今年6月，在2018美国航空航天学会航空大会（AIAA Aviation 2018）上，波音公司公布了一个高超声速客机概念，将由波音研究与技术部（BR&T）携手波音民机集团（BCA）共同开展高超声速客机研究，并对初始设计方案进行了多学科设计优化（MDO）。此次公布的高超声速飞机概念只是其多个高超声速飞机设计方案中的一个。

据称，波音的高超声速客机的载客能力比现有的远程公务机要大，但比波音737要小。波音的高超声速客机将以Ma5速度巡航，是2003年退役的英法合作研制的“协和”号超声速客机的2倍，横跨大西洋的时间约为2h，横跨太平洋的时间约为3h；巡航高度为29000m (95000ft)，比“协和”号高了9100m(30000ft)。

拟采用涡轮冲压发动机

波音此次公布的高超声速客机方案选择了Ma5作为其巡航速度。Ma5被认为是选择亚燃冲压发动机与超燃冲压发动机的分界线：当速度低于Ma5时，采用亚燃冲压发动机；而当速度高于Ma5时，采用超燃冲压发动机。亚燃冲压发动机的技术难度明显小于超燃冲压发动机，因此波音公司的高超声速客机最终选择了Ma5作为巡航速度。

与GE公司和普惠公司研发的三涵道自适应军用发动机类似，波音公司的高超声速飞机发动机只有一个进气道和一个尾喷管，并采用轴对称的环形布局将涡轮组件包裹在其中，即在涡轮组件的外侧，设计一个旁路进气道，可直接将旁路空气导入位于发动机后部的冲压燃烧室，而不必流经涡轮组件。

在随飞机高速飞行时，该发动机会有涡轮组件功能全部关闭与部分关闭两种状态。据推测，因为冲压发动机适合工作在Ma3以上，因此其全部关闭状态应该出现在Ma3～5飞行速度的时刻。一般认为，涡轮组件与冲压组件的临界转换速度为Ma2～3，而在该速度段，两种动力形式都处于低效率状态。因此，将涡轮组件功能部分关闭，采用两种动力形式共同工作，可达到最佳组合工作效率。

拟采用“佩刀”发动机的预冷热交换技术

先进的冷却技术对于控制飞机系统、客舱和动力装置的热环境非常重要。波音公司拟采用英国反应发动机（Reaction Engines）公司正在研制的“协同吸气式火箭发动机”（SABRE）—— 亦称作“佩刀”发动机——的预冷热交换技术。今年4月波音通过战略投资成为反应发动机公司的股东。

“佩刀”发动机的预冷热交换器

英国反应发动机公司成立于1989年，专注于“佩刀”发动机的研制。据称，“佩刀”发动机的预冷热交换器是一种结构紧凑和质量超轻的装置，仅用0.05s的时间可将来流温度从1000℃降至 -150℃。

预冷热交换器位于高超声速进气道和涡轮压气机之间。当空气进入进气道时通过一个激波系，将动能转换为热能。气流通过预冷器后，会沿轴向流动进入压气机。“佩刀”发动机的预冷器由数千个直径很小的管道按螺旋状排列组成，据称此设计可以使热交换效率达到95%左右。