Van libel naar kolibrie

Behendig laat Bart Remes de ‘Delfly II’ voor zich uit fladderen. Wanneer hij de joystick naar zich toetrekt schiet de ornithopter met zijn neus omhoog en blijft hij al klapwiekend op een plek hangen. “Met een beetje oefening kun je hem zelfs een stukje achteruit laten vliegen”, lacht hij.

Remes is een van de drie vaste medewerkers van het Delfly-project. Samen met twee collega’s van het L&R-laboratorium voor micro air vehicles (MAV’s) en een legertje studenten en promovendi die hen zo nu en dan bijstonden, werkte hij maanden aan een verbeterde versie van de Delfly.

De oorspronkelijke Delfly was een microvliegtuigje van twintig gram, dat via beeldherkenning zelf objecten kon detecteren. Het oogstte roem in 2005, toen het ontwerp de eerste prijs won tijdens een jaarlijkse competitie ter afsluiting van de L&R-bachelors. Enkele maanden later won het de technologieprijs bij een internationale wedstrijd voor microvliegtuigjes in Duitsland.

Maar Delfly I was verre van perfect. Onderzoeksinstituut TNO, dat het project sindsdien deels financiert, wilde een kleiner toestel dat stabieler in de lucht hangt, minder schoksgewijs vliegt, gemakkelijker te besturen is en veel langer meegaat.

Remes plukt de ‘Delfly II’ uit de lucht. “16,04 gram weegt het, evenveel als vier A4’tjes”, zegt hij. “De vorige woog vier gram meer. Dat klinkt als weinig, maar percentueel gezien tikt dat behoorlijk aan. Het maakt net het verschil tussen helemaal stil in de lucht kunnen hangen of niet.”

Het vliegtuigje past in een bol van dertig centimeter. Bij de voorganger was dat een bol van vijftig centimeter. Ook het aandrijfmechanisme van de vleugels is anders. De tandwieltjes die de vleugels in beweging zetten, vormen nu een symmetrisch geheel. Bij de oude Delfly was de aandrijving door het ontwerp nooit perfect symmetrisch te krijgen. Het vliegtuig trilde hierdoor meer en kon minder mooie beelden maken van zijn omgeving.

Terwijl Remes verder vliegt, start zijn collega Christophe de Wagter de computer waarop de videobeelden te zien zijn die Delfly II opneemt. Ook aan de hand van deze beelden is het toestel te besturen. Je stuurt dan alsof je zelf in de cockpit van het vliegtuig zit. Je kunt daardoor ook op plaatsen komen waar je Delfly zelf niet meer ziet.

“Met een aan de computer aangesloten joystick, computergestuurde stabilisatie en de videobeelden is het toestel zelfs veel gemakkelijker aan te sturen”, zegt De Wagter. “Je hebt dan niet meer het probleem dat je in spiegelbeeld moet denken als het vliegtuig naar je toevliegt.”

Het voordeel van een kleine ornithopter is dat je beter kunt manoeuvreren in kleine ruimtes. Maar zou je er niet ook een passagierstoestel van kunnen maken? Promovendus Tod Reichert van de universiteit van Toronto, die van een afstandje toekijkt, heeft hier wel antwoord op. De Canadees is naar Delft gekomen om vier maanden lang de aerodynamica rond de Delfly met een computerprogramma te onderzoeken.

“De krachten die de vleugels te verduren krijgen worden al snel te groot als je een ornithopter opschaalt”, vertelt hij. Om te voorkomen dat de vleugels breken wanneer zij op en neer slaan, moet de constructie veel steviger zijn, en dus ook zwaarder. Hierdoor is het moeilijk een grote ornithopter in de lucht te houden.

Voordat hij naar Delft kwam heeft Reichert deze simpele natuurkunde voor zichzelf proefondervindelijk bewezen. Met collega’s maakte hij een toestel waar net één persoon in paste. “Na veertien seconden crashte het van een meter hoogte naar beneden”, vertelt hij. “De inzittende had gelukkig niets.”

Vlak voor de jaarwisseling had Delfly II zijn vuurdoop. De directeur van TNO kreeg toen de joystick in zijn handen gedrukt en moest het vliegtuig rondjes laten vliegen in een aangrenzende zaal. De komende tijd wil het drietal nog veel meer presentaties geven. “Naamsbekendheid is belangrijk”, zegt Remes. “Zeker omdat we vanaf nu nog meer moeten gaan samen werken met onderzoekers van andere faculteiten.”

Die samenwerking is nodig, omdat over vier jaar Delfly III klaar moet zijn. Dit wordt een vliegtuigje van maar vijf centimeter. “Als je kijkt naar alle elektronica in het vliegtuig – die is loodzwaar, maar liefst twaalf gram!”, zegt Remes. “En we hebben het lichtste motortje van zijn soort ter wereld gebruikt. Dat is speciaal voor ons ontwikkeld. We moeten dus een nieuwe aandrijfbron zoeken. Ook actuatoren die de roeren aansturen moeten kleiner. Geen enkel kant-en-klaar onderdeel kan nu nog gebruikt worden.”

Om Delfly onder de aandacht te brengen, zoekt het drietal studenten. Remes: “We willen een team samenstellen, het zogenaamde Demoteam, dat door het land demonstraties geeft. Vorig jaar moesten we het hele land afreizen om het vliegtuig aan de pers te tonen. We hebben Delfly zelfs tijdens een concert een dirigentenstokje laten brengen naar de dirigent. Voor deze activiteiten hebben we nu geen tijd meer.” Het demoteam moet uit vijf personen bestaan. Naast het geven van presentaties moeten ze zelf ook Delfly’s in elkaar zetten.

Voor aanmeldingen voor het Demoteam: en DelFlyDeMo@gmail.com.

www.delfly.nl

@03 Fotobijschrift:Delfly II weegt evenveel als vier A4’tjes. (Foto: Hans Stakelbeek/FMAX)

Behendig laat Bart Remes de ‘Delfly II’ voor zich uit fladderen. Wanneer hij de joystick naar zich toetrekt schiet de ornithopter met zijn neus omhoog en blijft hij al klapwiekend op een plek hangen. “Met een beetje oefening kun je hem zelfs een stukje achteruit laten vliegen”, lacht hij.



Remes is een van de drie vaste medewerkers van het Delfly-project. Samen met twee collega’s van het L&R-laboratorium voor micro air vehicles (MAV’s) en een legertje studenten en promovendi die hen zo nu en dan bijstonden, werkte hij maanden aan een verbeterde versie van de Delfly.



De oorspronkelijke Delfly was een microvliegtuigje van twintig gram, dat via beeldherkenning zelf objecten kon detecteren. Het oogstte roem in 2005, toen het ontwerp de eerste prijs won tijdens een jaarlijkse competitie ter afsluiting van de L&R-bachelors. Enkele maanden later won het de technologieprijs bij een internationale wedstrijd voor microvliegtuigjes in Duitsland.



Maar Delfly I was verre van perfect. Onderzoeksinstituut TNO, dat het project sindsdien deels financiert, wilde een kleiner toestel dat stabieler in de lucht hangt, minder schoksgewijs vliegt, gemakkelijker te besturen is en veel langer meegaat.



Remes plukt de ‘Delfly II’ uit de lucht. “16,04 gram weegt het, evenveel als vier A4’tjes”, zegt hij. “De vorige woog vier gram meer. Dat klinkt als weinig, maar percentueel gezien tikt dat behoorlijk aan. Het maakt net het verschil tussen helemaal stil in de lucht kunnen hangen of niet.”



Het vliegtuigje past in een bol van dertig centimeter. Bij de voorganger was dat een bol van vijftig centimeter. Ook het aandrijfmechanisme van de vleugels is anders. De tandwieltjes die de vleugels in beweging zetten, vormen nu een symmetrisch geheel. Bij de oude Delfly was de aandrijving door het ontwerp nooit perfect symmetrisch te krijgen. Het vliegtuig trilde hierdoor meer en kon minder mooie beelden maken van zijn omgeving.



Terwijl Remes verder vliegt, start zijn collega Christophe de Wagter de computer waarop de videobeelden te zien zijn die Delfly II opneemt. Ook aan de hand van deze beelden is het toestel te besturen. Je stuurt dan alsof je zelf in de cockpit van het vliegtuig zit. Je kunt daardoor ook op plaatsen komen waar je Delfly zelf niet meer ziet.



“Met een aan de computer aangesloten joystick, computergestuurde stabilisatie en de videobeelden is het toestel zelfs veel gemakkelijker aan te sturen”, zegt De Wagter. “Je hebt dan niet meer het probleem dat je in spiegelbeeld moet denken als het vliegtuig naar je toevliegt.”



Het voordeel van een kleine ornithopter is dat je beter kunt manoeuvreren in kleine ruimtes. Maar zou je er niet ook een passagierstoestel van kunnen maken? Promovendus Tod Reichert van de universiteit van Toronto, die van een afstandje toekijkt, heeft hier wel antwoord op. De Canadees is naar Delft gekomen om vier maanden lang de aerodynamica rond de Delfly met een computerprogramma te onderzoeken.



“De krachten die de vleugels te verduren krijgen worden al snel te groot als je een ornithopter opschaalt”, vertelt hij. Om te voorkomen dat de vleugels breken wanneer zij op en neer slaan, moet de constructie veel steviger zijn, en dus ook zwaarder. Hierdoor is het moeilijk een grote ornithopter in de lucht te houden.



Voordat hij naar Delft kwam heeft Reichert deze simpele natuurkunde voor zichzelf proefondervindelijk bewezen. Met collega’s maakte hij een toestel waar net één persoon in paste. “Na veertien seconden crashte het van een meter hoogte naar beneden”, vertelt hij. “De inzittende had gelukkig niets.”



Vlak voor de jaarwisseling had Delfly II zijn vuurdoop. De directeur van TNO kreeg toen de joystick in zijn handen gedrukt en moest het vliegtuig rondjes laten vliegen in een aangrenzende zaal. De komende tijd wil het drietal nog veel meer presentaties geven. “Naamsbekendheid is belangrijk”, zegt Remes. “Zeker omdat we vanaf nu nog meer moeten gaan samen werken met onderzoekers van andere faculteiten.”



Die samenwerking is nodig, omdat over vier jaar Delfly III klaar moet zijn. Dit wordt een vliegtuigje van maar vijf centimeter. “Als je kijkt naar alle elektronica in het vliegtuig – die is loodzwaar, maar liefst twaalf gram!”, zegt Remes. “En we hebben het lichtste motortje van zijn soort ter wereld gebruikt. Dat is speciaal voor ons ontwikkeld. We moeten dus een nieuwe aandrijfbron zoeken. Ook actuatoren die de roeren aansturen moeten kleiner. Geen enkel kant-en-klaar onderdeel kan nu nog gebruikt worden.”



Om Delfly onder de aandacht te brengen, zoekt het drietal studenten. Remes: “We willen een team samenstellen, het zogenaamde Demoteam, dat door het land demonstraties geeft. Vorig jaar moesten we het hele land afreizen om het vliegtuig aan de pers te tonen. We hebben Delfly zelfs tijdens een concert een dirigentenstokje laten brengen naar de dirigent. Voor deze activiteiten hebben we nu geen tijd meer.” Het demoteam moet uit vijf personen bestaan. Naast het geven van presentaties moeten ze zelf ook Delfly’s in elkaar zetten.



Voor aanmeldingen voor het Demoteam: en DelFlyDeMo@gmail.com.



www.delfly.nl



@03 Fotobijschrift:Delfly II weegt evenveel als vier A4’tjes. (Foto: Hans Stakelbeek/FMAX)