De opkomst van onbemande luchtvaart

Zonder piloot vrachten naar de andere kant van de wereld brengen. Volgens deskundigen heeft dit de toekomst. Een nieuw platform van de Universiteit Twente zet zich in voor onbemande vrachtvliegtuigen. Technisch is het niet lastig te realiseren, maar willen mensen wel vliegtuigen zonder bemanning boven hun hoofden?

5 maart 2014

Het is de grote broer van de veel besproken drones: het onbemande vrachtvliegtuig. Net als de kleine vliegtuigjes zit er geen piloot achter de stuurknuppel. Maar er zijn ook verschillen, vooral in de afmeting en toepassing. Desalniettemin zijn er momenteel op wereldwijde schaal initiatieven gaande om vrachtvliegtuigen zonder bemanning te ontwikkelen.

Een ontwerp van hoe een onbemand vrachtvliegtuig er uit gaat zien.
National Aeronautical Center

Om de verschillende partijen bij elkaar te brengen en de ontwikkeling te bespoedigen werd onlangs in Nederland het Platform Unmanned Cargo Aircraft opgericht. “Wij verwachten dat er binnen tien a vijftien jaar onbemande vrachtvliegtuigen de lucht in gaan. Omdat het goedkoper en handiger is om op die manier goederen te vervoeren”, zegt luchtvaartdeskundige Hans Heerkens, assistent professor bij de Universiteit Twente en voorzitter van het platform.

Onafhankelijk luchtvaartexpert Joris Melkert (TU Delft), die niet bij het platform betrokken is, geeft Heerkens gelijk. “Het is een logische ontwikkeling om van bemande naar onbemande luchtvaart te gaan. Vroeger had je modelvliegtuigjes, die van een afstand werden bestuurd. Momenteel bestaan al militaire spionagevliegtuigen zonder bemanning en natuurlijk drones. De volgende stap is dan naar onbemande vrachtvluchten.”

Vliegende vleugel

Het grote voordeel van onbemande vrachtvliegtuigen is dat ze goedkoper zijn om te maken. “Een drukcabine is niet nodig, want er zijn geen mensen aan boord. Daardoor is een onbemand vliegtuig zo’n tien tot twintig procent zuiniger”, zegt Heerkens. Een vliegtuig kan heel anders ontworpen worden. Bijvoorbeeld als een vliegende vleugel. “De romp hoeft niet meer zo hoog te zijn dat er mensen doorheen kunnen lopen. We zoeken dan de optimale vorm.”

Een nieuw ontwerp maakt het vliegtuig zuiniger en dus goedkoper. Bovendien hoeft de bemanning niet meer betaald te worden. Heerkens: “Een onbemande vlucht mag ook rustig een dag duren, zodat de brandstof zo efficiënt mogelijk verbrand wordt.” Volgens Heerkens zijn de vliegtuigen zonder bemanning waarschijnlijk niet zo groot als de lompe kisten die nu vaak vrachten vliegen. “Ik voorspel vooral kleinere tot middelgrote vrachtvliegtuigen. Daardoor kunnen ze ook landen op kleine luchthavens. Dat heeft als voordeel dat afgelegen gebieden ook goedkoop materialen kunnen exporteren. Ik hoop dat dit delen van Afrika en Azië ten goede komt. Bijvoorbeeld waar lichte spullen worden gemaakt, zoals textiel.”

Hobbels

De voordelen klinken aanlokkelijk en dat is ook de reden dat wereldwijd verschillende bedrijven en universiteiten de ontwikkeling van onbemande vrachtvluchten bekijken. Met name in Amerika is er veel aandacht voor. Onder meer Lockheed Martin en Northrop Grumman ontwierpen al onbemande vrachtvliegtuigen. In Afghanistan gebruikt het Amerikaanse leger zelfs al een onbemande helicopter om vrachten te verplaatsen.

Maar de grootschalige introductie van deze kisten zal zeker niet zonder slag of stoot gaan. Er zijn nog flink wat hobbels voordat ze de lucht in gaan. Op het technische vlak bijvoorbeeld. Het vliegtuig moet natuurlijk objecten kunnen detecteren en onderscheiden. Wanneer een ander vliegtuig tegemoet komt, moet het uitwijken, maar bij een vogel misschien niet.

Melkert: “het is nog lastig om dat technisch goed te krijgen, maar de techniek is al ver. De automatische piloot doet momenteel ook al vaak naar volle tevredenheid de landing en het opstijgen. Een vlucht kan dus eigenlijk al volledig automatisch. De technische problemen lijken niet onoverkomelijk. Volgend jaar zou je bij wijze van spreken al onbemand vrachten kunnen vliegen.”

Een veel grotere hobbel is of geaccepteerd wordt dat vliegtuigen onbemand boven bewoonde gebieden gaan vliegen. “Willen mensen dat wel?”, vraagt Melkert. “Als er wat misgaat, wie is er dan verantwoordelijk? De ontwerper, bouwer, luchtvaartmaatschappij of operator?”

Onbemande schepen

Daarom is het lastig te voorspellen wanneer vliegtuigen onbemand het luchtruim in gaan. Deskundigen denken dat er vooral tijd overheen moet gaan om het publiek te laten wennen aan het idee. Het kan daarom best nog wel tien jaar duren voor het zover is. “We moeten niet te hard van stapel lopen”, aldus Heerkens. “Laten we eerst ervaring opdoen met hoe het in de praktijk gaat en goed onderzoeken welke mogelijke problemen ontstaan.”

Om vrachten goedkoper te verplaatsen wordt trouwens niet alleen gekeken naar onbemande vliegtuigen. De marine-afdeling van Rolls Royce werkt momenteel aan schepen zonder bemanning. Ook zij verwachten dat hun exemplaren veel goedkoper en milieuvriendelijker zijn. Het bedrijf schat dat de schepen vijf procent lichter worden, met name doordat een brug en faciliteiten voor de bemanning niet meer nodig zijn. Het bedrijf denkt ook dat de nieuwe schepen tot 15 procent op de brandstof te besparen. Bovendien hoeft er ook geen bemanning meer ingehuurd te worden.

De ingenieurs van Rolls Royce benadrukken dat de technologie al ver genoeg is om de aquatische ‘drones’ op zee te laten varen. Een team test op dit moment een virtueel prototype in Noorwegen. Ook in Hamburg doen wetenschappers dezelfde soort tests. Het zijn de eerste stappen naar het onbemand vervoeren van vrachten ter zee en in de lucht.