超音速发动机核心:天生就是理想的动力涡轮
为应对美国数据中心因电力短缺而面临的 AI 算力瓶颈,Boom Supersonic 公司利用其为超音速客机研发的 Symphony 发动机技术,推出了一款名为 Superpower 的新型天然气涡轮机。这款涡轮机专为解决传统涡轮机在高温下性能下降的问题而设计,具备在炎热环境中保持全功率输出、无需水冷等关键优势。通过这一举措,Boom 不仅为能源市场提供了创新方案,还计划利用 Superpower 项目的盈利来资助其核心的 Overture 超音速客机项目,从而实现能源与航空技术的双重发展。
AI 发展面临的能源瓶颈
当前,美国正面临一场切实的能源危机,AI 的发展尤其受限。许多 GPU 服务器集群因无法获得足够电力而闲置。数据中心为了争夺变电站和并网许可而激烈竞争。
AI 不会停下来等待我们修复电网。美国根本没有 10 到 15 年的时间用传统方式来建设电力基础设施。
为此,大型科技公司已转向B计划:自建“表后”发电厂。例如,xAI 和 OpenAI 的项目都采用了基于航空衍生燃气轮机的阵列。这种模式类似于计算行业从大型主机转向刀片服务器的变革。
然而,这些“刀片式”能源设备存在一个根本问题:它们是基于上世纪 70 年代的过时技术,并且早已销售一空。
- 设计缺陷:这些涡轮机基于亚音速喷气发动机,最适应高空零下 50°F 的寒冷环境。
- 高温下性能衰减:在地面,随着环境温度升高,必须降低发动机功率,否则涡轮叶片会熔化。当温度达到 110°F(约 43°C)时——这在德克萨斯等数据中心热门地区很常见——发电能力会损失高达 30%。
- 供应短缺:尽管存在性能缺陷,但主流制造商的订单已排到近十年后,并且没有开发新一代先进涡轮机的计划。
超音速发动机:理想的动力核心
Boom 为其 Overture 超音速客机设计的 Symphony 发动机,恰好解决了这些痛点。它是一款专为持续、高温运行而优化的全新大型发动机核心。
亚音速发动机为起飞时的短暂爆发力而设计,而超音速发动机则为在极端热负荷下持续高强度运行而生。Symphony 发动机的设计工况是马赫数 1.7、海拔 60,000 英尺,其有效工作温度可达 160°F(约 71°C),远高于传统亚音速发动机所适应的寒冷环境。
这赋予了 Superpower 涡轮机几项关键优势:
- 高温下全功率运行:当传统涡轮机在 110°F 时损失 20-30% 功率时,Superpower 仍能保持其 42 兆瓦的全部输出,无需降额。
- 无需水冷:传统涡轮机在炎热环境中需要大量水来冷却以避免功率下降。Superpower 无需用水即可保持全功率输出。
- 云原生控制与监控:Superpower 继承了 Boom 为 XB-1 验证机开发的遥测和操作系统。每台涡轮机都能实时传输性能数据、支持远程控制,并在客户注意到问题前标记异常。
以垂直整合加速生产
传统的航空航天供应链已经拥堵不堪。当任务紧急时,唯一的出路是自己建立供应链。Boom 的 Superpower 超级工厂旨在实现“原材料进,成品出”的模式,目标是每年生产 2GW 的涡轮机组。
如果美国想以 AI 所要求的速度进行建设,垂直整合就不是可选项,而是必选项。
Boom 正在建立自己的铸造厂和大规模数控加工能力,以确保生产速度和规模。
资助核心使命的自循环路径
Superpower 项目是 Boom 实现其核心使命(让地球变得更易通达)的最强加速器。
- 技术验证:让 Symphony 发动机核心在地球上要求最严苛的 AI 数据中心运行数十万小时,是获得客机发动机认证的最快途径。
- 强化制造能力:交付的每一吉瓦电力都在加强 Boom 的垂直整合与制造能力。
- 实现自我造血:利用 Superpower 的盈利来资助 Overture 客机项目的剩余部分,Boom 在航空航天领域创造了一个罕见的自我维持发展路径,为新型客机的诞生铺平了道路。