De eerste test met het schaalmodel wees vorig jaar al uit dat de Flying-V een luchtwaardig, stabiel en bestuurbaar toestel is. Begin november was het tijd voor een nieuwe stap: de eerste simulatievlucht. Testvlieger Thibaut Cappuyns had de eer om achter de stuurknuppel van simulator SIMONA plaats te nemen. Belangrijkste vraag: hoe ervaart de piloot het revolutionair type vliegtoestel?
Anderhalf jaar wachtte Cappuyns in spanning op de vraag of hij een simulatievlucht met de Flying-V wilde maken. Toen hij eenmaal bericht kreeg dat hij mocht gaan testen, was hij als een kind zo blij. “Na mijn afstuderen eind 2019 heb ik regelmatig contact gehad met mensen van de TU Delft. Daarbij liet ik steeds vallen dat wanneer ze zouden gaan testen, ik direct de auto vanuit België zou pakken. Het leek me supervet om met een niet-conventioneel type vliegtuig te gaan vliegen. Ik heb weleens een helikopter bestuurd, maar een model met vliegende vleugels, zoals de Flying-V, is wel even wat anders. Ik was heel erg benieuwd naar wat ik zou zien en voelen vanuit de cockpit.”
Testen met een simulator
Cappuyns studeerde af met een scriptie waarvoor hij een aerodynamisch model van de Flying-V bouwde. Een model dat Gijs Vugts, student Control & Simulation, gebruikte voor het ontwikkelen van de simulatievlucht. Vugts: “In de simulatie heb ik de krachten, snelheden en rotaties van het toestel verwerkt die de piloot ervaart onder normale omstandigheden. Omdat het een eerste test betrof, was het een volledig geïsoleerde simulatievlucht. Het opstijgen, landen en situaties als extreem weer of het uitvallen van een motor testen we later. Uiteindelijk vormen de resultaten van alle simulaties de basis voor een control system waarmee we de automatische piloot maken.”
Twee verschillende runs
Met een simulatievlucht is te zien hoe een piloot de issues ervaart die hij tijdens het vliegen tegenkomt, vertelt Vugts. Hij deelde de test op in twee configuraties. “In de eerste bestuurden we de Flying-V als een conventioneel vliegtuig. We zagen daarbij dat er een dipje zat in de reactie van het vliegtuig. Dat betekent dat het toestel eerst iets omlaag gaat voordat hij voldoende draagkracht genereert om omhoog te gaan. Dat wordt veroorzaakt doordat het rotatiepunt van de Flying-V verder naar achteren zit dan bij een normaal vliegtuig. Als je een zelfde rotatie wilt maken, moet je twee keer zoveel kracht leveren. Dat levert veel bijeffecten op, waaronder dus de korte duik naar beneden wanneer je wilt stijgen. Dat dipje zat niet in de tweede configuratie.”
Onbevooroordeeld vliegen
Om de piloot niet te veel voorkennis te geven, hield Vugts een deel van de informatie over de tests achter. Cappuyns: “Als ik te bevooroordeeld achter het stuur zou plaatsnemen, is de test minder zuiver. De vragen die ik vooraf op basis van de briefing had gesteld, bijvoorbeeld over het precieze doel van de configuraties, waren dus ook redelijk vaag of niet volledig beantwoord. Pas na de test hoorde ik over de intenties en verschillen tussen beide runs. Ook mijn thesis heb ik vooraf maar heel vluchtig bekeken. Mijn theoretische achtergrond moet niet afleiden van wat ik tijdens het testen ervaar.”
Meekijken vanuit de control room
Terwijl Cappuyns een uur lang virtueel vloog, keek Vugts mee vanuit de control room.
"Dankzij camera’s in de simulator kon ik precies zien wat Thibaut allemaal zag, deed en hoe hij reageerde. In de tussentijd schreef ik mee en stelde ik vragen over z’n ervaringen, die werden uitgedrukt in ratings. Die scores laten zien of hij iets als prettig of juist afwijkend of onprettig ervaart."- Gijs Vugts |
Cappuyns: “In het begin ging het allemaal heel makkelijk en leek het net op een normaal toestel. De scores waren dan ook erg hoog. Daarna begon ik wel meer verschil te merken, met name in traagheid. Ook het zakken voor de lift omhoog was niet heel prettig en zorgde ervoor dat ik veel moest corrigeren.”
Verschillen met normaal vliegtuig
De ervaringen van Cappuyns bij de test lagen grotendeels in lijn met de verwachtingen die hij vooraf had. “Ik had alleen wel gedacht dat ik de verschillen met een conventioneel toestel nog iets heftiger zou merken. Maar het kan zijn dat ik dat niet helemaal goed ervaren heb, omdat ik veel aan het compenseren was.” Vugts beaamt dat. “Als je druk bezig bent met bijsturen, ben je niet bezig met wat je precies voelt. Maar in de control room was wel duidelijk te zien dat het toestel flink omhoog of juist naar beneden ging. Voor een volledig beeld moeten we dus de ervaringen van de piloot combineren met de dingen die we zien vanuit de control room.”
Concept met veel perspectief
Als piloot ziet Cappuyns veel perspectief in het nieuwe type toestel. “De test vandaag heeft laten zien dat elke getrainde piloot in normale omstandigheden met de Flying-V kan vliegen. De issues die we tegenkwamen, zijn eenvoudig op te lossen. Het is dus nog wachten op de eerste echte wall, het punt waarop zich een probleem voordoet dat moeilijk oplosbaar is. Dat die nu nog niet gevonden is, maakt de Flying-V veelbelovend.” Volgens Vugts staan er bij de simulaties nog wel wat uitdagingen te wachten, vooral door beperkingen van de simulator. “Die limitaties zitten met name in de hoeken die de simulator kan maken. Vooral bij het landen heb je een grotere kijkhoek nodig dan voor een conventioneel vliegtuig.”
Cirkel gedeeltelijk rond
Cappuyns droomt al van het moment dat hij daadwerkelijk in de cockpit van de Flying-V mag plaatsnemen. “Ik ben altijd al gefascineerd door nieuwe type vliegtuigen. Mijn vader en oom hebben ooit zelf een vliegtuig gebouwd en ik was vroeger enorm fan van Burt Rutan, de oprichter van Scaled Composites. Dat bedrijf stond bekend om z’n extreme vliegtuigmodellen waarmee ze onder meer als eerste zonder te tanken de wereld rondvlogen en allerlei hoogterecords vestigden. Zij waren de reden dat ik Luchtvaart- en Ruimtevaarttechniek ben gaan doen.
Tijdens mijn afstudeerpresentatie zei ik al dat ik ooit zou terugkomen om als eerste met de Flying-V te vliegen. Dat ik nu als eerste de simulatietest heb mogen doen, voelt alsof de cirkel al gedeeltelijk rond is.
Thibaut Cappuyns
