september.2012
trends in automation
14
–
15
De eerste doorslaggevende stappen voor
hun ambitieuze voornemen hebben de
twee pioniers inmiddels met succes gezet.
In juli 2010 volbracht de Solar Impulse de
eerste nachtvlucht op zonne-energie in de
geschiedenis – 26 uur aan één stuk. Bo-
vendien heeft de lichtgewicht met zonne-
aandrijving nog twee succesvolle vluchten
op zijn naam geschreven: als eerste een
vlucht van het Zwitserse Payerne naar
Brussel, en als tweede de eerste inter-
continentale vlucht van een vliegtuig op
zonne-energie met als bestemming Rabat.
Voor Picard, die in 1999 als eerste in een
luchtballon non-stop om de wereld vloog,
is dit een mijlpaal in de luchtvaartgeschie-
denis. Zijn recordvlucht rond de wereld
inspireerde hem tevens tot de Solar Im-
pulse. Want na een vlucht van 20 dagen,
zonder te landen, dreigde kort voor het
bereiken van het doel de energievoorzie-
ning van de luchtballon het op te geven.
Met de zon als onuitputtelijke energiebron
zal dat niet snel nog eens gebeuren.
Energie van 12.000 zonnecellen
Voor hun vlucht rond de wereld bouwen
Picard en Borschberg een nieuwe machine
die tegen de eisen van de langeafstands-
vlucht is opgewassen. Ze zal de toch al
indrukwekkende specificaties van de HB-
SIA nog overtreffen. Deze laatste is een
hoogdekker met vier elektromotoren, die
via een aandrijfsysteem de tweebladige
propellers met 200 tot 400 rpm aan-
drijven. De stroom wordt geleverd door
12.000
zonnecellen. Met een spanwijdte
van 64 meter steekt de Solar Impulse de
Airbus A380 naar de kroon. Maar terwijl
dit straalvliegtuig een startgewicht van
300
ton in de schaal legt is het zonne-
vliegtuig met zijn 1600 kilo nauwelijks
zwaarder dan een middenklasseauto. Bij
een kruissnelheid van 70 kilometer per
uur haalt de Solar Impulse een hoogte van
8500
meter. Iedere vorm van comfort moet
echter voor het opwekken van aandrijf-
energie wijken: tegen de kou moeten de
inzittenden zich met warme kleding zien te
beschutten.
Ambitieus toekomsbeeld
Als het aan vliegtuigbouwer EADS ligt dan trotseren passagiers-
vliegtuigen in de toekomst de zwaartekracht via batterijaandrijvin-
gen. Op de luchtvaartshow Le Bourget 2011 presenteerde EADS het
volledig elektrische aandrijfprincipe „VoltAir“. Het onderzoekspro-
ject richt zich op een emissieloos, ultrastil vliegtuig dat al over 20
jaar werkelijkheid zou kunnen worden. Het extreem lage geluidsni-
veau van de motoren draagt bij aan het comfort van de passagiers
van de VoltAir.
Hybride in de lift
Siemens, Diamond Aircraft en EADS hebben het eerste vliegtuig
ter wereld met een seriële hybride elektrische aandrijving. Het
nieuwe aggregaat wordt getest bij de motorzwever DA36 E-Star. De
E-Star wordt aangedreven door dezelfde seriële hybride elektrische
aandrijving die we tot dusver alleen in auto’s aantreffen. Een 70 kW
Siemens elektromotor drijft de propeller aan. De benodigde stroom
komt van een kleine verbrandingsmotor met generator. Doordat
deze constant op een gering vermogen van 30 kW draait, blijft het
brandstofverbruik heel laag. Tijdens starten en stijgen wordt de tij-
delijk hogere energiebehoefte opgevangen door een accusysteem.
Beestachtig efficiënt
Elk jaar wordt er in het westen van Alaska een wereldafstandsrecord
gehouden. De beste langeafstandsvlieger onder de vogels tankt
hier voor een unieke non-stopvlucht naar de andere kant van de
wereld. Een paar exemplaren van de roze grutto met een bijzonder
uithoudingsvermogen leggen de 11500 kilometer lange route van
het hoge noorden van Amerika naar Nieuw-Zeeland in slechts 10
dagen af zonder tussenstop. Zulke prestaties worden mogelijk
gemaakt door een uitgekiende verhouding tussen lichaamsgewicht,
aerodynamica en spanwijdte plus een intelligente trajectkeus.
Energie-efficiëntie in optima forma:
met circa
12.000
zonnecellen vliegt de Solar Impulse HB-SIA
als eerste vliegtuig dag en nacht zonder brandstof.
