Eerste vlucht schaalmodel voor zuiniger vliegen

Een fors modelvliegtuig van NLR heeft vorige week zijn eerste vlucht gemaakt. Het toestel dient om te laten zien dat het testen met een schaalmodel je veel kan leren over het gedrag van een volwaardig verkeersvliegtuig.

Het is een modelvliegtuig, maar wel eentje met serieuze bedoelingen. Op vliegveld Deelen, bij Arnhem, ging op woensdag 30 maart voor het eerst de Scaled Flight Demonstrator (SFD) de lucht in.

Het vliegtuig is gebouwd onder leiding van het Koninklijk Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum (NLR) in Amsterdam. De SFD heeft een spanwijdte van 4 meter, een gewicht van 140 kilogram en een kruissnelheid van 160 kilometer per uur.

Cockpit op de grond

De eerste vlucht duurde negen minuten en het toestel bereikte hierbij een hoogte van vierhonderd meter (persbericht). Een piloot van NLR bestuurde het vliegtuig vanaf een cockpit op de grond met beelden vanuit de staart van het vliegtuig, dus zonder zelf het vliegtuig te zien.

Als je de video bekijkt van de eerste proefvlucht, lijkt het net alsof je naar een Airbus A320 zit te kijken, waarop het ontwerp is gebaseerd:

Pas wanneer er mensen in beeld komen, realiseer je je weer dat het een schaalmodel is.

Windtunnel

Eenmaal in de lucht verzamelt dit modelvliegtuig veel data over de vlucht en over hoe het toestel reageert op de besturing.

‘Van een nieuw type toestel wordt in eerste instantie altijd data verzameld in een windtunnel, maar je weet pas echt hoe een vliegtuig zich gedraagt, als je ermee de lucht in gaat’, zegt Leo Timmermans, senior R&D engineer bij NLR.

Vertrouwen opbouwen

Bij de testvlucht legden de ingenieurs van NLR wel 150 verschillende parameters vast. Om te beginnen positie, snelheid en oriëntatie van het toestel, maar ook de standen van de flaps en de instellingen van de motoren tot de toestand van de accu’s aan boord.

‘We hebben dit toestel ontworpen en gebouwd samen met onze partner Orange Aerospace en krijgen er nu per vlucht steeds meer ervaring mee. Zo bouwen we vertrouwen op in zijn vlieggedrag’, aldus Timmermans.

Het testvliegtuig wordt gevolgd tijdens taxiën.

Testen met schaalmodellen

Het achterliggende idee is dat je nieuwe technologie, of een nieuwe vliegtuigvorm, eerst het beste kan testen op een schaalmodel. Het is te duur om hiervoor meteen een volwaardig verkeersvliegtuig te gebruiken.

‘Om vliegtuigen in de toekomst zuiniger te maken, verwachten we dat er andere vormen worden ontwikkeld. Het zou goed zijn als die op een betrouwbare manier met schaalmodellen getest kunnen worden, eerst in de windtunnel en daarna tijdens de vlucht. Daarvoor leggen wij hier de basis.’ Het toestel is ontwikkeld als onderdeel van het Europese Clean Sky programma.

Italië

Na nog enkele testvluchten in de komende maanden, vertrekt het modelvliegtuig rond de zomer naar Zuid-Italië (Puglia). Daar beginnen later dit jaar de mission flight tests, een hele reeks testvluchten waarbij het toestel goed gedefinieerde manoeuvres gaat uitvoeren, zoals precies omschreven bochten en bepaalde vliegpatronen.

Van schaalmodel naar fullscale

‘Door het vlieggedrag van het modeltoestel te vergelijken met dat van een echte Airbus, krijgen we steeds duidelijker in beeld hoe het verband is tussen schaalmodel en het echte vliegtuig’, zegt Timmermans. ‘Komt een vliegtuigbouwer dan in de toekomst met een radicaal nieuw model, dan is uit het daarbij behorende schaalmodel veel nuttige informatie te halen over hoe het fullscale toestel zich zal gedragen.’

Nu heeft het modelvliegtuig van NLR (meer info) nog straalmotoren, maar op termijn is het plan dat die worden vervangen door elektrische motoren voor onderzoek naar toekomstige vliegtuigconfiguraties.