In het Europese samenwerkingsproject Clean Sky 2 zijn NLR-Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum en de TU Delft gestart met het NOVAIR (Novel Aircraft Configurations and Scaled Flight Testing Instrumentation)-project om vliegtuigconfiguraties te ontwerpen met een hybride aandrijving. Hierbij levert een gasturbinemotor elektriciteit op waarmee via elektromotoren het vliegtuig wordt aangedreven. Initiële studies geven aan dat met een dergelijke aandrijving in combinatie met een radicaal nieuw vliegtuigconcept ongeveer 10 procent op brandstofverbruik kan worden bespaard. Naar verwachting zal in 2021 het eerste demonstratiemodel van een dergelijk vliegtuigconcept worden getest. De totale EU-bijdrage aan NOVAIR is ruim 5 miljoen euro, waarvan ruim 3 miljoen euro gereserveerd is voor NLR. Het project heeft een looptijd van zes jaar.

In de zoektocht naar het verminderen van de negatieve invloed van luchtverkeer op het milieu is een hybride elektrische aandrijving oftewel Hybrid Electric Propulsion-HEP een tussenstap naar volledig elektrisch vliegen. De energie dichtheid van de huidige accu’s is nog niet toereikend om volledig elektrisch te kunnen vliegen met grotere vliegtuigen over grote afstand.

Een systeem waarbij een gasturbine motor elektriciteit opwekt voor de aandrijving in een nieuw vliegtuigconcept heeft aerodynamische voordelen. Doordat de aandrijving wordt losgekoppeld van een gasturbine motor kan de aandrijving zó worden geplaatst op vleugel of romp dat het de aerodynamische eigenschappen van een vliegtuig verbetert. Daarmee levert een hybride vliegtuigconfiguratie een extra bijdrage aan de reductie van brandstofverbruik en emissies van vliegtuigen.

Een ander onderdeel van Clean Sky 2 waar NOVAIR aan bijdraagt is het ontwikkelen van technieken om met geschaalde vliegtuigmodellen de hiervoor genoemde nieuwe vliegtuigconcepten te testen. Het testen met volledige schaal vliegtuigen is duur en riskant en windtunneltesten zijn niet altijd voldoende om alle aspecten van dynamisch vliegtuiggedrag te onderzoeken. Met een geschaald, onbemand model kunnen nieuwe vliegtuigconfiguraties goedkoop en zonder risico getest worden, waaronder vliegtuigen met een hybride aandrijving. In het kader van NOVAIR is NLR verantwoordelijk voor de instrumentatie van schaalmodellen. Het bouwt daarmee voort op het eigen SMARD* (Scale Model Aircraft Research & Development) programma waarbinnen een geschaald model ontwikkeld wordt van de Citation, het onderzoekvliegtuig van NLR en TU Delft.

Het NOVAIR project draagt bij aan de doelstelling van Clean Sky 2 om het brandstofverbruik en de emissies van luchtverkeer in 2035 met 30 procent te verminderen. In NOVAIR komen hybride-elektrische voortstuwing en geschaalde vliegproeven samen. Hiermee doet Nederland mee in de voorhoede van het mondiale onderzoek naar duurzame luchtvaart.


Bericht van nlr.org