NLR levert belangrijke bijdrage aan Europese tiltrotor-research

 

Met de succesvolle afronding van een reeks proefnemingen in de Duits-Nederlandse Windtunnels (DNW) komt de realisering van een Europese tiltrotor, een toestel dat de ideale combinatie vormt van helikopter en vliegtuig, aanzienlijk dichterbij. De grote sprong voorwaarts die dit Europese project hiermee maakt, is mede te danken aan de expertise van NLR-technici die in 2012 een ontwerpprobleem wisten op te lossen. De tests maken de weg vrij voor een vliegende ’technologiedemonstrator.Het NLR, diverse Europese zusterinstituten en helikopterbouwers sloegen in 2006 de handen ineen voor het ontwerp van een tiltrotor: het Novel Innovative Competitive Effective Tilt Rotor Integrated Project (NICETRIP), dat deels werd gefinancierd door de Europese Unie. Een tiltrotor, zoals de bekende Amerikaanse Boeing V-22 Osprey, is in de horizontale vlucht sneller dan een helikopter, verbruikt daarbij minder brandstof en geeft bovendien een lagere geluidsbelasting. De tiltrotor beschikt óók over de flexibiliteit van een helikopter, doordat het toestel verticaal kan landen en opstijgen. Het tiltrotorconcept belooft een efficiënt vervoermiddel te zijn in de nichemarkt van bijvoorbeeld bevoorrading van olieplatforms en vliegverkeer naar andere lastig bereikbare plekken.

Een van de ambities van NICETRIP was de bouw van een schaalmodel om een complete dataset te genereren ter validatie van dit concept. Dit aangedreven schaalmodel is gebaseerd op het ERICA-concept: Enhanced Rotorcraft Innovative Concept Achievement. Naast het voordeel van de kantelbare rotoren van de tiltrotor, zoals bij de Osprey, kunnen bij het ERICA-concept ook de buitenvleugels onafhankelijk van de rotoren kantelen, waardoor een aanzienlijke efficiëntiewinst wordt behaald.Een paar jaar terug voerden NLR-technici al de assemblage uit en werd een uitgebreid, voorbereidend testprogramma gedraaid. Dat was een uiterst complexe aangelegenheid. Om een voorbeeld te geven: de veelheid aan embedded sensoren en andere elektronica maakte het inbouwen van 2,5 kilometer drukslangetjes en 5 kilometer kabel noodzakelijk. Dit model is het meest complexe windtunnelmodel ter wereld, ooit. De onafhankelijke kanteling van gondel en een vleugeldeel ten opzichte van de romp, maken het schaalmodel extra gecompliceerd.De grootste technische hobbel betrof het ontwerp van de rotorbalans, een cruciaal onderdeel dat de gecompliceerde krachten van de kantelende propellers nauwkeurig moet registreren. De Europese luchtvaartlaboratoria moesten terug naar de tekentafel en de NLR-oplossing kwam als beste uit de bus.

Het testprogramma dat nu is afgerond onderzoekt de gedragingen van de tiltrotor bij het opstijgen, bij het kantelen van de motorgondels en vleugeldelen en tijdens de langzame horizontale vlucht. Daaronder valt ook het zogenoemde ‘pushing the envelope, waarbij de grenzen van de mogelijkheden worden opgezocht. Meer dan vierhonderd verschillende vliegcondities konden worden getest dankzij de op afstand instelbare modelonderdelen. Gedurende de laatste fase van de voorbereiding en tijdens de tests zelf wisten toegewijde testteams diverse laatste technische problemen op te lossen.Hierna volgt in de hoge snelheidswindtunnel van de Franse zusterinstelling ONERA nog onderzoek naar de fysische karakteristieken van de horizontale vlucht.

Bezoek ook onze Windtunnelmodellen en Rotorcrafttechnologie capability pagina’s.