Verkeersinfarct luchthavens voorkomen: het vliegtuig herdacht

De komende 20 jaar verdubbelt het aantal luchtpassagiers van 3,8 naar 7,2 miljard. Engineeringbureau AKKA Technologies herdacht het vliegtuig om dit op te vangen.

Trefwoorden: #AKKA Research Center, #AKKA Technologies, #luchthaven, #luchtvaart, #verkeersinfarct, #vliegtuig

Lees verder

Magazine

Download het artikel in

ENGINEERINGNET.BE - Zijn Link & Fly is een sierlijke vleugel op wielen, met cockpit en motoren, waaronder een modulaire ‘pod’ of romp gehangen wordt. Eenmaal geland wordt de romp losgemaakt van de vleugel en op een agv afgevoerd naar de terminal waar passagiers uitstappen of de cargo uitgeladen wordt. Ondertussen wordt een reeds geladen pod onder de vleugel gehangen en… we zijn weer weg. De tijd op de grond wordt daarmee drastisch ingekrompen. Het ontwerp lost ook ruimtelijk de steeds strakker aangesnoerde logistieke flessenhals op.

Logistieke flessenhals oplossen
IATA rekent dat de 100 drukste luchthavens nauwelijks nog kunnen groeien. Bijna de helft botst nu al tegen zijn grenzen aan: onvoldoende start-/landingsbanen of terminalcapaciteit om de verwachte groei op te pikken.

De komende tien jaar gaan ze allemaal grote infrastructuurwerken tegemoet. Daar hangt een prijskaartje aan vast van zo’n $1,5 biljoen tegen 2030. Ook EuroControl rekent dat de vijf grootste luchthavens van Europa binnen zeven jaar gesatureerd zullen zijn. Daardoor zullen een twee miljoen nieuwe vluchten er niet komen. Goed voor een direct verlies van 40 miljard euro. Maar het leidt ook tot vijf miljard euro in vertragingskosten.

Luchthavens ‘moeten’ groeien. Maar 10 vliegtuigen naast elkaar vereisen al gauw een kilometerlange terminalstrip. Zo hangt de omvang van de luchthaven ook af van de grootte van de vliegtuigen. Maar zijn steeds grotere luchthavens (grotere afstanden, logistieke en veiligheidsproblemen …) wel de oplossing? AKKA pakt de slang bij het andere uiteinde en hertekent het vliegtuig.

Verbeelding aan de macht
“De architectuur van vliegtuigen is de voorbije 60 jaar nooit écht in vraag gesteld”, aldus Louis Peltier van AKKA Toulouse. De Boeing 737 vloog voor het eerst in 1967. Zijn grote concurrent, de Airbus A320 is er ook al sinds 1986. Je ziet er de nog oudere Boeing 707 en Caravelle in terug. Het Link & Fly ontwerp is anders. Er is niet noodzakelijk een groot verschil in de lucht, “maar je wint wel tijd en plaats op de grond.”

In de plaats van de vliegtuigen kunnen de pods, met hun doormeter van 4 m, naast elkaar aan de terminal hun lading of vracht afzetten terwijl de vleugel ondertussen een reeds gevulde pod meeneemt. “Van een gemiddelde van 55 minuten tussen landing en opstijgen, gaan we naar 25 minuten.” In het nieuwe concept hoeft alleen de romp (de pod) losgekoppeld, afgevoerd en vervangen te worden.

“Terwijl de remmen koelen, kan de vleugel tanken.” De rest gebeurt elders en haalt de stop uit de logistieke flessenhals. Zo wordt een betere exploitatie van de luchthaven mogelijk. “Op de lijn Parijs-Toulouse ga je op die manier van zeven naar negen rotaties per dag. Twee commerciële vluchten meer per dag dat is een groei van 20 %.”

AKKA hergroepeerde de technologische bouwstenen tot oplossingen die er vandaag nog niet zijn. Voorbeeld: de motoren liggen verzonken in de vleugel. Voordeel: minder lawaai op de grond. Maar de turbines moeten dan wel lucht aanzuigen van boven de vleugel waar de ‘stilstaande’ grenslaag zich bevindt.

Maar na een simulatie met CFD-software bleek dat het ontwerp wel degelijk vliegt. “Het verbruikt zelfs minder dan een A320 Neo”, stelt Peltier, die de bewegende oppervlaktes nu op een 3 m grote composieten maquette zal testen. Zo kunnen problemen en mogelijke ‘show stoppers’ geïdentificeerd worden. “Het doel is niet het toestel zelf te bouwen. Wel willen we de problemen en oplossingen van de toekomst exploreren.”

Kortom, luchthavens lijken in de toekomst steeds meer op logistieke centra. De pods komen als het ware in een soort station aan. Tien keer kleiner dan de typische luchthaven. Idem voor de bagagesystemen. Ook het aantal voertuigen rond de vliegtuigen kan naar beneden. “In 2012 waren er op Franse luchthavens 1.509 botsingen tussen voertuigen en vliegtuigen. Die risico’s kunnen we vrijwel uitschakelen. We zitten in een heel ander beheersysteem.”


KADER 1: Link & Fly
De Link & Fly kan tot 162 passagiers en 14 containers laden. De spanwijdte bedraagt 48,8 m, de hoogte 8,2 m en de lengte 33,8 m. Het maximale Take-Off gewicht is 70-80.000 kg. Met een leeg gewicht van 42.000 kg is het maximale laadvermogen van het toestel 21.000 kg. Vliegen doet het op een maximale hoogte van 39.800 voet bij een kruissnelheid van Mach 0,78 met een bereik tot 2.200 km.


KADER 2: AKKA Research Center in België
“We focussen op Artificiële Intelligentie en virtual reality”, zegt Pedro Faria, wetenschappelijk manager van het pas opgestarte AKKA Research Center in België. “We kijken naar 5G, naar embedded electronics,…” Momenteel telt het center vier mensen. Er lopen projectvoorstellen, o.a. bij het Brussels Gewest en er wordt samengewerkt met het Artificial Intelligence Lab en ETRO (Electronics and Informatics departement) van de VUB:

“Voor hen schreven we een projectvoorstel uit rond een smartdrone met stemsturing.” Met het LISA-lab (Laboratories of Image, Signal processing and Acoustics) aan de ULB is gewerkt aan een AI-systeem dat blauwdrukken leest, ‘begrijpt’ en codeert. De Portugese wiskundige, die hier al vier jaar werkt, startte ook de AI Brussels Meet-Up.



Door Luc De Smet