NLR en de TU Delft gaan samen vliegtuigen ontwerpen met een hybride aandrijving, bestaande uit een aantal elektromotoren die hun voeding krijgen van een gasturbine. Door deze opzet te combineren met een radicaal nieuw toestelconcept is tien procent brandstofbesparing mogelijk, blijkt uit initiële studies. Dit Novair-project (Novel Aircraft Configurations and Scaled Flight Testing Instrumentation) kadert binnen het Europese Clean Sky 2-programma om het brandstofverbruik en de emissies van luchtverkeer in 2035 met 30 procent te verminderen. Het project heeft een looptijd van zes jaar en ontvangt ruim vijf miljoen euro uit het Horizon 2020-potje. In 2021 willen de partners een eerste demonstratiemodel gereed hebben.
‘Als je veel mensen wilt vervoeren, zeg honderd, over een lange afstand, dan gaat dat niet volledig elektrisch. De batterijcapaciteit schiet daarvoor gewoon tekort’, stelt Leo Veldhuis van de TU Delft in universiteitsblad Delta. ‘Een hybride vliegtuig verbruikt veel minder energie. Het idee is om een gasturbine elektriciteit te laten genereren en daarmee elektromotoren aan te drijven, net zoals dat gebeurt bij de Toyota Prius. We spelen als het ware leentjebuur bij de auto-industrie.’
De voorgestelde opzet resulteert in een lichter vliegtuig, aldus Veldhuis in Delta. ‘Elektromotoren zijn kleiner dan de turbines die normaal worden toegepast. We kunnen er veel meer van gebruiken en ze distribueren over de vleugels. Dit zorgt voor een betere lift, waardoor we de vleugels korter en dus lichter kunnen maken.’ Doordat de elektromotoren flexibeler zijn te positioneren dan de turbines is het bovendien mogelijk om de stroomlijn van het vliegtuig te verbeteren.
Novair gaat ook bijdragen aan de ontwikkeling van testmodellen op schaal. Tests met volledige vliegtuigen zijn duur en risicovol, en in een windtunnel is niet al het dynamische gedrag goed in kaart te brengen. Met geschaalde, onbemande modellen zijn nieuwe toestelconcepten goedkoop en zonder risico te onderzoeken. Binnen Novair bouwt NLR voort op het eigen Scale Model Aircraft Research & Development-programma om een schaalmodel te ontwikkelen van de Citation, het gezamenlijke onderzoeksvliegtuig van het researchcentrum en de TU Delft.
Airbus volgt het project op de voet; het koestert hoge verwachtingen van hybride technologie en heeft al een klein hybride toestel getest, de E-fan. De vliegtuigbouwer heeft van de ontwikkeling zelfs een wedstrijd gemaakt, waarbij Novair het opneemt tegen het Duitse centrum voor lucht- en ruimtevaart DLR en het Franse aerospacelab Onera. ‘Het meest veelbelovende ontwerp na vier jaar gaat waarschijnlijk de volgende fase in van onderzoek en schaalmodeltests’, vertelt Veldhuis. ‘Doel is een toestel voor honderd passagiers dat beter presteert dan de tweemotorige ATR 72-turboprop.’
Laat een reactie achter