超音速飞机是指能够以超过音速约1200公里/小时的速度飞行的飞机，它能够大大缩短长途旅行的时间，提高航空运输的效率。然而由于超音速飞机在飞行过程中会产生巨大的声爆，对环境和人类造成噪音污染，以及其高昂的运营成本和油耗，导致超音速飞机一直没有得到广泛的商业化应用。
目前，唯一实现过商业运营的超音速客机是英法合作研制的协和号，在运营期间，由于票价昂贵、维护和运营成本极高、市场需求不大等因素，“协和”号最终于2003年停止运营。
自“协和”号退役以来，近二十年间市场上没有再出现超音速客机。然而，随着技术的进步和市场对于快速旅行的需求，超音速客机又重新获得民用飞行的青睐，目前市场上有多家公司参与到了超音速客机的研发当中。
Part 1
X-59低噪音飞机
NASA和洛克希德马丁公司的X-59静音超音速技术自2016年开始研发，旨在开发重新推出商用民用超音速飞机的技术。为了能够保持静音，X-59具有超长的针鼻和特殊设计的机身，能够分散冲击波，使其变成比汽车关门声还小的砰砰声。
X-59由通用电气 F414 发动机提供动力，后燃烧器可产生22000磅（9979千克）的推力。
这将推动飞机在55000英尺（16800 米）的高度上以 1.5 马赫的速度飞行。飞行员将使用增强型视觉系统，通过4K摄像机提供外部视野。X-59预计飞行速度为音速的1.4倍，每小时可以达到1500公里左右。
长度超过30米，机头长度约为9米，能够将音爆噪声降低至75分贝
X-59由碳纤维增强复合材料制成的细长机头和三角形机翼旨在传播超音速冲击波，从而减少在地面上听到的声音，发动机也放置在机翼上方，以进一步降低噪音。
采用碳纤维复合材料的理由之一，是理论上这种材料有助于降低飞行噪声，而“协和”客机运行时所产生的巨大噪声是其遭到抵制的原因之一。因此现在所有的超声速飞机项目都将降噪视为重点需要解决的问题之一。
在最终设计中，碳纤维复合材料用于制造机鼻和机头，机翼顶部和底部蒙皮，襟翼、方向舵和副翼，飞机顶部的T形尾翼后缘，尾翼的尖端，也就是后部的水平尾翼，XVS摄像机上方的圆顶，以及进气管。
按重量计算，碳纤维复合材料部件约占9500磅空机身的2050磅（22%）。为这些部件选择的最普遍的复合材料是Solvay MTM-45碳纤维/环氧树脂预浸料，该预浸料最初是为了实现高压釜外（OOA）固化而开发的。
Part 2
XB-1超音速演示飞机
Boom公司的超音速客机计划同样始于 2016 年，并命名为Overture，这是一款2.2马赫的商业客机，可容纳55至75名乘客。其设计目标是能够以每小时2700公里约2.2倍音速的速度飞行，将纽约到伦敦的航程缩短到3.5小时。
出于安全角度考虑，近年来该公司一直在打造Overture型超音速飞机三分之一比例的演示器——XB-1超音速演示飞机。在XB-1超音速演示飞机上将展示主流超音速飞行的关键技术，主要包括先进的碳纤维复合材料，以及空气动力学和推进力设计和分析。其中，XB-1采用了碳纤维和钛合金机身，长71英尺。它的弓形（改良的三角洲）机翼能够在起飞和着陆以及超音速时安全运行。
根据Boom Supersonic公司官网消息，在过去的2023年，XB-1已经获得了美国联邦航空管理局的适航证书，完成了广泛的飞行准备审查（FRR），并成功执行了一系列综合地面和滑行测试。
近阶段的最新测试针对三个系统进行了改进，分别是：升级XB-1的起落架（以提高可靠性）、优化发动机进气口（以提高发动机失速阻力）和调整XB-1的阻尼器（以提高稳定性和控制力）。这些针对飞机的优化使得XB-1的首次飞行推迟到2024年初。这些经验也反映了XB-1的核心目的：每一项都代表了技术进步，为公司的Overture超音速客机的顺利成功交付铺平了道路。
作为超音速演示飞机XB-1的关键原材料，碳纤维复合材料是不可或缺的。该演示飞机的机身、机翼、垂直尾翼、水平尾翼、进气口、副翼和方向舵均采用了日本东丽公司下属Toray Advanced Composites公司的TC350-1增韧环氧预浸料制成，在外部还预涂了美国Hexcel公司的IM7碳纤维，只有发动机机舱和后机身是金属的。
碳纤维复合材料在XB-1的机体结构中发挥着重要作用。因为碳纤维具有轻质、高强度的特点，被广泛应用于飞机的外部壳体结构。相较于传统的金属材料，碳纤维的使用可以大幅度减轻飞机的整体重量，从而降低燃油消耗和排放量。这意味着XB-1可以以更高的速度飞行，同时降低对环境的影响。
碳纤维复合材料还用于XB-1的机翼和垂直尾翼等关键部位。由于这些部位对于飞机的操控和稳定性至关重要，因此需要具备优异的强度和刚度。碳纤维复合材料能够满足这些要求，并且相对于传统的金属材料，具有更好的疲劳寿命和耐久性。通过使用碳纤维材料，XB-1在高速飞行过程中能够更好地应对风压和气动力的挑战，提供更稳定和安全的飞行体验。
除此之外，碳纤维复合材料还应用于XB-1的部分内饰设计。由于碳纤维材料的外观独特，具有独特的纹理和质感，因此在飞机的内部设计中，可以为乘客营造出现代感和科技感。这不仅提升了乘客的舒适体验，还体现了XB-1作为一款超音速客机的先进性和创新性。
Part 3
碳纤维以外的其他先进材料
XB-1中也使用了一定量的钛，钛金属具有极高的强度，还可与碳纤维复合材料相容，两者具有相似的热特性，和更接近的膨胀速率，使其成为超音速飞机制造的理想配对。
XB-1的主起落架舱壁由一块4英寸厚、重达66磅的钛板制成。它是XB-1中比强度最高的材料之一，舱壁将在着陆速度下承受大部分载荷。当XB-1着陆时，舱壁将从每个起落架吸收高达112,000磅的力。由于这部分的强度要求，后机身的大部分也是用钛制造的。
XB-1中还使用了热塑性聚醚酰亚胺9085，这种热塑性塑料不仅可以3D打印；它坚固、轻便、阻燃。在XB-1中，三级支架、夹紧块、垫片、管道和燃料关闭装置大多在Boom内部使用3D打印的Ultem 9085制造。
虽然XB-1采用了许多新材料，但它也包括经过试验和测试的材料，如铝、不锈钢、橡胶、黄铜、青铜、丙烯酸和铜。每种都非常适合每个零件的特定用途，并提供超音速飞行所需的强度、耐热性、耐用性、重量、可加工性和性能。这些材料将在Boom准备推出和首次飞行时为XB-1提供足够的材料。
