Aérion AS2

L' Aerion AS2 était un projet d'avion d'affaires supersonique développé par Aerion Corporation. En mai 2014, il a été annoncé que l'Aerion AS2 ferait partie d'une refonte plus vaste de l'Aerion SBJ , qui visait à être commercialisé après une période de développement de sept ans. Aerion s'est associée à Airbus en septembre de la même année. En décembre 2017, Airbus a été remplacé par Lockheed Martin . Son moteur General Electric Affinity a été dévoilé en octobre 2018. En février 2019, Boeing a remplacé Lockheed Martin. Le développement s'est arrêté lorsque Aerion a cessé ses activités en mai 2021.

L'avion Aerion AS2 de 12 passagers visait Mach 1,6 avec une aile à flux laminaire naturel supersonique pour une autonomie projetée minimale de 4 750 nm (8 800 km). Un coût de développement de 4 milliards de dollars était prévu, pour un marché de 300 sur 10 ans et 500 au total pour 120 millions de dollars chacun.

En mai 2014, Aerion avait investi plus de 100 millions de dollars dans le développement technologique. La société a annoncé lors de l' EBACE de mai 2014 qu'elle repensait son précédent Aerion SBJ avec une cabine plus grande, une plus grande autonomie et trois moteurs encore non spécifiés pour un prix cible de plus de 100 millions de dollars. La refonte visait à faire voler un prototype fin 2018/début 2019 et à certifier l'avion lui-même en 2021. Aerion avait l'intention de financer 3 milliards de dollars pour le développement, réduisant ainsi les risques pour les partenaires de l'industrie.

En septembre 2014, Aerion s'est associée à Airbus . Airbus Defence dispose d'une expertise supersonique et de ressources disponibles. Le coût unitaire était estimé à 120 millions de dollars américains lors de l'EBACE de mai 2015. En mai 2015, la NASA a engagé Rockwell Collins pour modéliser le boom supersonique au sol : prédire les booms soniques et permettre aux pilotes de voir les zones affectées pourrait assouplir les restrictions contre les vols supersoniques au-dessus des zones habitées. En septembre 2015, il était prévu qu'il entre en service en 2023. En mai 2017, Aerion espérait le lancer début 2018.

En décembre 2017, Aerion et Lockheed Martin ont annoncé qu'ils exploreraient son développement conjoint sans Airbus , avec pour objectif de voler en 2023 et d'être certifié en 2025. Le 15 décembre, après des discussions avec Skunk Works de Lockheed , ils ont annoncé un protocole d'accord pour explorer pendant un an le développement conjoint du jet d'affaires supersonique : ingénierie, certification et production. Lockheed a précédemment développé des avions supersoniques comme le F-16 , le F-35 , le F-22 et le Mach 3+ SR-71 , et ils ont conclu que le concept AS2 justifiait un investissement en temps et en ressources après avoir examiné la technologie aérodynamique d'Aerion. Tout au long de la collaboration technique de deux ans et demi avec Airbus, Aerion a fait progresser l'aérodynamique de l'AS2 et a conçu des structures préliminaires d'aile et de cellule , une disposition des systèmes et un concept de système de contrôle fly-by-wire . Entre mai et décembre 2017, la collaboration avec GE a permis de déplacer les moteurs du bord de fuite vers le bord d'attaque de l'aile, avec une queue en T et un rapport hauteur/largeur d'aile plus élevé .

À cette époque, Aerion a déclaré qu'elle dépensait 1 milliard de dollars pour l'AS2. Aerion et Lockheed voulaient geler ses moteurs, ses ailes et la configuration du fuselage à l'été 2018, avec l'objectif de vendre 30 jets par an pour 3,6 milliards de dollars sur 20 ans.

Avec un lancement en 2018, la conception préliminaire serait examinée d'ici la mi-2020 avant la conception détaillée pour une revue de conception critique début 2022. Le premier vol serait prévu à la mi-2023 pour un vol transatlantique New York-Londres en octobre, à l'occasion du 20e anniversaire de la retraite du Concorde . La certification avait été prévue pour fin 2025 et l'entrée en service début 2026. La production passera de 12 en 2026 à 23 en 2027 et devrait se stabiliser à 36 par an à partir de 2028, bien qu'elle puisse augmenter jusqu'à quatre par mois.

En octobre 2018, Aerion a annoncé la sélection de l' avionique Honeywell Primus Epic. La société a été financée par Robert Bass et prévoyait de dépenser 4 milliards de dollars en coûts de développement. Aerion prévoyait un marché pour 300 AS2 sur 10 ans, ce qui se traduirait par 500 au total pour 120 millions de dollars chacun. Un successeur plus rapide (Mach 1,6), avec une cabine plus grande et un rayon d'action plus long pourrait suivre en tant que jet d'affaires et petit avion de ligne, mais les moteurs plus récents devraient être supérieurs à Mach 1,8.

Le contrat de partenariat avec Lockheed Martin a expiré le 1er février 2019. Le 5 février, Boeing a annoncé son investissement dans Aerion, fournissant des ressources d'ingénierie, de fabrication et de tests en vol afin de maintenir l'AS2 sur la voie d'un premier vol en 2023. Le milliardaire Robert Bass a quitté le conseil d'administration d'Aerion (mais est resté un investisseur principal), et Tom Vice l'a remplacé en tant que président après avoir été promu président, PDG et membre du conseil d'administration en août. Boeing a gagné deux sièges au conseil d'administration de cinq personnes d'Aerion, tandis que le montant de son investissement n'est pas divulgué.

En avril 2020, Aerion a dévoilé une conception actualisée pour le jet de 12 passagers, atteignant Mach 1,4 en supercroisière avec des moteurs sans postcombustion, sur 5 000 nmi (9 300 km). S'appuyant sur l' expérience de la NASA X-59 , la croisière pourrait être sans perche jusqu'à Mach 1,2, car l'air plus épais à basse altitude peut réfracter la perche, mais c'était la région de traînée la plus élevée pour l' aile à flux laminaire naturel supersonique précédente . La nouvelle aile delta en flèche sensiblement coudée mesure 79 pieds (24 m) de large et possède des volets de bord d'attaque et de fuite pour les performances sur le terrain et pour respecter les réglementations sur le bruit des avions avec une puissance moteur réduite. une zone de réglage prononcée à sa section médiane, et le stabilisateur horizontal cruciforme permet un avion plus court, de 180 à 145 pieds (55 à 44 m). La conception est plus légère avec un poids brut de 139 000 lb (63 t), permettant une charge utile de 8 000 lb (3,6 t) et 70 000 lb (32 t) de carburant, utilisé pour réduire le poids et l'équilibre pendant la transition supersonique. Les entrées de moteur à lèvres épaisses de type subsonique sont remplacées par des entrées à pointes de compression externes axisymétriques .

Les partenaires et fournisseurs comprenaient : Safran pour le train d'atterrissage et les nacelles , GKN Aerospace et Fokker Technologies pour le câblage électrique et la structure de l'empennage , Spirit AeroSystems pour le fuselage avant , Aernnova pour la structure du fuselage intermédiaire, Potez pour les portes, Eaton et Parker pour les systèmes et composants, et Siemens Digital Industries Software pour la conception et le développement. Aerion prévoyait alors un premier vol en 2024 avec une introduction en 2026. Aerion pourrait proposer un dérivé de l'AS2 à l'armée américaine, dans le cadre d'un programme d'avion de renseignement, de surveillance et de reconnaissance aérienne . La plate-forme High-Altitude Supercruise servirait d'avion de surveillance et d'écoute à haute altitude .

Aerion a ensuite annoncé qu'elle construirait Aerion Park, un campus de recherche, de conception et de fabrication, à Melbourne, en Floride , bénéficiant de l'expertise aérospatiale de la Space Coast de Floride . L'AS2 serait fabriqué dans la nouvelle installation à partir de 2023, avec l'objectif de construire cinq avions d'essai AS2 de 2023 à 2025. L'installation comprendrait une usine de 300 millions de dollars, un campus de 110,6 acres (44,8 ha) et des usines de production capables de construire 48 avions AS2 par an. Aerion Park se concentrerait également sur les technologies vertes, telles que l'énergie solaire et le recyclage de l'eau à 100 %, pour alimenter ses opérations et laisser l'empreinte environnementale la plus faible possible.

En juin 2020, Boeing et Spirit AeroSystems ont dissous leurs équipes d'ingénierie AS2 en raison de l' impact de la pandémie de COVID-19 sur l'aviation , et Aerion a dû repousser la date de son premier vol de 2024 à 2025.

En septembre 2020, Aerion avait commencé les essais en soufflerie à l'Onera . En novembre, Aerion avait accumulé l'équivalent de 78 000 milles nautiques parcourus. Les essais en soufflerie ont atteint Mach 3, fournissant des évaluations de performances à grande vitesse, des charges, des mesures de stabilité et un contrôle des vitesses transsoniques et supersoniques, pour compléter l' examen de conception préliminaire . La technologie de l'IA et la modélisation numérique raccourcissent le développement de l'AS2 et évitent le besoin d'un avion de démonstration . Alors qu'Aerion avait investi plus de 500 millions de dollars, le développement total pourrait coûter 5 milliards de dollars, soit 25 % de plus que la prévision de 2018.

Le développement s'est arrêté lorsque Aerion a cessé ses opérations en mai 2021.

En mai 2017, Aerion a sélectionné GE Aviation pour étudier la configuration finale du moteur. Bien qu'initialement conçu avec un Pratt & Whitney JT8D modifié , General Electric Affinity a été sélectionné en mai 2017 pour propulser l'AS2. La première conception officielle a été achevée en 2018, et une conception plus détaillée a suivi en 2020 pour la première production de prototype.

Le noyau haute pression du moteur est dérivé du CFM56 et il correspond à une nouvelle section basse pression à double ventilateur pour un taux de dilution réduit qui convient mieux au vol supersonique. La conception du moteur AS2 permet une altitude plafond de 60 000 pieds. Les intentions de General Electric sur le projet ont été confirmées lors de la conférence annuelle de la National Business Aviation Association de 2018.

L'Aerion AS2 devrait voler en supercroisière jusqu'à Mach 1,4 sur une distance de 5 000 nm (9 260 km). Son poids maximal au décollage prévu est de 150 000 lb (68 t). L' aile delta réduit la traînée aérodynamique de 20 % par rapport à une aile delta conventionnelle. La cabine peut accueillir jusqu'à 8 à 10 passagers. L'avion a un empennage remanié et des nacelles allongées . L'avion mesure 145 pieds (44 m) de long, 79 pieds (24 m) de large et 29 pieds (8,8 m) de haut.

Les réglementations sur le bruit ont poussé Aerion à modifier la conception de l'appareil, passant de deux à trois moteurs. Ces réglementations sur le bruit devaient limiter sa masse maximale au décollage à 54 400 kg (120 000 lb), ce qui aurait une autonomie limitée. L'appareil prévoit de respecter les exigences de bruit de la phase 5 et de fonctionner à 100 % avec du biocarburant.

GE Aviation fournit le turboréacteur Affinity, Honeywell l'avionique et les systèmes de connectivité Primus Epic. PPG Industries fournit les pare-brise du poste de pilotage et les vitres transparentes de la cabine, Liebherr Aerospace le système de gestion d'air intégré, BAE Systems les commandes de vol et Collins Aerospace les systèmes d'actionnement. Spirit AeroSystems , Safran , GKN, Aernnova et Potez Aeronautique fournissent les aérostructures, le câblage, la nacelle, le train d'atterrissage et les portes de l'avion.

La NASA étudie la modélisation du bang sonique au sol, afin de prédire les bangs soniques et de les représenter pour les pilotes, ce qui pourrait potentiellement assouplir les restrictions contre les vols supersoniques.

L'AS2 n'intégrera pas la technologie du Low Boom Flight Demonstrator construit par Skunk Works de Lockheed , mais un AS3 suivant le pourra. Aerion pourrait développer une famille d'avions supersoniques et hypersoniques.

En novembre 2015, Flexjet a confirmé avoir passé une commande ferme d'une valeur de 2,4 milliards de dollars pour vingt Aerion AS2, dont la livraison devrait débuter en 2023. Le PDG de Flexjet, Kenn Ricci, a déclaré que la société utiliserait le jet supersonique pour des vols à l'étranger et également en Chine, qui n'impose aucune restriction sur les bangs soniques. Ricci a noté qu'avec l'avion volant à Mach 1,2, son boom n'atteindrait pas le sol, ce qui permettrait peut-être aux régulateurs d'autoriser le vol supersonique au-dessus de la terre. Flexjet, détenue par Directional Aviation Capital, propose à ses clients la propriété fractionnée de l'avion, plutôt que l'achat pur et simple.

En mars 2021, une autre société à propriété fractionnée, NetJets , a annoncé avoir acquis les droits d'achat de 20 AS2, portant la valeur du carnet de commandes d'Aerion à plus de 10 milliards de dollars. Le protocole d'accord entre NetJets et Aerion prévoit que les deux sociétés envisagent que Netjets exploite un réseau « Aerion Connect ».

Données d' Aerion

Caractéristiques générales

• Équipage : 2
• Capacité : 8 à 11 passagers
• Longueur : 144,9 pi (44,2 m)
• Envergure : 79 pieds (24 m)
• Hauteur : 29 pi (8,8 m)
• Superficie de l'aile : 1 511 pi2 (140,4 m ² )
• Poids maximal au décollage : 150 000 lb (68 039 kg)
• Capacité du réservoir de carburant : 59 084 lb / 26 800 kg
• Intérieur : 30 pieds de long, 6'4" de haut, 7'11" de large (9,1 × 1,95 × 2,16 m)
• Groupe motopropulseur : 3 turboréacteurs General Electric Affinity , poussée de 18 000 lbf (80 kN) chacun

Performance

• Vitesse de croisière : 803 nœuds (924 mph, 1 487 km/h) Mach 1,4, subsonique : Mach 0,95, sans bôme : Mach 1,1–1,2
• Autonomie : 4 200 nm (4 800 mi, 7 800 km) à Mach 1,4, 5 400 nm / 10 000 km à Mach 0,95
• Longueur du champ équilibré à l'ISA , SL : 7 500 pieds / 2 286 m