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涡轮机、超级工厂与全球最先进晶圆厂——令人惊叹

@bscholl
英语2026年10月22日
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TL;DR

Boom Supersonic 宣布三大里程碑:交付首台“冲刺核心”涡轮机、在丹佛启用 2GW 垂直整合超级工厂,以及推出全球首个全数字化单晶硅晶圆厂,以应对全球能源短缺问题。

今天,Boom 公布了在规模化交付全球最先进涡轮机道路上的三大里程碑:首台涡轮核心机发货、位于丹佛南部的 2GW Superpower 超级工厂,以及全球最先进的数字铸造厂——用于铸造单晶涡轮叶片和导向叶片。

Blake Scholl 🛫 - inline image

Boom 首台涡轮核心机今日发货

1882 年,托马斯·爱迪生在纽约启动了世界上第一个电网的开关。二十年后,莱特兄弟让第一架飞机飞上了天空。在接下来的几十年里,世界在能源生产和速度方面取得了飞速进步——两者共同推动着世界快速向前发展。城市亮起灯火,医院通上电力,我们能够为房屋供暖和制冷,人与人之间的连接遍布全球。早在电动汽车出现之前,电气化就意味着洗碗机、干衣机,以及冰箱和空调的大规模普及。无论室外天气如何,我们在室内都能保持温暖或凉爽。而且一切都在迅速变得更好。我们的繁荣程度随着能源产量的增加和交通速度的提升而不断增长。

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然而在 1973 年,发生了一件奇怪又可怕的事:美国禁止了超音速飞行,与此同时,人均能源产量此前呈指数级增长的趋势也戛然而止。从那以后,我们的进步主要集中在低能耗技术领域——比如计算机、互联网和生物技术。但高能耗技术,如飞行汽车、行星级气候控制,当然还有超音速客运飞行,都未能成为现实。而超级智能 AI——有望成为人类能力迄今最强放大器的事物——需要极其庞大的电力。

人们自然会问“我们为什么停下来了”——这个问题留待日后再谈,但今天的问题是:“为什么不重新开始?”

或许颇具诗意的是,同样的技术、团队和文化可以同时攻克这两个文明级别的难题——同步加速能源与交通的发展。

四年前,Boom 与罗尔斯·罗伊斯经历了那场众所周知的“分手”——罗罗不愿为我们的 Overture 超音速客机生产喷气涡轮发动机。于是 Boom 踏上了从零开始自主研发发动机的征程。这个看似近乎致命的打击,最终却成了我们收到过的最好礼物,为 Overture 的无音爆巡航(Boomless Cruise)以及全球最先进的模块化动力涡轮铺平了道路。

Superpower 的首台涡轮核心机

去年 12 月,Superpower 还只是一个构想。不到一年后的今天,我们正在推出首台完全组装好的原型涡轮核心机,而这正是将同时驱动 Symphony 超音速发动机和 Superpower 42MW 燃气轮机的那款核心机。

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这台被我们称为“冲刺核心机”(sprint core)的设备,涵盖了这两款产品中最具挑战性的涡轮机械部件:由高级不锈钢和镍基高温合金锻造、整体加工而成的“叶盘”构成的六级高压压气机;先进的 24 喷嘴低排放高效燃烧室;以及采用空心高温合金叶片制造的单级高压涡轮。这台核心机重达 14,000 磅——比整架 XB-1 超音速验证机还要重两千磅。

这台“冲刺核心机”的目标是获取数据与经验。实际上,它就是我们量产型发动机核心机的初版设计。为此,它在整个发动机内部布置了近一千个传感器,用于测量温度、压力、应变、时序和振动,其中部分信号的采样率高达每秒数百万次。加上连接到辅助系统(如润滑和燃油系统)的传感器,实时传感器总数达到约两千个。这些数据将帮助我们校准和训练工程工具,从而进一步优化 Superpower 的量产设计。

今天,我们共同庆祝这台首发的涡轮机离开孕育它的研发工厂。它将前往 Boom 位于科罗拉多航空航天港的专用试车台,我们预计它将在感恩节前投入运行。

Superpower 迎来超级工厂

在打造“冲刺核心机”的过程中,我们发现传统航空供应链根本无法以超音速的节奏运转。因此,我们开始从零起步,自主制造涡轮部件。“冲刺核心机”包含大量 Boom 自制的零部件,包括压气机导向叶片、高压涡轮叶片、中央传动轴,以及涡轮机匣和框架。

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世界迫切需要更多电力——最终需求将达到数百吉瓦——为此,我们需要建造全球垂直整合程度最高的涡轮工厂,为每一个涡轮部件带来全新的净增产能。

丹佛南部 Superpower 超级工厂是同类涡轮工厂中的首创:从原材料开始,它将生产叶盘、叶片、导向叶片、轴、机匣等——占最终产品质量的 85%。

从数据上看,这座超级工厂规模庞大。面积近 200,000 平方英尺;配备超过 75 台大型先进 CNC 机床和三坐标测量机(CMM);拥有多台数吨级桥式起重机组成的吊装网络;最多可容纳 500 名机械师、技术员和制造工程师——他们将与同一屋檐下的工程师和设计师紧密协作。

如今,这座超级工厂已经投产,并开始制造首批零件。事实上,工厂甚至在建设尚未完成时就已运转起来。全面投产后,它将每年生产 2GW 的全球最先进模块化涡轮机。

但这仅仅是个开始。美国乃至全世界需要的发电量要比现在高出一到两个数量级,我们计划未来在美国各地建设更多超级工厂。

One More Thing:全球最先进的数字铸造厂

涡轮部件要在极其严苛的条件下工作:高压涡轮转子转速达 10,000 RPM,工作温度接近 3,000°F——比星舰(Starship)再入大气层时的外壳温度还要高。亚音速喷气涡轮只需在起飞全功率状态下短暂承受这种工况,而超音速涡轮和地面发电涡轮则必须维持全功率、高温的连续运行。

要做到这一点,需要全球最先进的材料科学支撑,包括用于转子盘的特殊高温合金锻件,以及用定制高温合金极高精度铸造的空心单晶(“单晶体”)叶片——确保每个原子都被精准排列成完美的晶格结构,以获得绝对最大的强度。

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这样的零件听起来似乎不可能实现——但事实上,极少数几家公司几十年来一直在做这件事。按照传统的说法,掌握单晶技术需要数十年的积累——每个单独的零件都需要数年开发,其中包括难以获得的硬质工装模具,导致迭代周期以年计算。

今天,我们自豪地宣布,Boom 正在迎接制造业的一项重大挑战:超级工厂将包含全球首个全数字化单晶铸造厂。我们的目标是通过无需任何工装模具的全数字化工艺,自主制造出全球性能最强的铸造涡轮叶片和导向叶片。

这项全数字化能力至关重要。想象一下:周一构思出一种新的涡轮叶片设计,周二就能拿到可供测试的零件。或者想象一下:只需更改软件,就能在 24 小时内让整个工厂从生产民用涡轮转向军用喷气发动机。

其他人认为这几乎是不可能完成的挑战——这也是为什么其他涡轮领域的新玩家宁愿接受效率上的妥协,也要避开这些最令人望而生畏的制造难题。但在 Boom,我们的存在就是为了做别人做不到或不愿做的事。团队对承担这一挑战感到自豪且充满干劲——随着研发的推进,我们也非常期待与大家分享进展。

加入我们,一起创造

Boom 目前正在招募团队,负责建设和运营这座超级工厂,并研发我们将在其中制造的产品。这些工作并不轻松,Boom 也不是一家能让人安逸度日的公司。我们拥有独特的文化,围绕小型跨职能团队构建,在这里工程和制造都是一等公民,我们相信只有打破传统的部门壁垒和学科界限,才能实现突破。如果你不满足于传统公司的做事方式,并且渴望自由地去完成职业生涯中最出色、最有意义的工作,那么你或许就是我们的一员。

我们正在招聘设计工程师、制造工程师、机械师和技术员。欢迎前往 boomsupersonic.com/careers 了解详情。

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