Het vliegtuig van de toekomst heeft geen romp en geen staart

In een grote hangar van de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek van de Technische Universiteit Delft ligt een driehoek van 2,5 meter lang op tafel. Overal zijn draadjes te zien die van de neus naar de zijkanten gaan. Dat dit een vliegtuig is, zie je niet direct en dat is niet zo vreemd. Vliegtuigen hebben nu nog vrijwel allemaal ­dezelfde vorm: een romp voor de piloten, passagiers en vracht, achteraan een staart en aan de zijkanten vleugels. “In dit ontwerp zijn de romp en staart verdwenen. Het vliegtuig dat wij ontwikkelen bestaat alleen nog maar uit een vleugel”, zegt wetenschapper Roelof Vos van de TU Delft. Hij ontwikkelt de Flying-V in samenwerking met vliegtuigbouwer Airbus en luchtvaartmaatschappij KLM.

Collega-onderzoeker Malcom Brown controleert of de elektronica in de vleugel goed is aangelegd. De Flying-V heeft geen kleppen, zoals gewone vliegtuigen, omdat het oppervlak van de vleugel zo groot is. Wel zijn er stuurvlakken die elektronisch worden aangestuurd. “Daarmee til je de neus bijvoorbeeld omhoog om verder te stijgen. Dat is net weer even anders dan bij een conventioneel toestel”, zegt Brown. “Dat maakt het voor vliegtuigbouwers zo razend interessant om hieraan te werken.”

De driehoek in de hangar is een schaalmodel van een passagiersvliegtuig waaraan de ­onderzoekers nu werken. Schiphol viert begin oktober zijn honderdjarig bestaan en dan presenteren de wetenschappers hun creatie. Het uiteindelijke doel is een passagiersvliegtuig voor lange ­afstanden te ontwerpen voor 312 passagiers, vergelijkbaar met de huidige Airbus A350.

Minder brandstof, lagere kosten

De belangrijkste reden voor het nieuwe ontwerp is dat er veel minder brandstof nodig is bij lange-afstandsvluchten. Uit berekeningen van de onderzoekers blijkt dat het toestel zo’n 20 procent aan brandstofbesparing haalt in vergelijking met de huidige vliegtuigen. Dat belast het milieu veel minder, een heet hangijzer momenteel. Tegelijkertijd zorgt minder brandstof ook voor lagere kosten en dat spreekt de luchtvaartindustrie aan. “Die besparing halen we door de vorm”, zegt Vos. “De Flying-V heeft minder last van weerstand, omdat de aerodynamica beter is. Dit betekent dat de lucht gemakkelijker langs het toestel gaat, waardoor er minder brandstof nodig is om vooruit te komen.”

In de lucht wordt een vliegtuig voortdurend een beetje afgeremd. Bij het nieuwe toestel is dat minder het geval, omdat het minder oppervlakte heeft dan de huidige vliegtuigen. De romp is immers weg. Je hebt nu als het ware twee aan elkaar geplakte vleugels. “Dat heeft vooral gevolgen voor de wrijvingsweerstand: de lucht die langs het toestel stroomt als je rechtdoor vliegt. Want de overgang van de romp naar de vleugels heeft bij de huidige vliegtuigen een negatieve invloed op deze weerstand.”

De Flying-V heeft nog meer voordelen, volgens de onderzoekers. Het nieuwe ontwerp zorgt ook voor meer lift, de kracht die vliegtuigen als het ware omhoog duwt en ervoor zorgt dat ze kunnen vliegen, wat bijdraagt aan de brandstofbesparing van 20 procent.