Stories of Aerospace Engineering

Lees verhalen van onderzoekers en studenten aan de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek en ontdek de wetenschappelijke vragen waaraan zij werken en de oplossingen waarmee ze komen.

Kleine, autonome satellieten in (ge)wilde achtervolging

Het klinkt misschien niet heel verfijnd, een stel satellieten lanceren alleen om ze naar de aarde terug te laten vallen. Maar tijdens hun val brengen ze de dichtheid van onze dampkring in kaart – ons schild tegen meteorieten en ruimtepuin. Het vereist ook een mate van autonomie en coördinatie die van essentieel belang zijn voor de volgende generatie aardobservatietechnologie en deep space missies.

Autonome robots beschermen de levens van reddingswerkers

Search & rescue robots spelen een belangrijke rol bij hulpverlening na rampen. Onderzoeker Anahita Jamshidnejad probeert deze robots nog slimmer te maken, zodat ze in complexe situaties zelfstandig beslissingen kunnen nemen. Hiermee nemen ze hulpverleners gevaarlijk werk uit handen en kunnen reddingsoperaties efficiënter worden uitgevoerd.

Vliegtuigen gaan de grens over, hun milieueffecten ook

Het verminderen van het totale brandstofverbruik is mogelijk niet de optimale strategie om de gezondheidsimpact van de luchtvaart te beperken. En een vlucht van Amsterdam naar Rome draagt, verrassenderwijs, bij aan vroegtijdig overlijden in Azië. Dr. Irene Dedoussi modelleert de wereldwijde gezondheidsrisico’s van luchtvervuiling veroorzaakt door luchtvaartemissies. Haar onderzoek biedt vliegtuigontwerpers en beleidsmakers handvatten voor het afwegen van verschillende strategieën om de luchtvaart duurzamer te maken.

Luchtvaart- en ruimtevaartstudenten doen Leonardo da Vinci's luchtschroef herleven (en maken er een modern elektrisch persoonlijk luchtvoertuig van)

Te midden van de corona-pandemie ontwierpen vijf studenten luchtvaart- en ruimtevaarttechniek van de TU Delft een verticaal start- en landingsvliegtuig op basis van Leonardo da Vinci’s luchtschroef (Aerial Screw) en toonden ze er de haalbaarheid en de (natuurkundige) werking van aan.

‘Grote problemen behapbaar maken en oplossen: dat is wat we doen als ingenieurs’

Midden in het semester omschakelen op onlineonderwijs was voor niemand makkelijk, maar hoe doe je dat voor een vak waarin maken en testen centraal staan? Docent Michiel Schuurman greep het aan als een kans om het productieproces te innoveren.

Duurzame luchtvaart begint op het vliegveld

Vliegen moet duurzamer, stiller en efficiënter. Dan moet je niet alleen aan het vliegtuig zelf denken: ook op de luchthaven valt van alles te verbeteren. In het nieuwe Airport Technology Lab testen Delftse onderzoekers hun ideeën, van betere weersvoorspellingen tot snellere bagageafhandeling. De luchtvaartsector heeft, los nog van de huidige corona-crisis, een flink aantal uitdagingen op het bordje; deze liggen onder meer op het gebied van duurzaamheid, capaciteit en geluidsoverlast. Het Airport Technology Lab (ATL) wil een bijdrage leveren aan het oplossen van deze knelpunten en biedt hiervoor sinds kort een bijzondere omgeving op Rotterdam The Hague Airport, waar nieuwe diensten en producten onder realistische omstandigheden worden ontwikkeld en getest. Kennisinstellingen zoals de TU Delft, overheden, zoals de Gemeente Rotterdam en bedrijfsleven, zoals de luchthaven en hun innovatiestichting RHIA, werken hierin nauw samen. Werkplaats voor luchtvaartinnovatie ‘ATL is met andere woorden een ‘werkplaats’ voor innovaties in de luchtvaartwereld, waar slimme technologieën worden bedacht, ontwikkeld, getest en in productie genomen’, zegt projectleider Elise Bavelaar van de TU Delft. ‘Dit traject is eigenlijk al in 2016 begonnen met het door Deltas, Infrastructures & Mobility Initiative (DIMI) en de faculteit LR opgezette initiatief Innovation Airport. Dat is ontstaan uit een behoefte om alle expertise op het gebied van luchthavens aan de TU Delft, te bundelen en slim aan elkaar te koppelen. Maar het doel is uiteraard ook om deze kennis te delen met partijen buiten de universiteit. Belangrijk onderdeel van Innovation Airport is de samenwerking met Rotterdam The Hague Innovation Airport en de ambitie om een Field Lab te creëren . ’ De sector ziet nog steeds sterk de noodzaak van innovatie in. Ik denk eerlijk gezegd juist meer dan voor de crisis. Lees ook Enorme puzzel Airport Technology Lab maakt dit nu waar en is daarmee een belangrijk uitvloeisel van Innovation Airport. ‘Al met al is het een lang traject geweest om ATL van de grond te krijgen. We zijn er ruim anderhalf jaar mee bezig geweest’, zegt Bavelaar, die al vanaf het begin bij Innovation Airport betrokken is. ‘Een belangrijke stap in het proces was het aanvragen en verkrijgen van een EFRO-subsidie (Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling.) ‘Het is een enorme complexe puzzel geweest om dit allemaal gecoördineerd te krijgen. Je hebt enerzijds te maken met heel veel verschillende partijen en expertises; alleen al binnen de universiteit heb je drie deelnemende faculteiten (LR, EWI en IO) plus het Innovation & Impact. Anderzijds spelen er heel veel verschillende aspecten mee: financiële zaken uiteraard, maar ook juridische vraagstukken. Is er sprake van ongeoorloofde staatssteun in het project, om maar eens wat te noemen.’ Persoonlijke drijfveer Een heel bijzondere omgeving dus voor Bavelaar, die zelf een technische achtergrond heeft. Ze studeerde vijf jaar geleden af in Delft bij de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek. ‘Ja, het is een heel andere functie waar ik nu in zit, maar ik merk wel dat het een aanzienlijk voordeel is om ook technisch goed op de hoogte te zijn.’ ‘Juist de combinatie van technologie met andere zaken, trekt me. Dat bleek bijvoorbeeld tijdens een stage die ik tijdens mijn masteropleiding liep in Duitsland. Dat was voor Air Berlin en lag ook op het gebied van het verbeteren van luchthavenprocessen. Toen kwam ik er wel achter dat ik het leuk vond om met meer dan alleen de technologie bezig te zijn’. ‘Mijn persoonlijke drijfveer is wetenschappelijke kennis te vertalen naar de praktijk. Het is belangrijk dat wetenschappelijk inzichten sneller impact hebben in de echte wereld.’ Betere voorspellingen Terug naar ATL, dat eind mei 2020 officieel is geopend. Waarin is dit specifieke project uniek? ‘Dat zit hem vooral in de toegang tot veel relevante data van de luchthaven, waarmee nieuwe innovaties kunnen worden getest en ontwikkeld. Uiteraard zijn de privacy-issues daarbij allemaal goed geregeld. De partners in het ATL beginnen met een model om slimmer gebruik te maken van deze data.’ Inmiddels zijn de eerste concrete onderzoeksprojecten van start gegaan. ‘We zijn in eerste instantie op drie onderwerpen actief’, licht Bavelaar toe. Het gaat steeds om technologie die de grond- én luchtgebonden-activiteiten op luchthavens de komende jaren efficiënter en duurzamer moeten maken. Het eerste project gaat over de uitbreiding en verfijning van het radarsysteem van de luchthaven. Er wordt een zeer precies model voor actuele weersvoorspellingen ontwikkeld. Dit geeft Air Traffic Control nog meer inzicht in de actuele weerssituatie. Door het gebruik van dit model wordt het mogelijk de turbulentie tussen vliegtuigen te voorspellen onder wisselende weersomstandigheden. En dit zal uiteindelijk leiden tot efficiëntere opstijg- en landingsprocedures. In dit deel van het ATL-project is vooral de faculteit EWI actief. Prettige werkomgeving In het tweede project ontwikkelen onderzoekers een nieuwe tool die airside disruptions kan voorspellen door het gebruik van machine learning technieken. Deze informatie zal planners op de luchthaven helpen bij het maken van tactische en operationele beslissingen en zo leiden tot efficiëntere procedures. Binnen het eerste project wordt de module flight-to-gate planning getest. En ten slotte wordt er een tool ontwikkeld die de efficiëntie, veiligheid en de veerkracht van processen in de luchthaventerminal kan simuleren. Door het gebruik van deze tool is het onder meer mogelijk om een applicatie voor een ‘call-to-gate’-strategie te ontwikkelen om de passagiersstroom te optimaliseren. Een andere optie is om hiermee de impact van verderop gelegen bagage drop-off points op de passagiersstroom door de terminal, te beoordelen. ‘De allereerste ervaringen van de onderzoekers zijn positief’, zegt Bavelaar. ‘De luchthaven blijkt voor onze onderzoekers een prettige omgeving om in te werken; de toegankelijkheid is goed en er zijn mogelijkheden om innovaties te testen. Bovendien zijn de mensen van de luchthaven en de andere betrokken partijen zeer bereid om met ons mee te werken.’ Door corona werd er veel gevraagd van het improvisatievermogen van de studenten. Maar ze hebben in no-time de nodige praktische aanpassingen gemaakt, net als overigens de andere onderzoekers in het project. Dat is wel iets om trots op te zijn. Studenten doen ook mee ‘We zijn dus goed op weg’, concludeert Bavelaar. ‘Belangrijk is dat binnen het project de visie van DIMI blijft doorklinken, met name de nadruk op een multidisciplinaire en holistische onderzoeksaanpak. En daarnaast natuurlijk de link met het onderwijs van de TU Delft. Binnen het vak Interactive Technology Design van de faculteit Industrieel Ontwerpen hebben meerdere studentengroepen bijvoorbeeld al gewerkt aan opdrachten van de luchthaven.’ ‘Door corona werd er veel gevraagd van het improvisatievermogen van deze studenten. Maar ze hebben in no-time de nodige praktische aanpassingen gemaakt, net als overigens de andere onderzoekers in het project. Dat is wel iets om trots op te zijn.’ Ook voor de luchtvaartbranche als geheel heeft de huidige periode grote consequenties, weet Bavelaar. ‘Toch lijkt de impact op het ATL-project mee te vallen en heeft de corona crisis juist de noodzaak van innovatie versterkt.’ Lees meer verhalen over Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek Project Manager ir. M.E. (Elise) Bavelaar M.E.Bavelaar@tudelft.nl Meer verhalen Meer verhalen

Corrosie op de korrel genomen

Corrosie is een plaag voor de luchtvaart en talloze andere sectoren wereldwijd. Paul Denissen neemt het fenomeen letterlijk op de korrel: met zijn ‘Corrosion Imager’ kan hij het voorkomen van corrosie in hoge resolutie én real-time zichtbaar maken.

Is het gevaarlijk om met dertig mensen twee uur lang in een bioscoopzaal te zitten?

Het is nu wel bekend dat het risico een stuk hoger wordt als een persoon met corona lang in een ruimte verblijft, een grote longinhoud heeft en hoest of niest zonder zijn elleboog ervoor te houden, maar hoeveel hoger dan precies?

Ingewikkelde puzzel in luchtverkeer na 25 jaar opgelost

Een 25 jaar oud probleem in de luchtvaart oplossen? Het lukte Wouter Schaberg, student Control and Operations aan de faculteit Luchtvaart- en Ruimtevaartechniek. Hij verbeterde het deel van een algoritme dat moet voorkomen dat vliegtuigen na een afgewende botsing opnieuw te dicht bij elkaar komen.

De eerste testvlucht van de Flying-V

Sinds 2017 werkt een team van onderzoekers van de TU Delft aan een nieuw duurzamer type passagiersvliegtuig, de Flying-V. Na de onderzoeksfase stond in juli een spannende en belangrijke volgende stap op het programma: de eerste testvlucht van het schaalmodel. Blijft het toestel – ook bij lage snelheden – stabiel in de lucht?