Science

Supersoon vervoer beleeft ‘revival’

Passagiervervoer op supersone snelheid staat weer in de belangstelling. Emeritushoogleraar Egbert Torenbeek van de faculteit Luchtvaart- & Ruimtevaarttechniek leverde afgelopen maand een ontwerp af aan de Europese Commissie.

Een ander ontwerp van Lockheed zou in 2010 al zijn eerste vlucht moeten maken. Het beroemde ontwerpbureau Skunk Works van Lockheed Martin werkt op dit moment aan een supersonische businessjet, zo meldt technologieblad Popular Mechanics. Met mach twee zou dit tweemotorige vliegtuig acht passagiers naar een zakelijke bestemming moeten brengen.

De kosten zouden ongeveer 100 miljoen dollar bedragen, ongeveer vier keer zo duur als het duurste zakenvliegtuig dat nu rondvliegt. Het vliegtuig komt er dan ook voor zakenlui van het type Richard Branson, die niet op een miljoentje meer of minder kijken.

Een belangrijk technisch probleem, de sonic boom, lossen de ontwerpers op met kleine inklapbare canardvleugels aan de voorkant en diagonale vleugelvlakken aan de staart. Deze zouden de knal bij het doorbreken van de geluidssnelheid met een factor 1,5 moeten verminderen. Dit is nodig, omdat sinds 1969 een Amerikaanse wet het supersoon vliegen boven land door burgerluchtvaart verbiedt, vanwege die knal.

Ook voor een luchtvaartmaatschappij is de exploitatie van supersoon vliegen duur. Een nieuw Delfts ontwerp van Egbert Torenbeek gaat daarom juist uit van de verdubbeling van het aantal passagiers ten opzichte van de Concorde, die honderd passagiers kon vervoeren. Hij ontwierp voor een Europese casestudy een mach-1,6-airliner, die 250 passagiers kan vervoeren.

Met enkele aërodynamici richtte Torenbeek zich vooral op het startgewicht en hoe de lift kon worden gemaximaliseerd bij een minimale luchtweerstand. Door geen mach twee te vliegen maar 1,6 (1700 kilometer per uur), zou het vliegtuig lichter gebouwd kunnen worden met composietmateriaal in plaats van titanium. Dit metaal is bij mach-twee-snelheden nodig om de hoge temperaturen te doorstaan die ontstaan door luchtweerstand. Van de Concorde is bekend dat het vliegtuig zich door de temperatuurverschillen tijdens het vliegen 24 centimeter uitrekt.

De lagere uitgangssnelheid maakte het ook mogelijk om minder zware motoren te gebruiken. Door als vleugelvorm een iets minder stijle pijlvorm te nemen, kon de lift worden vergroot, wat het vliegtuig nodig heeft omdat het om twee keer zoveel passagiers te vervoeren ook een groter startgewicht zou hebben.

Bij de Concorde bedroeg dit al een slordige 150 ton, waarbij de helft van het startgewicht uit brandstof bestond. Het vliegtuig slurpte deze 75 ton in ruim twee uur vliegen op. Geld voor verdere ontwikkeling van de mach-1,6-airliner is er niet.

Volgens Torenbeek past het vliegtuig wel in een trend. “Het supersoon vervoer beleeft een revival”, zegt hij. “Dassault werkt aan een businessjet, de Supersonic Falcon en Lockheed zijn hard op weg. Maar de kosten zullen altijd een probleem blijven.”

De Supersonic Businessjet van Skunk Works Lockheed Martin. (Foto: Skunk Works)

Een ander ontwerp van Lockheed zou in 2010 al zijn eerste vlucht moeten maken. Het beroemde ontwerpbureau Skunk Works van Lockheed Martin werkt op dit moment aan een supersonische businessjet, zo meldt technologieblad Popular Mechanics. Met mach twee zou dit tweemotorige vliegtuig acht passagiers naar een zakelijke bestemming moeten brengen.

De kosten zouden ongeveer 100 miljoen dollar bedragen, ongeveer vier keer zo duur als het duurste zakenvliegtuig dat nu rondvliegt. Het vliegtuig komt er dan ook voor zakenlui van het type Richard Branson, die niet op een miljoentje meer of minder kijken.

Een belangrijk technisch probleem, de sonic boom, lossen de ontwerpers op met kleine inklapbare canardvleugels aan de voorkant en diagonale vleugelvlakken aan de staart. Deze zouden de knal bij het doorbreken van de geluidssnelheid met een factor 1,5 moeten verminderen. Dit is nodig, omdat sinds 1969 een Amerikaanse wet het supersoon vliegen boven land door burgerluchtvaart verbiedt, vanwege die knal.

Ook voor een luchtvaartmaatschappij is de exploitatie van supersoon vliegen duur. Een nieuw Delfts ontwerp van Egbert Torenbeek gaat daarom juist uit van de verdubbeling van het aantal passagiers ten opzichte van de Concorde, die honderd passagiers kon vervoeren. Hij ontwierp voor een Europese casestudy een mach-1,6-airliner, die 250 passagiers kan vervoeren.

Met enkele aërodynamici richtte Torenbeek zich vooral op het startgewicht en hoe de lift kon worden gemaximaliseerd bij een minimale luchtweerstand. Door geen mach twee te vliegen maar 1,6 (1700 kilometer per uur), zou het vliegtuig lichter gebouwd kunnen worden met composietmateriaal in plaats van titanium. Dit metaal is bij mach-twee-snelheden nodig om de hoge temperaturen te doorstaan die ontstaan door luchtweerstand. Van de Concorde is bekend dat het vliegtuig zich door de temperatuurverschillen tijdens het vliegen 24 centimeter uitrekt.

De lagere uitgangssnelheid maakte het ook mogelijk om minder zware motoren te gebruiken. Door als vleugelvorm een iets minder stijle pijlvorm te nemen, kon de lift worden vergroot, wat het vliegtuig nodig heeft omdat het om twee keer zoveel passagiers te vervoeren ook een groter startgewicht zou hebben.

Bij de Concorde bedroeg dit al een slordige 150 ton, waarbij de helft van het startgewicht uit brandstof bestond. Het vliegtuig slurpte deze 75 ton in ruim twee uur vliegen op. Geld voor verdere ontwikkeling van de mach-1,6-airliner is er niet.

Volgens Torenbeek past het vliegtuig wel in een trend. “Het supersoon vervoer beleeft een revival”, zegt hij. “Dassault werkt aan een businessjet, de Supersonic Falcon en Lockheed zijn hard op weg. Maar de kosten zullen altijd een probleem blijven.”

De Supersonic Businessjet van Skunk Works Lockheed Martin. (Foto: Skunk Works)

Editor Redactie

Do you have a question or comment about this article?

delta@tudelft.nl

Comments are closed.