-

Deze website maakt gebruik van cookies. Door Aviationinfo.nl te bezoeken, gaat u akkoord met het tijdelijk opslaan van deze gegevens.

I understand
Log in Register

Login to your account

Username *
Password *
Remember Me

Create an account

Fields marked with an asterisk (*) are required.
Name *
Username *
Password *
Verify password *
Email *
Verify email *
Captcha *

Ontwikkelingen in de luchtvaart

Momenteel zijn vliegtuigbouwers druk bezig met het ontwikkelen van methodes om vliegtuigen zuiniger, stiller en nog effeciënter te maken. Dit wordt onder andere gedaan door de toepassing van uiterst lichte, maar sterke materialen zoas glasvezel en glare. Door een vliegtuig lichter te maken, kan er een lichtere motor worden gemonteerd, wat voor minder geluid en brandstofverbruik zorgt waardoor het vliegbereik weer toeneemt. De eerste vliegtuigen werden voor het grootste deel gemaakt van hout, later van aluminium, nu van vliegtuigaluminium want hout is lang niet zo betrouwbaar en sterk als metalen.

Intro

Momenteel zijn vliegtuigbouwers druk bezig met het ontwikkelen van methodes om vliegtuigen zuiniger, stiller en nog effeciënter te maken. Dit wordt onder andere gedaan door de toepassing van uiterst lichte, maar sterke materialen zoas glasvezel en glare. Door een vliegtuig lichter te maken, kan er een lichtere motor worden gemonteerd, wat voor minder geluid en brandstofverbruik zorgt waardoor het vliegbereik weer toeneemt.

De eerste vliegtuigen werden voor het grootste deel gemaakt van hout. De vleugels hadden een houten frame die met linnen of bewerkt papier waren bedekt. Dit is lichter dan een geheel houten vleugel maar is kwetsbaarder, wat ook is gebleken in luchtgevechten. Voor de Tweede Wereldoorlog uitbrak, werd voor het eerst ijzer gebruikt in vliegtuigen. Vleugels en romp werden uit een stalen frame gemaakt die veel steviger en betrouwbaarder bleken dan die van hout. Een nadeel was echter wel het gewicht: ijzer is veel zwaarder dan hout. In de jaren die volgden werden daarom nieuwe materialen gebruikt. Eerst gebruikten vliegtuigbouwers veel aluminium, enige tijd later werd ook dit weer vervangen door een nieuw materiaal: vliegtuigaluminium. Dit type aluminium is niet alleen lichter, maar ook sterker en vertoont minder sneller metaalmoeheid. Hierdoor is het luchtruim weer een stukje veiliger gemaakt.

Tegenwoordig worden veel vliegtuigen uit de "lichte" klasse gebouwd van kunststoffen zoals glasvezel. Deze materialen zijn zeer licht maar sterk, roesten niet, vertonen geen metaalmoeheid en kunnen in alle vormen en maten worden gemaakt. Een aantal zweefvliegtuigen, waaronder de Schweizer ASK-21, danken hun enorme verkoopsucces door de toepassing van kunststoffen.

Momenteel is de strijd opnieuw losgebarsten tussen de Europese vliegtuigbouwer Airbus en de Amerikaanse vliegtuigbouwer Boeing. Airbus gebruikte in haar A380 voor het eerst een nieuw materiaal genaamd glare. Glare is ontwikkeld door de TU Delft en is te vergelijken met een sandwich. Twee materialen worden bij elkaar gehouden door een derde. Beide materialen hebben andere eigenschappen waardoor een zeer sterk maar toch licht stukje stof ontstaat. Boeing bouwt haar Dreamliner van ook van een nieuwe kunststof. Een vliegtuigromp kan door dit materiaal in én keer worden geassembleerd: een mal van bijvoorbeeld een middenstuk draait rond. De stof is aan het begin vastgemaakt en door het draaien van de romp wordt er een laag om de romp heen gemaakt. Na enkele uren/dagen te hebben uitgehard, wordt de mal verwijderd en is er een onderdeel afgemaakt. 

Zuiniger motoren 

Motorbouwers zijn veel in overleg met de vliegtuigbouwers. Het voornaamste hiervan is het reduceren van het brandstofverbruik en geluidsreductie. Ook is het reduceren van uitlaatgassen een hot item. Winglets, die vrij eenvoudig te installeren zijn, worden momenteel vaker gebruikt. Op de foto hiernaast is een van de zuinigste motoren van dit moment afgebeeld, de GE90 van General Electrics die de B777 voorstuwt. Ook propellers komen terug.

Brandstof 
Vliegtuigmotoren van nu verbruiken veel minder brandstof dan vroeger, dat is een feit. Deze dagen worden de brandstoffen beter verbrand en dat kun je met het oog zien, vroeger had je een hele rook pluin achter een vliegtuig hangen door de brandstoffen, tegenwoordig is dat niet meer. Dit is een erg goede ontwikkeling. En beter voor het milieu, maar ook voor de stand van de fosielle brandstoffen. Maar je zal wel altijd nog brandstof nodig hebben. Al zijn ze al bezig voor electrische motors.

Geluidsreductie

Ook is dit een gewild punt. Ook dit merk je al in vergelijking met vroeger, vroeger maakte een vliegtuig veel meer herrie dan nu. Dit komt mede door de verbeterde technieken maar ook door de motorbeschermingen. Hierin zit tegenwoordig veel meer isolatie materiaal wat dus het geluid tegenhoud. Hieraan word de geluidsgolf zodanig verstoort dat er een andere geluidssterkte/frequentie ontstaat en het geluid minder is. Ook is er op Schiphol een proef aan de gang met het bewerken van de grond. Hierdoor raken geluiden ook geabsorbeerd en dat dan het geluid minder word. De grond word in evenwijdige banen gelegd langs de start/landingsbaan. Met name het grondgeluid word daardoor verminderd. Op de foto hiernaast is een A320 te zien, uitgerust met twee CFM56 motoren. Deze behoort tot een van de stilste motoren ter wereld. omdat er lucht langs de buiten-/binnenkant kan stromen. Dat zorgt voor een soort van geluidsnet. 

Uitstootvermindering

Doordat de vliegtuigen steeds betere apparatuur en motoren krijgen word de uitstoot ook verminderd. De motoren spelen hier vooral een grote rol in. Als het brandstofverbruik verminderd word, word natuurlijk ook de uitstoot minder. Maar er speelt meer, er zijn tegenwoordig ook systemen waardoor het minder word. Dit komt eveneens door een betere verbranding. De N1 percentage van de motoren daalt. Het N1 percentage staat puur voor de uitstoot. Er is een maximale uitstoot (100%) en de N1 laat zien hoeveel procent dit is. Doordat de maximale uitstoot verminderd word houd je natuurlijk nog wel een hoog percentage. Maar ook tijdens het vliegen word deze minder. Dit komt puur door de betere hulpmiddelen van tegenwoordig. Ook de karteltjes van het geluid helpen hierbij. Dit klinkt absurd maar het is waar. De deeltjes blijven er aan hangen en die vervuilen de lucht dus minder. Ook het schoonspuiten van de motoren helpt. Als je ze jaarlijks schoon laat spuiten gaan ze minder brandstof verbruiken en dus ook minder uitstoten.

Winglets 

Ook al hebben winglets weinig met motoren te maken, ze hebben grote invloeden op de motoren. Een winglet is een verlengd stukje van de vleugel wat recht op staat. Deze techniek helpt een vliegtuig met een aantal punten.

  • Minder brandstof verbruik
  • Sneller van de grond
  • Hoger vliegen
  • Minder wervelwinden
  • Betere besturing
  • Sneller remmen

Het grotere brandstofverbruik wordt veroorzaakt t het omdat de vleugel langer is. Zo is de spanwijdte van een B737-800 met winglets ongeveer vijf meter groter dan de spanwijdte van een gewone B737-800. Vier meter wordt veroorzaakt door de uitstekende winglets, de overige 100 centimeter is de daadwerkelijke lengte van de vleugel die er bij komt (de winglet moet namelijk ook ergens aan vast worden gezet). Dit is ook nog een vrij groot stuk maar dit komt omdat een winglet niet te snel naar boven gevormd kan worden in verband met de aËrodynamische vorm. Ook heeft een winglet effect op het sneller van de grond komen. Doordat de vleugel langer is geworden ontstaat er eerder genoeg lift om het vliegtuig omhoog te krijgen.

Ook is het mogelijk om met winglets hoger te vliegen. Als je hoger komt wordt de lucht ijler en daardoor is er minder luchtweerstand, hierdoor krijg je dus een reducererend effect op het brandstofverbruik. Ook kan een langere daling wordt gemaakt wat weer wordt waargenomen bij het brandstofverbruik. Wel moet je dan proberen een long approach te maken, zodat je niet vaak moet wachten om verder te dalen dat kost weer brandstof omdat je dan op een bepaalde hoogte moet vliegen. Door de winglets krijg je minder wervelwinden, zo'n 30% minder. Een wervelwind ontstaat aan het einde van de vleugeltip doordat het daar ineens ophoud. Je kan dit vergelijken met de zuigkracht van een vrachtwagen, je voelt je dan aangetrokken door die kracht. Op vliegtuigen is dit ook een grote vreter, je moet vooruit blijven komen dus daardoor ga je meer vermogen vragen, dus meer brandstof gebruiken. Door de winglet krijg je een verbeterde aerodynamica zodat je dan een reducering hebt van 30 %. Eén paar winglets op een vliegtuig scheelt op lange termijn aanzienlijk op de brandstofkosten!. Deze dalen gemiddeld vijf tot zeven procent. Dit is, in deze tijd, waarin een vliegtuig zoveel mogelijk vliegt, een erg goed resultaat. Ook worden winglets steeds meer ontwikkelt voor andere soorten vliegtuigen. Er is een vergelijkbaar systeem, genaamd Racket wingtips. Dit heeft een soort van wingtip die naar achteren steekt in een bepaalde hoek. Deze is ook flexibeler dus staat meer naar boven.

Delen

©2017 Aviationinfo.nl | Disclaimer | privacy