Een romp, twee vleugels en een staartvlak: de vorm van verkeersvliegtuigen is de afgelopen vijftig jaar niet of nauwelijks veranderd, evenmin als de snelheid, die – meestal – onder die van het geluid bleef steken. Maar, vliegtuigfabrikanten en ontwerpbureaus zijn nu over de hele wereld druk bezig met concepten voor een ‘vliegtuig van de 21ste eeuw’, variërend van een toestel dat eruit ziet als een walvis tot een donut.
De vliegtuigtechniek heeft sinds de jaren zestig wel enorme vooruitgang geboekt. Maar twee dingen zijn in al die jaren onveranderd gebleven: de sigaarvorm van het vliegtuig en de topsnelheid. Sterker nog, de gemiddelde snelheid is zelfs afgenomen, omdat de supersonische techniek na de in 2003 afgedankte Concorde niet verder is ontwikkeld.
Komt daar verandering in? Misschien wel. Airbus heeft onlangs patent aangevraagd op een ontwerp van drie Franse ingenieurs, dat inmiddels de vliegende donut is gaan heten. De stoelen staan er in een ovalen cirkel opgesteld, met een luik in het midden. Het toestel heeft geen ramen en de motoren zitten aan de achterkant, niet onder de vleugels.
Om te vliegen gebruikt Airbus hierbij klassieke vormen, met de puntige cockpit voorin en vleugels die een geheel zijn in een karakteristieke v-vorm. Volgens de wetten van de natuurkunde is dit nog steeds de beste manier om het luchtruim te doorklieven. En het vliegtuig heeft ook gewoon een landingsgestel voor een conventionele take-off en landing. In de toekomstvisie van Airbus zullen passagiers de donut niet via een aviobrug binnenkomen, maar met een roltrap via het ‘gat van de donut’. Airbus onderstreept wel dat de donut slechts een van vele ideeën is in Toulouse en het is verre van zeker dat we ooit op deze manier zullen vliegen.
De Europese fabrikant legt de nadruk op “eenvoudige, efficiënte en goedkope” oplossingen, zo heette het in een toelichting op het patent. In dat opzicht is een duidelijke kentering waarneembaar in de luchtvaart: een hoge snelheid is niet langer topprioriteit, laat staan het bereiken van Mach 2 (ruim 2.100 km p/u), zoals de Concorde. Het maken van ‘groene’ vliegtuigen, die onder de snelheid van het geluid (Mach 1) blijven, is nu het doel, waarbij zo weinig mogelijk brandstof nodig is.
Vliegende walvis
De Spaanse ontwerper Oscar Viñals kwam in 2014 met een eigen vinding, de Sky Whale. Deze ‘vliegende walvis’ is een reuzentoestel met drie verdiepingen, waarin met gemak 500 tot 850 stoelen zouden passen, meer dan in de Airbus A380, nu het grootste vliegtuig ter wereld. In de animaties ziet het toestel er aan de grond, en profil, redelijk conventioneel uit: romp, twee vleugels, een staart, motoren en een onderstel. Maar in de lucht, vooral van voren gezien, is het beeld in de animatie heel anders en zien we een zeer brede romp, die aerodynamisch schuin oploopt. Ook de walvis moet het niet hebben van hoge snelheid – energiezuinigheid en comfort voor de passagiers zijn de hoofddoelen. De motoren zouden om hun as kunnen draaien – vergelijkbaar met de Bell Boeing V-22 Osprey – zodat het toestel bijna verticaal kan stijgen en landen. Viñals heeft een voortstuwingssysteem bedacht, waarbij turbines in de vleugels energie opwekken, waarmee de motoren en de stroomvoorziening aan boord worden gevoed.
Een idee dat vrijwel meteen in de praktijk te brengen is, komt van het Britse CPI (Centre for Process Innovation). CPI kwam in het najaar met een plan dat voortborduurt op een vliegtuig zonder ramen. Omdat menig passagier de gedachte niet naar buiten te kunnen kijken moeilijk zal kunnen verdragen, wil CPI de buitenwereld real time op displays laten zien, die zijn gemonteerd in de zijwanden. Elke passagier kan op het persoonlijke scherm kiezen voor een andere kijk naar buiten. Volgens CPI kunnen de schermen zo ultradun worden gemaakt dat de gewichtsbalans positief is: de winst aan gewicht van het weglaten van ramen is groter dan het aanbrengen van de displays.
Nieuw is het camerasysteem aan boord ook niet. Sommige maatschappijen, waaronder Emirates, geven passagiers allang de mogelijkheid om op hun scherm voor in-flight entertainment met camera’s (gewoonlijk drie: in de neus, onder de romp en op de staart) mee te kijken tijdens de vlucht. CPI brengt dit een stap verder door de displays in de zijwanden te plaatsen. Voordeel van het idee is dat er geen nieuw vliegtuig hoeft te worden ontworpen. De nu bestaande vrachtvliegtuigen, zoals de Boeing 777-F hebben ook geen ramen en zouden geschikt zijn voor de CPI-toepassing.
Dit is een samenvatting van het artikel ‘Vliegen we straks in een walvis of een donut?’, dat is verschenen in Zakenreis #470. Nog geen abonnement? Kijk hier voor meer informatie.
