Eindelijk: de vliegende Volkswagen

Uitvinders vormen vaak een groot probleem voor technische bladen. Aan de ene kant weten de redacteuren wel dat veel grote doorbraken te danken zijn aan het doorzettingsvermogen van bevlogen enkelingen. Aan de andere kant blijkt in de dagelijkse praktijk dat uitvinders die zelf de publiciteit zoeken, in negen van de tien gevallen wereldvreemde figuren zijn, nauwelijks op de hoogte van de technische ontwikkelingen en met een vertroebelde blik op het wetenschappelijk establishment dat zij van een samenzwering tegen buitenstaanders verdenken. Wat moet een redacteur dus doen met een brief waarin stellig wordt beweerd dat op theoretische gronden het energieprobleem opgelost kan worden, dat een zwevende auto in het verschiet ligt of dat er een geheel nieuw vliegtuig is ontwikkeld? Het is in de praktijk nog niet bewezen, maar het prototype zal zeker over een maand in de lucht gaan.

Ieder jaar geeft het Amerikaanse tijdschrift Aviation Week en Space Technology een overzichtje van verbeten uitvinders die bezig zijn met vliegtuigen die de komende tijd misschien het nieuws zullen halen - misschien, want waarschijnlijker is dat er nooit meer iets van wordt gehoord. Het gaat om vliegtuigen die zijn gebaseerd op geheel nieuwe principes en dus niet om verbeteringen van bestaande typen.

Amerika is groot. Want tussen alle crackpots die Aviation Week op zijn bureau krijgt, zit hier en daar ook een echte profeet, iemand die in staat is om een radicaal concept uit te werken tot een vliegende machine. Zo iemand is Paul Moller in Davis (Californie), vroeger hoogleraar aeronautica, die vijfentwintig jaar al zijn energie - en $ 26 miljoen - steekt in de ontwikkeling van een vliegtuigje dat de Volkswagen van de lucht moet worden. De Volantor, zoals het vliegtuigje heet, is zo groot als een (Amerikaanse) auto, kan vertikaal opstijgen en vliegt met een kruissnelheid van 500 kilometer per uur. Het heeft acht Wankelmotoren, die vier rotors aandrijven - iedere rotor heeft dus twee motoren. Een Wankelmotor is een inwendige-verbrandingsmotor met een roterende zuiger. In de autoindustrie is de Wankelmotor nooit doorgebroken, voornamelijk door smeerproblemen. Wankelmotoren hebben een zeer gunstige vermogen- gewichtsverhouding. Een van Mollers Wankelmotoren heeft bijvoorbeeld een vermogen van 150 pk bij een gewicht van 32 kg.

Bij het opstijgen wordt de luchtstroom van de vier rotoren omlaag gericht door beweegbare deflectoren. Pas wanneer het vliegtuigje voldoende hoogte heeft, worden deze deflectoren langzaam horizontaal gedraaid, waardoor het vliegtuigje voorwaarts gaat bewegen. Bij 200 kilometer per uur is er voldoende lift om 'aerodynamisch' te vliegen, dat wil zeggen door vleugelwerking en zonder dat de motoren als een helicopter lucht omlaag hoeven blazen. De lift wordt geleverd door de onderzijde van het toestel, de deflectoren, de gondeltjes voor de achterwielen en de grote stabilisatievleugel aan de achterzijde.

Het eerste prototype is al van de grond gekomen, hangend aan een veiligheidslijn van een grote kraan. Moller verwacht de eerste proefvlucht al dit jaar plaatsvindt.

Het nieuwe van de Volantor zit hem in de beweegbare deflectoren. Vliegtuigen met verdraaibare propellors zijn er al jaren - ze gaan als een helicopter met dubbele rotoren omhoog en draaien dan de propellors naar voren. Dergelijke vliegtuigen zijn meestal voor militair gebruik en geen van alle zijn zo klein als de Volantor.

De bediening van het toestel, met twee stuurkuppels, is grotendeels elektronisch. Het moet zeer eenvoudig gaan omdat gemikt wordt op zakenlieden die het vliegtuig zelf zullen vliegen. De enige bewegende delen zijn de deflectoren, terwijl het vermogen van de motoren in 50 milliseconden 10 procent kan veranderen. Als serieproduktie de prijs omlaag brengt, zou het toestel een artikel moeten worden voor het grote publiek. Over geluidproduktie en brandstofverbruik spreekt Moller niet. Er zijn al 72 orders binnen. De eerste toestellen zullen ongeveer $ 800.000 moeten kosten, op te leveren in '92 en '93.

Diagonaal

Zeer onconventioneel is de vliegende vleugel van Robert T. Jones in Los Altos. Vliegende vleugels zijn er al vanaf de jaren zestig, maar het bijzondere van de vleugel van Jones is dat hij diagonaal vliegt: de lengteas maakt een hoek van 60 met de bewegingsrichting.

Hoewel Jones (80) nooit een academische graad heeft behaald, kreeg hij een belangrijke prijs van de National Acadamy of Sciences. Voor de verblufte verslaggever van Aviation Week schiet Jones met een katapult een balsahouten model door zijn loods. Het model zweeft onwaarschijnlijk lang in een schuine stand door de lucht.

Jones heeft zich altijd beziggehouden met deltavleugels en symmetrische vliegende vleugels. In de jaren zestig waren met deze rompvorm geen stabiele vliegtuigen mogelijk. Maar dat veranderde met de opkomst van de avionica, de vliegtuigelektronica. Het principe van inherente stabiliteit (passieve stabiliteit die door de vorm van de romp en vleugels wordt bepaald) werd verlaten en vervangen door actieve stabiliteit die wordt verkregen door snel elektronisch bijregelen van motor en stuurinrichting.

Vliegende vleugels zijn nu al lang mogelijk, maar tot dusverre heeft men altijd conventioneel aan symmetrische vliegtuigen gedacht. Volgens Jones moet men van dat vooroordeel af: een asymmetrische vliegende vleugel is aerodynamische gezien de ideale rompvorm. Hij heeft minder weestand dan de deltavleugel.

Volgens de berekeningen van Jones zou de optimale grootte liggen in de buurt van de 120 meter, twee keer zo groot als een Boeing 747, voor 500 passagiers, een vliegtuig dat met een snelheid van 1, 6 maal de geluidssnelheid nonstop naar Japan kan vliegen. Testen in de windtunnel van de NASAbevestigden veel van Jones' theoretisch werk.

Maar veel verwacht Jones niet van zijn vliegende vleugel: “ Op het ogenblik is al het onderzoek gericht op vliegtuigen die Mach 3 en harder vliegen. En bovendien zijn de huidige toestellen zo goed dat niemand zin heeft om een geheel nieuwe weg in te slaan. De luchtvaart zou bijna weer van voren af aan moeten beginnen.”

Aviation Week noemt in zijn overzicht van curieuze projecten nog de poging van Bill Montagne die de geluidsbarriere wil doorbreken met een propellervliegtuig, een poging die volgens een NASA-zegsman een serieuze kans van slagen maakt, en How Wachpress die met behulp van sterke magneten en het aardmagnetisch veld een nieuwe vorm van aandrijving voor ruimtevaartuigen gevonden denkt te hebben. Met dit laatste project zijn wij de grens tussen genialiteit en gekte warschijnlijk wel gepasseerd.

Stealth

Niet in het overzicht, maar als artikel over een reeel toestel, staat de 'vliegende ruit'. De laatste jaren zijn er heel wat meldingen binnengekomen van vliegende objecten die met zeer hoge snelheid en op grote hoogte in het nachtelijk duister de baan kruisten van burgervliegtuigen. Juist nu het geloof in vliegende schotels begint te tanen zijn ze er kennelijk echt - niet afkomstig van andere planeten maar uit de hangars van de geheime projecten die er tijdens de regering-Reagan volop waren.

In een wonderlijk mengsel van verdichting en realistische technische specificaties waar Aviation Week het patent op heeft (en daarom ook wel Aviation Leak genoemd wordt - het blad vormt een onmisbare schakel tussen wapenfabrikanten, militairen en politieke besluitvormers) rijst het beeld op van een nieuw stealth-vliegtuig, onzichtbaar voor radar, onwaarschijnlijk snel en goed bewapend - eigenlijk een beetje overbodig nu de Sovjet-Unie als tegenstander weggevallen is.

Het betreft een vliegende ruit met een grootste lengte van 40 meter en een breedte van 20 meter. Alle hoeken zijn afgerond en de romp is afgeplat als een steentje aan het strand. Het oppervlak is bekleed met donkere tegeltjes als van de Space shuttle. In de romp zitten inlaat- en uitlaatopeningen van de motoren die kennelijk diep verborgen zijn.

Nee, dit is duidelijk geen wereldvreemde uitvinding voor het jaaroverzicht, maar de droom van een viersterren-generaal belast met het Strategic Air Command, besluit Aviation Week.

Aviation Week en Space Technology. 24 dec. 1990.

foto: De Volantor kan vertikaal landen en opstijgen en vliegen met een snelheid van 500 km per uur. In elke motorgondel moeten nog twee Wankelmotoren met propellors worden gemonteerd. Door middel van de luxaflex-achtige deflectoren achter de gondels kan de luchtstroom naar beneden worden gericht.

De schuinvliegende vleugel van Robert T. Jones. De vliegrichting is van rechts naar links en de snelheid is 1, 6 maal de geluidssnelheid.