SPOTLIGHT: VTOL; Vliegt Toch Ontzettend Leuk?

Weer eens een SPOTLIGHT!
Het is alweer een tijdje geleden dat ik een SPOTLIGHT heb geplaatst. Ik ben wel van plan geweest er weer een te plaatsen, maar door tijdgebrek en andere prioriteiten kwam het er maar niet van.
Vandaag is het dan toch eindelijk weer zover: een SPOTLIGHT die in het (extreem kort) het verhaal vertelt van de ontwikkeling van VTOL-vliegtuigen. (Hoewel ze ook leuk vliegen, staat deze afkorting natuurlijk voor Vertical Take-Off and Landing)


Aanleiding
Ik bedacht dat ik hier wel eens wat over wilde schrijven, toen ik op internet foto's tegenkwam van de Yakovlev 141, waarvan ik eerst dacht dat het een fictioneel vliegtuig was uit een of ander spel, om de JSF een communistische tegenstander te geven. Toen ik erachter kwam dat deze kist wel degelijk echt bestaat, ben ik eens wat gaan spitten in de geschiedenis van VTOL-vliegtuigen, waarvan ik altijd aan had genomen dat deze begonnen was bij de beroemde Harrier-familie, maar die al een heel stuk ouder bleek.
Volg mij op deze snelweg door de ontwikkeling van de verticaal vliegende straaljagers...


VTOL: de eerste stappen
Vlak na de 2e wereldoorlog waren er in Amerika een paar medewerkers van Ryan Aeronautical Company die met wilde ideeën over de Ryan FR-1 kwamen. Deze straaljager, die bij lage brandstofhoeveelheden evenveel stuwkracht kon leveren als zijn gewicht, leek hun uitermate geschikt om mee te proberen hem verticaal te laten opstijgen. In 1947 zag de Amerikaanse marine wel wat in dit plan, ze zouden zo misschien zelfs vliegtuigen uit onderzeeërs kunnen lanceren, dus kreeg Ryan opdracht om een werkend prototype te creeren van een verticaal opstijgende jet. Het resultaat was de Ryan X-13 VertiJet.



Deze kist had een redelijk eigenaardige manier van vliegen. Het vliegtuig had aan de neus een haak, die aan een kabel op de lanceertrailer vastzat. Om op te kunnen stijgen, werd het dek van de trailer 90 graden achterover gekanteld. De jet hing op dat moment dus alleen aan de haak in de neus. Bij het opstijgen gaf de piloot net genoeg gas om de haak van de kabel af te krijgen, manouvreerde vervolgens een klein stukje naar achteren, en begon daarna recht omhoog te klimmen. Op hoogte moest de piloot voorzichtig naar voren kantelen, en zo steeds meer snelheid opbouwen om uiteindelijk snel genoeg te gaan zodat de vleugels alle benodigde lift konden leveren.
Ook het landen ging erg omslachtig, de piloot moest in de lucht het vliegtuig op zijn staart krijgen, vervolgens langzaam laten zakken, en tenslotte voorzichtig aan de kabel op de trailer vasthaken.
Gezien het gebrek aan practische toepassingen voor deze kist, besloot de marine het vliegtuig niet in productie te laten nemen, en dus is het bij de 2 prototypes gebleven, die op dit moment tentoon gesteld staan in verschillende vliegtuigmusea in Amerika.


Ondertussen, aan de andere kant van de oceaan...
Ook de Britten hadden het lumineuze idee gekregen om een straaljager recht omhoog te laten starten en landen. Hun aanpak was echter (in ieder geval voor de piloot) iets practischer. Ze namen een gewone straalmotor, plakten er 4 kleinere motoren tegenaan die verticaal waren geplaatst, en bouwden er vervolgens een vliegtuig omheen.
Het resultaat was de Short SC-1, een vliegtuig dat niet achterover hoefde te kantelen om verticaal te kunnen vliegen, maar dat gewoon recht kon blijven hangen. Wel zo prettig voor de piloot, en het maakte ook mogelijk dat er op veel lagere hoogtes tussen horizontale en verticale vlucht kon worden overgeschakeld. kortom een stuk practischer dan de X-13.



De SC-1 maakte haar eerste vlucht op 2 april 1957. Bij deze vluchten startte en landde ze echter nog net als een normale straaljager. De eerste VTOL-start werd pas een jaar later uitgevoerd, om veiligheidsredenen terwijl de kist ook aan een hijskraan was vastgemaakt. Op 25 oktober 1958 maakte ze haar eerste vrije VTOL-vlucht, en pas in 1960 werd er voor het eerst tijdens de vlucht overgeschakeld van verticale naar horizontale vlucht.
In 1963 crashte het 2e prototype in Belfast door een weigering van de besturing. De piloot kwam hierbij om. Het vliegtuig werd echter herbouwd voor verdere testen. Tot 1971 hebben beide kisten gevlogen, en veel bijgedragen aan de ontwikkeling van een vliegtuig dat we later nog zullen zien, de Harrier.
De prototypes staan op dit moment in musea in London en Noord-Ierland.


Bell X-14: Amerika begint het te leren
Na de X-13 kreeg ook Bell interesse in VTOL-vliegtuigen. Hun prototype, de X-14, werd voortgestuwd door 2 straalmotoren. Deze waren uitgerust met een ingenieus systeem dat de straal kon afbuigen van recht achteruit tot recht naar beneden.
De rest van het vliegtuig bestond uit onderdelen van een Beech Bonanza en een Beech T-34. Dit zorgde voor een lichtelijk uitzonderlijk uiterlijk.



Toen het toestel in 1959 in het bezit van NASA kwam, werden de originele motoren vervangen, en kreeg het een nieuwe typeaanduiding. Alle research die bij NASA gedaan is, is zeer waardevol geweest voor de verdere ontwikkeling van de VTOL-toestellen. Het systeem van afbuiging van de stuwkracht bijvoorbeeld is iets wat in de meeste moderne VTOL-kisten voorkomt.
In 1981 crashte het toestel tijdens de landing, en men vond het het blijkbaar niet waard om het ding te repareren. In 1999 is ze echter opgekocht door een verzamelaar, en ze word op dit moment opgeknapt tussen de rest van zijn privéverzameling in Indiana.


Waarom niet gewoon de hele motor omdraaien?
In 1955 kreeg Stanley Hiller Jr het idee om maar gewoon de hele motor om te laten draaien als de richting van vliegen moest worden veranderd. Nadat hij een contract kreeg van de US Air Force, bouwde hij met zijn bedrijf de X-18, een zogenaamde tiltwing.
Om het project betaalbaar te houden, werd de romp van een C-122 (een kortlopend project van de USAF) gebruikt en ook de motoren en dubbele 3-bladige propellers waren afkomstig van bestaande projecten. Vervolgens werd het bij elkaar gegooid in een grote pan, werd er stevig geroerd en na een half uurtje in de oven rees de X-18 uit de vlammen op, een grote doos met een draaiende vleugel erbovenop.
(De dubbele, tegen elkaar in draaiende, propellers waren ervoor om te zorgen dat de kracht die de propellers elk leverden op de constructie elkaar uitschakelden.)



De X-18 maakte haar eerste vlucht op 24 november 1959. Tijdens de 20e vlucht in juli 1961 viel echter de controle over 1 van de propellers weg. De bemanning wist het vliegtuig weer onder controle te krijgen en haar veilig te landen, maar het zou haar laatste vlucht worden.
Na dit incident besloot men slechts nog op de grond te testen. In 1964 ging een test-stellage kapot, en de X-18 raakte tijdens de val zwaar beschadigd. Er werd besloten het programma te stoppen, en het vliegtuig werd verschroot.
De impact van de X-18 is echter nog steeds te zien in bijvoorbeeld de V-22 Osprey.


En toen was er de Harrier
In 1957 begon Hawker Siddeley Aviation aan een nieuw VTOL-toestel, gebaseerd op een nieuwe motor, ontwikkeld door Bristol Engine company. Deze motor leek qua werking erg op de motoren van de X-14. Aan beide zijden van de motor zaten in het midden en aan het einde straalpijpen, die van volledig naar achteren tot recht naar beneden konden worden gekanteld. Deze motor zou later bekend worden als de Rolls-Royce Pegasus, vernoemd naar het mythische vliegende paard.



Door een aantal kleine straalpijpen aan de vleugeltips kon het vliegtuig manoeuvreren bij lage snelheden.
Het vliegtuig is nog steeds is gebruik door verschillende marines en luchtmachten, en eigenlijk het grootste VTOL-succesverhaal tot nu toe.


Bell X-22: vroege versie van de V-44?
In Amerika was men bij Bell geinspireerd geraakt door het werk van Hiller aan de X-18. Ze ontwierpen en bouwden een vliegtuig met niet 2 maar 4 kantelende propellers. Ze vonden het echter niet nodig om zoals bij de X-18 de hele vleugel te laten meedraaien, maar waren het alleen de propellers die kantelden. De propellers waren zogenaamde "ducted fans", die als voordeel hebben dat ze stiller zijn en ook iets efficienter. Door de 4 onderling gekoppelde propellers was het toestel ook stabieler dan de X-18.



De X-22 kon op verschillende manieren starten en landen: met de motoren horizontaal startte ze als een normaal vliegtuig; werden de motoren onder een hoek van 45 graden gezet, dan kon ze vanaf zeer korte banen opstijgen, en met de motoren volledig verticaal konden VTOL-starts gemaakt worden.
In maart 1966 maakte het 1e prototype haar eerste vlucht, maar ze crashte al in augustus datzelfde jaar. Het 2e prototype heeft gevlogen tot 1988, en staat tegenwoordig in een museum in New York.


VTOL op z'n Frans
Gezien de Franse voorkeur om alles zelf te bouwen, begon men bij Dassault begin jaren '60 te werken aan de Mirage III V (3 V, niet 3 5), een versie van de Mirage III die verticaal zou moeten kunnen opstijgen. De Fransen namen een Mirage III, stopten er een andere hoofdmotor in en propten er vervolgens nog 8 kleinere, verticaal geplaatste motoren bij. Dit prototype, genaamd Balzac, vloog, maar crashte een jaar na haar eerste vlucht tijdens een hover. De piloot kwam om, maar doordat er weinig schade was aan het vliegtuig zelf werd het gerepareerd en werd er gewoon verder mee getest. 2 jaar later crashte het prototype weer, maar deze keer werd het niet herbouwd.
Tegen die tijd was de herontworpen romp van de Mirage III V namelijk gebouwd. Ze werd op dezelfde manier uitgerust met 1 kleine en 8 grote motoren. De 2 gebouwde prototypes konden inderdaad verticaal starten, en haalden snelheden van mach 1,32 en mach 2,04, maar het 2e prototype crashte al een half jaar nadat het voor het eerst vloog. Dit betekende het einde van het programma. Het eerste prototype staat op dit moment in een museum in Frankrijk.


De Duitse inbreng
Ongeveer gelijktijdig met de Fransozen waren ook de Duitsers van Heinkel, Bölkow en Messerschmidt bezig met het ontwikkelen van een VTOL-jet. Hun concept, de EWR VJ (Vertikal Jäger) 101, was een combinatie van de verticaal gemonteerde straalmotoren van de Short SC1 en de kantelende motoren van de X-18 en de X-22. De VJ 101 had aan beide vleugeltips 2 motoren hangen, die konden kantelen, en midden in de romp waren nog 2 motoren verticaal geplaatst voor extra stuwkracht tijdens verticale vlucht.



Bij mijn weten was het het eerste toestel met kantelende straalmotoren.
Anderhalf jaar na de eerste vlucht van april 1963 crashte het eerste prototype, "dankzij" een fout in de autopilot. Het 2e prototype heeft nog gevlogen tot in 1968, en hangt tegenwoordig in een museum in München.


De Russen komen eraan!
Het eerste VTOL-toestel van de Russen was de Yakovlev Yak-38 die haar eerste vlucht maakte in 1971. Het toestel leek uiterlijk heel erg op de Harrier, maar van binnen waren er grote verschillen. Het had een grote straalmotor met een kantelbare uitlaat, en 2 kleine motoren die permanent naar beneden waren gericht.
Het speciale aan dit toestel was dat het een draadloze verbinding met het vliegdekschip waar het op moest landen kon aangaan, en daardoor zonder tussenkomst van de piloot zichzelf veilig kon landen.
Het toestel is in serie geproduceerd, er zijn in totaal 231 stuks van gemaakt. Tegenwoordig zijn ze niet meer in gebruik.


De originele JSF
In 1975 begonnen de Russen met het ontwikkelen van de Yakovlev Yak-141, een grotere, snellere en zwaardere versie van de Yak-38. Ook de Yak-141 had weer een grote straalmotor met kantelbare straalpijp en 2 kleinere straalmotoren voor extra lift tijdens de start.



Het toestel was echter zo zwaar dat de naverbrander van de hoofdmotor moest worden gebruikt om verticaal op te kunnen stijgen. Aangezien naverbranders de eigenschap hebben dat ze de uitlaatgassen lichtelijk verwarmen, bracht dit behoorlijk wat beperkingen met zich mee wat betreft de types ondergrond vanwaar het toestel kon opstijgen. Een smeltende landingsbaan is namelijk niet de meest ideale situatie...


Helibryde
Sikorsky heeft tussen 1983 en 1988 met het X-wing-project een poging gedaan een vrijwel regelrechte kruising tussen een vliegtuig en een helikopter te creëren. Het toestel had vleugels, straalmotoren en een rotor die middenin de vlucht gestart en gestopt kon worden, en eenmaal gestopt fungeerde als extra vleugels. Dit werd mogelijk doordat de rotorbladen van zichzelf een neutraal profiel hadden, en slechts hun aerodynamische lift kregen door lucht die door gaatjes in de vleugels werd uitgestoten. De boordcomputer kon hierdoor een virtueel profiel maken, waardoor het profiel in vrijwel alle stromingsrichtingen bruikbaar was. (mocht dit niet duidelijk zijn, kunt u me voor extra uitleg mailen of even een reactie plaatsen)




X-35 JSF: Yak-141 ripoff?
Op het moment van schrijven is onze aller geliefde regering nog steeds onder de impressie dat de JSF de vervanger voor onze F-16's moet worden. (mocht u uit de toon van het voorgaande af menen te leiden dat ik het daar niet geheel mee eens ben, dan heeft u het bij het rechte eind).
De JSF zoals hij in de volksmond bekend is, is eigenlijk de X-35 Lightning II. Een van de versies van dit toestel is in staat tot het maken van VTOL-landingen. Qua uiterlijk en indeling heeft de X-35 echter wel verdacht veel weg van de veel oudere Russische Yak-141. In plaats van de 2 kleine straalmotoren die de Yak-141 omhoog hielpen, heeft de X-35 een overgroeide ventilator achter de cockpit gemonteerd zitten.
Maar eigenlijk is de X-35 geen echt VTOL-vliegtuig, maar een zogenaamde STOVL, Short Take-Off Vertical Landing. De JSF kan namelijk niet zelf loodrecht opstijgen, maar heeft een (heel korte) startbaan nodig.




V-22, V-44, heli's en nawoord
Natuurlijk vallen ook de V-22 en V-44 onder de VTOL-vliegtuigen, evenals helikopters. De eerste 2 heb ik niet behandeld omdat ik hier al eerder een artikeltje over heb geschreven (http://halbemulder.blogspot.com/2008/10/spotlight-v-44-qtr.html) de laatste klasse heb ik niet behandeld omdat hiervan per definitie word verwacht dat ze verticaal kunnen starten en landen.
Het hierboven genoemde overzicht is niet compleet, ik heb geprobeerd uit de geschiedenis de meest interessante en in het oog springende VTOL-toestellen onder de loep te nemen.
Mochten er nog vragen/opmerkingen/andere reacties door dit stuk zijn opgeroepen, dan kunt u een reactie plaatsen, of mij een mailtje sturen.

Goede Kerstdagen

Hierbij wilde ik iedereen die hier kijkt goede en gezegende kerstdagen wensen, en ook alvast een gelukkig/voorspoedig 2009 waarin hopelijk vele blogs mogen volgen!

N.B. Let goed op met vuurwerk!!! :P

Lambach foto's

Hierbij een aantal foto's van de verhuizing van de Lambach HL II naar het Aviodrome. Alle foto's copyright SSVOBB "Lambach Vliegtuigen".


De Lambach in de hangar, waar de laatste voorbereidingen voor het transport (op deze afbeelding: aftappen van de brandstof en controleren bandenspanning) worden getroffen.


De Lambach op de trailer, met haar vleugels naast zich.





De vleugels werden goed vastgezet.


Het convoi exceptionel vertrok vanaf vliegveld Hoogeveen


De huidige geweldige plek van de Lambach, met erboven de zeer toepasselijke woorden "De Vliegende Hollander".

De Lambach HL II PH-APZ replica van de SSVOBB: nu te bezichtigen in het Aviodrome

Lambach op transport: de voorhoede
Afgelopen vrijdagmiddag is het eerste deel van de Lambach-verhuis-crew voor voorlopig de laatste keer vertrokken vanuit Delft richting Hoogeveen. Hun missie: het voorbereiden van het Lambach-transport van zaterdag.
Dit hield onder andere in dat ze alles moesten inpakken, en alle bewegende delen aan het vliegtuig zo goed mogelijk vast moesten ztten, zodat er tijdens transport niets kon gaan klapperen e.d., dit zou namelijk makkelijk delen van het vliegtuig kunnen beschadigen. De voorbereidende werkzaamheden gingen zo voorspoedig, dat de rest van de ploeg 's avonds een telefoontje kreeg dat we zaterdag pas om 8 uur uit Delft hoefden te vertrekken in plaats van het geplande half 7.


Zaterdag: Alles ging goed, totdat...
we een telefoontje kregen van onze transporteur dat de trailer waarmee de kist zou worden vervoerd 's nachts was vastgevroren, en dat ze druk bezig waren met te proberen hem weer gebruiksklaar te maken. Op zich nog niet een heel erg groot probleem, maar een uurtje later kregen we weer een telefoontje dat de oplegger echt kapot was, en er geen reserveonderdelen ter plekke beschikbaar waren...
Na een kort overleg werd besloten om dan maar van het originele plan (een dichte overdekte oplegger) af te wijken, en de dieplader die ze wel beschikbaar hadden te gebruiken. Inmiddels wees de klok al de tijd aan waarop de vrachtwagen oorspronkelijk had moeten komen (11.30 uur), en met de 2 uur reistijd die het transportbedrijf rekende, werd het ons wel duidelijk dat we ons schema lichtelijk aan moesten gaan passen.
De wachttijd die we opeens hadden, konden we echter goed gebruiken om de spullen in te pakken die nu opeens niet meer in de vrachtwagen konden, en te bedenken hoe we om zouden gaan de met wind, die op het vliegtuig en de vleugels op een open dieplader natuurlijk veel meer invloed heeft dan wanneer de lading in een gesloten oplegger zou staan.
Rond half 2 arriveerde de vrachtwagen, maar doordat het vliegveld vrijwel geheel uit gras bestaat, mocht de zware truck alleen over de smalle asfalt-banen. Bijkomend effect was dat deze route achteruit moest worden afgelegd, om later snel en relatief eenvoudig te kunnen vertrekken. Met een combinatie van ruwweg 2,5 bij 13 meter had ik heel veel respect voor de chauffeur en de manier waarop hij het geheel achteruit over de ruwweg 3 meter brede taxibanen navigeerde.
Rond 2 uur konden we eindelijk beginnen met het opladen en vastzetten van de Lambach en haar vleugels. Eerst hebben we de romp achteruit de dieplader op gerold, en met sjorbanden aan het landingsgestel stevig vastgesnoerd aan de oplegger. Daarna werden de vleugelbokken naast de romp gezet, eveneens vastgesnoerd aan de trailer, en werden de vleugels erin gehangen. Vervolgens werden de vleugels goed vastgezet met sjorbanden, stukken schuim en sisal-touw, waardoor ze naar onze mening niet meer zouden kunnen bewegen tijdens het transport...


Roadtrip met vleugels
Inmiddels was het al rond een uur of 4, en toen moesten we nog vertrekken vanaf Hoogeveen. Na nog wat te hebben gestoeid/gesnoeid met lokale begroeiing die dreigde onze kist te beschadigen bij het uitrijden van het vliegveld, gingen we richting de snelweg. Uit mijn positie op de bijrijdersplaats van de eerste volgauto, volgde dat ik mede verantwoordelijk was voor het in de gaten houden van onze kostbare lading.
Zolang we nog op de lokale wegen vertoefden leek alles vlekkeloos te verlopen. Zodra we ons echter op de snelweg begaven, en de snelheid begon op te lopen, zagen we de vleugels heen en weer schudden in hun bokken, en na een paar minuten zagen we zelfs een stuk schuim (gebruikt om de vleugels klem te zetten in hun bokken) langsvliegen. Meteen was de beslissing gemaakt om bij de eerstvolgende parkeerplaats te stoppen, en dus ging een telefoontje met die instructies richting de vrachtwagen en 2e volgauto.
Op de parkeerplaats bleek dat de stukken schuim waren losgewaaid, dus werden er nieuwe stukken schuim tussen gezet, en vervolgens werden deze vastgezet met het onvolprezen duct-tape. Vervolgens vervolgden we onze steeds donkerder wordende weg, maar na 500 meter bleek al dat de maatregelen niet voldoende waren geweest. Weer ging er een telefoontje naar de andere leden van het konvooi, dat ook de volgende parkeerplaats door ons aangedaan moest worden. Na alles met nog meer schuim en duct-tape te hebben vast gezet, hebben we onze weg vervolgd, met een gangetje van 70 km/h bleef alles mooi staan. Tot aan Harderwijk hebben we met 70 km/h dus de snelweg gebarricadeerd, en van daar door de polder naar het Aviodrome gereden.


Aankomst op het Aviodrome
Met enig gevoel voor theater kwamen we rond 7 uur in het duister aan op het Aviodrome. Vanuit de verte gezien deed onze dieplader met vliegtuigonderdelen een beetje denken aan de onderdeeltransporten van Airbus (ook 's nachts op diepladers met lage snelheid).
Gezien de feestelijke ontsteking van hun kerstboom/kerstboeing waren er best veel mensen aanwezig, die allemaal dezelfde route bevolkten waar wij ook langs moesten met de romp en de vleugels. Hierdoor was het onmogelijk om met de complete vrachtwagencombinatie tot vlak voor de hal te rijden, maar moesten we voor het parkeerterrein uitladen, en alles met de hand naar de hal rollen.
Het was geweldig om te zien hoe alle mensen die langskwamen reageerden op onze kist en haar vleugels. Sommigen vroegen belangstellend naar wat voor vliegtuig het was, sommige kinderen maakten geweldige opmerkingen ("Kijk mamma! Ze hebben de vleugels van dat vliegtuig afgehaald! Wat zielig!") en ook de gezichtsuitdrukkingen van sommige mensen waren onbetaalbaar.
Rond een uur of half 9 hadden we alles eindelijk in de hal staan, en konden we eindelijk beginnen aan ons avondmaal.


Waar vind ik de Lambach?
De Lambach verkeerd op dit moment in goed gezelschap in het Aviodrome. Ze staat (op dit moment nog gekortwiekt) opgesteld onder de vleugels van de Lockheed Constellation (de "Connie" voor kenners).
Op sommige dagen zult u misschien studenten aan de Lambach zien werken, of haar mee naar buiten nemen voor een motor-draai-sessie om de motor in conditie te houden. Deze studenten zullen als SSVOBB-leden u veel kunnen vertellen over deze prachtkist en hoe zij is gebouwd.

De SSVOBB Lambach HL II gekortwiekt...

Verhuizing
Een tijdje geleden is door het SSVOBB-bestuur besloten dat de thuisbasis van onze Lambach HL II replica gaat veranderen van vliegveld Hoogeveen (EHHO; Europe Holland HOogeveen) naar het Aviodrome op vliegveld Lelystad (EHLE; Europe Holland LElystad). Dit om meerdere redenen, waarvan een verwarmde werkplaats en de ruim gehalveerde reistijd de belangrijkste zijn. Aangezien de Lambach op dit moment geen Bewijs Van Luchtvaardigheid (BVL, moet een vliegtuig hebben om te mogen vliegen) heeft door een probleem met de ophanging van de bovenvleugels, is het voor ons geen optie om haar gewoon over te vliegen. Daarom moeten we haar over de weg vervoeren, wat waarschijnlijk een der komende weekeinden gaat gebeuren.


Kortwieken
Omdat de Lambach in een dichte vrachtwagen over de weg zal worden getransporteerd, is het niet erg praktisch om haar vleugels tijdens het transport aan de romp te laten zitten (een politie-escorte word iets te duur...). Om die reden hebben we gisteren met 7 man haar vleugels met chirurgische precisie geamputeerd.
Na een rit van 2,5 uur vanuit Delft kwamen we aan op EHHO, waar we begonnen met de vorbereidende werkzaamheden. Tijdens het bijeenzoeken van al het benodigde gereedschap, kwamen we erachter dat onze vleugelbokken (een soort rekken waar de vleugels in kunnen hangen) op mysterieuze wijze waren verdwenen...
Na een korte discussie over wat te doen en een langere discussie over de afmetingen zijn Chris (een andere SSVOBB-medewerker) en ik op zoek gegaan naar de lokale GAMMA (naast hofleverancier van amateur-raketbouwers nu dus ook hofleverancier van vliegtuigbouwers), alwaar we ongeveer 2,5 m² plaatmateriaal en 13 meter houten balken hebben ingeslagen, en de zeer behulpzame medewerkers daar hebben de platen voor ons zelfs vrijwel op maat gezaagd. Vervolgens hebben we op de parkeerplaats de balken gelijk ook maar op maat gezaagd met een geleende handzaag, anders bleken ze niet in de auto te passen.
Daarna was de Kwantum onze volgende bestemming: we hadden tapijt nodig om onze vleugelbokken mee te bekleden, zodat de vleugels niet beschadigen als ze in de bokken worden gehangen. Bij de Kwantum werden we weliswaar lichtelijk raar aangekeken toen we vertrokken met een rol van 60 centimeter bij 4 meter aan tapijt, maar meer hadden we gewoonweg niet nodig.
Terug in de hangar was het een kwestie van alles vastschroeven, wat een tijdje duurde, aangezien we geen accuboormachine mee hadden genomen.

Na het bouwen van de vleugelbokken hadden de andere teamleden al vrijwel alle voorbereidende werkzaamheden voor het eraf halen van de vleugels gedaan, er moesten alleen nog een hoop schroefjes van fairings (stroomlijnbeplating) worden losgehaald, zodat we bij de bevestigingsbouten van de bovenvleugels konden.

Het demonteren van de ondervleugels was een kwestie van het loshalen van een stijl (een soort gestroomlijnde staaf) waarmee de ondervleugel aan de bovenvleugel hing, waarna hij in principe alleen door 2 bouten aan de romp scharnierde. Daarna hielden 3 man de vleugel vast, en kroop een vierde eronder om de bouten los te halen. Nadat dit ook aan de andere kant van het vliegtuig was gedaan, had ze wel wat weg van een Cessna of een Piper, maar dan met hele korte vleugels.
Vervolgens ongeveer hetzelfde principe, alleen nu moest iedereen op ladders staan, en omdat er slechts drie ladders waren, en ik de langste van de aanwezigen was, werd ik uitverkoren om de bouten van de bovenvleugels los te halen. Aangezien deze bouten (met een diameter van wel 2 of 3 centimeter!!) niet altijd even gemakkelijk loskwamen, hadden ze soms wat zachte aanmoediging nodig om los te komen, dat wil zeggen enige "zachte tikjes" met een rubber hamer. Aangezien een aantal bouten absoluut geen zin hadden om los te komen, en ze op bijna 2,5 meter hoog zaten, gaf dit na afloop best wel spierpijn...



Voor de mensen die zich afvragen waarom ik over de Lambach spreek alsof ik het over een vrouw heb; een vliegtuig (in jargon een kist) word in de vliegwereld gezien als vrouwelijk, en dus ook op die manier aangesproken.

Luchtdicht

Daar boven in de lucht,
Ja daar, tussen de wolken,
daar maakt iemand een vlucht,
ik zou haar willen volgen.
Nee, eigenlijk zou ik liever nog nu bij haar willen zijn;
met mij daar binnenin haar, ben ik haar kapitein.
Plots zet ze de landing in, komt naast me naar benee.
De piloot, hij klimt eruit, de kist haar naam? Renee

Waterraket foto's

Een teamgenoot had wat foto's van de raketten gemaakt, zodat u als zeer gewaardeerde lezer ook enig idee heeft van hoe de raketten er uit zien.
Alle foto's copyright van Jelmer Breur.











Deze 2 raketten hebben ons in totaal ongeveer 2 uur gekost om te maken, waarvan het grootste gedeelte besteed was aan het laten drogen van de vinnen en het afschuren van de neuskegels.

Catia, Cones en Cars

SSVOBB; voortgang brandstofsysteem
Maandag-avond bij de SSVOBB weer aan het brandstofsysteem voor de Impuls gewerkt. De brandstoftank is qua ontwerp zo goed als af, alleen de schotten (om te zorgen dat de brandstof niet in de tank gaat rondklotsen), het leidingwerk en de ophanging moet nog in detail worden ontworpen.
Ook is besloten dat onze Lambach HL II binnenkort word gedemonteerd en gaat verhuizen naar het Aviodrome op Lelystad Airport, waar ook anderen deze prachtkist kunnen bewonderen en de SSVOBB-medewerkers veel gereedschap en expertise van anderen bij de hand hebben.


Dinsdag Dare-Dag
Dinsdag-avond met een ander lid van SRP 15/de hoge noorderlingen naar de hofleverancier der Nederlandse amateur-raketbouwers, de GAMMA, geweest om inkopen te doen voor de bouw van onze raket. Na ongeveer 2 uur in de GAMMA te hebben rondgelopen, zijn we vertrokken met een imposante hoeveelheid constructiemateriaal, dat wil zeggen 1 houten plank... Efficiënt inkopen is blijkbaar iets wat men door ervaring leert.
Woensdag-avond ben ik met het andere lid bezig geweest om uit onze plank een aantal tussenschotten en verstevigingsringen te zagen. Het eerste probleem diende zich al snel aan: Niemand had een passer bij zich. Uiteindelijk bleek een schuifmaat de grote hulp, maar voor ieder ander die dit van plan is: Daar is gereedschap niet voor gemaakt!
Het tweede probleem was dat er geen elektrische figuurzaag beschikbaar was. Met de hand zagen was dus het enige wat erop zat... Totdat ik de gaten-boor ontdekte...
Na het boren van 1 gat bleek echter dat de gatenboor krom was, waardoor onze centering rings taps bleken toe te lopen, in plaats van perfecte holle cylinders te zijn. Achteraf gezien geen verkeerd effect, maar het was niet zoals gepland...


Web.com
Dinsdag-avond na DARE ben ik als lid van de Web.com der Vliegtuigbouwkundige StudieVereniging "Leonardo Da Vinci" (B'vo!) naar de commissie-integratie-borrel geweest. Dit was een borrel voor alle leden van commissies van de VSV, gehouden in de Delftse studenten-dancing "Lorre". Het was leuk om er even rond te hangen, maar jammergenoeg moest ik alweer vroeg weg, mijn nachtrust is mij namelijk erg geliefd...


Rijbewijs
Woensdagmiddag ben ik naar de rijopleiding van de ANWB geweest voor een zogenaamde intest. Dit houd in dat je een half uurtje in een rij-simulator word gezet, en de score die eruit komt, geeft een advies over hoeveel lessen je nodig hebt.
Het nadeel van de simulator is dat er vrijwel geen kracht nodig is om de pedalen in te drukken, het stuur te bewegen of te schakelen. Dit maakt het heel lastig om bijvoorbeeld gedoseerd gas te geven. Naar mijn mening is het erg moeilijk om de besturing accuraat te bedienen. Voordeel hiervan is dat je het wel veel accurater leert, en het uiteindelijk eigenlijk alleen maar mee kan vallen als je in een echte auto gaat zitten.
Ik was erg benieuwd hoe ik het zou doen, aangezien mijn enige ervaring met gemotoriseerde voertuigen tot nu toe bestond uit het vliegen in sportvliegtuigjes, waar men gas geeft met een hendel, en de voeten gebruikt om te sturen. De simulator gaf mij echter een score van 7,3 waar ik persoonlijk ruim tevreden over was.


Donderdag: Water-raket-bouw-dag
Donderdagmiddag moesten we voor ons AE1-005 project de 2 waterraketten bouwen die we hadden ontworpen. Simpel gezegd: vinnen uitsnijden en aan een fles lijmen, en neuskegels maken.
Dat laatste had ons heel veel tijd gekost, ware het niet dat een zeer gewaardeerde medewerker van de werkplaats ons aanbood om ons een heel eind op weg te helpen. Hij heeft ons ruim anderhalf uur werk bespaard door het schuim wat we voor onze neuskegels gebruikten met een elecktrische zaag al heel precies in de juiste vorm te zagen, op de milimeter nauwkeurig. Als we dit alles met de hand hadden moeten schuren, waren we heel veel langer bezig geweest.

Laat, veel te laat...

Weekverslag
Maandag:
De eerste les Catia 2D gehad. Catia is een industrieel softwarepakket voor het maken en doorrekenen van 3D modellen. Voordat we leren hoe we met deze 3D-functionaliteit om moeten gaan, zijn we verplicht eerst 2D onder de knie te krijgen. 2D is op zich een heel handig onderdeel van de software, om bijvoorbeeld technische tekeningen van modellen met slechts een paar muisklikken te exporteren en te printen. Complete modellen maken in 2D, zonder een 3D component, is echter naar mijn mening volkomen nutteloos...
Daarnaast nog bij de SSVOBB verder gegaan met het ontwerp van de brandstoftank voor de Impuls, de geometrie ligt inmiddels vast, het volgende obstakel worden de ophangpunten voor de bevestiging van de tank aan het frame.

Dinsdag:
Tijdens de reguliere colleges niet heel erg veel spectaculairs gedaan.
's Avonds bij DARE het ontwerp van onze raket vastgelegd, elektronica besteld en een presentatie in elkaar geknutseld.
Daarna nog naar de karaoke-avond van de Commissie 1e-jaars activiteiten der Vliegtuigbouwkundige StudieVereniging "Leonardo Da Vinci" (B'vo!) geweest, en hier nog even anderhalf uur leker meegefeest.

Woensdag:
Tijdens aerodynamica (de leer van gasstromen om objecten) bleken er opeens een heel aantal middelbare-school leerlingen bij ons college te zijn aangeschoven. Blijkbaar was er een meeloopdag. Voor iedereen die dit leest, en nog een studie-keus moet maken: Lucht- en Ruimtevaart-techniek hier in Delft is een heel erg leuke studie, je moet er alleen wel voor bereid zijn te gaan werken voor je studie!
's Avonds hadden we een avond van DARE in de faculty room (soort bar) op de faculteit. Op deze avond moesten alle teams hun raketontwerpen presenteren, en hadden de aanwezigen de mogelijkheid om kritische vragen te stellen ("Waarom plaats je een glijdend extra gewicht boven het ei dat je moet beschermen?"). Ons ontwerp kwam redelijk ongeschonden uit het commentaar, er was vooral veel interesse voor ons systeem wat moet gaan bepalen wanneer de raket zijn hoogste punt bereikt (daar moet de parachute uit de raket worden geschoten).
Als toetje op deze geweldige avond liet de Senior Safety Officer (if you see him running, try to keep up!) ons zien hoe de stuwstof die in onze motoren word gebruikt ontbrand. Uit de daaruitvolgende rookkolom van een meter of 20 bleek dat de raketmotor eigenlijk niets meer is dan overgroeide rookbom met overdruk...

Donderdag:
Niets speciaals gedaan, behalve dan dat ik aan mijn huiswerk heb gewerkt!

Vrijdag:
Bij het waterraketproject een model van onze raket in Catia gemaakt. Erg handig, want dit betekent dat je tekeningen kan exporteren (normaal gesproken moet je ze met de hand tekenen, wat een stuk minder nauwkeurig is) en allerlei berekeningen kan uitvoeren, die anders met de hand moeten gebeuren (het berekenen van het zwaartepunt bijvoorbeeld).

Weekend!


Vandaag: Catia les 2...
Zojuist het 2e practicum Catia afgerond, mijn eerdere ervaring met het programma zorgde ervoor dat ik in 1,5 dagdeel het project kon afronden in plaats van de 3 dagdelen die ervoor staan. Vandaar dat ik nu nog even tijd heb om dit blog te typen.

Quantum of Solace: Wel kort, niet Bondig

Woensdagavond/donderdagochtend naar de premiere van Quantum of Solace geweest. Het was een erg leuke avond, met een leuke film.
De film neigde echter naar mijn mening veel te veel richting naar bijvoorbeeld "Mission: Impossible" of de "Bourne"-trilogie. Met andere woorden, met "Quantum of Solace" is Bond naar mijn mening gedegradeerd tot een standaard actiefilm.


Goed nieuws eerst...
Natuurlijk is er ook genoeg goeds te zeggen over "Quantum of Solace". Zoals ik al eerder schreef, naar mijn mening is het een erg leuke en onderhoudende film. Hij bevat (meer dan) genoeg actie, een heel aantal spectaculaire scenes met het overmijdelijke vuurwerk, en een naar mijn mening geweldig luchtgevecht tussen 2 mooie oude kisten.
Ook de verhaallijn zit naar mijn mening goed in elkaar, en zijn er weinig onlogische sprongen. Kortom; het is een relatief geloofwaardige film, met goed acteerwerk, een goed script en genoeg actie en humor.


Maar dan de minpuntjes...
Zoals al eerder genoemd, vind ik Quantum of Solace geen Bond-film. Zo zit het traditionele intro, de witte cirkels die veranderen in een loop waar Bond doorheenschiet, pas vlak voor de credits (naar mijn mening hoort dit ding principieel aan het begin van de film).
Het 2e minpunt: Na de afwezigheid van Q in Casino Royale is blijkbaar besloten om alle gadgets maar uit de Bond-reeks te halen, want er is geen enkel gadget te vinden in de hele film. Naar mijn mening horen gadgets (en daarmee ook het karakter van Q) principieel bij een Bond-film. Een James Bond-film zonder gadgets is naar mijn mening als een Harry Potter-boek zonder magie. Natuurlijk moeten ze niet de belangrijkste dingen in de film worden, maar zonder gadgets is een Bond-film naar mijn mening niet compleet.
De typische Bond, zoals we die kennen van Sean Connery, Roger Moore en in iets mindere mate van Pierce Brosnan, is weg. Bond is blijkbaar een keiharde geheim agent geworden die in de knoop ligt met zijn eigen emoties, geen gevoel voor humor heeft, en al helemaal geen gentleman meer uitstraalt, maar een kleerkast is geworden die het liefst in hawaiibloesjes loopt, en slechts bij hoge uitzondering een smoking aantrekt. Connery en Moore straalden een zekere klasse uit, en wisten de meeste dingen met extreem droge opmerkingen tot humor te verheffen. Bij Craig lijkt het echter meer alsof men Bond tot een Terminator-achtig figuur heeft proberen te degraderen...
Kortom: Naar mijn mening is het zeker een film die de moeite waard is om te gaan kijken, maar is het niet een film die in de Bond-serie thuis hoort.


Er is leven, er is leven na de Bond...
Ook na deze film was er voor mij weer de dagelijkse "sleur" van het studentenleven. Zo hebben we vrijdag voor ons waterraket-project metingen verricht aan op druk gebrachte frisdrankflessen, waar we vervolgens de dop af trokken. Resultaat: Lucht die met Mach 1 (de geluidssnelheid) uit de hals van de fles stroomt, met een oorverdovende knal als gevolg. Als men de fles vervolgens eerst voor 1/3e met water vult, en dan pas tot 4 bar oppompt, blijkt er ruim 50 kilo aan tegengewicht nodig te zijn om te voorkomen dat de hele installatie een halve meter de lucht in springt!


Coming up: Maandagochtend leren omgaan met Catia (eens kijken of ik daar nog iets ga leren...)

DARE, SSVOBB en Mechanics of materials...

Een nieuw vak: Mechanics of materials...
Nieuwe periode, nieuwe vakken, en het eerste nieuwe vak luistert naar de naam mechanics of materials. Voortbordurend op statica is dit een vak wat gaat over objecten die wel vervormen als je er een kracht op aanbrengt, en het berekenen van die vervormingen en krachten die erdoor binnen het materiaal optreden.
Een simpel voorbeeld: bijvoorbeeld berekenen wat voor krachten er op een rubberen staaf komen te staan als je hem 90 graden zou buigen, en vervolgens aan de hand van materiaaleigenschappen bekijken of de staaf dat aankan, of dat hij zal gaan breken/scheuren/het op een andere manier zal begeven.
Het vak is mij op dit moment echter nog iets te abstract om echt te boeien, maar aangezien er slechts 1 college achter de rug is, kan dit nog veranderen...


Project: AE1-005AER; codename: "water-raket"
Naast het starten met een nieuw vak, word deze periode ook 1 groot feest, aangezien we met ons eerste project bezig gaan; het bouwen van een water-raket. Voor de leken: een water-raket is niets anders dan een frisdrankfles waar men water instopt, er een kurk opzet en vervolgens met een fietspomp het hele zaakje gaat oppompen. Als het goed is gaat het ding vervolgens met gemak met een kilometertje of 140 recht omhoog.
De uitdaging: Door middel van een neuskegel en vinnen de raket zo hoog mogelijk proberen te krijgen. Voor de leek klinkt het misschien onlogisch dat een object hoger kan gaan door het alleen maar groter te maken, maar dat hoop ik hieronder te verduidelijken.
Denk aan een pen, die u verticaal op uw vinger probeert te laten balanceren, terwijl u hem snel omhoog beweegt. Doordat u aan de onderkant drukt, zal de pen omvallen, als hij ook maar een heel klein beetje scheef gaat staan.
Een raket werkt in principe op dezelfde manier: de kracht die de motor uitoefent, drukt aan de onderkant de raket omhoog. Door het toevoegen van vinnen aan de raket, word het moeilijker de raket scheef te laten gaan, omdat de luchtstroming de vinnen parallel aan de stromingsrichting drukt.
Een neuskegel helpt de raket om hoger te komen, door een puntig object door de lucht te laten snijden, in plaats van de over het algemeen behoorlijk vlakke onderkant van de fles. Door de geleidelijkere verandering van richting van de luchtstroming om de raket gaat er veel minder energie verloren aan het "opzij duwen" van de lucht voor de raket.


DARE: De Menhir Mk.I van De Hoogste Noorderlingen
Vanavond een raket-gefocuste dag besloten met een avondje DARE (Delft Aerospace Rocket Engineering). DARE is een club van voornamelijk Lucht- en Ruimtevaarttechniek studenten die zelf amateurraketten ontwerpen, bouwen en lanceren. Wij als eerstejaars-leden worden binnen de club wegwijs gemaakt in het maken van onze eigen raketten door middel van het SRP (Small Rocket Program). Dit jaar houd het SRP een zogenaamde Scrambled Eggs Competition in, dat wil zeggen: Bouw een raket die een rauw ei zo hoog mogelijk lanceert (maar niet hoger dan 1 km, ivm wetgeving) en het vervolgens weer veilig en heel op de aarde laat terugkeren.
Ons team, dat bestaat uit 2 Friezen en 2 ex-inwoners van de provincie Drenthe, heeft daarom (voorlopig) als naam De Hoogste Noorderlingen. Gezien de provincie Drenthe bekend staat om zijn hunebedden, een een bepaald stripfiguur menhirs altijd heel hoog weet te lanceren, is de huidige (werk-)naam van onze raket de Menhir Mk.I.
De raket word ongeveer 1,20 meter lang, 6 centimeter diameter en weegt ongeveer 3 tot 4 kilo volgens onze laatste berekeningen. Het enige nadeel op dit moment is dat de berekende hoogte nog op 1,5 kilometer ligt, dus we moeten waarschijnlijk nog wat ballast toevoegen om onder de maximale hoogte te blijven.
Om ons ei veilig beneden te krijgen, willen we een parachute van ongeveer 1,5 tot 2 meter doorsnee gebruiken, die er met een springlading (ja, u leest het goed, explosieven!!) uit word geschoten. De ontsteking van de springlading willen we doen door middel van elektronica, een Arduino microcontroller. Het enige probleem is dat dit apparaatje wel een groot deel van ons budget opslokt, en om die reden zijn we eigenlijk nog op zoek naar sponsors, dus mocht u (al dan niet in natura) ons project willen sponsoren, neem dan even contact met mij op (halbemulder |apestaartje| gmail.comof laat hieronder een berichtje achter.
De bedoeling is dat de Menhir ergens komend voorjaar word gelanceerd, en hopelijk daarna verderlicht weer op aarde terugkeert.


SSVOBB: Brandstoftanks en ideale software...
Naast mijn studie en lidmaatschap van DARE, ben ik ook medewerker van de SSVOBB (Stichting Studenten VliegtuigOntwikkeling, -Bouw en -Beheer). Op dit moment ben ik daar met een aantal andere mensen bezig met het ontwikkelen/ontwerpen van de brandstoftank voor ons nieuwste vliegtuig, de "Impuls". Aangezien de tank precies moet passen binnen een zeer beperkte ruimte binnen het frame, is dit nog best een pittige klus.
De tank word, net als de rest van het vliegtuig, ontworpen in Catia (een softwarepakket om op de computer in 3d onderdelen te ontwerpen en door te rekenen). Over het algemeen maakt dit soort software het je heel gemakkelijk om alles precies op elkaar af te stemmen, en bijvoorbeeld hoeken te meten, die je dan vervolgens weer in een ander onderdeel kan gebruiken, zodat het exact past als je het samenvoegt. Geloof het of niet, maar op de een of andere manier heeft het mij en mijn werkgroepsgenoten ruim een halve avond gekost om 1 hoek op te meten...
Zo zie je maar weer, software is erg prettig, maar dan moet het wel werken...

Tentamens: dag 4 en 5

The end of the beginning...
Donderdag: Space Engineering & technology
Eindelijk een toets waarvan ik het gevoel had dat ik hem op zijn minst gedeeltelijk snapte. Jammergenoeg is het volgens mij nog steeds een twijfelgeval of ik hem wel of niet gehaald heb, maar gelukkig was het een bonustoets, en geen tentamen. Een aantal vragen over de banen van ANS en IRAS, twee nederlandse satelieten, waren zo ongeveer het moeilijkste wat erin zat.
Vrijdag: Introduction to Aerospace Engineering
Dat je na 20 minuten al de tentamenzaal verlaat kan 2 dingen betekenen: of je ziet er geen gat meer in, of je vliegt erdoorheen. Gelukkig betekende het bij dit tentamen voor mij het tegenovergestelde als bij Calculus, namelijk dat ik erdoorheen vloog. Het resultaat viel achteraf wel wat tegen (een 6,1), maar het was nog altijd wel voldoende, wat betekend dat ik mag gaan vliegen!

Slotevaluatie tentamenweek:
Ik had er veel meer voor moeten doen, en vooral voor calculus en statics is het mij nu wel duidelijk geworden dat het misschien wel een slim idee is om de opgaven ook daadwerkelijk te maken...

Nu echter eerst even het weekend relaxen...

Tentamens: Dag 3

Calculus, SOG en Spacen
Een van mijn favoriete vakken was vandaag zo gul mij een bonustoets te geven. Het vak in kwestie? Calculus. Natuurlijk probeert men van zo'n buitenkans zo veel mogelijk te maken, maar als men na 3 kwartier weer buiten staat met het gevoel dat het geen multiple-choice, maar multiple-gok-toets was, geeft dat niet echt een positief vooruitzicht op het uiteindelijke cijfer. Natuurlijk heeft elk minpunt ook zo z'n pluspunt, want inmiddels is ondergetekende erachter gekomen dat het misschien toch een handig idee is om de opgaven thuis ook te maken...
Na deze zware ontnuchtering was een grote portie SOG natuurlijk wel op zijn plaats. Geleerd hebbende van voorgaande ervaringen, werd dit SOG-blok echter afgewisseld met regelmatig spacen. Aangezien ik echter niets met drugs op heb, hield dit gewoon studeren voor Space Engineering & Technology in.
Space Engineering & Technology, hierna kortweg Space, is een vak wat mij om meerdere redenen meer aanspreekt dan Calculus of Statics. Ten eerste is het een behoorlijk concreet vak: er word onderwezen over verschillende typen satellieten, raketten en missies, en als er wat berekend word, dan is het geen nietszeggende som waar men een oplossing voor X uit krijgt, maar een duidelijk gegeven, waarbij men zich iets kan voorstellen, bijvoorbeeld de omlooptijd of snelheid van een satelliet, hoeveel brandstof een raket mee moet nemen om een lading in een bepaalde baan te kunnen brengen en dergelijke.
Ten tweede bevat het vak niet heel erg veel berekeningen; het gaat vooral om de principes van wat er gebeurd, hoe dingen gedaan worden en waarom, en de berekeningen dienen als ondersteuning van de stof. Bij een aantal andere vakken krijg ik op zijn minst de indruk dat de stof een ondersteuning vormt voor de berekeningen...
Als laatste punt: het vak word gegeven door een zeer capabele en enthousiaste docent. Het is gewoonweg geweldig om zo'n relatief oud heerschap zo enthousiast voor een volle collegezaal te zien vertellen over iets waar hij duidelijk een grote passie voor heeft. En het belangrijkste? Hij weet zijn passie en enthousiasme voor het onderwerp behoorlijk goed over te brengen op de studenten!

Over Space Engineering & Technology
Space Engineering & Technology I is een eerstejaarsvak voor studenten Lucht- en Ruimtevaarttechniek. Het is vooral een introductie in de ruimtevaart, een vak dat duidelijk moet maken wat ruimtevaart nu precies inhoud, wat er allemaal bij bijvoorbeeld een satellietmissie komt kijken, en waarom het toch zo moeilijk is om dingen voor in de ruimte te ontwerpen.
Een kort voorbeeld over dat laatste: de ruimte is een zeer vijandige omgeving. Allerlei soorten minder prettige straling, die op aarde door de atmosfeer weggefilterd worden, zijn in de ruimte wel aanwezig, de omgevingstemperatuur is er ongeveer -273 graden Celsius (zonder zeer goede isolatie en verwarming werkt normale electronica er dus niet), en kleine deeltje stof, puin en andere rommel die er rondzweven, komen wel met ongeveer 7 kilometer per seconde aan. De ruimte hangt vol met dat soort zooi, dus alles wat voor ruimte-gebruik ontworpen word, moet stevig genoeg zijn om veel van dit soort botsingen te kunnen verdragen zonder stuk te gaan of verminderde prestaties te gaan leveren.

SPOTLIGHT: RepRap

Het RepRap project
Waarschijnlijk heeft ook u aan uw computer zo'n inkt-spuwend apparaat hangen, genaamd een printer, waarmee u allerlei stukken tekst en zelfs afbeeldingen kunt afdrukken, die u zelf hebt gecreëerd of ergens van internet heeft geplukt. Vroeger echter ging men als men iets afgedrukt wilde hebben naar een drukker, of men schreef met de hand iets op papier. Als men tegenwoordig naar de drukker wil gaan om een A4'tje met informatie afgedrukt te krijgen, word men over het algemeen voor gek verklaard.
Als men echter een boekensteun nodig heeft, een glas, een kleerhanger, een deurkruk of een of ander beugeltje gaat men gewoon naar de winkel, en haalt het daar, in plaats van het zelf te maken. Nu denkt u misschien dat het veel te veel werk is om bijvoorbeeld een deurkruk te maken als u die nodig heeft, zeker als men het vergelijkt met het printen van een A4'tje met informatie wat u toevallig nodig had. Maar wat als het maken van die deurkruk zo simpel zou zijn als het drukken op een knop "print"?
Hiermee ben ik aangeland bij het doel van het RepRap project, namelijk het creeren van een printer die geen bedrukte papiertjes, maar fysieke objecten maakt. Het enige wat u hoeft te doen, is het apparaat vertellen wat hij moet printen, en af en toe wat grondstoffen voeren. En het mooiste aan dit apparaat: Hij maakt zo'n 60% van zijn eigen onderdelen zelf!


RepRap: droom of werkelijkheid?
Er is een grote kans dat u bij het lezen van het bovenstaande stukje het idee kreeg dat ondergetekende iets te veel science-fiction heeft gekeken. Toch is er op dit moment al een RepRap, versie 1.0 "Darwin", die u zelf kunt bouwen. De Darwin bestaat uit een platform met erboven een extruder (een soort slagroomspuit, gevuld met vloeibaar plastic). Door met deze spuit steeds laagjes plastic neer te leggen, word een object laagje voor laagje opgebouwd. Het (versnelde) filmpje hieronder laat mooi zien hoe dit werkt.

Darwin: Optoswitch bracket timelapse build from eD Sells on Vimeo.

Het nadeel van de Darwin is dat men op dit moment nog slechts 1 materiaal tegelijk kan neerleggen, waardoor alleen nog objecten te maken zijn die uit 1 materiaal bestaan. Een ander nadeel van deze techniek is dat het in theorie niet mogelijk is om een object te maken met overhangende delen met een grotere hoek dan 45 graden. Volgende versies van de RepRap zullen daarom ook meerdere extruders krijgen, die ook tijdelijke ondersteuningen kunnen aanleggen, waardoor ook grotere overhanghoeken te maken zijn. Ook zullen deze geleidende materialen neer kunnen leggen, waardoor het apparaat uiteindelijk in principe ook zijn eigen elektrische circuits kan maken.
De laatste beperking is de grootte van het object: de Darwin kan objecten creeeren van maximaal 23 bij 23 bij 10 centimeter.



Maar da's toch veel te duur?
Dat valt heel erg mee. Als u een RepRap Darwin wilt bouwen, zult u ongeveer zo'n 500 tot 600 euro kwijt zijn, als u alles als een bouwpakket koopt (als u op zoek gaat naar koopjes, kan het op zich goedkoper). Reken vervolgens eens uit wat u kwijt bent aan een kleerhanger als u hem koopt of als u hem zelf zou printen. Voor zoiets simpels komt dit toch al snel neer op een euro als u hem in de winkel koopt, materiaalkosten bij zelf printen zijn ongeveer 30 cent. Voor de duidelijkheid: ruim een factor 3 verschil!


Voor meer informatie: www.reprap.org

Tentamens: dag 2

Tentamen: Geen
Heerlijk, even tussendoor een dag geen tentamen. Dit geeft mij een (broodnodige) kans om bij te komen van die ontnuchtering genaamd eerste tentamen, en een minstens even broodnodige kans om te studeren voor wat men nog voor mij in petto heeft. Vandaag hebben Calculus, Introduction to aerospace engineering en Space engineering and technologies dus alledrie al behoorlijk lang de revue gepasseerd, maar natuurlijk ook vergezeld van het vertonen van het onvermijdelijke SOG (voor de leken: Studie Ontwijkend Gedrag), en andere activiteiten.


Resultaten eerdere tentamens/toetsen:
Vandaag werden eindelijk de antwoorden van de ingangstoets wiskunde gepubliceerd. Na dit uitvoerig bekeken en gedeltelijk zelfs begrepen te hebben, heb ik dit vergeleken met mij eigen antwoorden, en volgens deze vergelijking heb ik deze toets gehaald. Nu word het wachten op de officiele resultaten, en daarna kijken of ik het daarmee eens ben...


Andere activiteiten:
Ook ben ik vandaag eens wat aan dit blog gaan sleutelen, hopelijk ziet het er nu iets beter uit (naar mijn mening in ieder geval wel).
Onder andere is het video-venster rechtsboven u misschien opgevallen. Dit bevat diverse filmpjes die ik op youtube (voor de leken: een site waar men video's en filmpjes kan bekijken) heb gevonden, en die mij erg aanspreken, dingen illustreren waar ik mee bezig ben, of mij gewoon ontzettend aan het lachen maakten.
Ook nieuw is de waarderingsmogelijkheid onderaan ieder bericht, waarmee u kunt aangeven wat u ervan vond, en op die manier mij feedback te geven om dit blog verder te verbeteren.


Coming up:
Bonustoets Calculus (analyse) woensdag 29 oktober

SPOTLIGHT: V-44 QTR

Over Spotlight:
Spotlight is mijn manier om te proberen concepten, projecten en producten waarvan ik vind dat ze meer aandacht verdienen een beetje meer bekendheid te geven. Vaak echter zullen de stellingen die ik hier aanneem niet uw mening zijn. Zijn er dingen niet duidelijk, bent u het ergens niet mee eens, of maak ik principiële fouten? Plaats een reactie, en laat dit me op die manier weten!


Bell-Boeing V-44 Quad TiltRotor
De V-44 QTR is een concept van Bell en Boeing dat als nieuw transportmiddel moet gaan dienen voor de militaire luchtvaart, en daarin de rol van de C-130 Hercules moet gaan overnemen en aanvullen. De C-130 Hercules is een militair vliegtuig dat vooral word gebruikt voor het transport van troepen en materieel en het afleveren van hulpgoederen in moeilijk toegankelijke gebieden (door middel van paradroppings).
De V-44 moet een romp met ongeveer dezelfde afmetingen krijgen als een C-130, waardoor de transport-rol makkelijk kan worden overgenomen. Wat de V-44 echter veel beter maakt dan de C-130, is dat de V-44 een zogenaamde tiltrotor is. Dit houd in dat de motoren en propellors kunnen kantelen, waardoor een soort hybride ontstaat tussen een helikopter en een standaard vliegtuig.
Dankzij het tiltrotor-concept kan de V-44 dus verticaal starten en landen. Dit heeft vele voordelen. Zo word het aantal landingslocaties drastisch uitgebreid (een landingsplek hoeft geen grotere afmetingen te hebben dan de afmetingen van het toestel), en kunnnen goederen die niet geschikt zijn om met slechts een parachute als bescherming uit een vliegtuig te worden gegooid, toch worden afgeleverd op moeilijk bereikbare plekken. Ook kunnen evacuaties veel sneller plaatsvinden, aangezien het toestel vrijwel geen tijd nodig heeft om een landingslocatie te zoeken, meteen kan landen in plaats van eerst een goede aanvliegroute te moeten zoeken, en meteen zodra de wielen de grond raken er mensen en/of materieel kan worden ingeladen, in plaats van dat er eerst afgeremd, getaxied en gedraaid moet worden.
Natuurlijk kan dit alles ook met een uit de kluiten gewassen helicopter worden bereikt, alleen heeft een helicopter een aantal grote nadelen ten opzichte van een normaal vliegtuig. Zo zijn ze minder zuinig, aangezien lift en snelheid onafhankelijk van elkaar moeten worden opgewekt, en de lift geen gevolg is van de snelheid. Een ander nadeel van helicopters ten opzichte van vliegtuigen is de veel lagere topsnelheid. Doordat de V-44 zowel als helicopter en als vliegtuig kan fungeren, kan hij voor iedere vluchtfase de voordeligste vorm aannemen.

Mocht u denken dat een dergelijk concept niet haalbaar is, Bell-Boeing heeft al een 2-motorige versie (de V-22 Osprey, zie hieronder) in productie. De V-44 onderscheid zich echter door een vele malen grotere laadcapaciteit, de 4 motoren en dubbele vleugels, en door een grotere stabiliteit.

Blogstart en tentamens: deel 1

Beste bezoeker,
Sinds vandaag behoor ik tot de groeiende groep mensen met een eigen weblog. Dit weblog is (voorlopig) bedoeld om de activiteiten van een zekere Halbe Mulder tijdens zijn studie Aerospace Engineering in Delft bij te houden, en eventuele leuke, grappige, wetenswaardige of eventueel zelfs spectaculaire dingen met u te delen.


Over de schrijver
Ik ben Halbe Mulder, op dit moment 18 jaar, en bezig aan mijn eerste jaar van de studie Aerospace Engineering aan de TU Delft. Ik kom van origine uit Drachten, de op 1 na grootste plaats van Friesland.
Naast mijn fascinatie voor alles wat vliegt, ben ik zeer geinteresseerd in theatertechniek (door sommigen denigrerend "lampjes en knopjes" genoemd). Ook drum ik al ruim 9 jaar, en schrijf ik af en toe songteksten en gedichten.


Tentamens: Deel 1
Vandaag, 27 oktober 2008, is zo'n dag die ik niet snel zal vergeten. Het was namelijk de dag dat ik mijn eerste tentamen had, voor mijn favoriete vak statica, en uit het feit dat ik mijn dagplanning nu drastisch wil gaan omgooien kunt u wel afleiden hoe dit tentamen verliep...
Over Statica:
Statica is een onderdeel van het pakket natuurkunde dat elke student aan de TU krijgt, ongeacht zijn of haar studierichting. Officieel verwoord is het de leer van lichamen in evenwicht. Inhoudelijk betekend dit een heleboel krachten en momenten uitrekenen, en vakwerken doorrekenen.
Het volgende item in deze tentamenweek word een toets voor analyse, een onderdeel van Calculus (wiskunde). Dit is iets minder kritiek, aangezien dit geen echt tentamen is maar een bonustoets voor het tentamen aan het einde van dit semester.