Het wordt misschien dé uitkomst voor het geluidshinderprobleem van landingsbaan 06, beter bekend als de Kaagbaan, op Schiphol. In ieder geval maakt het tunnel-in-the-sky-vliegen het leven van piloten een stuk aangenamer.
Aanvliegen voor de landing in een kromme baan wordt voor hen een makkie. Een eerste test eind vorig jaar in de Cessna Citation van L&R op het vliegveld van Aberdeen (Groot-Brittannië) was veelbelovend.
Schiphol is aan uitbreiding toe. Door de groei van het luchtverkeer wordt het steeds drukker op de aanvliegroutes voor de landingsbaan. Zo’n vijftien mijl in het verlengde van de landingsbaan ‘lijnen alle vliegtuigen op’, klaar om de landing in te zetten. Als de toestellen ook kromme aanvliegroutes zouden gebruiken, kunnen ze zich beter verdelen over het luchtruim. Maar dat maakt het voor de piloot wel veel moeilijker. Hij moet namelijk tegelijkertijd langzaam dalen en een goede bocht maken over een korte afstand. Kortom hij moet continu een goed idee hebben van waar hij zich precies bevindt.
Met de nieuwe hard- en software, die ontwikkeld werd door promovendus ir. Erik Theunissen van de vakgroep telecommunicatie en verkeersbegeleidingssystemen van Elektrotechniek, krijgen piloten het veel makkelijker. Een hoekige slurf op het scherm met daarin een vliegtuigje visualiseert de baan die de piloot zijn toestel moet laten volgen naar de landingsbaan. Op die manier is het mogelijk ingewikkelder aanvliegroutes te vliegen dan op dit moment gebruikelijk is, en dus bijvoorbeeld om drukbevolkte woonwijken als de Bijlmer heen te gaan.
Het tunnelvliegen is onderdeel van het Delft Program for Hybridized Instrumentation and Navigation Systems (DELPHINS). Theunissen, die in oktober hoopt te promoveren, vertelt hoe het werkt. ,,Het programma berekent de beste tunnelroute, rekening houdend met het eindpunt de landingsbaan, de beperkingen van het vliegtuig en met het comfort van de passagiers. Het vliegtuig kan namelijk meer dan de passagiers fijn vinden. Een bocht met een te grote rolhoek wordt door de passagiers als niet prettig ervaren. Dus de tunnel zal altijd zo gemaakt worden dat deze hoek niet te groot is.” Voor de positiebepaling gebruikt het vliegtuig het Global Positioning System of andere in de luchtvaart gangbare systemen.
Zebrapad
Het idee voor driedimensionale vliegbaanbeschrijving is niet nieuw. Reeds in de jaren vijftig is voor een militair programma een display met een soort zebrapad ontwikkeld waardoor het vliegtuig moest vliegen. Theunissen legt uit waarom dat toen geen succes was. ,,Het vliegtuig stond helemaal vol computers en ook het zebrapad bleek niet echt handig. De meeste piloten vonden het vervelend om dwars doorde blokken te vliegen en bleven er een stukje boven hangen. De ene piloot weer wat verder dan de andere waardoor veel variatie in gevlogen routes ontstond.”
Theunissen heeft diverse andere ontwerpen geprobeerd. Bijvoorbeeld het vliegen tussen paaltjes. Uiteindelijk koos hij voor de tunnel. ,,Doordat het scherm bij het volgen van de tunnelkoers een symmetrisch opbouw heeft en bij afwijkingen asymmetrisch wordt, zal de piloot haast intuïtief op de juiste koers blijven.”
Het beeldscherm geeft, naast de tunnel, ook een snelheidsmeter links in beeld, de rolhoek boven in beeld en de vlieghoogte rechts in het beeld. Deze schermopbouw is net zo gerangschikt als de conventionele meters in de huidige vliegtuigen. Wanneer vliegtuigen een bocht naar rechts maken, zakt de rechtervleugel naar beneden. Op het scherm blijft het toestel echter recht en draait de horizon scheef met de linkerkant naar beneden. Theunissen: ,,Dit beeld is precies het hetzelfde als wanneer de piloot naar buiten zou kijken.”
Via een database kunnen op het scherm ook landschappen zichtbaar gemaakt worden. Wie wel eens op Hongkong airport is geland, weet dat dit vliegveld met een bocht wordt benaderd omdat in het verlengde van de landingsbaan bergen liggen. Eerst moeten piloten aanvliegen op een groot rood met wit geblokt checkerbord op een berg. De piloot moet dan het goede moment kiezen om in te draaien en pas dan vliegt het toestel recht op de landingsbaan aan. Tunnelvliegen geeft niet alleen een veilige weg aan naar de landingsbaan maar laat ook zien waar de bergen zich bevinden. Die delen van de berg die hoger zijn dan de vlieghoogte worden rood gekleurd en moeten dus ontweken worden.
Half kratje
Voordat het concept rijp was voor proeven in de lucht, heeft Theunissen vele testen in de vluchtsimulator uitgevoerd. Bijvoorbeeld of de tunnel de juiste afmetingen had. ,,Vliegers moesten proberen netjes in de tunnel te vliegen. Als ze teveel gingen slingeren dan betekende dat dat de tunnel een te klein gebied weergaf. Daardoor raakten vliegers te gauw erbuiten en moesten ze veel corrigeren. Was de tunnel te groot dan vloog de piloot niet de juiste baan en kon hij naast de landingsbaan uitkomen.”
Vorig jaar december zijn de eerste testvluchten met de apparatuur in de Cessna Citation II op Aberdeen gemaakt. ,,Omdat ze op Aberdeen over geavanceerde naderingsapparatuur beschikken en onze vakgroep daar toch zou gaan vliegen voor een ander onderzoek, leek het ons handig om mee te gaan om daar wat eerste experimenten te doen.”
In de Cessna werd het platte display met beugels achter de stuurknuppel gemonteerd. Het kastje met de hardware, niet groter dan een half kratje pils, bevond zich ergens achter de piloten. Omdat de gewone instrumenten achter de stuurknuppel niet meer zichtbaar waren, moest het display zo gemonteerd worden dat het ook snel weer weggehaald kon worden in noodgevallen. Captain prof.dr.ir. J.A. Mulder vloog de Cessna voor het eerst door de virtuele tunnel boven de Noordzee, terwijl co-piloot ing. P. de Lange alles goed in de gaten hield. Later werd ook een paar keer gekromd aangevlogen engeland op Aberdeen. Mulder was erg enthousiast over deze eerste experimenten met het tunnelvliegen. In april gaat Theunissen op Schiphol meer vluchten en verder onderzoek doen.
Wat technologie betreft kan het tunnel-in-the-sky vliegen snel ingevoerd worden. De vraag is wanneer verkeersleiding en overige infrastructuur toe is aan gekromde aanvliegroutes. Daarnaast is het een marktkwestie. Op het moment dat een koper ineens tien vliegtuigen met deze apparatuur bestelt, gaat het lopen. Momenteel werkt Theunissen ook nog aan taxi-guidance. Door middel van een soort plattegrond kan de piloot op het scherm zien hoe hij zijn toestel naar de gate moet taxiën. Door deze finishing touch wordt het gate-to-gate traject compleet. (J.O.)
Erik Theinissen: ,,Piloot zal haast intuïtief op de juiste koers blijven”
Het wordt misschien dé uitkomst voor het geluidshinderprobleem van landingsbaan 06, beter bekend als de Kaagbaan, op Schiphol. In ieder geval maakt het tunnel-in-the-sky-vliegen het leven van piloten een stuk aangenamer. Aanvliegen voor de landing in een kromme baan wordt voor hen een makkie. Een eerste test eind vorig jaar in de Cessna Citation van L&R op het vliegveld van Aberdeen (Groot-Brittannië) was veelbelovend.
Schiphol is aan uitbreiding toe. Door de groei van het luchtverkeer wordt het steeds drukker op de aanvliegroutes voor de landingsbaan. Zo’n vijftien mijl in het verlengde van de landingsbaan ‘lijnen alle vliegtuigen op’, klaar om de landing in te zetten. Als de toestellen ook kromme aanvliegroutes zouden gebruiken, kunnen ze zich beter verdelen over het luchtruim. Maar dat maakt het voor de piloot wel veel moeilijker. Hij moet namelijk tegelijkertijd langzaam dalen en een goede bocht maken over een korte afstand. Kortom hij moet continu een goed idee hebben van waar hij zich precies bevindt.
Met de nieuwe hard- en software, die ontwikkeld werd door promovendus ir. Erik Theunissen van de vakgroep telecommunicatie en verkeersbegeleidingssystemen van Elektrotechniek, krijgen piloten het veel makkelijker. Een hoekige slurf op het scherm met daarin een vliegtuigje visualiseert de baan die de piloot zijn toestel moet laten volgen naar de landingsbaan. Op die manier is het mogelijk ingewikkelder aanvliegroutes te vliegen dan op dit moment gebruikelijk is, en dus bijvoorbeeld om drukbevolkte woonwijken als de Bijlmer heen te gaan.
Het tunnelvliegen is onderdeel van het Delft Program for Hybridized Instrumentation and Navigation Systems (DELPHINS). Theunissen, die in oktober hoopt te promoveren, vertelt hoe het werkt. ,,Het programma berekent de beste tunnelroute, rekening houdend met het eindpunt de landingsbaan, de beperkingen van het vliegtuig en met het comfort van de passagiers. Het vliegtuig kan namelijk meer dan de passagiers fijn vinden. Een bocht met een te grote rolhoek wordt door de passagiers als niet prettig ervaren. Dus de tunnel zal altijd zo gemaakt worden dat deze hoek niet te groot is.” Voor de positiebepaling gebruikt het vliegtuig het Global Positioning System of andere in de luchtvaart gangbare systemen.
Zebrapad
Het idee voor driedimensionale vliegbaanbeschrijving is niet nieuw. Reeds in de jaren vijftig is voor een militair programma een display met een soort zebrapad ontwikkeld waardoor het vliegtuig moest vliegen. Theunissen legt uit waarom dat toen geen succes was. ,,Het vliegtuig stond helemaal vol computers en ook het zebrapad bleek niet echt handig. De meeste piloten vonden het vervelend om dwars doorde blokken te vliegen en bleven er een stukje boven hangen. De ene piloot weer wat verder dan de andere waardoor veel variatie in gevlogen routes ontstond.”
Theunissen heeft diverse andere ontwerpen geprobeerd. Bijvoorbeeld het vliegen tussen paaltjes. Uiteindelijk koos hij voor de tunnel. ,,Doordat het scherm bij het volgen van de tunnelkoers een symmetrisch opbouw heeft en bij afwijkingen asymmetrisch wordt, zal de piloot haast intuïtief op de juiste koers blijven.”
Het beeldscherm geeft, naast de tunnel, ook een snelheidsmeter links in beeld, de rolhoek boven in beeld en de vlieghoogte rechts in het beeld. Deze schermopbouw is net zo gerangschikt als de conventionele meters in de huidige vliegtuigen. Wanneer vliegtuigen een bocht naar rechts maken, zakt de rechtervleugel naar beneden. Op het scherm blijft het toestel echter recht en draait de horizon scheef met de linkerkant naar beneden. Theunissen: ,,Dit beeld is precies het hetzelfde als wanneer de piloot naar buiten zou kijken.”
Via een database kunnen op het scherm ook landschappen zichtbaar gemaakt worden. Wie wel eens op Hongkong airport is geland, weet dat dit vliegveld met een bocht wordt benaderd omdat in het verlengde van de landingsbaan bergen liggen. Eerst moeten piloten aanvliegen op een groot rood met wit geblokt checkerbord op een berg. De piloot moet dan het goede moment kiezen om in te draaien en pas dan vliegt het toestel recht op de landingsbaan aan. Tunnelvliegen geeft niet alleen een veilige weg aan naar de landingsbaan maar laat ook zien waar de bergen zich bevinden. Die delen van de berg die hoger zijn dan de vlieghoogte worden rood gekleurd en moeten dus ontweken worden.
Half kratje
Voordat het concept rijp was voor proeven in de lucht, heeft Theunissen vele testen in de vluchtsimulator uitgevoerd. Bijvoorbeeld of de tunnel de juiste afmetingen had. ,,Vliegers moesten proberen netjes in de tunnel te vliegen. Als ze teveel gingen slingeren dan betekende dat dat de tunnel een te klein gebied weergaf. Daardoor raakten vliegers te gauw erbuiten en moesten ze veel corrigeren. Was de tunnel te groot dan vloog de piloot niet de juiste baan en kon hij naast de landingsbaan uitkomen.”
Vorig jaar december zijn de eerste testvluchten met de apparatuur in de Cessna Citation II op Aberdeen gemaakt. ,,Omdat ze op Aberdeen over geavanceerde naderingsapparatuur beschikken en onze vakgroep daar toch zou gaan vliegen voor een ander onderzoek, leek het ons handig om mee te gaan om daar wat eerste experimenten te doen.”
In de Cessna werd het platte display met beugels achter de stuurknuppel gemonteerd. Het kastje met de hardware, niet groter dan een half kratje pils, bevond zich ergens achter de piloten. Omdat de gewone instrumenten achter de stuurknuppel niet meer zichtbaar waren, moest het display zo gemonteerd worden dat het ook snel weer weggehaald kon worden in noodgevallen. Captain prof.dr.ir. J.A. Mulder vloog de Cessna voor het eerst door de virtuele tunnel boven de Noordzee, terwijl co-piloot ing. P. de Lange alles goed in de gaten hield. Later werd ook een paar keer gekromd aangevlogen engeland op Aberdeen. Mulder was erg enthousiast over deze eerste experimenten met het tunnelvliegen. In april gaat Theunissen op Schiphol meer vluchten en verder onderzoek doen.
Wat technologie betreft kan het tunnel-in-the-sky vliegen snel ingevoerd worden. De vraag is wanneer verkeersleiding en overige infrastructuur toe is aan gekromde aanvliegroutes. Daarnaast is het een marktkwestie. Op het moment dat een koper ineens tien vliegtuigen met deze apparatuur bestelt, gaat het lopen. Momenteel werkt Theunissen ook nog aan taxi-guidance. Door middel van een soort plattegrond kan de piloot op het scherm zien hoe hij zijn toestel naar de gate moet taxiën. Door deze finishing touch wordt het gate-to-gate traject compleet. (J.O.)
Erik Theinissen: ,,Piloot zal haast intuïtief op de juiste koers blijven”
Comments are closed.