Studenten bouwen vliegtuig om van fossiel naar elektrisch

24.08.2022 Kenneth Nwosu

Studenten bouwen vliegtuig om van fossiel naar elektrisch
©Inholland Composites

In Delft bouwen studenten een bestaand vliegtuig om naar een elektrisch vliegtuig. Inholland gebruikt de lessen uit het project voor de invulling van een nieuw lespakket gericht op duurzaam vliegen.

De studenten van Inholland University of Applied Sciences in Delft doen de ombouw als een onderzoeksproject. Inmiddels werkten meer dan 150 studenten aan het project. Naar verwachting zal het project volgend jaar van de grond komen.

Om bij te dragen aan de elektrificatie van de luchtvaart werkt Inholland University of Applied Sciences, faculteit aeronautical engineering samen met verschillende Nederlandse bedrijven en stakeholders. Doel is enerzijds om een lespakket te ontwikkelen voor elektrisch vliegen en anderzijds om de opgedane kennis te delen met de Nederlandse industrie.

Hiervoor wordt onder andere samengewerkt met partijen zoals de E-Flight Academy, Fokker, SPECTO Aerospace en het Koninklijk Nederlands Lucht- en Ruimtevaartcentrum.

Project Dragonfly
Dragonfly is een serie zelfbouw vliegtuigen die oorspronkelijk geleverd werden door het Amerikaanse Viking Aircraft. Per toeval kreeg de faculteit de beschikking over twee van deze toestellen.

In 2019 verkregen de studenten en onderzoekers aan de faculteit een niet volledig afgebouwde Viking Dragonfly MKII. Het toestel kwam uit het Aviodrome waar het al sinds de jaren '80 in opslag stond. Het vliegtuig leek vooral geschikt voor het project vanwege het lage gewicht dankzij de samenstelling uit koolstofvezel, glasvezel, epoxy en piepschuim.

Het oorspronkelijke team van vier studenten verdeelde de taken in individuele studies. De aandrijving zou worden herontworpen tot volledig elektrisch met een systeem bestaande uit een krachtbron, omvormer en een elektromotor.

Een tweede studie zou onderzoeken in welke mate de oude bouwkit nog luchtwaardig was. Hierbij werd gekeken naar de staat van de bouw waarin het toestel verkregen was en de wetgeving omtrent luchtwaardigheid. Een derde onderzoek keek naar de staat van de besturingssystemen, maar hield ook een ontwerp in voor de gewenste systemen in de nieuwe cockpit. De oorspronkelijke bouwkit stamt uit de jaren '80 en onderzocht werd welke nieuwe technieken wenselijk en mogelijk waren.

Ten slotte werd in het vierde onderzoek een digitale tweeling gemaakt van het toestel om zo de digitale en echte wereld te verbinden. Ook werd hiervoor een mixed reality application (een mix van virtual reality and augmented reality) gemaakt, daarmee kon onder andere  makkelijker onderzoek en informatie gedeeld worden tussen studenten, onderzoekers en producenten.

In 2020 kwam een Dragonfly MKII tevoorschijn toen een hangar in Lelystad gesloopt moest worden. Deze Dragonfly was wel afgebouwd en had ook al gevlogen vanaf 1999 tot het bewijs van luchtwaardigheid verliep in 2006. Het project werd vervolgens voortgezet met deze tweede Dragonfly. De geleerde lessen zullen vervolgens gebruikt worden om de eerste Dragonfly af te bouwen.

De tweede Dragonfly is inmiddels flink onder handen genomen. In de cockpit zijn de oude analoge meters vervangen door een tweetal schermen en het exterieur is voorzien van een nieuwe coating.

Efficiënte elektrische aandrijving
De echte update is natuurlijk de elektrische aandrijving. De neus is voorzien van een in Nederland geproduceerde elektromotor die 109 pk (80 kilowatt) continu vermogen levert en 136 pk (100 kilowatt) aan piekvermogen. Vergeleken met de oude verbrandingsmotor is de elektromotor een stuk efficiënter, 95 procent wordt omgezet naar beweging van de propellor.

Een verbrandingsmotor heeft normaal gesproken een efficiëntie tussen de 30 en 40 procent, maar kan langer vliegen dankzij de veel hogere energiedichtheid van fossiele brandstoffen (ten opzicht van een batterij). Een ander voordeel van de motor is het lage gewicht van 27 kilo.

De motor krijgt zijn energie uit een zestal batterijen die eveneens in Nederland geproduceerd worden. Hiervan worden er twee in de neus geplaatst, direct achter de motor. De andere vier worden onder in de romp geplaatst, rekening houdend met het zwaartepunt. Gezamenlijk leveren de zes accu’s 19 kilowattuur waarmee ongeveer 45 minuten gevlogen zal kunnen worden.

Lees ook: Welke toekomst heeft elektrisch vliegen?

Dit najaar zullen de studenten de eerst taxiproeven uitvoeren op vliegveld Teuge, waar de E-Flight academy gevestigd is. De eerste vluchten vanaf Teuge staan gepland voor de eerste helft van 2023.