近20年的沉寂后，超音速客机旅行即将东山再起。一个领导负责的公司是轰超音速公司在这个十年结束时，它计划生产199英尺长的飞机，称为序曲，将携带65至88名乘客，并在现有的商业喷气客机的两倍的速度飞行。
Boom希望填补自2003年最后一架协和式飞机飞行以来一直存在的市场空白。该公司最近公布了一个三分之一规模的名为XB-1“婴儿潮”的样机，该样机将于今年晚些时候开始试飞。
下一步将是产生序曲的全尺寸样机。包括日本航空公司和处女小组在内的几个客户已经为由碳纤维复合材料制成的创新飞机订购了订单。
添加剂制造技术是打在发展过程中的关键作用。吊杆工程师使用3D印刷钛飞行硬件组件，诸如复杂耐热空气管道。事实上，XB-1具有21个的印刷组件。
Boom Supersonic推进结构工程师拜伦·杨(Byron Young)表示:“使用3d打印材料在设计上有很大的灵活性。”“通过将多个部件焊接或螺栓连接在一起，或者使用复杂的碳纤维工具，也可以达到类似的效果。但是，这需要大量的工程时间，通常也需要更多的制造时间。”
“飞机设计的大部分时间和努力进入了关节，”年轻人解释道。“通过直接设计添加剂制造，我们可以减少零件和关节的数量，这也降低了时间和净努力。并且，部分整合减少了大量的重量 - 这是飞机设计中的主要优先事项。“
Boom的许多印刷部件都与通风有关，并包含复杂的叶片、管道和百叶窗。通过这些部件的一些空气温度超过500华氏度。这些零件的几何复杂性要求基于表面的设计方法。
Young说:“如果快速流动的空气接触到它，我们会从效率和性能的角度关注它的表面。”“所以，在设计这些部件时，你通常从空气动力学轮廓开始，然后修剪、圆角和加厚表面，以创造实体部件本身。由此产生的零件非常复杂，这意味着它们肯定需要通过增材制造来制造。”
为了生产印刷零件，Young和他的同事已经与Velo3D公司(一家领先的金属增材制造设备供应商)和Duncan Machine Products公司(一家合同制造商)进行了合作。
“轰[工程师]设计了所有这些部件专门为他们的新飞机，”基因米勒，在Velo3D应用工程师说。“他们用于引导流动，重点放在节省重量创建的独特类型的几何形状，不能用金属片，铸造或任何其它的方式来完成。为了获得复杂的设计和轻量化的优点在一起，唯一的选择就是用金属添加剂制造做到这一点。”
飞速发展超音速队决定利用激光粉末床的融合（LPBF）技术。所有零件都印在Velo3D的蓝宝石系统上，包括许多位于飞机的关键区域的许多钛部件（右侧和左侧）。
印刷部件包括用于可变旁通阀系统的歧管，其通过发动机压缩机释放到飞机的外模线（OML）释放的空气;退出LOUVERS为冷却驾驶舱和系统湾的环境控制系统;将中心入口的二次出血流向OML指向OML的百叶窗;纳卡管道和转向器法兰部分，可捕获外部空气并将其通道进入飞机以冷却发动机舱。
增材制造技术使Boom的工程师能够制造复杂的超音速部件，这比传统的飞机部件更具挑战性。
“添加剂制造提供了非常广泛的设计自由，使设计人员的真实意图能够实现，”米勒解释说。“另外，零件可以非常快速地制造，无需昂贵的工具，因此设计迭代快速地发生，从而加快了复杂部件的性能优化。
“超音速飞机部件通常被设计具有更有挑战性的应用标准，”米勒指出。“这些包括更高的温度梯度的环境中，更严格的重量的要求，更严格的公差和更具挑战性包装限制。
“传统制造工艺与增材制造有不同的局限性，”Miller补充道。“例如，铸件受到分型线、底边和型芯的限制。加工受到切削工具可及性的限制。因为这些不适用于增材制造，所以生产更复杂的混合部件成为可能。”
Boom项目最大的挑战之一是与钛的合作，钛在航空航天工业中享有精细和难以处理的声誉。传统上，钛部件是通过铸造制造的，冷却速度较慢，以防止开裂。
“在冶金学，钛LPBF期间行为不同于其他大多数合金，”米勒说。“结果是强烈的，但是脆作为印刷材料。这是小的特征，其将表现出较小程度的局部变形是有利的。然而，在大的特点，内应力积累和裂缝变得更容易。
“在飞机硬件设计中，极薄的墙壁几乎是不可能铸造的，”米勒说。“这确实是使用3D打印这些部件背后的驱动力之一。我们可以打印大的、薄壁的钛型材，而不会产生高废品率的裂纹铸件。”
为Boom印刷的部分使用法兰和垫圈，并与机械紧固件连接。
根据米勒的说法，增材制造在航空航天工业中有许多潜在的未来应用。
“被泄露的制造，致力于设计，以及与供货周期长的部分，做出添加剂制造了不起的候选人，”米勒说。“我看到了可以优化的结构部件中[技术]的机会，以及长时间的发动机组件。
“添加剂制造已经催化了设计的创新，在设计人员的聪明才智中，”添加米勒“。“然而，飞行硬件认证是航空航天行业未来应用的门户。
“这是[我们]有担保，我们的质量验证软件目标，”米勒说。“添加剂制造不仅仅是打印部件的能力更多;它是关于证明质量保持在每个打印的能力。”
