le risposte della comunità ai viaggi supersonici. Sulla base dei risultati di queste campagne di test di volo, l'obiettivo è quello L'ICAO definisce la regolamentazione del rumore per gli aerei supersonici nel 2028.
A seconda delle tempistiche di progettazione dei produttori, il primo velivolo autorizzato a volare supersonico sulla terra con un design basato sui risultati della NASA potrebbe entrare in servizio all'inizio degli anni 2030.
Il numero di rotte e aeromobili percorribili potrebbe aumentare in modo significativo se la missione in corso della NASA avesse successo. I voli supersonici lo farebbero non limitarsi più alle rotte attraverso gli oceani. Pertanto, gli aeromobili commerciali e i business jet supersonici potrebbero affrontare:
L'abilitazione dei voli supersonici via terra potrebbe aggiungere diverse centinaia di potenziali rotte (1300 potenziali percorsi aggiuntivi secondo Exosonic). Molti di essi non sarebbero economicamente sostenibili, ma ciò comporta il potenziale per a numero molto maggiore di velivoli supersonici commerciali sul mercato.
Il traffico aereo continuerà a crescere a un ritmo elevato. In passeggeri-chilometri, è già più del doppio del traffico del 2003 e lo è dovrebbe raddoppiare nei prossimi 15 anni.
Gli aeromobili supersonici in fase di sviluppo dovrebbero consumare molto meno carburante rispetto al Concorde, ma dovrebbero rimanere più costosi da utilizzare rispetto ai velivoli attuali.
In futuro, i continui investimenti per continuare a ridurre i costi operativi e la continua crescita del traffico aereo dovrebbero contribuire a sviluppare ulteriormente il segmento supersonico.
