Vier Duitse studenten wonnen een prijs met een vliegtuigontwerp dat veel zuiniger is door de manier waarop de turbines zijn geplaatst.

De Nederlandse luchtvaartsector presenteerde onlangs een plan om vliegen duurzamer te maken. Milieuorganisaties waren echter niet onder de indruk. Grote stappen zijn pas te zetten met ­radicaal andere vliegtuigconcepten, die veel minder energie verbruiken.

Een mooi voorbeeld daarvan is het eRay Aircraft Concept, ontwikkeld door een team van vier studenten aan de TU München (pdf). Dit vliegtuig heeft meerdere elektrische turbines achterop de vleugels en de romp die een deel van de wrijvingsweerstand ‘inslikken’.
 

Minder hard werken

De studenten maken in hun concept ­optimaal gebruik van boundary layer inges­tion. Dit principe gaat in tegen het ­ontwerpprincipe dat doorgaans wordt toegepast bij moderne vliegtuigen, waarbij de turbines los van de romp en vleugels worden opgehangen. Die constructie moet voorkomen dat turbulente luchtstroming in de grenslaag langs de romp en de vleugels de werking van de turbines verstoort.

Het eRay Aircraft Concept heeft daaren­tegen een grote turbine die in de staart is gebouwd en twee rijen kleinere turbines op de achterzijde van de vleugels. Deze turbines zuigen juist de langzaam stromende lucht uit de grenslaag naar binnen, waardoor ze minder hard hoeven te werken.

Bovendien wordt de grens­laag, die anders door turbulente luchtwervelingen zorgt voor een verhoogde weerstand, door de turbines opgenomen. Daardoor neemt de weerstand af. Verder heeft het vliegtuig een cabine zonder ramen, waardoor er een lichtere constructie met optimale stroomlijn ­mogelijk is.
 

Eerste prijs

Het totaalconcept zorgt voor een geschatte reductie van 64 % in het energieverbruik, stelt het studententeam, dat met het concept de eerste prijs won in een ontwerpwedstrijd van NASA en de Duitse lucht- en ruimtevaart­organisatie DLR. Volgens de studenten is het eRay Aircraft Concept technisch en economisch levensvatbaar.