Tweet

Vliegen 3.0: de beweegbare, elektrisch geladen vliegende vleugel /3 reacties

Vliegende vleugel

Het ontwerp maakt een revolutionaire breuk met het archetype van een vliegtuig. Het gehele vliegtuig bestaat uit één grote vleugel. Zo wordt het totale oppervlak optimaal benut. Bij gewone vliegtuigen draagt de romp nauwelijks bij aan het veroorzaken van de opwaartse kracht, de kracht die de lucht op het vliegtuig uitoefent en ervoor zorgt dat het toestel in de lucht blijft hangen. Bij het concept van de ‘Vliegende Vleugel’ draagt het passagiersgedeelte wél bij aan het opwekken van die kracht. Daardoor kan het totale oppervlak dat in de lucht hangt veel kleiner zijn. Zo is er minder luchtwrijving en een hogere energie-efficiëntie.

Het idee van de vliegende vleugel is niet nieuw. Er wordt al bijna een eeuw mee geëxperimenteerd en er bestaan gevechtsvliegtuigen volgens dit principe. Maar tot nu toe ontbrak de technologie om het concept toe te passen op een groot passagiersvliegtuig. De TU Delft denkt die technologie nu wél in huis te hebben. Eén van de meest uitdagende technische problemen die het ontwerpteam tegenkomt, is het realiseren van de drukcabine. In de passagiersruimte moet de druk hoger zijn dan de druk van de ijle buitenlucht. Bijl: “Je moet een heel sterke romp hebben om die krachten op te vangen. En je wilt het liefst dat de kracht overal op de romp hetzelfde is. Een cilinder zoals in bestaande vliegtuigen is daarvoor de optimale vorm. Bij de vorm van de vliegende vleugel is dat veel moeilijker. Maar we geloven dat het moet kunnen.”

Flexibele vleugels

Achterop het vliegtuig zit een opstaande vleugel, die moet zorgen voor stabiliteit en besturing. Misschien wordt deze vleugel vervormend of bewegend. Bijl: “Je wilt eigenlijk voor allerlei vliegcondities een ander soort vleugel hebben. Als je langzaam vliegt heb je een krommere vleugel nodig om de opwaartse kracht te krijgen. Maar krommer betekent ook meer weerstand, dus als je met hogere snelheden vliegt, wil je liever een rechtere vleugel. Nu hebben vliegtuigen kleppen om dit te regelen. Wij zoeken naar manieren om dit subtieler te beïnvloeden. Een onderzoeksgroep van onze faculteit probeert dat door de vleugels zelf te vervormen tijdens de vlucht”.

Niet alleen de vorm van de vleugel wordt ingezet om de perfecte stroming te creëren. De professor is ook bezig met het elektrisch beïnvloeden van de luchtstromingen rond de vleugel. Door een elektrische spanning op de vleugel te zetten, worden de luchtdeeltjes rond de vleugel elektrisch geladen (geïoniseerd). Hierdoor kunnen ze netter de vorm van de vleugel volgen, en gaan ze minder wervelen. Ook dit zorgt weer voor minder luchtweerstand en dus voor energie-efficiënter vliegen. Overigens richten de onderzoeken naar bewegende en elektrisch geladen vleugels zich niet alleen op het CleanEra project. De uitkomsten kunnen uiteindelijk ook in conventionele vliegtuigen terechtkomen.