Antares vliegt met Delftse kreukelzone

Antares is het vijftiende zweefvliegtuig dat ir. Loek Boermans van het aërodynamicalaboratorium sinds 1980 heeft ontworpen.

Nieuw aan dit zweefvliegtuig dat onlangs in productie is gegaan, is de uitklapbare elektromotor met propeller die het vliegtuig stankloos en praktisch geruisloos met een snelheid van vier meter per seconde op een hoogte brengt van drie kilometer.

Antares moet overigens wel acht uur aan het stopcontact voordat de lithium-ionaccu’s voor de elektromotor van 56 pk zijn opgeladen. Maar daar staat tegenover dat de oplaadkosten twee euro bedragen, aldus Boermans.

Nieuw aan het zweefvliegtuig is ook de dertig centimeter verlengde cockpit, waarvan de neus als kreukelzone fungeert. De piloot kan nu een crash overleven van tachtig kilometer per uur. Boermans gaf de cockpit een speciale vorm, zodat de weerstand zich langzamer kan opbouwen en de verlenging niet ten koste gaat van de weerstand. “Bij zweefvliegers bestaat echter de misvatting dat een langere romp meer weerstand oplevert. Daarom verwacht ik dat deze verlengde neus . om voeten en enkels bij een ongeluk te sparen – nog enige uitleg vraagt voor de verkoop.”

Verder heeft het hele vliegtuig een vernieuwde aërodynamische vormgeving. Hierdoor is het Boermans gelukt een vleugel te ontwerpen waarbij de stroming voor het grootste gedeelte laminair langs de vleugel blijft.

Een laminaire stroming geeft weinig wrijving, maar gaat na enige afstand langs het vliegtuig over in een turbulente stroming, die ongeveer tien keer zoveel weerstand geeft. Het streven van ingenieurs is daarom de stroming via uitgekiende vormgeving zo lang mogelijk laminair te houden.

Dat is bij de Antares gelukt: aan de onderkant van de vleugel is de stroming langs de vleugel 95 procent laminair, aan de bovenkant van de vleugel 75 procent. De Antares heeft daarom zo weinig last van weerstand, dat het toestel vanaf één kilometer hoogte 56 kilometer kan vliegen.

Volgens Boermans is met stromingssoftware en optimalisatie voor vormgeving niet veel meer te verbeteren aan de laminaire luchtstroom. Om die luchtstroom toch honderd procent te maken, werkt hij aan de afzuiging van de luchtstroom. Dit probeert Boermans te bereiken via kleine gaatjes in het oppervlak. “Bij de afdeling productietechniek en organisatie van werktuigbouwkunde ontwikkelen onderzoekers een interessante en goedkope technologie, die lijkt op zandstralen, om kleine gaatjes in een oppervlak te maken. Als het allemaal lukt kunnen de prestaties van zweefvliegtuigen naar schatting 35 procent worden verbeterd.”

Antares is het vijftiende zweefvliegtuig dat ir. Loek Boermans van het aërodynamicalaboratorium sinds 1980 heeft ontworpen.

Nieuw aan dit zweefvliegtuig dat onlangs in productie is gegaan, is de uitklapbare elektromotor met propeller die het vliegtuig stankloos en praktisch geruisloos met een snelheid van vier meter per seconde op een hoogte brengt van drie kilometer.

Antares moet overigens wel acht uur aan het stopcontact voordat de lithium-ionaccu’s voor de elektromotor van 56 pk zijn opgeladen. Maar daar staat tegenover dat de oplaadkosten twee euro bedragen, aldus Boermans.

Nieuw aan het zweefvliegtuig is ook de dertig centimeter verlengde cockpit, waarvan de neus als kreukelzone fungeert. De piloot kan nu een crash overleven van tachtig kilometer per uur. Boermans gaf de cockpit een speciale vorm, zodat de weerstand zich langzamer kan opbouwen en de verlenging niet ten koste gaat van de weerstand. “Bij zweefvliegers bestaat echter de misvatting dat een langere romp meer weerstand oplevert. Daarom verwacht ik dat deze verlengde neus . om voeten en enkels bij een ongeluk te sparen – nog enige uitleg vraagt voor de verkoop.”

Verder heeft het hele vliegtuig een vernieuwde aërodynamische vormgeving. Hierdoor is het Boermans gelukt een vleugel te ontwerpen waarbij de stroming voor het grootste gedeelte laminair langs de vleugel blijft.

Een laminaire stroming geeft weinig wrijving, maar gaat na enige afstand langs het vliegtuig over in een turbulente stroming, die ongeveer tien keer zoveel weerstand geeft. Het streven van ingenieurs is daarom de stroming via uitgekiende vormgeving zo lang mogelijk laminair te houden.

Dat is bij de Antares gelukt: aan de onderkant van de vleugel is de stroming langs de vleugel 95 procent laminair, aan de bovenkant van de vleugel 75 procent. De Antares heeft daarom zo weinig last van weerstand, dat het toestel vanaf één kilometer hoogte 56 kilometer kan vliegen.

Volgens Boermans is met stromingssoftware en optimalisatie voor vormgeving niet veel meer te verbeteren aan de laminaire luchtstroom. Om die luchtstroom toch honderd procent te maken, werkt hij aan de afzuiging van de luchtstroom. Dit probeert Boermans te bereiken via kleine gaatjes in het oppervlak. “Bij de afdeling productietechniek en organisatie van werktuigbouwkunde ontwikkelen onderzoekers een interessante en goedkope technologie, die lijkt op zandstralen, om kleine gaatjes in een oppervlak te maken. Als het allemaal lukt kunnen de prestaties van zweefvliegtuigen naar schatting 35 procent worden verbeterd.”