Kan een aalscholver de bever vervangen?

De proof of concept van de Cormorant SEAplane in aanbouw

Hilversum, 26 januari 2022 – In een loods aan de Larenseweg in Hilversum wordt gewerkt aan de bouw van een niet-luchtwaardige proof of concept van een Cormorant SEAplane. Cormorant is het Engelse woord voor een aalscholver. Dit ontwerp is ontsproten aan het brein van Nederlander Chris Rijff (58). De eerste schetsen hiervoor heeft hij ruim twintig jaar geleden op papier gezet.

Een model van een vroeg ontwerp van de Cormorant SEAplane
Chris Rijff met zijn Cormorant SEAplane

Boatplane

Veel aspecten zijn bijzonder aan dit ontwerp. In de eerste plaats omdat dit toestel bedoeld is als boatplane (vliegboot). De onderkant van de romp fungeert als boot bij een landing op het water.
De tegenhanger van een boatplane is de floatplane. Daarbij is het toestel uitgerust met aparte drijvers. De boatplane onderkant van de Cormorant SEAplane kan modulair worden aangebracht. Zonder die onderkant is het een gewoon landvliegtuig met een intrekbaar landingsgestel.

Vooraanzicht van de Cormorant SEAplane

De Cormorant is straks niet voorzien van extra drijvers onder de vleugels. De bootvorm van de romp geeft al voldoende drijfvermogen. Daarbij blijft het relatief brede toestel overigens opvallend ondiep op het water liggen. Om te voorkomen dat de vleugeluiteinden het water kunnen raken is het toestel voorzien van omgebogen vleugeltips. Daarnaast dragen deze “omgekeerde winglets” gunstig bij aan de lift geproduceerd door de vleugel.

De vleugels zitten nog niet aan het toestel

Ducted fan

Een ander bijzonder punt is dat de voortstuwing van dit vliegtuig door middel van een ducted fan plaatsvindt. Chris Rijff kwam op het idee toen hij op een dag met zijn auto een tunnel inreed. De grote ventilatoren aan het begin van de tunnel brachten hem op een spoor van deze – in de luchtvaart niet veel gebruikte – techniek.

De grote uitstroomopening van de ducted fan

Bernoulli

Een ducted fan is een manier van voortstuwing van een voertuig door een propeller die in een cilindrische mantel ronddraait. Door het toepassen van de mantel wordt verlies van stuwkracht aan het einde van de propellertips voorkomen. Door het variëren van de diameter van de mantel wordt de snelheid en de druk van de luchtstroom beïnvloed. Dit is volgens het principe dat beschreven is de natuurkundige wet van Bernoulli.

De cabine loopt over in de opening van de ducted fan

Toepassingen

In de luchtvaart kom je niet vaak een ducted fan als voortstuwing tegen. Toch wordt dit principe toegepast op vliegtuigen, luchtschepen en ook op hovercrafts. Een bekende ontwikkeling op dit gebied eind jaren zeventig was bijvoorbeeld de Duitse Rhein-Flugzeugbau (RFB) Fantrainer.

D-EATP Rhein-Flugzeugbau RFB Fantrainer 400 (Texel, 1986)

Ook in het luchtschip de Skyship 600 is een ducted fan te vinden. Nog een voorbeeld van een ducted fan treffen we in de elektrisch aangedreven Airbus E-Fan.

HB-QIZ Skyship 600 van Skycruise Switzerland met een ducted fan (Stans, 21 mei 2005)
Close up van de ducted fan van de HB-QIZ Skyship 600 (Stans, 21 mei 2005)
De elektrische F-WILE Airbus E-Fan met twee ducted fans (La Ferté Alais, juni 2014)

De Cormorant maakt straks ook gebruik van een ducted fan. Het bijzondere is alleen dat de invoer van de luchtstroom niet volledig rond is. De onderkant aan de invoerkant van de fan is immers door de romp/boot afgedekt. Hierdoor zouden ongewenste luchtwervelingen in de fan kunnen ontstaan. Het ontwerp is echter zo bedacht dat de luchtstroom toch regelmatig de fan bereikt. Tevens draagt deze constructie bij aan het creëren van extra lift voor het toestel, een ongepland gunstig effect.

De luchtinlaat van de Cormorant SEAplane is niet geheel rond

Elektromotor

In eerste instantie was het de bedoeling dat de Cormorant aangedreven zou worden door een zescilinder Continental verbrandingsmotor. Naderhand werd overgestapt op het idee om een Turboméca Arrius turbine (zoals in de Eurocopter EC135) toe te passen. In het kader van duurzaamheid is ook die optie geschrapt en wordt er nu gewerkt aan het monteren van een elektromotor. Op dit moment kijkt men naar een exemplaar van MagniX. Deze fabrikant heeft eerder bijvoorbeeld een Cessna 208 Caravan van een elektrische motor voorzien.

De aandrijfstang voor de toekomstige elektromotor is al aanwezig

De motor komt achter het passagierscompartiment te zitten. Het idee is om de motor bij een wisseling via een soort kraanbaan binnen aan het plafond van de cabine van achter naar voren te kunnen halen. Vervolgens kan de motor dan via de normale deuren in- of uitgeladen worden. Hierdoor blijft de beplating van de romp verstoken van allerlei luiken. Dit vergt namelijk vaak weer aanpassingen in de structuur die weer ten koste kunnen gaan van de sterkte van de constructie.

Achter deze stoelen komt de motor

Accu’s

De accu’s voor de elektromotor worden verwerkt in de vleugels. Aanvankelijk was hier plaats voor meer dan 400 kg aan brandstof. Nu zal dit gewicht ingevuld worden door de accu’s. Er is nog geen keuze gemaakt in het type. Dit komt omdat de techniek op dit gebied nog sterk in ontwikkeling is. Nu een keuze maken betekent waarschijnlijk dat ten tijde van productie die keuze al hopeloos verouderd is. Nieuw ontwikkelde accu’s geven steeds meer energie af. Dit vertaalt zich direct in een groter vliegbereik van het toestel. Op dit moment wordt de reikwijdte van het toestel ingeschat op zo’n 375 km.

Met Antwerpen als middelpunt zou dit het bereik kunnen worden van de Cormorant SEAplane

Zonnepanelen

Het plaatwerk van de romp zal op zoveel mogelijk plekken worden voorzien van een dunne laag met flexibele zonnepanelen. Deze panelen kunnen tijdens de vlucht een kleine bijdrage van zo’n 4-5% aan de energievoorziening opleveren. Als het toestel eenmaal in het zonnetje rustig op het water dobbert kunnen de accu’s op deze manier in twee dagen volledig opgeladen zijn. Hoe duurzaam wil je het hebben!?

De voorste en de tweede rij met zitplaatsen in de Cormorant SEAplane

Oude Beavers

De cabine van de Cormorant is ontworpen voor maximaal zeven passagiers. Dat aantal is niet voor niets zo gekozen. Met deze capaciteit hoopt Cormorant een goed alternatief te zijn voor de vele nog actieve, maar inmiddels stokoude, De Havilland Canada DHC-2 Beavers op drijvers in “the outback” van Alaska en Canada. De Cormorant moet een rol als moderne en duurzaam bushplane gaan vertolken. Het doel is dus dat de “aalscholver” de “bever” gaat vervangen.

Is de Cormorant straks in staat om de “good old” Beavers te vervangen? (Wolfgangsee, juli 2014)

Veelzijdig

Naast een indeling voor zeven personen kan er straks ook gekozen worden voor een interieur met een brancard voor ziekenvervoer. Verder wordt gedacht aan een grote vrachtdeur zodat de Cormorant ook als licht vrachtvliegtuig te kan opereren. De cabineramen zoals in de proof of concept zijn dan ook nog niet zoals deze definitief bedoeld zijn.

De uitvoering van de cabine is ten aanzien van ramen en deuren nog niet definitief

Hout

De proof of concept van de Cormorant wordt geheel van hout gemaakt. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van Sitka spruce hout. Dit is de houtsoort van een naaldboom die sterk is, licht in gewicht is, veerkracht heeft en vrijwel niet splijt en vervormt. Het is daarmee ideaal voor toepassingen in de luchtvaart. Zo is deze houtsoort onder andere gebruikt bij de roemruchte De Havilland Mosquito. De uiteindelijke Cormorant gaat vermoedelijk bestaan uit Sitka spruce, verstevigd met carbon fiber.

De proof of concept bestaat bijna volledig uit hout

Wanneer klaar?

De proof of concept kan – als het zou moeten – binnen een maand of acht à negen klaar zijn. Alleen is daarvoor nog wel een aanvulling in de huidige financiering nodig van rond de € 150.000,00. Geïnteresseerde investeerders kunnen zich bij Cormorant SEAplanes melden.

Impressie van de Cormorant SEAplane (afbeelding: Cormorant SEAPlanes)

Als de proof of concept gereed is wil Cormorant er taxi- en vaarproeven mee gaan uitvoeren. Voor het laatste lijken de Friese meren de beste optie te zijner tijd.

EASA CS-23

Na de proof of concept is het plan om een echt vliegend prototype te bouwen. Er liggen nu ideeën om dit bijvoorbeeld door Scale Composites van Burt Rutan in de Verenigde Staten te laten doen. Dit bedrijf is in staat om dit toestel als experimental te bouwen en vervolgens de testvluchten uit te voeren. Daarna kan Cormorant SEAplanes dan zelf bij de EASA het certificeringsproces oppakken. Het doel is om het toestel uiteindelijk conform de EASA CS-23 norm gecertificeerd te krijgen.

Assemblage

De toekomstige productie is nog niet in beton gegoten. Dit zal vermoedelijk opgezet worden via een wereldwijd netwerk van leveranciers die componenten vervaardigen waarna deze in Nederland geassembleerd worden. De (niche) markt voor de Cormorant als boatplane wordt ingeschat op 326 exemplaren over een periode van negen jaar. Het prijskaartje van het deze zevenzitter wordt nu ingeschat rond € 1 mln.

De cabine biedt plaats aan 2 + 2 + 3 personen

Op dit moment is de Cormorant in aanbouw te vinden in een kille loods in Hilversum. Deze is voor het bouwproces niet optimaal. Wellicht dat in de nabije toekomst naar een andere locatie gekeken wordt. Vliegveld Teuge, waar meer initiatieven op gebied van elektrisch vliegen worden ontplooid, lijkt daarbij een logische optie.

De Cormorant staat nu in een kille loods in Hilversum

Haalbaar?

Er zullen wellicht sceptici zijn die de haalbaarheid van dit project betwijfelen. De tijd zal het leren. Over wat we nu gezien hebben zijn we positief gestemd! Lef kan de ontwikkelaar Chris Rijff niet ontzegd worden. Zijn motto is “gewoon doen en laten zien dat het kan”. Dat is in elk geval vele malen tastbaarder dan talloze luchtvaart-initiatieven die al op de tekentafel een zachte dood sterven. We blijven dit project dan ook met belangstelling volgen.

Toekomstbeeld (Afbeelding: Cormorant SEAplanes)

Meer informatie over dit project kan gevonden worden op de website https://cormorant.aero/.

Geef een reactie