Vliegen in een V-vormige vleugel

Het vliegverkeer zorgt voor ongeveer 2,5 procent van de uitstoot van broeikasgassen. Kan dat niet duurzamer? Delftse onderzoekers denken van wel. Ze ontwikkelen een totaal nieuw soort vliegtuig: de Flying V.  

In dit toestel zijn passagierscabine, vrachtdek en brandstoftanks geïntegreerd in de vleugel. Het hele toestel is in feite één grote V-vormige vleugel. Afgelopen zomer onderging een radiografisch bestuurbaar drie meter breed schaalmodel zijn vuurdoop op een vliegveld in Duitsland. De Flying-V maakte goed snelheid, stak zijn spitse neus omhoog en klom snel de lucht in. De test verliep redelijk succesvol, alleen de landing was wat ruw. Het vliegtuig landde op zijn neuswiel, en dat brak af.

Doordat dit toestel een betere aerodynamische vorm heeft en een lager gewicht, zou het twintig procent minder brandstof moeten verbruiken dan de Airbus A350, die als referentie dient. De Flying-V moet ongeveer hetzelfde aantal passagiers (314) gaan vervoeren en dezelfde hoeveelheid vracht (160 kubieke meter).

KLM en Airbus zijn nauw betrokken bij het onderzoek. Als het toestel ooit daadwerkelijk gebruikt zal worden in de burgerluchtvaart, zal dat volgens L&R-decaan Henri Werij “de meest revolutionaire verandering in de luchtvaart zijn sinds de introductie van straalmotor.” Dit zei hij tijdens de presentatie van de testvlucht in een webcast.

Een reductie in energieconsumptie van twintig procent is behoorlijk, maar is lang niet voldoende om de klimaatambities mee te realiseren. En dus zoeken de onderzoekers ook naar alternatieve groenere brandstoffen, zoals biobrandstof en synthetische kerosine.

“Uiteindelijk moeten we volledig op duurzame energie gaan vliegen”, zegt Werij. “Als er dan nog CO₂ vrijkomt tijdens de vlucht, bijvoorbeeld omdat we op synthetische kerosine vliegen, wordt diezelfde hoeveelheid CO₂ ingezet om die brandstoffen te maken. Aan de TU Delft onderzoeken we hoe we dit gaan realiseren.”

Vooralsnog gaat er vijftig keer meer energie in een kilo kerosine dan in een accu

Op grote passagiersvliegtuigen die elektrisch vliegen met accu’s is het nog lang wachten. Het grootste obstakel is de gravimetrische energiedichtheid: de hoeveelheid energie die in een kilo materiaal zit. “Vooralsnog gaat er vijftig keer meer energie in een kilo kerosine dan in een accu”, vertelde de Delftse luchtvaartonderzoeker Joris Melkert onlangs in een interview in Trouw.

“Je wint aan efficiëntie dankzij de elektromotor die de verbrandingsmotor vervangt in een elektrisch vliegtuig, maar dan nog is kerosine twintig keer zo efficiënt. Dus ook als je grote stappen zet met de ontwikkeling van accu’s, kunnen die moeilijk concurreren met kerosine.”

Meer informatie: tudelft.nl/lr/flying-v