Hôm nay, Boom công bố ba cột mốc quan trọng trên hành trình sản xuất hàng loạt loại turbine tiên tiến nhất thế giới: xuất xưởng lõi turbine đầu tiên, xây dựng Siêu nhà máy Superpower công suất 2GW tại Nam Denver và ra mắt xưởng đúc kỹ thuật số hiện đại nhất thế giới — chuyên đúc các cánh quạt và cánh dẫn hướng turbine đơn tinh thể.
Lõi turbine đầu tiên của Boom chính thức xuất xưởng hôm nay
Năm 1882, Thomas Alva Edison đã bật công tắc vận hành lưới điện đầu tiên trên thế giới tại thành phố New York. Hai thập kỷ sau, anh em nhà Wright thực hiện chuyến bay đầu tiên bằng máy bay. Và trong vài thập kỷ tiếp theo, thế giới chứng kiến sự tiến bộ vượt bậc về sản xuất năng lượng và tốc độ — hai yếu tố cùng nhau thúc đẩy một thế giới ngày càng phát triển. Con người kết nối với nhau trên toàn cầu khi các thành phố được thắp sáng, bệnh viện có điện, và chúng ta có thể sưởi ấm cũng như làm mát ngôi nhà của mình. Rất lâu trước khi xe điện (EV) ra đời, quá trình điện khí hóa đã mang đến máy rửa bát, máy sấy quần áo, cùng việc phổ cập tủ lạnh và điều hòa không khí. Bất kể thời tiết bên ngoài ra sao, chúng ta vẫn luôn ấm áp hoặc mát mẻ khi ở trong nhà. Và mọi thứ cứ thế liên tục tốt lên — một cách nhanh chóng. Sự thịnh vượng của chúng ta tăng lên song hành cùng sản lượng năng lượng và tốc độ di chuyển.
Rồi vào năm 1973, một điều kỳ lạ và đáng sợ đã xảy ra: chúng ta cấm các chuyến bay siêu thanh tại Mỹ, đồng thời chặn đứng đà tăng trưởng theo cấp số nhân của sản lượng năng lượng bình quân đầu người. Kể từ đó, chúng ta chủ yếu chỉ đạt được tiến bộ trong các công nghệ tiêu thụ ít năng lượng — như máy tính, internet và công nghệ sinh học. Nhưng những công nghệ đòi hỏi nhiều năng lượng hơn, như ô tô bay, kiểm soát thời tiết toàn cầu, và đúng vậy, cả máy bay chở khách siêu thanh, đều chưa trở thành hiện thực. Trong khi đó, AI siêu thông minh — thứ hứa hẹn sẽ là công cụ khuếch đại năng lực con người mạnh mẽ nhất từ trước đến nay — lại cần đến nguồn năng lượng khổng lồ.
Câu hỏi tự nhiên được đặt ra là “tại sao chúng ta lại dừng bước” — nhưng xin để dịp khác bàn luận, còn hôm nay, câu hỏi là “tại sao không bắt đầu lại từ đầu?”
Trong một khoảnh khắc có lẽ đầy chất thơ, cùng một công nghệ, đội ngũ và văn hóa ấy có thể giải quyết cả hai vấn đề mang tầm vóc nền văn minh này — đồng thời tăng tốc cả năng lượng lẫn giao thông.
Bốn năm trước, Boom và Rolls-Royce đã có cuộc "chia tay" ồn ào — Rolls từ chối sản xuất turbine phản lực để cung cấp sức mạnh cho dòng máy bay chở khách siêu thanh Overture của chúng tôi. Và Boom bắt đầu hành trình tự chế tạo động cơ từ con số không. Điều tưởng chừng như một đòn giáng chí mạng hóa ra lại là món quà tuyệt vời nhất mà chúng tôi từng nhận được, mở đường cho công nghệ Boomless Cruise trên Overture và loại turbine năng lượng mô-đun tiên tiến nhất thế giới.
Lõi Turbine Đầu Tiên Của Superpower
Vào tháng 12 năm ngoái, Superpower mới chỉ là một ý tưởng. Chưa đầy một năm sau, chúng tôi đã cho ra mắt nguyên mẫu lõi turbine lắp ráp hoàn chỉnh đầu tiên — chính là lõi turbine sẽ cung cấp sức mạnh cho cả động cơ siêu thanh Symphony và turbine khí thiên nhiên Superpower 42MW của chúng tôi.
Lõi này, được chúng tôi gọi là “sprint core”, bao gồm những bộ phận máy tuabin khó chế tạo nhất dùng chung cho cả hai sản phẩm: một máy nén cao áp sáu tầng được cấu tạo từ các “blisk” (cánh quạt liền khối) gia công nguyên khối, rèn từ thép không gỉ cao cấp và siêu hợp kim niken; một buồng đốt hiệu suất cao, phát thải thấp với 24 vòi phun tiên tiến; và một turbine cao áp một tầng được chế tạo từ các cánh quạt siêu hợp kim lõi rỗng. Lõi turbine nặng tới 14.000 pound — nặng hơn 2.000 pound so với toàn bộ chiếc máy bay siêu thanh XB-1.
Mục tiêu của động cơ “sprint core” này là thu thập dữ liệu và học hỏi. Về bản chất, đây chính là bản thiết kế nháp đầu tiên của lõi động cơ thương mại. Vì vậy, nó được trang bị gần một nghìn cảm biến đo nhiệt độ, áp suất, ứng suất, thời gian và độ rung trên khắp động cơ, với một số tín hiệu được lấy mẫu hàng triệu lần mỗi giây. Các cảm biến kết nối với hệ thống hỗ trợ (như bôi trơn và nhiên liệu) nâng tổng số cảm biến thời gian thực lên khoảng hai nghìn. Dữ liệu này sẽ giúp chúng tôi hiệu chuẩn và huấn luyện các công cụ kỹ thuật — cho phép tối ưu hóa hơn nữa thiết kế Superpower bản thương mại.
Hôm nay, chúng tôi ăn mừng khi chiếc lõi turbine đầu tiên rời khỏi nhà máy R&D nơi nó được sinh ra. Nó đang trên đường đến buồng thử nghiệm chuyên dụng của Boom tại Colorado Air and Space Port, và chúng tôi kỳ vọng nó sẽ đi vào hoạt động trước Lễ Tạ ơn.
Superpower Có Được Siêu Nhà Máy
Trong quá trình chế tạo Sprint Core, chúng tôi nhận ra rằng chuỗi cung ứng hàng không vũ trụ truyền thống không thể vận hành ở tốc độ siêu thanh. Vì vậy, chúng tôi bắt đầu tự sản xuất các linh kiện turbine từ con số không. Sprint Core bao gồm vô số linh kiện do Boom tự chế tạo, chẳng hạn như cánh dẫn hướng máy nén, cánh quạt turbine cao áp, trục truyền động trung tâm, cùng vỏ và khung turbine.
Thế giới đang cần thêm năng lượng một cách cấp bách — cuối cùng là hàng trăm gigawatt — và để làm được điều đó, chúng ta cần xây dựng những nhà máy turbine tích hợp dọc (vertically integrated) nhất thế giới, tạo ra năng lực sản xuất ròng mới cho từng linh kiện turbine.
Siêu nhà máy Superpower tại Nam Denver là nhà máy turbine đầu tiên thuộc loại này: bắt đầu từ nguyên vật liệu thô, nó sẽ sản xuất blisk, cánh quạt, cánh dẫn hướng, trục, vỏ máy, v.v. — chiếm tới 85% (theo khối lượng) thành phẩm cuối cùng.
Xét về quy mô, Siêu nhà máy này cực kỳ đồ sộ. Diện tích gần 200.000 feet vuông. Hơn 75 máy CNC và CMM khổ lớn hiện đại nhất. Một mạng lưới cầu trục hạng nặng nhiều tấn trên cao. Thu hút tới 500 thợ máy, kỹ thuật viên và kỹ sư sản xuất — làm việc sát cánh cùng các kỹ sư và nhà thiết kế dưới cùng một mái nhà.
Hiện tại, Siêu nhà máy đã đi vào hoạt động và đang sản xuất những linh kiện đầu tiên. Thực tế, nhà máy vẫn đang chạy ngay cả khi quá trình xây dựng chưa hoàn tất. Khi hoạt động hết công suất, nó sẽ sản xuất 2GW/năm loại turbine mô-đun tiên tiến nhất thế giới.
Nhưng đây mới chỉ là bước khởi đầu. Nước Mỹ — và cả thế giới — cần sản lượng năng lượng tăng thêm từ một đến hai bậc độ lớn, và chúng tôi dự định sẽ xây dựng thêm nhiều Siêu nhà máy tại các địa điểm trên khắp nước Mỹ.
Một Điều Nữa: Xưởng Đúc Kỹ Thuật Số Tiên Tiến Nhất Thế Giới
Các linh kiện turbine phải hoạt động trong điều kiện cực kỳ khắc nghiệt: rotor turbine cao áp quay ở tốc độ 10.000 vòng/phút trong khi chịu nhiệt độ gần 3.000°F — nóng hơn cả lớp vỏ tàu Starship khi tái nhập khí quyển. Trong khi turbine phản lực dưới âm chỉ phải chịu điều này trong thời gian ngắn lúc cất cánh ở công suất tối đa, thì turbine siêu thanh — và turbine phát điện mặt đất — phải duy trì hoạt động liên tục ở công suất tối đa và nhiệt độ cao.
Để làm được điều đó đòi hỏi nền khoa học vật liệu tiên tiến nhất thế giới, bao gồm các chi tiết rèn siêu hợp kim đặc biệt cho đĩa rotor và cánh quạt đơn tinh thể (“single crystal”) lõi rỗng, được đúc với độ chính xác cực cao từ các siêu hợp kim tùy chỉnh, sao cho mọi nguyên tử đều được sắp xếp chính xác vào một mạng lưới hoàn hảo để đạt độ bền tối đa.
Một linh kiện như vậy nghe có vẻ bất khả thi — nếu không có chuyện một nhóm nhỏ các công ty đã làm được điều này suốt nhiều thập kỷ qua. Theo quan niệm truyền thống, công nghệ đơn tinh thể đòi hỏi hàng chục năm phát triển để làm chủ — và mỗi linh kiện riêng lẻ cũng mất nhiều năm để phát triển, bao gồm cả việc chế tạo khuôn cứng rất khó gia công, dẫn đến chu kỳ cải tiến được tính bằng năm.
Hôm nay, chúng tôi tự hào chia sẻ rằng Boom đang đón nhận một thách thức vĩ đại trong lĩnh vực sản xuất: Siêu nhà máy sẽ bao gồm xưởng đúc đơn tinh thể thuần kỹ thuật số đầu tiên trên thế giới. Mục tiêu của chúng tôi là tự sản xuất được những cánh quạt và cánh dẫn hướng turbine đúc có năng lực tốt nhất thế giới, dựa trên quy trình hoàn toàn kỹ thuật số mà không cần đến khuôn mẫu.
Năng lực thuần kỹ thuật số này đóng vai trò then chốt. Hãy tưởng tượng bạn lên ý tưởng cho một thiết kế cánh quạt turbine mới vào thứ Hai, và có sẵn linh kiện để thử nghiệm vào thứ Ba. Hoặc — hãy tưởng tượng bạn có thể chuyển đổi toàn bộ nhà máy từ sản xuất turbine dân dụng sang động cơ phản lực quân sự chỉ trong 24 giờ, bằng một thay đổi phần mềm.
Những người khác coi đây là một thách thức gần như bất khả thi — đó là lý do tại sao các tân binh trong ngành turbine chấp nhận thỏa hiệp về hiệu suất để né tránh những thách thức sản xuất nan giải nhất. Nhưng tại Boom, chúng tôi tồn tại để làm những gì người khác không thể hoặc không dám làm. Đội ngũ của chúng tôi vô cùng tự hào và tràn đầy năng lượng khi đảm nhận nhiệm vụ này — và chúng tôi rất nóng lòng được chia sẻ tiến độ trong quá trình phát triển.
Hãy Cùng Chúng Tôi Kiến Tạo
Boom hiện đang tuyển dụng đội ngũ sẽ xây dựng, vận hành Siêu nhà máy và thiết kế kỹ thuật cho các sản phẩm được chế tạo tại đây. Đây không phải là những công việc dễ dàng, và Boom cũng không phải là một công ty dễ làm việc. Chúng tôi có một nền văn hóa độc đáo được xây dựng xoay quanh các nhóm liên chức năng quy mô nhỏ, nơi cả kỹ thuật lẫn sản xuất đều được coi trọng như nhau, và nơi chúng tôi tin rằng việc phá vỡ các rào cản phòng ban cũng như ranh giới chuyên môn truyền thống chính là cách để tạo ra những đột phá. Nếu bạn là kiểu người không hài lòng với cách làm việc của các công ty truyền thống — và muốn được tự do thực hiện những công việc xuất sắc, ý nghĩa nhất trong sự nghiệp của mình, thì có lẽ bạn chính là một phần của chúng tôi.
Chúng tôi đang tuyển dụng kỹ sư thiết kế, kỹ sư sản xuất, thợ máy và kỹ thuật viên. Khám phá thêm tại boomsupersonic.com/careers.
