Met een van de vijf finaleplekken op zak stevent het Silverwing-team van de TU Delft met zijn vliegende motor vastberaden af op zijn doel: de hoofdprijs in de GoFly-wedstrijd van Boeing.

Zelfstandig kunnen vliegen is een droom die voor ons mensen altijd voorbehouden leek te zijn aan sciencefictionfilms. Toch zijn we dichter bij het waarmaken van die droom dan we denken. Om de innovatieve ontwikkeling van eenpersoonsvliegtuigjes te stimuleren, heeft de CEO van Boeing, Gwen Lighter, in november 2017 de GoFly Prize in het leven geroepen. De opdracht van deze internationale wedstrijd, die uit drie rondes bestaat, was om veilige, stille en ultracompacte eenpersoonsvliegtuigjes te ontwerpen die nagenoeg verticaal kunnen opstijgen en landen. Ze moeten met één persoon aan boord 20 zeemijl kunnen vliegen (ongeveer 35 kilometer).

Zelfstandig vliegen in de maak

Het idee voor de Delftse Silverwing ontstond toen twee studenten Lucht- en Ruimtevaarttechniek met een paar andere mensen een concept voor de eerste ronde van GoFly gingen bedenken. Toen hun ontwerp uit honderden inzendingen werd geselecteerd als een van de tien beste, hebben Technical Manager Victor Sonneveld, een masterstudent, en Team Manager James Murdza (BSc 2018) meteen een groter multidisciplinair team bij elkaar gezocht. Inmiddels bestaat dit uit 34 studenten van tien verschillende nationaliteiten en van vrijwel elke faculteit van de TU Delft.

In maart maakte de GoFly-organisatie bekend dat het Silverwing-ontwerp als een van de vijf beste uit de bus was gekomen. Bij deze tweede ronde moesten de teams een meer uitgewerkt ontwerp presenteren en een aantal proefopstellingen bouwen, waaronder een prototype op halve schaal. De S1 is een zogeheten tailsitter. Het toestel draait 90 graden om op de staart (de ‘tail’) te kunnen opstijgen en landen. Hierdoor is een landingsbaan overbodig, want de S1 neemt niet meer ruimte in beslag dan een auto. “Eigenlijk is het gewoon een vliegende motor. Wat de S1 zo bijzonder maakt, is dat hij verticaal kan opstijgen en landen”, aldus Ruben Forkink, masterstudent Lucht- en Ruimtevaarttechniek en Chief of Partnerships & Business Development van het Silverwing-team. “Zodra je op de gewenste hoogte bent, schakel je over op horizontaal vliegen. Vervolgens vlieg je op je eigen motor naar je bestemming. Daar schakel je weer terug naar verticaal vliegen om op de staart te landen.”

Een schepje erbovenop

Hoewel dit geen vereisten waren van de competitie, wordt de S1 aangedreven door batterijen, is hij 100% elektrisch en kan hij autonoom vliegen. “We zijn een van de weinige teams die ervoor hebben gekozen om helemaal elektrisch te gaan”, verklaart Nisarg Thakrar, een van de masterstudenten Lucht­ en Ruimtevaarttechniek in het Silverwing Structures-team. “Wij vinden namelijk dat een dergelijk toestel ook aan opkomende vereisten moet voldoen, en voor ons betekent dat elektrisch en autonoom.” Doordat de S1 autonoom kan vliegen, zou deze ook pakketjes kunnen vervoeren, al kan het benodigde gewicht nog een uitdaging vormen gezien de beperkingen van de batterijtechnologie.

De unieke inbreng van studenten

Het unieke aan de GoFly Prize is dat iedereen in de wereld mocht meedoen. “Wij zijn het enige team in de finale waar ook bachelorstudenten deel van uitmaken. Dat is best bijzonder en daarin onderscheiden we ons van de rest”, legt Forkink uit. De teams van de andere finalisten bestaan uit academici, onderzoekers en bedrijven met de nodige praktijkervaring. “Het is best een uitdaging dat we zoveel bachelorstudenten in ons team hebben, maar voor ons is dit de beste manier van werken”, vervolgt Forkink. “Met de kennis van al die faculteiten bij elkaar zijn we een echt multidisciplinair team.”

Van theorie direct naar de praktijk

De faculteit Lucht- en Ruimtevaarttechniek heeft een centrale rol gespeeld bij het ontwerp- en ontwikkelproces van de Silverwing. Forkink vertelt dat de teamleden uit allerlei trajecten binnen Lucht­ en Ruimtevaarttechniek komen. De kennis die zij in de collegezalen opdoen heeft zijn nut bewezen. “Het komt vaak voor dat studenten meteen na hun college hierheen komen en datgene wat ze daar hebben geleerd bij ons in de praktijk komen toepassen.” Thakrar voegt daaraan toe dat de input vanuit het mastertraject Structures van groot belang is geweest bij het ontwerp van de S1. “We doen het meeste zelf, maar we weten natuurlijk ook niet alles. Dan is het fijn dat we te rade kunnen gaan bij een van onze hoogleraren of bij een externe partij”, licht hij toe. “In mijn ogen kun je alleen een goede ingenieur worden als je de theorie uit je studieboeken ook leert toe te passen in de praktijk. Dit project is daar een prachtig voorbeeld van.”

De laatste ronde

Het Silverwing-team legt momenteel de laatste hand aan het ontwerp van de S1, waarna het prototype gemaakt kan worden. Eind dit jaar hopen ze een testvlucht te kunnen doen. Begin 2020 reist het team dan af naar de Verenigde Staten om deel te nemen aan de finale, de fly-off. In deze laatste ronde van de wedstrijd moet hun toestel verticaal opstijgen, een parcours van 11 kilometer afleggen en weer verticaal landen. De toestellen kunnen bonuspunten verdienen naarmate ze minder geluid maken, compacter zijn en sneller gaan. Het winnende team ontvangt een bedrag van 1 miljoen dollar.

“GoFly vindt het prachtig dat het jonge Silverwing-team, dat voornamelijk uit bachelorstudenten bestaat, zich zo goed staande weet te houden naast gevestigde namen en bedrijven uit deze sector”, luidt het commentaar van Lighter. “Zij hebben met hun ontwerp aangetoond dat ze innovatief en out of the box kunnen denken. We zijn dan ook heel benieuwd wat het Silverwing-team volgend jaar in de GoFly-finale gaat laten zien. Wie weet zal hun toestel de wereld veranderen.”

Op 30 april 2019 onthult het Silverwing-team zijn bekroonde ontwerp voor de S1 aan het grote publiek. Wil je dat meemaken? Klik dan hier.