Kan een ‘vliegende piano’ de luchtvrachtsector helpen transformeren?

De Amerikaanse startup Aerolane probeert het geheim van luchtsurfen te ontdekken.

Ganzen weten al hoe ze dit moeten doen. Als je ze in een V-vormige formatie ziet vliegen, zwemmen ze op luchtstromen die worden gecreëerd door de formatieleden voor en om hen heen.

Op een luchthaven in Texas hoopt Todd Graetz dit concept te gebruiken om de luchtvrachtmarkt radicaal te veranderen.

Aerolane heeft de trucjes van trekvogels kunnen imiteren, met behulp van aangepaste vliegtuigen die door een ander vliegtuig de lucht in worden getrokken.

Door de rook die uit het leidende vliegtuig opsteeg, konden camera’s die op het gesleepte vliegtuig waren gemonteerd, wervelingen in de lucht oppikken die het zweefvliegtuig kon benutten om in de lucht te blijven.

Hun nieuwste testvliegtuig staat bekend als de “vliegende piano” vanwege zijn slechte glijeigenschappen.

De twee motoren blijven draaien voor elektrische energie, terwijl het vliegtuig zweeft terwijl de propellers draaien, puur voor aerodynamische doeleinden.

Andere tests werden uitgevoerd om de spanning in de diameterlijn te meten.

Ze ontdekten wanneer de lijn slap werd, wat aangeeft dat het zweefvliegtuig aan het surfen was op de stromingen die door het vliegtuig ervoor werden gegenereerd.

Het plan van Aerolane is om al deze gegevens in software te verwerken die een vrachtdrone door golven en turbulentie zou leiden om zijn langeafstandszweefmogelijkheden te benutten zonder brandstof te verbranden.

Een of meer van deze vrachtvliegtuigen kunnen door een straalvliegtuig, dat ook vracht vervoert, naar de bestemming worden gesleept, waar het autonoom landt.

De enige brandstofkosten zullen afkomstig zijn van het leveren van de locomotiefmotoren van het vliegtuig.

In theorie zou dit moeten werken als een vrachtwagen die een aanhangwagen trekt, waarbij luchtstromen het grootste deel van het zware werk doen. Dit is wat Graetz ‘een combinatie van glijden en surfen’ noemt.

Hetzelfde idee kwam op bij Airbus, dat deze technologie in 2021 testte op twee Airbus A350-vliegtuigen die binnen een straal van 3 kilometer van elkaar over de Atlantische Oceaan vlogen.

Hoewel de vliegtuigen niet met elkaar waren verbonden door een sleeplijn, zag de proef een vliegtuig stijgen in de nasleep van het vlaggenschip A350 om de CO2-uitstoot en het brandstofverbruik te verminderen.

De heer Gratz, een piloot met twaalf jaar ervaring, richtte Aerolane op samen met Jur Kimchi, een veteraan van Amazons drone-bezorgingsonderneming, met het uitgangspunt dat “er een betere manier moest zijn om meer uit bestaande vliegtuigen te halen.”

Het project verbaasde ervaren piloten. Het vliegen met grote zweefvliegtuigen in het commerciële luchtruim vereist naleving van strikte luchtvaartveiligheidsregels.

Zo moet het sleepvliegtuig erop kunnen vertrouwen dat het op ieder moment tijdens de vlucht de sleeplijn kan loslaten, zodat het autonome zweefvliegtuig naar de startbaan kan afdalen zonder over omwonenden heen te vallen.

Aeroline zegt dat een kleine elektromotor die de propeller laat draaien als vangnet zal fungeren voor de vrachtzweefvliegtuigen, waardoor ze voldoende kracht krijgen om weer omhoog te draaien als een landing mislukt of om uit te wijken naar een andere locatie in de buurt.

De heer Gratz antwoordt dat Aerolane actieve commerciële piloten in dienst heeft die rationeel zijn over de praktische aspecten van het project.

“We hebben externe adviseurs ingehuurd om als advocaat van de duivel op te treden”, voegde hij eraan toe.

Hij zegt dat grote rederijen geïnteresseerd zijn in alles waarmee ze de bezorgkosten per zending kunnen verlagen.

Naast de brandstofkosten moeten luchtvrachtbedrijven ook rekening houden met de uitstoot van straalmotoren en het tekort aan piloten.

James Earle, een voormalige helikopterpiloot en luchtvaartconsulent van de RAF, denkt dat Graetz misschien iets op het spoor is.

“Het is logisch dat we winst kunnen boeken door onze inspanningen in de lucht te bundelen. Elke innovatie in de scheepvaart is een goede zaak.”

Hij waarschuwt echter dat de publieke acceptatie van niet-gemotoriseerde vrachtvluchten boven de bebouwde kom iets heel anders is.

“Het moet een goed glijbereik hebben om de landingsplaats te bereiken in het geval van een grote storing van het sleepvliegtuig. Of dat effectief aan het publiek kan worden gecommuniceerd, is echter een andere zaak.”

De heer Graetz antwoordt dat zijn team tot nu toe aan elk FAA-verzoek heeft voldaan. “De FAA is altijd zeer conservatief geweest als het om risico’s gaat. Dat is hun taak!”

Fred Lopez heeft 36 jaar in de luchtvaart gewerkt bij transportgigant UPS. Zoals hij zegt, heeft hij ‘zijn hele volwassen leven’ besteed aan het vinden van de meest kosteneffectieve manier om een ​​luchtvrachtbedrijf te runnen.

De heer Lopez geeft toe dat hij zeer sceptisch was over vrachtzweefvliegtuigen toen hij voor het eerst werd benaderd door Aeroline. Maar het vooruitzicht op aanzienlijke brandstofbesparingen overtuigde hem van het idee, en hij zit nu in de adviesraad.

Het terugdringen van de brandstofkosten is een grote zorg in de wereld van de burgerluchtvaart. Toen de omhoogstaande vleugelpunten die we zien vanuit de ramen van vliegtuigcabines een standaard ontwerpkenmerk werden, slaagden luchtvaartmaatschappijen erin de brandstofkosten met ongeveer 5% te verlagen.

Maar zweefvliegtuigen verbruiken slechts zoveel brandstof als hun sleepvliegtuig nodig heeft. Als dit ook een vrachtvliegtuig is, betekent een paar zweefvliegtuigen die door één straalvliegtuig worden getrokken een aanzienlijke vermindering van het brandstofverbruik voor een grote vracht.

Het oorspronkelijke ontwerp van de Aerolane is gebaseerd op een automatische piloot en op wat de heer Lopez een menselijke ‘veiligheidspiloot’ noemt. Dit zou het verkrijgen van FAA-certificering eenvoudiger maken.

“Aerolane probeert niet alles in één keer te veranderen”, zegt hij.

Hun uiteindelijke doel is een autonome operatie met behulp van kunstmatige intelligentie, of zoals de heer Lopez zegt: ‘de piloot uit zijn stoel trekken’.

Als een vliegende piano op golven zou kunnen surfen, wie weet wat er zou gebeuren?