VU Magazine 1995 - pagina 236

werkelijk zo voorbeeldig zal gedragen als de berekeningen voorspellen. Behalve de vliegtuigontwikkelaar zélf is ook de toekomstige klant - de luchtvaartmaatschappij - in die vraag geïnteresseerd. De beantwoording ervan roept een dilemma op. Wie moet er opdraaien voor de kosten van pralctijkexperimenten, dummy's en prototypen? Zonder bestelling is het voor de producent riskant om te gaan voorfinancieren, terwijl de klant liefst wacht met het plaatsen van orders tot vaststaat dat het nieuwe ontwerp écht vliegt. Hoe lossen vliegtuigproducenten dat op? Torenbeek: "Uiteindelijk worden er met een nieuw type altijd vliegtests uitgevoerd. Maar die zijn niet bedoeld om te kijken of het vliegtuig überhaupt wel vliegt. Eerder om heel nauwkeurig na te meten wat de eigenschappen zijn, om na te gaan of er wordt voldaan aan alle garanties die de koper in het vooruitzicht zijn gesteld, en aan de luchtwaardigheidseisen." Vroeger werden, voorafgaand aan daadwerkelijke vliegtests, wel prototypen gebouwd. Er konden dan ook pas bestellingen worden verwacht als die waren gebouwd en beproefd. In de militaire luchtvaart, waar het vooral om de techniek gaat en iets minder om het geldelijk rendement, is het nog steeds gebruikelijk prototypen te bouwen. Een recent voorbeeld is de ontwikkeling van de Amerikaanse F22 en F23; een nieuwe generatie jachtvliegtuigen die op termijn de F16 moeten vervangen. Met geld van de US Air Force werden twee toestellen gebouwd; een door vliegtuigbouwer Lockheed en een door diens concurrent Northrop. De Amerikaanse luchtmacht wil pas na de vliegtests bepalen wie de definitieve producent wordt. IRON

BIRD

De burgerluchtvaart kan het bouwen van echte prototypen echter wel vergeten; dat zou veel te duur zijn. De toch al fikse investeringen dienen meteen ten goede te komen aan de toekomstige serieproduktie. Wel worden de eerste vliegtuigen die gereed komen voor tests gebruikt. Deze toestellen worden niet betaald door de opdrachtgever, maar door de bouwer. "Vroeger waren er grote technische verschillen tussen het prototype en het produktievliegtuig", vertelt Torenbeek. "Het prototype werd min of meer in elkaar getimmerd. Op een

betrekkelijk eenvoudige manier, met weinig produktiehulpmiddelen, zoals mallen en dergelijke. Dat zie je tegenwoordig niet meer. Het is nauwelijks nog mogelijk om een prototype - of zelfs een pre-prototype, met de hand te mal<:en. Dat biedt onvoldoende nauwkeurigheid en kwaliteit. Het prototype wordt nu gewoon op dezelfde produktielijn gebouwd als de serie-vliegtuigen." In plaats van de prototypen moeten berekeningen, simulaties en windtunneltests de nodige zekerheid verschaffen. Overigens leidt dat soms tot imposante bouwsels, waarmee delen van het uiteindelijke toestel vooraf worden beproefd. Om na te gaan of er bij het ontwerp van de bewegende delen geen denkfouten zijn gemaalct, wordt soms een iron bird gebouwd; een rudimentair frame met daarop een full-size nagebouwde boordinstallatie. Een dergelijk bouwmodel, mock-up geheten, wordt bijvoorbeeld gemaakt om alle componenten van het hydraulische systeem te kunnen beproeven. Zo bouwde British Aerospace te Bristol een vleugelmodel van de Airbus A340. Het model, ruim dertig meter lang, was volledig opgetrokken uit triplex- en multiplex-platen. De onderstellen die in het inwendige van de vleugel moeten worden opgeklapt waren, net als alle bewegende kleppen, in een schaal van een op een uitgevoerd. Behalve de vleugel zelf waren ook alle mechanieken vervaardigd van hout. Het was de bedoeling om zo het nieuwe model op pasvorm te controleren. Ook worden er wel mock-ups gebouwd om vooraf een indruk te krijgen van de inrichting van de passagierscabine. De meeste opdrachtgevers willen naast fraaie artist-impressions ook in een kajuit rondlopen om vooraf te 'voelen' hoe hun nieuwe toestel er uit zal zien. Torenbeek meldt dat het kunstige timmer- en zaagwerk in de vliegtuigontwikkeling in toenemende mate wordt vervangen door computersimulaties. Sinds tien jaar zijn er in de meeste gevallen toereikende mogelijkheden om langs elektronische weg mock-ups te malden: systemen voor computer aided design (CAD), waarmee op het beeldscherm driedimensionale modellen van een constructie kunnen worden aangemaalct. Per computer wordt dan gecheckt of alle onderdelen ook werkelijk in het vliegtuig passen. WETENSCHAP,

CULTUUR

et) SAMENLEVING

50

- MEI !<)•)•,

CONCORDE

"Bij hedendaagse vliegtuigontwerpen wordt het steeds belangrijker dat er aan zeer scherp omschreven eisen wordt voldaan", aldus Torenbeek. "Zo zijn de eisen voor het brandstofverbruik tot op procenten gedetailleerd. Als gevolg van de moordende concurrente moet de ontwerper zich tot het uiterste inspannen om te zorgen dat de voorspelling van de eigenschappen van het vliegtuig straks ook klopt. Daardoor is het karakter van zijn werk veranderd. Ontwerpen kwam vroeger aan op creativiteit. Nu is het voornamelijk rekenen, tekenen en testen." Ondanks alle beperkingen verschijnen er soms curieuze creaties op de tekentafels van de vliegtuigontwerper. Wat bijvoorbeeld te denken van de Brits-Franse Concorde? Dit reuzenstraalvliegtuig uit de jaren zestig is befaamd om zijn topsnelheid van meer dan twee maal de geluidssnelheid. Echter, het toestel weegt bij de start niet minder dan 185.000 kilo en daarvan is slechts 12.700 kilo gereserveerd voor nuttige lading. Is deze machine een prestigieus monstrum? "Is niet te zeggen", meent Torenbeek. "Zowel de vleugels als de romp van de Concorde hebben een zeer ongewone vorm. Als je de lengte en de diameter op elkaar deelt is de Concorde slank. Hoewel het toestel wat afmetingen betreft globaal overeenkomt met een Fokker 100, is het vier keer zo zwaar. Het zit bij wijze van spreken helemaal vol met brandstof; de helft van het totale gewicht tegen vijfentwintig procent bij een doorsnee verkeersvliegtuig. Er kunnen maar honderd passagiers in een Concorde. Die zitten slechts met vieren naast elkaar. Dat klinkt erg inefficiënt, maar het is wel noodzalcelijk om zo'n hoge snelheid te kunnen halen. Dan is zo'n aparte vorm de meest efficiënte oplossing." Al met al wordt het er voor de vliegtuigontwerper niet mald<:elijker op om overzicht te behouden. Waar stabiliteitsdeskundigen, voortstuwingsspecialisten, aerodynamici en andere diepgravers niets liever doen dan in één vierkante millimeter van de luchtvaarttechniek af te dalen om zich daar vervolgens volledig uit te leven, moet een algemeen ontwerper de ideale combinatie zien te vinden. "Het is volstrekt onmogelijk om dat vale in zijn geheel te beheersen", zegt Torenbeek.

Deze tekst is geautomatiseerd gemaakt en kan nog fouten bevatten. Digibron werkt voortdurend aan correctie. Klik voor het origineel door naar de pdf. Voor opmerkingen, vragen, informatie: contact.

Op Digibron -en alle daarin opgenomen content- is het databankrecht van toepassing. Gebruiksvoorwaarden. Data protection law applies to Digibron and the content of this database. Terms of use.

Printen