Nieuw systeem NLR vergroot punctualiteit glijvluchten

NLR heeft in samenwerking met de Technische Universiteit Delft een systeem ontwikkeld waarmee vliegtuigen die een CDO (Continuous Descent Operations) of ‘glijvlucht’ uitvoeren met behoud van punctualiteit arriveren op de luchthaven. NLR heeft dit systeem, TEMO (Time and Energy Managed Operations) genaamd getest met het Cessna Citation II onderzoeksvliegtuig tijdens verschillende naderingen op luchthaven Eelde Airport. De testvluchten zijn uitgevoerd met ondersteuning van de Universitat Politècnica de Catalunya, PildoLabs en het KNMI. TEMO is een ontwikkeling medegefinancierd binnen het CleanSky Joint Technology Initiative research program, als onderdeel van Systems for Green Operations Integrated Technology Demonstrator.

CDO’s hebben als grote voordeel dat vliegtuigen minder geluid produceren, minder brandstof verbruiken en daarmee  de CO2 emissie beperken. Het nadeel is dat vliegtuigen die een CDO uitvoeren uit veiligheidsoverwegingen een grotere onderlinge afstand in acht moeten nemen, wat ten koste gaat van de capaciteit van een luchthaven. Om die reden worden CDO’s op Schiphol bijvoorbeeld alleen ‘s nachts uitgevoerd. Het TEMO-systeem maakt het mogelijk een CDO uit te voeren zonder dat dit ten koste gaat van de punctualiteit van de vlucht én van de capaciteit van de luchthaven.

Het TEMO systeem rekent een optimale ‘glijvlucht’ nadering uit, rekening houdend met de mogelijkheden van het vliegtuig, de gewenste aankomsttijd en de weersvoorspellingen. Het hieruit voortvloeiende dalingsplan wordt uitgevoerd door aansturing van de hoogteroeren van het vliegtuig met behulp van een experimenteel Fly-by-Wire besturingssysteem. Tijdens de daling wordt minimaal gebruik gemaakt van stuwkracht en remkleppen. Er zijn verschillende varianten getest om afwijkingen t.o.v. het uitgerekende dalingsplan te compenseren. Tijdens de testvluchten in Eelde werd aangetoond dat tijdsafwijkingen van de geplande aankomsttijd van minder dan tien seconden mogelijk zijn.

NLR heeft jarenlang aan deze technologie gewerkt en alle TRL (Technology Readiness Level) -fase’s doorlopen tot en met TRL-fase 5. Deze vliegproeven tonen aan dat het systeem ook in de praktijk kan werken. De volgende stap is inbouw van TEMO in de huidige cockpit-architectuur.

Zie ook deze video over TEMO

Zie onze blogpagina over CDO’s:

Best Paper Award voor NLR-medewerker Mohrmann

Onlangs heeft Freek Mohrmann, werkzaam bij het NLR binnen de afdeling training en simulatie, de Best Paper Award 2015 van de ‘Journal of Aviation Psychology and Applied Human Factors’ (APAHF) gewonnen. Het paper is mede geschreven door zijn begeleiders Arjan Lemmers en John Stoop. Dit journal is een publicatie van de EAAP (European Association for Aviation Psychology) en de AAVPA (Australian Aviation Psychology Association).

De paper is een verslag van het afstudeerwerk van Freek dat op NLR heeft plaatsgevonden. Zijn onderzoek heeft door middel van uiterst realistische simulatieproeven op de NLR GRACE vliegtuigsimulator een structurele koppeling kunnen bewijzen tussen de kennis-gedreven besluitvaardigheid van vliegers in hoog geautomatiseerde vliegtuigen en de resulterende objectieve vliegveiligheid. Dit onderzoek is uitgevoerd als een aanvullende studie binnen het Man4Gen EU project bij AOTS (Aerospace Operations Training & Simulation) en (Aerospace Operations Cockpit & Flight Operations).

Hiermee is het Man4Gen project aangevuld met belangrijke inzichten over kennis-gebaseerde strategievorming in de cockpit. Deze bevindingen zijn in de Man4Gen oplossingen verwerkt, getest en door EASA geprezen op de toepasbaarheid en relevantie van onderzoeksresultaten. Voorts zijn deze resultaten goed ontvangen bij KLM training, en zijn ook gepresenteerd op de 2014 AAVPA conferentie in Melbourne, Australie.

Het Man4Gen team is heel tevreden met deze impact vanuit een EU project en voorziet dat het NLR in de toekomst zich verder zal onderscheiden in vernieuwingen die sterke synergie bereiken met actuele vliegoperaties.

De award is aan Freek uitgereikt op de EAAP conferentie in september in Lissabon, waar hij ook als keynote speaker heeft gepresenteerd (http://conference.eaap.net/speakers.html).

Nieuw samenwerkingsverband voor onderzoek naar vermoeiing in aluminium en staal

Op 28 oktober heeft NLR zijn handtekening gezet onder een publiek-privaat samenwerkingsverband met Fokker, Embraer en Wärtsilä. De TU Delft en de luchtmacht zijn ook betrokken bij de samenwerking. Het doel van het project “Prediction of fatigue in engineering alloys (PROF)” is het verbeteren van het voorspellen van vermoeiing, ook wel haarscheurtjes genoemd, in aluminium en staal en het overdragen van nieuwe inzichten op dit gebied aan industriële partijen.

Wereldwijd wordt het jaarlijks verlies van engineering componenten en constructies door vermoeiing geschat op miljarden Euro’s. Nieuwe fundamentele inzichten in het gedrag van vermoeiing kunnen bijdragen aan het ontwikkelen van materialen die beter bestand zijn tegen vermoeiing en het verlengen van de levensduur van bestaande componenten en constructies. Zo wordt de levensduur van vliegtuig constructies bepaald door een verhoogde kans op falen door vermoeiing. Door nauwkeurigere voorspellingen van vermoeiing kan het vliegtuig langer doorvliegen, waarmee een bijdrage wordt geleverd aan het duurzamer gebruik van energie en grondstoffen.

Het vierjarig project is onderdeel van het Materialen Transitie Programma dat door de overheid is opgezet om materiaalkennis die aanwezig is bij NLR en TNO breder weg te zetten in de industrie. In de luchtvaartsector speelt vermoeiing een belangrijke rol en door de jaren heen is er veel kennis opgebouwd waar ook andere sectoren gebruik van kunnen maken. NLR en de TU Delft zijn altijd belangrijke spelers geweest op het gebied van vermoeiingsonderzoek en zijn dat nog steeds, maar op het gebied van fundamentele kennis is er wereldwijd weinig voortgang geboekt in de laatste 25 jaar.

In het project zullen bij NLR zeer nauwkeurige metingen op scheurgroei in aluminium en staal worden uitgevoerd om zo tot een beter fysisch model te komen. De metingen worden uitgevoerd over een scala van scheurlengtes. Vermoeiingscheuren blijven lange tijd erg klein en het nauwkeurig bepalen van de scheurgroeisnelheid van kleine scheuren is daarom van belang voor een goede voorspelling van de levensduur. Voor het meten van scheurgroeisnelheden van zeer kleine scheuren wordt gebruik gemaakt van een elektronenmicroscoop. Daarnaast zullen er testen worden gedaan om de invloed van het milieu en variërende belastingen te meten en te voorspellen. Hiervoor komt onder andere een promotieplek beschikbaar bij de Luchtvaart- en Ruimtevaartfaculteit van de TU Delft. Het totale onderzoeksbudget is 675 k€, maar dat kan nog oplopen omdat het project open staat voor nieuwe industriële partijen.