Maak kennis met Phoenix: een onbemand luchtvaartuig (UAV) dat is ontworpen om voor onbepaalde tijd in de lucht te blijven dankzij een nieuw type voortstuwing.
Vissen moeten op verschillende diepten kunnen zwemmen zonder daarbij al te veel energie te verbruiken. Daar hebben sommige soorten een vernuftig systeem voor: een zwemblaas. Dit orgaan is vaak gevuld met gas en zorgt ervoor dat de vis zijn drijfvermogen in stand houdt door zijn zwemblaas met lucht te vullen of te laten leeglopen.
Onderzoekers uit Schotland hebben dit trucje afgekeken van vissen en toegepast op een nieuw type onbemand luchtvaartuig. Het prototype dat de wetenschappers ontwikkelden, Phoenix genaamd, is het eerste vliegtuig dat wordt aangedreven door voortstuwing met een variabele drijfkracht.
Lees ook:
Slappe zeppelin
Phoenix is 15 meter lang, heeft een spanwijdte van 10,5 meter en weegt slechts 120 kilo. Het prototype doet een beetje denken aan een blimp (een ‘slappe zeppelin’), alleen dan met vleugels. Maar het meest bijzondere aan het luchtvaartuig is dat hij stuwkracht genereert zonder motoren.
Dat werkt zo. De romp van de Phoenix is gevuld met helium, waardoor het luchtvaartuig als een ballon kan opstijgen. In die romp zit nog een airbag met compressoren erop die lucht van buiten naar binnen brengt en vervolgens samenperst, waardoor het vliegtuig zwaarder wordt en gaat dalen.
Dit vermogen om te ‘ademen’ – om snel te schakelen tussen zwaarder of lichter dan lucht – zorgt er niet alleen voor dat het vliegtuig op en neer gaat, maar ook voorwaarts. De samengeperste lucht gaat namelijk via een soort uitlaatpijp aan de achterkant naar buiten.
De energie die nodig is om de pompen en kleppen in de airbag te laten bewegen, wordt geleverd door een batterij die wordt opgeladen door lichtgewicht flexibele zonnecellen op de vleugels en staart. Dat betekent dat de Phoenix lange afstanden kan afleggen en lange tijd omhoog kan blijven, waarbij hij weinig energie verbruikt.
Pseudo-satelliet
In Portsmouth, Engeland heeft de UAV een indoor testvlucht gemaakt, waarbij hij herhaaldelijk op enkele meters hoogte zo’n 120 meter vloog. Het doel is om de Phoenix te laten werken op een hoogte van 20.000 meter.
Volgens de ontwerpers van het luchtvaartuig zou Phoenix namelijk kunnen worden gebruikt als pseudo-satelliet (waarbij hij vliegt op een hoogte van ongeveer 20 kilometer: een gebied tussen conventionele UAV’s en traditionele satellieten) en zou hij een veel goedkopere optie zijn voor telecommunicatieactiviteiten. Maar het team denkt ook dat Phoenix aan de rand van de ruimte kan opereren, waar de UAV zou kunnen dienen als lanceerplatform voor microsatellieten.
Bronnen: University of the Highlands and Islands, New Atlas, BBC News
Beeld: University of the Highlands and Islands
Heb jij de KIJK Hoogvliegers al? Deze special staat boordevol spannende verhalen uit de luchtvaart. Bestel hem hier tijdelijk voor maar €4,95.