Dorine Schenk
KLM gaat bijdragen aan een nieuw, duurzamer vliegtuigconcept van de TU Delft, genaamd Flying-V. Het toestel is een compleet nieuw, V-vormig ontwerp. De passagierscabine, het vrachtdek en de brandstoftanks zijn verwerkt in de vleugels.
Het idee werd een paar jaar geleden bedacht door Justus Benad van de TU Berlijn als afstudeeropdracht bij Airbus Hamburg. Het werd opgepakt door de media en kwam zo bij de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek van de TU Delft terecht.
‘Wij zijn dat concept onafhankelijk, met een gezonde kritische houding gaan narekenen’, vertelt projectleider Roelof Vos van de TU Delft. ‘Het bleek een goed idee. Vervolgens zijn we het ontwerp verder gaan aanpassen en optimaliseren.’ Het originele ontwerp had een langere romp, verglijkbaar met die van een A320. Dat veranderden ze in Delft in een ovale, kortere romp. ‘Dat gaf ons meer ontwerpvrijheid om de aerodynamische vorm aan te passen zodat we bij 0,85 Mach [ruim 1.000 km/h] nog een lage luchtweerstand hebben.’
De Flying-V is lichter dan vergelijkbare toestellen en heeft dankzij de aerodynamische vorm een lagere weerstand. Het zal 20% minder brandstof verbruiken dan de Airbus A350, nu het meest moderne vliegtuig.
Naast de vorm is de plaatsing van de motoren een ander opvallend kenmerk van het nieuwe ontwerp. Ze zitten bovenop het toestel, in tegenstelling tot onder de vleugels, wat gebruikelijk is bij lijntoestellen. ‘De motoren zijn zware onderdelen’, vertelt Vos. ‘Waar je die plaats heeft veel invloed op het zwaartepunt van het toestel.’ Uit berekeningen bleek dat achter- en bovenop de beste plek is om het toestel in balans te houden tijdens de vlucht.
Een bijkomend voordeel is dat de motoren minder stof en rommel van de grond opzuigen, waardoor ze minder snel slijten. Een nadeel is dat ze minder goed bereikbaar zijn voor inspectie en onderhoudt. ‘Maar daar zijn oplossingen voor te bedenken, bijvoorbeeld door inspecties te doen met camera’s’, zegt Vos.
Er zijn geen grote veranderingen nodig op luchthavens als de Flying-V in gebruik genomen wordt. Het toestel is weliswaar minder lang dan de A350, maar omdat het dezelfde spanwijdte heeft, hoeven gates, taxibanen en hangars er niet voor aangepast te worden.
Het toestel kan, net als de A350, 160 m3 vracht en ongeveer 314 passagiers vervoeren. Het precieze aantal passagiers dat erin past hangt af van de zitplaatsverdeling en het overige interieur. Ook daarvoor wordt nagedacht over nieuwe ontwerpen, van stoelen en indeling tot toiletten. ‘Door de nieuwe vorm van het vliegtuig hebben we fantastische mogelijkheden om het interieur zo in te richten dat passagiers meer comfort krijgen’, zegt Peter Vink, hoogleraar Applied Ergonomics and Design aan TU Delft, in een persbericht. Daarbij moeten alle onderdelen zo licht mogelijk zijn om het vliegtuig extra efficiënt en energiezuinig te maken.
‘Het is een concept voor grote vliegtuigen’, zegt Vos. ‘Het is niet gemakkelijk om er een kleinere versie van te maken, omdat de passagiers in de vleugels zitten.’ Kleinere vliegtuigen hebben dunnere vleugels nodig waardoor het lastig om er een passagierscabine in te passen. De menselijk maat is belangrijk, waardoor het bijna niet mogelijk is om bijvoorbeeld een veel kleinere Flying-V voor ongeveer 150 passagiers te bouwen.
De energiebesparing komt voorlopig enkel uit de aerodynamische vorm. De geplande turbofan-motoren draaien op kerosine. ‘In de toekomst is het mogelijk om er andere voortstuwing, zoals bijvoorbeeld elektrisch-ondersteunde turbofans, op te zetten’, vertelt Vos. Zo wordt er gewerkt aan hybride vormen van vliegen en aan meer duurzame brandstoffen. ‘De motor moet dan vervangen worden, maar omdat de 20% brandstofbesparing voortkomt uit de aerodynamische vorm, blijft die overeind. Het concept is onafhankelijk van doorbraken op het gebied van voortstuwing.’
Begin september staan er testvluchten gepland met een schaalmodel van de Flying-V met een spanwijdte van 3 m. In oktober wordt dit prototype gepresenteerd tijdens de KLM Experience Dagen op Schiphol. De samenwerking met de TU Delft ‘sluit goed aan bij de strategie van KLM en is voor ons een belangrijke mijlpaal in de verdere opschaling naar een duurzame luchtvaart’, stelt KLM president-directeur Pieter Elbers in een persbericht.
