Hoe is het vliegtuig tot stand gekomen?

HOE zijn ontwerpers er uiteindelijk in geslaagd vliegmachines die zwaarder dan lucht zijn te ontwikkelen? Zij richtten hun aandacht weer op de ware meesters in het vliegen — de vogels. In 1889 publiceerde de Duitse ingenieur Otto Lilienthal, geïnspireerd door de vlieggewoonten van ooievaars, Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst. Twee jaar later bouwde hij zijn eerste simpele zweefvliegtuig. In 1896, na zo’n 2000 vluchten, verongelukte Lilienthal bij het beproeven van een eendekker. Octave Chanute, een in Frankrijk geboren Amerikaans ingenieur, borduurde voort op Lilienthals ontwerp en ontwikkelde een tweedekker-zweefvliegtuig, dat opnieuw een aanzienlijke vooruitgang betekende in het ontwerpen van een vliegmachine die zwaarder dan lucht was.

Toen verschenen de gebroeders Wright op het toneel. Orville en Wilbur Wright, eigenaars van een fietsenzaak in Dayton (Ohio, VS), begonnen hun eerste zweefexperimenten in 1900, voortbouwend op wat Lilienthal en Chanute hadden bereikt. De Wrights werkten de volgende drie jaar langzaam en methodisch en maakten herhaaldelijk proefvluchten bij Kitty Hawk in North Carolina. Zij ontwikkelden nieuwe ontwerpen met behulp van windtunnels, waarvan zij de eerste zelf maakten van een stijfseldoos uit een wasserij. Voor hun eerste gemotoriseerde vlucht bouwden zij hun eigen viercilindermotor met een vermogen van twaalf paardenkracht en monteerden die op de onderste vleugel van een nieuw vliegtuig. De motor dreef twee houten propellers aan, een aan weerszijden van het achterroer van het vliegtuig.

Op 14 december 1903 steeg de nieuwe uitvinding van de Wrights voor de eerste maal op van de houten startbaan — en bleef drie en een halve seconde in de lucht! Drie dagen later vlogen de broers opnieuw met de machine. Uiteindelijk bleef ze bijna een volle minuut in de lucht en legde een afstand van 260 meter af. Het vliegtuig was een succes.a

Verbazingwekkend genoeg kreeg deze bereikte mijlpaal nauwelijks enige aandacht in de rest van de wereld. Toen The New York Times in januari 1906 eindelijk een artikel aan de gebroeders Wright besteedde, stond erin dat hun „vliegmachine” in het grootste geheim was ontwikkeld en dat de broers in 1903 slechts „enig gering succes met het vliegen door de lucht” hadden geboekt. In werkelijkheid had Orville nog op de avond van de historische vlucht een telegram naar zijn vader gestuurd waarin hij er bij hem op aandrong de pers te informeren. Slechts drie kranten in de Verenigde Staten namen destijds echter de moeite het bericht te publiceren.

Geen commerciële toekomst voor vliegmachines?

De wereld in het algemeen stond in die vroege jaren sceptisch tegenover de luchtvaart. Zelfs Chanute, een van de opmerkelijke luchtvaartpioniers, voorspelde in 1910: „Naar de mening van competente deskundigen is het zinloos een commerciële toekomst voor de vliegmachine te verwachten. Haar draagvermogen is beperkt, en zal dat altijd blijven, wat haar aanwending voor passagiers of vracht onmogelijk zal maken.”

Niettemin vorderde de luchtvaarttechnologie snel in de jaren na de eerste vluchten van de Wrights. Binnen vijf jaar hadden de broers een tweepersoonsdubbeldekker gebouwd die met een snelheid van 71 kilometer per uur kon vliegen en een hoogte van 43 meter kon bereiken. In 1911 werd in de Verenigde Staten de eerste transcontinentale tocht per vliegtuig gemaakt; de reis van New York naar Californië duurde ongeveer 49 dagen! Tijdens de Eerste Wereldoorlog werd de snelheid van vliegtuigen opgevoerd van 100 tot ruim 230 kilometer per uur. De hoogterecords lagen weldra boven de 9000 meter.

In de jaren ’20 haalde het ene vliegrecord na het andere de krantenkoppen. Twee officieren bij het Amerikaanse leger maakten in 1923 de eerste non-stop-vlucht over de Verenigde Staten; zij legden de afstand van kust tot kust in nog geen 27 uur af. Vier jaar later oogstte Charles A. Lindbergh ogenblikkelijke roem door non-stop van New York naar Parijs te vliegen in 33 uur en 20 minuten.

Intussen begonnen de opkomende commerciële luchtvaartmaatschappijen klanten te trekken. Tegen eind 1939 waren vliegreizen dermate aangeslagen dat de luchtvaartmaatschappijen in de Verenigde Staten bijna drie miljoen passagiers per jaar vervoerden. Het standaardvliegtuig van het eind van de jaren ’30, de DC-3, vervoerde niet meer dan 21 passagiers bij een kruissnelheid van 270 kilometer per uur; maar na de Tweede Wereldoorlog werden de commerciële vliegtuigen veel groter en krachtiger en bereikten ze kruissnelheden van ruim 480 kilometer per uur. De Britten voerden in 1952 een commerciële turbojetdienst in. En jumbojets, zoals de Boeing 747 met zijn 400 zitplaatsen, maakten hun debuut in 1970.

Een volgende doorbraak kwam in 1976 toen een team van Britse en Franse ingenieurs de Concorde introduceerde, een straalvliegtuig met deltavleugel dat 100 passagiers kan vervoeren bij een snelheid van tweemaal die van het geluid — ruim 2300 kilometer per uur. Maar door de hoge exploitatiekosten is het wijdverbreide gebruik van commerciële supersonische vliegtuigen beperkt gebleven.

Bepalend voor het aanzien van de wereld

Ook indien u nooit gevlogen hebt, is uw leven waarschijnlijk sterk beïnvloed door deze snelle technologische vooruitgang. Het luchtvrachtvervoer omspant de wereldbol; vaak is het voedsel dat wij eten, de kleding die wij dragen en de apparatuur die wij op ons werk of thuis gebruiken, ingevlogen van de overzijde van de oceaan of de andere kant van een continent. Brieven en pakjes worden per luchtpost van land naar land gevlogen. Bedrijven rekenen op koeriersdiensten per vliegtuig voor de afhandeling van dagelijkse transacties. De goederen en diensten die ons ter beschikking staan en de prijzen die wij ervoor betalen, zijn allemaal beïnvloed door het vermogen van de mens om te vliegen.

De luchtvaart heeft ook ingrijpende maatschappelijke veranderingen teweeggebracht. De wereld is zonder enige twijfel kleiner geworden, dankzij de luchtvaart. Binnen enkele uren kunt u bijna overal op de wereld zijn — als u het u kunt veroorloven.

De prijs van de vooruitgang

Maar die vooruitgang heeft zijn tol geëist. Nu het luchtverkeer toeneemt, vrezen sommigen dat het gevaarlijker wordt in de lucht. Elk jaar eisen ongelukken met privé- en commerciële vliegtuigen veel mensenlevens. „Onder de concurrentiedruk laten veel luchtvaartmaatschappijen de extra veiligheidsmarges vallen die zij routinematig aanhielden toen zij de extra kosten konden doorberekenen aan hun klanten”, zegt het blad Fortune. De Federal Aviation Administration, belast met de taak de luchtveiligheid in de Verenigde Staten te waarborgen, beschikt over „onvoldoende geld en personeel en wordt slecht bestuurd”, berichtte het blad.

Tegelijkertijd raken steeds meer milieudeskundigen gealarmeerd door de toenemende luchtverontreiniging en geluidshinder als gevolg van het intensievere vliegverkeer. Het zoeken van een oplossing voor de problematische geluidshinder is „een van de kwesties in de mondiale burgerluchtvaart die veel verdeeldheid veroorzaken”, schreef het blad Aviation Week & Space Technology.

Deze problemen worden nog vergroot door het feit dat luchtvloten ouder worden: In 1990 bleek een op de vier lijntoestellen van de Verenigde Staten meer dan twintig jaar oud te zijn en bij een derde daarvan was „de beoogde levensduur” die de fabrikant oorspronkelijk had aangegeven, overschreden.

Vliegtuigbouwkundig ingenieurs staan nu dan ook voor reusachtige uitdagingen. Zij moeten veiliger en goedkoper manieren ontwikkelen om meer passagiers te vervoeren, terwijl de kosten escaleren en de bezorgdheid voor het milieu toeneemt.

Enkele oplossingen voor het beperken van de kosten zijn reeds aangedragen. Jim Erickson schrijft in Asiaweek dat het Frans-Britse team van Aérospatiale en British Aerospace van plan is om een vliegtuig te ontwikkelen dat tot 300 passagiers kan vervoeren bij een snelheid van tweemaal het geluid. De kosten en het brandstofverbruik per passagier zullen lager zijn. En als reactie op de overbelaste verkeerssituaties op veel luchthavens hebben enkele industriële visionairs een nieuwe generatie reusachtige commuterhelikopters voorgesteld — elk in staat 100 passagiers te vervoeren. Deze toestellen, zo geloven zij, zullen eens veel van het korteafstandsluchtverkeer voor hun rekening kunnen nemen dat nu door conventionele vliegtuigen met vaste vleugels wordt verzorgd.

Zullen mammoethelikopters en supersonische vliegtuigen in de komende jaren werkelijk kunnen voldoen aan de dringende behoeften van de luchtvaartindustrie? Wij zullen gewoon moeten afwachten wat de mens nog bereikt in zijn streven ’de lucht te openen’.

[Voetnoten]

[Illustratie op blz. 6]

Otto Lilienthal, omstreeks 1891

[Verantwoording]

Library of Congress/Corbis

[Illustraties op blz. 6, 7]

De aankomst van Charles A. Lindbergh in Londen na zijn transatlantische vlucht naar Parijs, in 1927

[Verantwoording]

Corbis-Bettmann

[Illustratie op blz. 7]

Sopwith Camel, in 1917

[Verantwoording]

Museum of Flight/Corbis

[Illustratie op blz. 7]

DC-3, in 1935

[Verantwoording]

Photograph courtesy of Boeing Aircraft Company

[Illustratie op blz. 7]

Sikorsky S-43-vliegboot, in 1937

[Illustraties op blz. 8, 9]

Reddingshelikopter van de kustwacht

De acrobatische Pitts, Samson replica

De Concorde begon in 1976 met lijndiensten

De Airbus A300

Bij zijn terugkeer wordt het ruimteveer een snel zweefvliegtuig

„Rutan VariEze”, 1978