Oosthoek Encyclopedie

Oosthoek's Uitgevers Mij. N.V (1916-1925)

Gepubliceerd op 13-12-2021

luchtvaartuig

betekenis & definitie

o. (-en), toestel waarmee mensen en goederen door het luchtruim kunnen worden vervoerd.

Vanaf de vroegste tijden heeft het vliegen de mens gefascineerd, getuige verhalen als de Griekse mythe van Daidalos en Ikaros en de vele bewaard gebleven prenten van als vogels door het luchtruim klapwiekende mensen. Eeuwenlang werd de oplossing van het vliegprobleem dan ook gezocht in de constructie van een klapvleugelvliegtuig, ook b.v. door Leonardo da Vinci. Pas in het begin van de 19e eeuw wees de Engelsman G.Cayley de juiste weg: het vliegtuig met vaste vleugels, voortgestuwd door een verbrandingsmotor, waarvan hij eveneens als eerste het principe aangaf. In 1876 vond dat principe concrete uitwerking in de viertakt-gasmotor van N. A.Otto. Toen deze motor kort daarop ook geschikt werd gemaakt voor toepassing van een licht verdampende vloeistof, ontstond de benzinemotor, die door de gebroeders Wright werd toegepast in het motorvliegtuig, waarmee Orville Wright op 17.12.1903 de eerste motorvlucht ter wereld uitvoerde.

VLIEGTUIG. De belangrijkste verschijning tussen Cayley en de Wrights was de Duitser O.Lilienthal, die tussen 1891—96 van verhevenheden bij Steglitz en Lichterfelde meer dan 2000 glijvluchten volbracht, waarbij hij op een hoogte van ruim 20 m boven de grond afstanden van ca. 400 m aflegde. Door zijn boek Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst heeft Lilienthal de zwaarder-dan-lucht luchtvaart over de gehele wereld in de belangstelling gebracht.

Lilienthal heeft de schrifturen van Cayley niet gekend. Hij zou anders om het vliegtuig te kunnen besturen op enige afstand achter de vleugel een beweegbaar horizontaal en een beweegbaar verticaal staartvlak hebben aangebracht. Zijn glijvliegtuigen hadden slechts vaste stabilisatie vlakken. De gebroeders Wright kwamen tot de overtuiging dat Lilienthal was verongelukt door zijn onvermogen het glijvliegtuig tijdens de vlucht voldoende in evenwicht te houden. Zijn methode om het evenwicht te bewaren door verplaatsing van het zwaartepunt, in casu door het bewegen van zijn benen, werd ontoereikend bevonden en voor grotere vliegtuigen als totaal onbruikbaar beschouwd. Daarom werd de aandacht allereerst geconcentreerd op het vraagstuk van besturing en stabiliteit.

Vooral de dwarsbesturing was een probleem, maar hiervoor vonden de Wrights een fraaie oplossing in een elastische verdraaiing (scheluwtrekken) van de vleugels, berustend op hetzelfde principe als dat van de tegenwoordig toegepaste ailerons of rolroeren. De vinding werd gepatenteerd en reeds op hun eerste glijvliegtuig in 1900, dat als een vlieger werd opgelaten, beproefd. Zij bleek een volledig succes te zijn.

Glijvluchtexperimenten van de Wrights in 1901 wezen uit dat het -drukpunt (het aangrijpingspunt van de resulterende luchtkracht per eenheid van vleugel oppervlakte op de geometrische vleugelkoorde) bij invalshoeken in het normale vlieggebied niet naar achteren, maar naar voren verschuift als de invalshoek groter wordt. Aangezien het drukpuntsverloop in belangrijke mate de stabiliteit van een vliegtuig beïnvloedt, was deze ontdekking van grote waarde voor de oplossing van het vliegprobleem. De Wrights bouwden een windtunnel en onderzochten daarin de invloed van profielwelving, vleugelvorm en vleugelslankheid op de luchtkrachten en op het drukpuntsverloop en maten de grootte van de draagkracht en van de weerstand bij invalshoeken van 0-45°.

Met de nieuwe gegevens bouwden de Wrights in 1902 een glij vliegtuig, dat in sept. van dat jaar een serie vluchten uitvoerde. Het resultaat voerde tot het ontwerp van een groter vliegtuig, voorzien van een motor. Op 17.12.1903 steeg dit vliegtuig, de Wright Flyer, voortgestuwd door een motor van ca. 12 pk (ca. 9 kW) en voorzien van twee duwschroeven, op en maakte een vlucht van 12 s.

De technische ontwikkeling ging in deze periode gepaard met belangrijke vorderingen op wetenschappelijk gebied. In 1904 lanceerde L.Prandtl zijn grenslaagtheorie die een verklaring gaf voor het ontstaan van de weerstand die een vliegtuig of een vliegtuigonderdeel bij zijn beweging door de lucht ondervindt. F.W.Lanchester ontvouwde in zijn boek Aerodynamics (1907) een sedertdien als juist erkende theorie voor het ontstaan van de draagkracht op een vliegtuigvleugel (draagvleugeltheorie), een theorie die nauw aansloot bij die van Prandtl (het ontstaan van een circulatiestroming om de vleugel als gevolg van het optreden van een aanloopwervel aan de achterrand van de vleugel). Met de grenslaagtheorie en de draagvleugeltheorie waren alle basiselementen bekend voor het ontwikkelen van een succesvol (modern) vliegtuig. Deze ontwikkeling werd van toen af in hoofdzaak bepaald door een verdere ontwikkeling van de aërodynamica, de ontdekking en toepassing van nieuwe materialen (zoals chroomstaal en duraluminium), verbeterde fabricagetechnieken en het opvoeren van het vermogen der vliegtuigmotoren.

Bij het uitbreken van de Eerste Wereldoorlog bestonden de vliegtuigen hoofdzakelijk uit gelijmde houten spanten en ribben, gedeeltelijk met doek bekleed (romp, vleugel, stuuren stabilisatievlakken), en spandraden. Tijdens deze oorlog waren het vooral A.H.G.Fokker en H. Junkers die nieuwe wegen insloegen. Fokker paste de gemengde bouwwijze toe, waarbij de romp, de staartvlakken en het landingsgestel uit gelaste, naadloos getrokken buizen van koolstofarm vloeistaal werden opgebouwd en de vleugels uit houten liggers en ribben bestonden. De romp en de staartvlakken werden met doek bekleed, terwijl voor de vleugelbekleding doek of/en triplex werden gebruikt. Eind 1916 kwam Fokker op de gedachte zijn vleugels vrijdragend uit te voeren, d.w.z. ze met vier bouten aan de stalen romp te bevestigen, waardoor de sterkte in de vleugelconstructie zelf wordt gevonden en niet met behulp van verspanningen door spandraden of stijlen wordt bewerkstelligd.

Junkers, die in 1916 een vliegtuig uit plaatstaal had vervaardigd, besloot in 1917 zijn vliegtuigen geheel uit duraluminium op te bouwen. Dit toen nieuwe materiaal paart een geringe volumieke massa aan een grote sterkte. Zijn eerste op deze wijze gebouwde vliegtuig was een laagdekker, type CL-1, dat door vele andere werd gevolgd (zoals de driemotorige Ju 52, die nog in groten getale tijdens de Tweede Wereldoorlog is ingezet).

Tegen het einde van de Eerste Wereldoorlog begonnen verschillende vliegtuigbouwers zich te bezinnen op het gebruik van het vliegtuig als transportmiddel in vredestijd. Sommigen, zoals G.De Havilland, begonnen hun militaire vliegtuigen enigszins voor het vervoer van burgerpassagiers geschikt te maken; anderen, m.n. Fokker en Junkers, ontwierpen een speciaal verkeersvliegtuig met gesloten passagierscabine: Fokker een vrijdragende hoogdekker volgens de gemengde bouwwijze, de FII, Junkers een laagdekker, vervaardigd uit gegolfd aluminiumplaat, de Ju F 13. Deze beide verkeersvliegtuigen, resp. voor vier en vijf passagiers, werden reeds in 1919 op de markt gebracht. Eerder dat jaar bouwde de Nederlander F.Koolhoven het eerste verkeersvliegtuig ter wereld, de FK 26, een verspannen tweedekker met houten romp, waarmee de eerste luchtlijn (Londen-Parijs) werd geopend. In dit vliegtuig bevond de bestuurder zich nog in de open lucht, achter de kajuit.

Tot het begin van de jaren dertig waren de Fokker-vliegtuigen zowel in de verkeersluchtvaart als in de militaire luchtvaart internationaal dominerend en werden vaak naar vorm of/en naar bouwwijze geïmiteerd. Wat de verkeersvliegtuigen betreft, daartoe heeft een andere Nederlander bijgedragen, A.Plesman. Hij nam eerst het initiatief tot de eerste luchtvaart tentoonstelling ter wereld, de ELTA (Eerste Luchtverkeer Tentoonstelling Amsterdam; 10.8.—14.9. 1919), en daarna tot de oprichting van de KLM (7. 10.1919). Tot 1934 heeft deze maatschappij op haar uitgebreide luchtnet o.a. op de indertijd zo bekende Indië-Route vrijwel uitsluitend volgens de gemengde bouwwijze gebouwde Fokkervliegtuigen gebruikt. Toen vooral de Amerikaanse vliegtuigindustrie zich steeds meer op geheel metalen verkeersvliegtuigen van het laagdekkertype ging toeleggen, besloot de KLM in 1934 als eerste luchtvaartmaatschappij in Europa de volgens deze bouwwijze vervaardigde Douglas DC 2 aan te schaffen. De voordelen van geheel metalen vliegtuigen met gladde rompen vleugelbeplating bleken zó onbetwistbaar, dat de gemengde bouwwijze, behalve voor nog enkele kleine vliegtuigen, niet meer werd toegepast.

Behalve door een aantal aërodynamische verfijningen, kon het vliegtuig zich na 1919 vooral ontwikkelen door het steeds grotere vermogen dat de motoren gingen leveren. Tot ca.1909 waren de vliegtuigmotoren in feite aangepaste automotoren. Eind 1909 bracht echter de Société des Moteurs Gnöme een stermotor op de markt, waarbij de krukas vast was verbonden met de motorbok van het vliegtuig, terwijl de cilinders met carter en luchtschroef als één geheel ronddraaiden. Hoewel vooral de grote gyroscopische kracht, opgewekt door de ronddraaiende massa, bezwaarlijk werd gevonden, heeft de stervormige luchtgekoelde motor of de stervorm alleen menige constructeur geïnspireerd. Zo ontstonden niet-roterende luchtgekoelde stermotoren en watergekoelde stermotoren. Hadden de eerste verkeersvliegtuigen vloeistofgekoelde motoren met de cilinders in V-vorm of verticaal opgesteld, de KLM voerde in 1927 de luchtgekoelde stermotor in de verkeersluchtvaart in, de Bristol Jupiter.

Door het ontbreken van de voor vloeistofkoeling noodzakelijke pompen, aandrijfmechanisme, koelmantels en -buizen wordt bij deze niet-roterende luchtgekoelde stermotoren niet alleen de storingskans verminderd, maar wordt ook het gewicht van de motor gereduceerd en is geen vermogen nodig voor het aandrijven van de pompen. Mede door de eenvoudiger constructie kon het vermogen van luchtgekoelde stermotoren dan ook belangrijk hoger worden opgevoerd (tot 2700 pk, ca. 2000 kW) dan dat van vloeistofgekoelde motoren (tot 2200 pk, ca. 1630 kW). Toepassing van het compoundprincipe: een gedeelte van de energie in de uitlaatgassen via turbines als extra vermogen aan de krukas toevoeren, bracht het uiteindelijke vermogen van de luchtgekoelde stermotor zelfs op 3700 pk (ca. 2720 kW), waardoor b.v. de met vier van deze motoren (de Wright Cyclone R3350) uitgeruste Douglas DC 7 meer dan 100 passagiers non-stop van Europa naar de VS kon vervoeren. Een nadeel van de luchtgekoelde stermotor was het grote frontale oppervlak dat de motor vergt om een zo groot mogelijke luchtkoeling te verkrijgen. De daardoor veroorzaakte luchtweerstand beïnvloedde de prestaties van het vliegtuig ongunstig, terwijl de opvoering van het motorvermogen geen onbeperkte voortgang kon vinden. De maximale vliegsnelheid bedroeg ca. 750 km/h.

Om deze grens te overschrijden was een heel ander soort motor noodzakelijk, en die werd gevonden in de straalmotor. Zowel in Engeland als in Duitsland werd reeds voor de Tweede Wereldoorlog aan de ontwikkeling daarvan gewerkt. In Engeland was het de technisch-luchtmachtofficier Frank Whittle, die ca. 1930 met de ontwikkeling van een straalmotor begon. Een van de moeilijkheden was, dat de zeer hoge verbrandingstemperaturen een verwoestende werking op de gebruikte materialen hadden. Nieuwe metaalsoorten moesten worden toegepast en de vorm van de verbrandingskamer moest voortdurend worden gewijzigd. Hij bereikte echter steeds betere resultaten, zodat de autoriteiten in 1940 besloten een speciaal vliegtuig te laten bouwen om een van Whittles straalmotoren te testen. Op 15.5.1941 werd dit vliegtuig, de Gloster E 28/39, door J.Sayer in de lucht beproefd gedurende een vlucht van 17 min boven het vliegveld Cranwell.

In Duitsland, waar o.a. E.H.Heinkel en Von Ohain vanaf 1935 eveneens aan de ontwikkeling van een straalmotor werkten, werd de eerste vlucht ter wereld met een straalmotor op 24.8.1939 uitgevoerd door Warsitz met een Heinkel 178, voorzien van een straalmotor van 500 kg stuwkracht, de He S 3

8. De luchtvaartuig. Een Concorde, tijdens de Duitse autoriteiten vertoonden weinig interesse in start de proeven met straalmotoren, omdat ze toen bij het begin van de Tweede Wereldoorlog slechts geschikt waren voor jagers die op korte afstanden konden opereren, derhalve voor verdediging boven eigen gebied. Alhoewel vertraagd, werd de ontwikkeling van de straalmotor toch voortgezet. Dit leidde tot de voortreffelijke tweemotorige jager Me-262 (Messerschmitt, Willy), waarvan er, toen Duitsland aan het eind van de oorlog in de verdediging was gedrongen, daardoor te weinig operationeel waren.

De Engelsen echter ontwikkelden met groot elan de Gloster E 28/39 tot de tweemotorige Gloster Meteor, die in 1944-45 in vrij groten getale in de strijd werd geworpen tegen de vliegende bommen. Na de oorlog werd de Gloster Meteor het eerste type straaljager dat door de Ned. luchtmacht is gebruikt. De straalmotoren, die de snelheidsbarrière van ca. 750 km/h voor zuigermotoren hadden doen doorbreken, bleken reeds kort na de oorlog ook in staat de vliegtuigen snelheden te geven groter dan de geluidssnelheid.

Aangezien de luchtweerstand tijdens een vlucht in ijlere lucht kleiner is en deze ijle lucht, in tegenstelling tot bij zuigermotoren, geen invloed heeft op het geleverde motorvermogen, zal een straalmotor zijn grootste rendement op grote hoogten hebben. Vandaar dat straalvliegtuigen altijd zo vlug mogelijk naar zeer grote hoogte stijgen, waarbij veelal ook gebruik wordt gemaakt van een nabrander, in feite een achter de turbine geplaatste stuwstraalbuis of ramjet. Bij vliegtuigen met zuigermotoren en luchtschroeven neemt het rendement met groter wordende hoogte en snelheden groter dan ongeveer de helft van de geluidssnelheid juist sterk af, zodat de overgang van zuigermotor op straalmotor ook een sprongsgewijze prestatieverbetering der vliegtuigen te zien heeft gegeven. Door toepassing van een turbofan kon het rendement van straalmotoren nog belangrijk worden opgevoerd en de geluidsproduktie worden verminderd.

Als eerste moest, kort na de Tweede Wereldoorlog, de militaire luchtvaart op grote schaal straalmotoren toepassen, omdat de voor jagers en verkenningsvliegtuigen gebruikte vloeistofgekoelde motoren hun grens hadden bereikt (2200 pk, ca. 1630 kW). Het geringe frontale oppervlak van deze vliegtuigen liet toepassing van luchtgekoelde stermotoren niet toe. Deze motoren konden echter wél in de veel grotere verkeersvliegtuigen worden ingebouwd, waardoor de verkeersluchtvaart, omdat de luchtgekoelde stermotoren onder toepassing van het compoundprincipe tot 3700 pk (ca. 2720 kW) konden worden opgevoerd, pas veel later op straalmotoren behoefde over te gaan. De kinderziekten en operationele problemen, die bij de introductie en het gebruik van de straalmotor optraden, kwamen dan ook voor rekening van de militaire luchtvaart, zodat de verkeersluchtvaart gratis van de aldaar opgedane ervaringen kon profiteren. Toch verliep het verschijnen van de eerste straalvliegtuigen voor passagiersvervoer niet vlekkeloos. De De Havilland Cornet I, die in 1952 op de luchtlijnen verscheen, moest na twee fatale ongelukken tengevolge van metaalvermoeidheid, ontstaan door de in de clear-air turbulence nabij de jetstream straalstroom) optredende trillingen, uit de vaart worden genomen.

Het onderzoek leerde, dat er door de trillingen scheurtjes bij de vensters waren ontstaan die door het grote verschil in druk heersend in de cabine en in de buitenlucht (op ca. 10000 m hoogte) tot een explosie van de beide vliegtuigen hadden geleid. Daarom worden sindsdien van elk nieuw type straalvliegtuig één of meer exemplaren op de grond kunstmatig oud gemaakt, door romp en vleugel langer dan de te verwachten levensduur hydraulisch aan trillingen, buigingen en torsie te onderwerpen. Op deze wijze kan men reeds na korte tijd zien in welke toestand het vliegtuig zich na langdurig gebruik zal bevinden en na hoeveel vlieguren de constructie het zal begeven.

Mede door deze methode van vooronderzoek was het omstreeks 1958 mogelijk betrouwbare straalverkeersvliegtuigen op de luchtlijnen in te zetten. Tot deze vliegtuigen behoorden de Boeing 707, de Sud-Aviation Caravelle en de De Havilland Comet4, een jaar later gevolgd door de Douglas DC

8. De steeds groter wordende stuwkracht van de turbofan-straalmotoren werd in de verkeersluchtvaart allereerst gebruikt om grotere vliegtuigen te bouwen, die op een kruishoogte van ten minste 10 km met snelheden tussen de 900 km/h en 1000 km/h zeer lange trajecten zonder tussenlanding konden afleggen. Voorbeelden van deze vliegtuigen zijn de Boeing 747 en de Douglas DC 10, die al naar gelang de inrichting van de cabine 300 tot 400 (en soms meer) passagiers kunnen vervoeren. In de militaire luchtvaart en later ook voor de verkeersluchtvaart (de Frans/Engelse Concorde en de Russische Tupolev Tu-144) werd en wordt de grote stuwkracht van de turbofan-straalmotoren gebruikt voor het opvoeren van de kruissnelheid, zodat er nu al jagers zijn die met een getal van Mach (Ma; Mach, getal van) = 3 en hoger vliegen. De kruissnelheid van de Concorde bedraagt Ma = 2,2.

Zodra een vliegtuig de snelheid van het geluid bereikt, zullen de luchtdeeltjes vóór het vliegtuig in rust blijven en niet meer uitwijken om in vloeiende banen om de vleugelneus te stromen. De wetten van de subsone aërodynamica (die waarbij de samendrukbaarheid van lucht buiten beschouwing wordt gelaten, hetgeen tot vliegsnelheden van 600 km/h mogelijk is) gelden dan niet meer. De vleugel en de romp van supersone vliegtuigen moeten aan die omstandigheden worden aangepast (driehoekige vleugelvorm met messcherpe vleugelneus en kegelvormige, spitse rompneus). Bij vluchten over bevolkte gebieden zullen de supersone vliegtuigen subsoort (onder de geluidssnelheid) moeten vliegen om de verwoestende werking van de schokgolven te vermijden. Op vele routes kunnen zij dan ook niet rendabel worden ingezet. Dit maakt de kostprijs van de supersone vliegtuigen natuurlijk hoger (minder grote aantallen) en de exploitatie minder aantrekkelijk.

VLIEGBOOT, DRIJVERVLI EGTUIG EN AMFIBIEVLIEGTUIG

Nadat het nog bescheiden intercontinentale luchtverkeer, waarbij de trajecten zo waren gekozen dat de vliegtuigen in hoofdzaak over land vlogen, omstreeks 1930 duidelijk het belang van het vliegtuig voor het vervoer van passagiers, vracht en post over lange afstanden had bewezen, werd nu ook het luchtverkeer over de Atlantische, de Grote en de Indische Oceaan een uitdaging voor vliegtuigconstructeurs en luchtvaartmaatschappijen. Als oplossing voor de lange zeetrajecten kozen zij de vliegboot, omdat deze vrijwel altijd op zee zou kunnen landen en daarvan weer zou kunnen opstijgen, terwijl er voor tussenlandingen geen dure luchthavens nodig zouden zijn. De nuttige lading van vliegboten was gunstiger dan die van de toentertijd beschikbare landvliegtuigen, omdat het leeggewicht van een vliegboot in verhouding tot dat van een landvliegtuig toen lager was. Ook waren zij veel groter dan de in die tijd gebruikte landvliegtuigen. Zo kon de 12-motorige Dorniervliegboot Do-X (6 treken 6 duwschroeven) met zijn 12 maal 600 pk (ca. 5400 kW), 70 passagiers vervoeren. Andere grote vliegboten die in de jaren dertig op oceaanvluchten werden ingezet, waren o.a. de Glenn Martin 130 Clipper, de Boeing 314 Clipper (beide door Pan American Airways), de Short Empire (door de Engelse Imperial Airways) en de Latécoère (door Air France).

Toen de gewone verkeersvliegtuigen steeds groter en sneller werden, en zelfs de snelheid van het geluid gingen naderen, was er voor de aërodynamisch ongunstig gevormde vliegboten geen plaats meer. Alleen kleine vliegboten worden in gebieden met grote meren hier en daar nog gebruikt.

Hetzelfde geldt voor drijvervliegtuigen. Vóór de oorlog werden deze hoofdzakelijk door marineluchtvaartdiensten gebruikt, zoals de Fokker-drijvervliegtuigen C VII-W, C VIII-W en T IV. Nu vindt men kleine sport-drijvervliegtuigen nog slechts in merenrijke landen als Finland.

Ook amfibievliegtuigen komen tegenwoordig zelden voor; het in de jaren zestig door de Grummanvliegtuigenfabriek gebouwde turboprop-amfibievliegtuig (turboprop) vindt vrijwel geen afzet meer.

AUTOGIRO, HEFSCHROEFVLIEGTUIG EN VTOL-VLIEGTUIGEN

Vliegtuigen met vaste vleugel(s) hebben voor het opstijgen een lange aanloop nodig en hebben na de daling en aanraking met de grond een voorwaartse snelheid, die een bepaalde uitloop tot gevolg heeft. In gevallen waarin voor zon aanloop en uitloop geen gelegenheid bestaat zal een verticaal of nagenoeg verticaal opstijgend en dalend vliegtuig uitkomst bieden. Een eerste aanzet voor zo`n vliegtuig werd in 1919 door Juan de la Cierva gemaakt toen hij aan de ontwikkeling van de autogiro begon. Deze ontwikkeling werd eind 1932 met succes bekroond door de geslaagde seriebouw van de C 30 bij de door hem opgerichte Cierva Autogiro Company. Hoewel een autogiro verticaal kan dalen, heeft hij voor het opstijgen nog een korte aanloop nodig.

Reeds in 1906 had de Italiaan G.A.Grocco aangegeven hoe bij een verticaal opstijgend en dalend vliegtuig door het toepassen van een cyclic pitch (hefschroefvliegtuig) het voortdurend kantelen van het vliegtuig kon worden tegengegaan. De constructie van een bruikbaar hefschroefvliegtuig gelukte niettemin pas in 1937. Het was de door H.Focke ontworpen Fw 61, waarmee Hanna Reitsch in 1938 in de Deutschlandhalle te Berlijn vliegdemonstraties gaf. Tijdens proefvluchten in 1937 bereikte dit hefschroefvliegtuig een hoogte van 2400 m, vloog het horizontaal 121 km/h en bleef het 1 h 21 min in de lucht. Het hefschroefvliegtuig werd vooral door I.I.Sikorsky geperfectioneerd en is uitgegroeid tot een volwaardig vliegtuig, zowel voor het luchtverkeer als voor militaire doeleinden. Hefschroefvliegtuigen zijn niet geschikt voor zeer hoge snelheden, omdat de daarbij optredende schokgolven onoplosbare aërodynamische en constructieve problemen voor de rotoren opleveren. Daarvoor komen dan vliegtuigen zonder rotor in aanmerking, die door bepaalde voorzieningen verticaal of nagenoeg verticaal kunnen opstijgen en landen, zoals de door Hawker Siddely Aviation gebouwde Harrier, waarvan een tweetal in mei 1969 in 5 h 13 min van het hart van Londen naar dat van New York vloog.

ZWEEFVLIEGTUIG

Waren de glijvliegtuigen van Lilienthal en van de Wrights als apparaat bij de voorstudie van de motorvlucht bedoeld, de beoefening van het zweefvliegen als zelfstandige tak van de luchtvaart begon in 1920 toen op initiatief van Oskar Ursinus (uitgever van het Duitse tijdschrift Flugsport) op de Wasserkuppe in het Rhöngebergte de eerste Rhön-zweefvliegwedstrijd werd gehouden. De meeste deelnemers hadden hun zweefvliegtuig zelf gebouwd. De grote belangstelling van aërodynamici, constructeurs en meteorologen voor deze wedstrijd vormde de basis voor de samenwerking van zweefvliegers en wetenschappers, eerst in Duitsland, later internationaal in de ISTUS, resp. in de OSTIV. Deze combinatie van sport en wetenschap heeft vele vruchten afgeworpen voor de ontwikkeling van het zweefvliegtuig en het zweefvliegen zelf, alsmede voor de luchtvaart in het algemeen. Het zweefvliegtuig bleek nl. een eminent model te zijn voor het beproeven van aërodynamische verfijningen aan vliegtuigen en een uitstekend instrument voor het exploreren van energiebronnen in de atmosfeer als thermiek, opwaarts gerichte luchtstromingen vóór een onweersfront, golfstijgwind en luchtbewegingen in de nabijheid van en in de jetstream.

Het relatief geringe gewicht van zweefvliegtuigen en de afwezigheid van storende motordelen hebben hiertoe bijgedragen. De prestaties die met de huidige zweefvliegtuigen kunnen worden geleverd kunnen alleen worden verklaard uit een tot in de finesses doorgevoerde aërodynamische vormgeving van de zweefvliegtuigen, het gebruik van vleugelprofielen met een zo lang mogelijke laminaire grenslaag en het als bouwmateriaal toepassen van kunststoffen (fiberglas) waarmee uiterst gladde oppervlakken kunnen worden bereikt. Met deze hoogwaardige zweefvliegtuigen, bestuurd door zweefvliegers die een uitgebreide kennis van de meteorologie, speciaal ten aanzien van het ontstaan van opstijgende luchtstromingen hebben, worden dan ook regelmatig zweefvluchten, waaronder zelfs vluchten met een vooraf opgegeven doel (doelvluchten), van 10001500 km, uitgevoerd. De laatste jaren verschijnen er ook steeds meer zweefvliegtuigen die van een hulp-motor zijn voorzien om o.a. de start en het terugtransport te vergemakkelij ken.

LUCHTVAARTUIGEN LICHTER DAN DE DOOR HUN VOLUME VERPLAATSTE LUCHT: BALLON EN LUCHTSCHIP

Bijna één en een kwart eeuw voordat Orville Wright de eerste motorvlucht uitvoerde, hebben Pilatre de Rozier en markies DArlandes zich reeds met een ballon in het luchtruim begeven. Op 21.11.1783 stegen zij uit het Bois de Boulogne op met een door de gebroeders Montgolfier vervaardigde ballon, gevuld met hete lucht, en dreven zij ruim 20 min op 1000 m hoogte over Parijs. Deze vaart werd op 1.12.1783 gevolgd door een vaart van een gas-ballon met aan boord de natuurkundige J.A.C.Charles en de werktuigkundige A.J.Robert.

Voor het luchtverkeer is een ballon onbruikbaar, omdat de vaarrichting en de snelheid uitsluitend worden bepaald door de heersende wind. De ballonsport met beide soorten ballons leeft echter nog steeds. Vanaf het begin heeft men getracht de ballon bestuurbaar te maken met behulp van op enigerlei wijze aangedreven schroeven. Men kwam toen op het idee teneinde de draagkracht te vergroten de bolle vorm van een ballon in een sigaarvormige te veranderen met daaronder een gondel voor bemanning en passagiers. In de gondel bevond zich een motor, die een luchtschroef aan de voorzijde van de gondel aandreef. Aan de achterkant van de gondel waren stuurvlakken aangebracht, eerst alleen een verticaal roer, later ook een horizontaal stuurvlak, die door de commandant konden worden bediend.

Zo ontstond het luchtschip in zijn eenvoudigste vorm, waarmee de Fransen Renard en Krebs als eersten in de door hen genoemde La France - op 9.8.1884 bij Chalais opstegen en via Villacoublay na 23 min op het punt van vertrek terugkeerden. De La France was van het slappe model (drukluchtschip) en had voor de aandrijving van de luchtschroef een elektromotor van slechts enkele paardekracht. De snelheid was 24 km/h. Naast het slappe model ontstond begin 1900 het halfstijve model; beide werden toen ook voorzien van lballonets. Voor de commerciële luchtvaart waren deze modellen echter niet geschikt. Wel zijn ze gedurende de Tweede Wereldoorlog voor militaire doeleinden gebruikt.

Alleen het door Graf Zeppelin ontwikkelde stijve model, een geheel stalen geraamte waarbinnen de gascellen en alle verblijven zijn ondergebracht slechts een gedeelte van de commandogondel, de motorgondels en de stuuren stabiliteitsvlakken steken nog buiten de romp bleek aan de eisen van het burgerluchtverkeer te voldoen. Een van de succesvolste exemplaren was de LZ-127 (Graf Zeppelin) waarmee meer dan 500 vaarten, waaronder ruim 100 over de Atlantische Oceaan, werden uitgevoerd. Het einde van de commerciële luchtscheepvaart kwam op 6. 5.1937 toen de LZ-129 Hindenburg bij de landing op Lakehurst in vlammen opging en vele bemanningsleden en passagiers het leven verloren. Overigens zou, met de komst van de grote en snelle naoorlogse verkeersvliegtuigen, de luchtscheepvaart toch ten einde zijn gekomen, omdat dit verkeer dan ten opzichte van het vliegverkeer te onrendabel zou zijn. De enige luchtschepen die nog worden gebruikt hoofdzakelijk voor pleziervaarten en reclamedoeleinden zijn de blimps. [L.A.de Lange]

< >