美国空军学院航空研究中心的控制室，考虑到布莱克·肖尔和他的工程师们刚刚释放出的强大力量，这里却异常安静。厚厚的混凝土墙和坚固的玻璃隔断了他们与咆哮着的通用电气 J85-15 发动机的距离，这是一种与 T-38 教练机和其他军用喷气式飞机上使用的涡轮喷气发动机类似的发动机。圆柱形的发动机固定在一个钢制测试台上，发出一种阴森的红色光芒，喷射出火焰，颜色像夏日晴朗的天空。
2014年创办 Boom Supersonic 公司的肖尔，看着他的首席试飞员、美国海军前战斗机王牌飞行员比尔·“博士”·舒马赫和 Boom 发动机工程师本·墨菲，引导发动机进行加速到全加力燃烧器运行：燃油喷入排气口，使喷气式飞机的推力——以及噪音——增加约50%。所有这些能量都通过排气口涌出，并排出大楼，大楼坐落在科罗拉多州科罗拉多斯普林斯落基山脉的山脚下。不到一分钟，这项测试（肖尔的团队将进行几十项这样的测试之一）就证实了老一代发动机能够承受他们施加的压力。
J85是GE公司的主力军用涡轮喷气发动机。三台这样的发动机将为Boom的XB-1提供动力，XB-1是该公司价值2亿美元、拥有55个座位、由碳纤维制成、有望在2025年前以两倍音速划过天空的客机的三分之一比例演示模型。Boom在追求这一目标时面临的挑战以及其计划可能出错的各种方式，其难度无论怎么强调都不为过。在查克·耶格尔驾驶贝尔 X-1 飞机冲破音障71年后，协和式飞机和苏联的图波列夫 Tu-144 仍然是仅有的达到马赫数的喷气式客机。两者都没有成功。图波列夫飞机主要用于运输货物，只载客102次航班。尽管票价高昂且获得政府大量补贴，英国航空公司和法国航空公司在大多数协和式航班上都亏损。它们在经过27年光鲜亮丽（尽管财政紧张）的服务后，于2003年停飞了这些飞机。
如今，商业案例似乎也并未好转。即使蓝色起源（Blue Origin）和维珍银河（Virgin Galactic）在游客通过火箭飞船的舷窗瞥见太空的旅程上取得稳步进展，但还没有人找到让超音速运输在经济上可行的办法。问题在于如何在最大化燃油效率的同时，降低发动机噪音并减轻超音速飞行不可避免产生的音爆。当涉及到这项技术必须盈利的要求时，这个谜题的难度非常高，以至于波音（Boeing）和空客（Airbus）几乎放弃了尝试，自协和式飞机最后一次飞行以来，两者都没有启动任何相关项目。何苦呢？当航空公司对载客量更少、油耗更高、并且由于噪音巨大只能在海洋上空飞行的喷气式飞机兴趣不大时。
鉴于所有这些，一个以亚马逊广告购买技术而闻名的人却能让超音速飞行成为现实的想法似乎不太可能。当您意识到肖尔的航空经验仅限于驾驶小型飞机时，他的计划听起来很荒谬。然而，他却展现出初创公司创始人典型的勃勃雄心和信心。“我们要做的一切所需的技术都已存在，”他说。“它是安全、可靠且高效的。所以，让我们采用同样的成熟技术，也让乘客的生活更有效率。”
对肖尔来说，实现这一愿景的道路很清晰。Boom的成功取决于开发一种能够实现超音速但又不依赖耗油的加力燃烧器的喷气发动机。而且他相信音爆问题不会成为他公司的难题。他的商业计划依赖于说服航空公司，凭借新型、更高效的技术，他们将能够轻松地在三个小时内跨越大西洋，或在六个小时内跨越太平洋，运送商务舱乘客。维珍集团（Virgin Group）和日本航空公司（Japan Airlines）是五家对此想法如此感兴趣的航空公司之一，它们已经排队购买Boom的飞机，前提是飞机能够投入生产。
这是引发超音速复兴的一种方式。另一种方式是，在技术上消除音爆，并开辟美国和欧洲在20世纪70年代仅限于军用的领域：即陆地飞行，在那里马赫速度让你可以在看一部电影的时间内横穿全国。潜在市场可能非常巨大，但成本也非常高，这就是为什么另外两家航空初创公司——Aerion和Spike——专注于利润丰厚的公务机领域。这些公司认为他们可以通过空气动力学的调整和巧妙的飞行来减轻音爆。NASA几十年来一直在追求相同的目标，并且在2018年，特朗普政府在其6.339亿美元的航空研究预算中拨出了很大一部分用于这项任务。
协和式飞机最后一次着陆十五年后，民用航空可能已准备好再次进行超音速飞行。
肖尔创办Boom是因为他惊讶于没有人将航空技术的进步应用于超音速喷气机。“我们试图为商用飞机做的事情，就像SpaceX为火箭做的那样，”他说。
该公司预计将花费60亿至70亿美元将一款名为“Overture”的喷气式飞机推向市场。到目前为止，它已筹集了约1.41亿美元。这仅仅略高于建造XB-1的成本。如此小的起步规模并不寻常——但鉴于Boom的最终目标是制造一架重达17万磅、能够达到马赫2.2的飞机，这又是必不可少的。肖尔承认，他们第一次就成功的可能性非常小。
Boom的总部位于丹佛郊区一座闪闪发光的白色机库，这里充斥着各种活动。在一个角落里，一个团队正在组装Overture内饰的模型，该内饰采用宽敞的座椅、木质装饰，每个铺位下方都有储物柜，而不是头顶行李架。不远处，工程师们正在对XB-1演示机的碳纤维水平尾翼（这是飞机尾部的小翼）进行应力测试。一堆零件，包括一堆固特异航空轮胎，堆满了房间。随处可见飞机的模型，雄心勃勃地展示着来自世界各地航空公司的涂装。这架飞机长170英尺，比波音777稍短。它拥有一个尖锐的机头和约60英尺翼展的三角形三角翼，看起来像一支飞镖。一个全尺寸的演示机模型，将载两人以1400英里/小时的速度飞行，就停在机库中央。
飞机通常是围绕其发动机设计的，而将为Overture提供动力的发动机也许是其成功的最大障碍——因为它们尚不存在。为了让其业务运转起来，Boom需要一种比其演示飞机上的J85发动机，甚至比协和式飞机使用的罗尔斯·罗伊斯/斯奈克玛奥林匹斯593涡轮喷气发动机更省油的推进系统。这意味着要放弃通过向排气中注入燃油来获得第二次推力的加力燃烧器。这种额外的推力曾经是超音速飞行的必需品，但航空技术已经取得了长足的进步；最新的马赫战斗机可以在没有加力燃烧器的情况下加速。“现代发动机技术可以在没有它们的情况下提供你所需的所有推力，”肖尔说。
问题是，没有人制造出既能在没有加力燃烧器的情况下达到超音速，又能产生足够航程用于航空运营的发动机。罗尔斯·罗伊斯、普惠（Pratt & Whitney）和GE正在制定提案，但目前还没有人就Boom的努力细节进行讨论。
假设它确实生产出了符合规格的动力装置，Boom还必须进行自己的空气动力学调整才能使其正常工作。该公司的工程师正在为XB-1开发一种可变几何进气道，以在超音速巡航速度和起降所需的相对较低速度下最大化效率。碳纤维进气道有一个铰链襟翼，可以改变尺寸。在马赫速度下，该襟翼向上倾斜进入气流，以创造一个较小的开口，在巡航时阻碍空气进入，使其以正确的速度和压力流经涡轮机。在亚音速飞行时，面板会收回，让发动机吸入所有其他功能所需的空气。这不是许多飞机上都能找到的部件，并且最近风洞试验的数据表明Boom的进气道工作良好。“这是飞机上最复杂的部分之一，”肖尔说。“令人惊讶的是，我们第一次就做对了。”
Boom仍然有很长的路要走。开发一款新的客机需要数年时间，这个过程通常充满了延误、超支和失误，甚至在监管机构审查制造和飞行安全程序之前。开发协和式的法国和英国联合体在这个项目上花费了20年和370亿美元（按今天的美元计算），并大量动用了政府资金才得以完成。空客公司花费了17年和约250亿美元才将A380推向市场，而波音公司则投入了8年和至少320亿美元来开发787梦想飞机。
尽管如此，维珍集团创始人理查德·布兰森（Richard Branson）这样一位航空界巨头也在押注Boom能够成功。他的公司已经向Boom提供了工程、制造和飞行测试方面的援助，并预订了10架飞机。
在某些方面，Aerion和Spike的雄心甚至比Boom更宏大：它们希望能够消除音爆，这是几代航空工程师一直头疼的问题。
飞机在空中飞行时会压缩周围的空气，将构成地球大气的分子剧烈地挤压成压力波。这些波纹通常会悄无声息地消散，就像小石子丢进池塘里产生的涟漪一样辐射开来。但当飞机超过音速时，它会冲到这些涟漪的前面，涟漪会坍缩成一个单一的冲击波，产生一声像雷鸣般的巨响。飞机的尾部随后会产生第二个冲击波，也就是第二个巨大的响声。机上没有人能听到这种喧嚣，但飞行路径上的每个人都能听到，即使飞机在50,000英尺以上的高度巡航。协和式飞机产生的音爆足以震碎窗户、惊吓人群、吓坏动物。这促使美国和许多欧洲国家禁止超音速客机进行陆地飞行。
Boom不担心音爆，因为它专注于海洋航线。Aerion和Spike则没有忽视这个问题的奢侈，因为商务喷气机必须能够飞往任何地方。Aerion的目标是通过以能够阻止音爆到达地面的速度和高度飞行来降低飞机噪音，而Spike则认为空气动力学的造型可以最大限度地降低噪音。洛克希德·马丁公司著名的“臭鼬工厂”（Skunk Works）部门的研究表明，如果飞行器以规定的高度和正确的姿态飞行，这是会起作用的。
Spike几乎肯定会借鉴洛克希德公司与NASA正在进行的X-59 QueSST项目，这是一个旨在证明音爆抑制技术可行性的“安静”超音速喷气机。洛克希德项目经理Peter Iosifidis说，减弱声音需要将气流引导到机翼和机身上，这样飞机释放出的冲击波就不会汇聚成巨大的爆炸声。“设计最重要的方面是它的形状——接触空气的部分，”他说。安装在机翼前的小型水平稳定器——鸭翼——有帮助，弯曲和锥形的机身也有帮助。工程师们还在集成降噪措施，例如移除挡风玻璃以减小它产生的压力波（飞行员通过摄像头飞行），调整飞机的迎角，以及调整其重量，以帮助它维持这些战术成功的必要高度“最佳点”——55,000英尺。
理论上，这些技巧应该奏效。X-59的目的就是证明这一点，洛克希德预计该飞机将在2021年飞行。目标是产生一个让地面上的人感知到的分贝水平为75的音爆。这大约相当于你关车门的声音。如果成功，这些结果可能会促使美国和欧洲取消对陆地商用超音速航班的禁令。
Spike将一切都押注于这一设想。该公司于2017年10月试飞了一架无人驾驶的小型演示机，以证明其设计能够飞行。它预计在2019年底开始测试全尺寸版本，如果一切顺利，将开始建造其S-512喷气式飞机，预计将于2021年进行试飞。Spike希望其飞机能在三年后的2024年上市。它的飞机之所以引人注目，是因为它只有两台发动机，而且没有增加重量的窗户；其18名左右的乘客将通过巨大的高分辨率数字显示屏观看外部世界。Aerion的时间表也只是稍微不那么雄心勃勃：它计划在2023年试飞其8到12座的AS2原型机，在2025年获得认证，并在次年向客户交付飞机。
将超音速旅行带回来的一个障碍是解决技术难题。更大的挑战是让它有利可图。尽管协和式飞机仍然是一项工程奇迹，但它却是一次商业上的失败。英国航空公司和法国航空公司未能使其盈利。
肖尔坚信他能做到。他的理由如下：Boom的客机将比协和式飞机更小、更轻、更省油，因此运营成本更低。例如，从伦敦到纽约的三个小时飞行，将使航空公司每天能够执行两倍的航班，并搭载高利润的商务舱乘客。他认为跨越太平洋六小时的飞行具有更大的吸引力。他的论点说服了日本航空公司向Boom投资1000万美元并预订20架飞机，使其订单达到五家航空公司和76架飞机。
Boom的内部研究表明，到2035年，对商用超音速飞机的需求可能高达1800架。但密切关注这三家超音速初创公司的航空分析师理查德·阿布拉菲亚（Richard Aboulafia）质疑其中任何一家是否能筹集到足够的资金来推向市场。“Boom获得认证需要60亿美元，这是一个诚实、善意的数字，但我认为他们将很难获得这笔资金，”他说。他表示，即使有投资和预订单，也无法预测这种兴趣是否会持续下去，或者飞机是否能达到其性能目标。
还有环境问题。根据国际清洁交通委员会（International Council on Clean Transportation）2018年7月发布的一项研究，新一代超音速飞机可能比传统喷气机燃烧的燃料多五到七倍，其二氧化碳排放量将超标70%。公平地说，该报告使用了从Boom尚未飞行的飞机的公开数据中获得的燃油消耗估算。肖尔认为，该报告低估了传统喷气机的燃油消耗，同时高估了超音速飞机的燃油消耗。他认为Boom的飞机在每可用座位英里的成本——航空业常用的燃油经济性指标——方面，将至少与传统商务舱服务一样高效。
尽管如此，超音速旅行仍然充满魅力，航空公司可能会将其视为吸引富裕客户的一种方式。“如果航空公司或商务喷气机供应商想与众不同，超音速绝对能做到，”阿布拉菲亚说。
Boom肯定是在追求一种迷人的体验。凭借其针状机身、尖锐的机头和三角形三角翼，Overture是一款非常酷炫的飞行器。计划中的内饰同样令人印象深刻。一个虚拟现实演示提供了在1400英里/小时的速度下跨越天空的体验。没有人会被卡在中间，因为过道两侧只有一个乘客。有大量的皮革、闪亮的表面和抛光的木材。它的55个座位每个都面对一个巨大的屏幕，乘客可以通过大圆窗欣赏风景。肖尔说，机舱将隔音如此之好，以至于你听不到发动机的声音。“我们的目标是营造一种宁静的氛围，”他说。
也许这才是真正的卖点：“宁静”这个词如今没有人会用来形容航空旅行。对于超音速运输来说，“有利可图”也不是一个常用的词。致力于新一代高速民用飞机研发的工程师和企业家们，正以模型致力于改变这一点，使超音速旅行比标志性的首代喷气机更安静、更清洁、更迷人，并且，是的，更有利可图。
