Vliegtuigen hebben een ontwerp dat al meer dan een eeuw hetzelfde is. Maar een nieuwe conceptstudie van onder andere de TU Delft en KLM laat zien dat dat niet zo hoeft te blijven. Dit is de KLM AHEAD.

Een vliegtuig heeft anno 2017 nog steeds hetzelfde ontwerp als vliegtuigen dat tijdens de Eerste Wereldoorlog hadden, toen vliegtuigen voor het eerst op grote schaal werden gebruikt. Een cilindervormig voertuig met twee vleugels aan beide kanten en een staartvin voor extra stabiliteit.

KLM schreef vorig jaar een wedstrijd uit waarbij bedrijven, wetenschappers en studententeams een nieuw soort vliegtuig konden ontwerpen. Eén van de opvallendste kanshebbers is AHEAD, de ‘Advanced Hybrid Engine Aircraft Development’.

Blended Wing Body Design

Naast de karakteristieke blauwe kleuren van de Nederlandse luchtvaartmaatschappij, heeft AHEAD wel iets weg van een vliegtuig, maar ook van een vliegende schotel. Het valt meteen op dat de vleugels van AHEAD niet als het ware op het vliegtuig zijn geplakt, maar meer in de rest van het ontwerp zijn geïntegreerd. De TU noemt dat zelf het ‘Blended Wing Body Design’, en het is één van de speerpunten van AHEAD. Die moet door een nieuw ontwerp en het gebruik van andere motoren veel milieuvriendelijker worden, zodat het voertuig langere afstanden kan overbruggen.

Op papier kan AHEAD straks een afstand van 14.000 kilometer vliegen. Maar belangrijker zijn de voorgestelde doelen van de Advisory Committee for Research in Aeronautics (ACARE) om CO2-uitstoot in 2050 met 75 procent te verminderen. Dat is nog een hele klus waar veel voor moet gebeuren, en waar AHEAD uiteindelijk aan moet bijdragen.

Efficiënter

Het team achter AHEAD wil daarom naar een paar alternatieve ontwerpen voor vliegtuigen kijken. De motoren zijn één van de belangrijkste onderdelen waardoor de AHEAD een stuk efficiënter wordt. Opvallend is dat die aan de achterkant van het vliegtuig zitten, in plaats van aan de onderzijde van de vleugels.

Omdat het vliegtuig door zijn aerodynamische design met minder luchtweerstand van de grond komt, hebben de motoren een minder grote rol tijdens het opstijgen. Maar dat is niet de enige reden dat de motoren aan de achterkant van het voertuig komen te zitten. Dat is namelijk ook gedaan door de werking ervan.

©PXimport

Een belangrijke verandering aan AHEAD ten opzichte van bestaande vliegtuigen is de nieuwe hybride motor, die zowel met traditionele brandstoffen zoals kerosine kan vliegen, als met cryogene brandstof zoals LNG of vloeibare waterstof (LH2). Bij traditionele vliegtuigmotoren wordt de luchtstroom gebruikt om kerosine te ontbranden door middel van een zogenaamde ‘turbofan’.

Bij de hybride motor wordt daar ook gebruik van gemaakt, maar dat is slechts een deel van wat de motor doet. Die bestaat uit twee kamers, waarin in de eerste de LNG of LH2 wordt verbrand, wat op een veel lagere temperatuur gebeurt dan bij conventionele middelen zoals biodiesel of kerosine. Daardoor ontstaat er in de tweede kamer meer waterdamp, waardoor de motor minder ontvlamt tijdens de aandrijving – wat op zijn beurt voor minder uitstoot zorgt.

Een andere belangrijke manier waarop het vliegtuig energiezuiniger moet worden, is door de luchtweerstand te verkleinen. Door de vleugels deel van het ontwerp te maken, wordt de rest van het vliegtuig platter, en dat betekent dat er minder brandstof nodig is om het gevaarte de lucht in te krijgen.

Ook als het vliegtuig eenmaal in de lucht is, heeft het minder aandrijving nodig. En dat de motoren op het achterste deel van de staart zijn gebouwd, heeft als bijkomend voordeel dat het voertuig nóg een stukje dynamischer wordt.

Cryogene brandstof

Bij vliegtuigen wordt de brandstof normaal opgeslagen in de vleugels, maar als AHEAD gebruik wil maken van cryogene brandstof, kan dat niet meer. Die moet namelijk onder druk worden opgeslagen in grotere tanks. Dat kan bij het AHEAD-design, de cryogene tanks zijn namelijk opgeslagen op het bolle gedeelte waar de vleugels bij het vliegtuig komen.

In het vliegtuig zelf komt voor de passagiers meer ruimte. Volgens het onderzoeksteam dat de studie heeft gedaan, biedt de vorm van het vliegtuig veel mogelijkheden voor ontwerpers om creatief te spelen met zitplekken – een beetje zoals ‘vroeger’ werd gevlogen.

2050

Het is nog lang niet zeker of AHEAD ooit ook echt de lucht in gaat. Er zijn nog veel obstakels te overwinnen. Zo is er nog nooit gevlogen met cryogene brandstof in een regulier vliegtuig, dus moet dat eerst uitvoerig worden getest. Ook moet er een hybride motor worden ontwikkeld. Als dat allemaal lukt, zou AHEAD rond 2050 klaar moeten zijn.

Het grootste voordeel van een dergelijk vliegtuig zijn de grote afstanden die dan overbrugd kunnen worden. Als de AHEAD straks 14.000 kilometer kan vliegen zonder te stoppen, is dat volgens KLM vooral interessant met het oog op opkomende markten in Azië.

Het gebrek aan een rijk contrast is een van de grootste ergernissen bij lcd- en ledtelevisies. Fabrikanten hebben daarom een slimme techniek bedacht die het contrast aanzienlijk verbetert: local dimming. In dit artikel leggen we uit hoe deze techniek van jouw grijze nachtlucht weer een inktzwarte sterrenhemel maakt.

Het contrast van je televisie is misschien wel de belangrijkste eigenschap voor mooi beeld. We willen dat wit verblindend wit is en zwart echt inktzwart. Bij oledtelevisies is dat makkelijk, want daar geeft elke pixel zelf licht. Maar de meeste televisies in de Nederlandse huiskamers zijn nog steeds lcd- of ledschermen (inclusief QLED). Die werken met een lamp achter het scherm, de zogeheten backlight. Local dimming is de techniek die probeert de nadelen van die achtergrondverlichting op te lossen.

Om te begrijpen waarom local dimming nodig is, moet je eerst weten hoe een standaard led-tv werkt. Simpel gezegd is het een groot paneel met pixels die zelf geen licht geven, maar alleen van kleur veranderen. Achter die pixels brandt een grote lichtbak. Als het beeld zwart moet zijn, sluiten de pixels zich om het licht tegen te houden. Helaas lukt dat nooit voor de volle honderd procent; er lekt altijd wat licht langs de randjes. Hierdoor zien donkere scènes er vaak wat flets en grijzig uit. De achtergrondverlichting staat immers vol aan, ook als het beeld donker moet zijn.

Nooit meer te veel betalen? Check Kieskeurig.nl/prijsdalers!

De lampen dimmen waar het donker is

Local dimming pakt dit probleem bij de bron aan. In plaats van één grote lichtbak die altijd aan staat, verdeelt deze techniek de achtergrondverlichting in honderden (en bij duurdere tv's soms duizenden) kleine zones. De televisie analyseert de beelden die je kijkt continu. Ziet de processor dat er linksboven in beeld een donkere schaduw is, terwijl rechtsonder een felle explosie te zien is? Dan worden de lampjes in de zone linksboven gedimd of zelfs helemaal uitgeschakeld, terwijl de lampjes rechtsonder juist fel gaan branden.

Het resultaat is direct zichtbaar. Zwart wordt weer echt zwart, simpelweg omdat er geen licht meer achter dat deel van het scherm brandt. Tegelijkertijd blijven de lichte delen van het scherm helder. Dat zorgt voor een veel groter contrast en geeft het beeld meer diepte. Vooral bij het kijken van HDR-films en -series is dat van belang. Zonder local dimming kan een led-tv eigenlijk geen goed HDR-beeld weergeven, omdat het verschil tussen licht en donker dan te klein blijft.

©ER | ID.nl

Niet alle local dimming is hetzelfde

Het klinkt als een wonderoplossing, maar de uitvoering verschilt enorm per televisie. Het grote toverwoord hierbij is het aantal zones. Hoe meer zones de tv onafhankelijk van elkaar kan aansturen, hoe preciezer het licht kan worden geregeld. Goedkopere televisies gebruiken vaak edge lit local dimming. Hierbij zitten de lampjes alleen in de rand van de tv. Dat werkt redelijk, maar is niet heel nauwkeurig. Je ziet dan soms dat een hele verticale strook van het beeld lichter wordt, terwijl er eigenlijk maar één klein object moest worden verlicht.

De betere variant heet full array local dimming. Hierbij zitten de lampjes over de hele achterkant van het scherm verspreid. De allernieuwste en beste vorm hiervan is miniLED. Daarbij zijn de lampjes zo klein geworden dat er duizenden in een scherm passen, wat de precisie van oled begint te benaderen. Als er te weinig zones zijn, kun je last krijgen van zogenaamde 'blooming'. Dat zie je bijvoorbeeld bij witte ondertiteling op een zwarte achtergrond: er ontstaat dan een soort wazige lichtwolk rondom de letters, omdat de zone groter is dan de tekst zelf.

Ga voor de full monty!

Local dimming is dus geen loze marketingkreet, maar een dankbare techniek voor iedereen die graag films of series kijkt op een led- of QLED-televisie. Het maakt het verschil tussen een flets, grijs plaatje en een beeld dat van het scherm spat met diepe zwartwaarden. Ben je in de markt voor een nieuwe tv? Vraag dan niet alleen óf er local dimming op zit, maar vooral of het gaat om full array dimming. Je ogen zullen je dankbaar zijn tijdens de volgende filmavond!

Bij ID.nl zijn we gek op producten waar je niet de hoofdprijs voor betaalt of die zijn voorzien van bijzondere eigenschappen. Met een robotstofzuiger wordt de vloer schoongehouden, terwijl je er niet bij hoeft te zijn. En stofzuigen is dan wel het minste dat ze kunnen, want ook dweilen is voor veel modellen geen proleem. We vonden vijf geavanceerde exemplaren.

Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01

De Philips HomeRun 7000 Series XU7100/01 is ontworpen om grote ruimtes aan te kunnen. Het apparaat heeft een stofzak van 3 liter en een werktijd tot 180 minuten in de laagste stand. In tegenstelling tot veel kleinere robots is deze HomeRun uitgerust met een stille motor; de opgave van 66 dB maakt hem relatief stil.

Er zit een dweilfunctie in zodat je de robot na het stofzuigen ook direct kunt laten dweilen. Via de app kies je voor een van de modi of plan je een schoonmaakprogramma in. De robot kan zichzelf navigeren, obstakels omzeilen en keert na gebruik terug naar het laadstation. Omdat de opvangbak groot is hoef je niet vaak te legen en dankzij de Li‑ion‑accu is hij geschikt voor grotere woningen. Het apparaat is van recente datum en daarom nog volop verkrijgbaar.

Dreame L10s Pro Ultra Heat

Deze robot combineert een groot stofreservoir van 3,2 liter met een lange werktijd van ongeveer 220 minuten. Dankzij de geïntegreerde dweilfunctie verwijdert hij niet alleen stof maar kan hij ook nat reinigen. De L10s Pro Ultra Heat gebruikt een zak in het basisstation, waardoor je het reservoir minder vaak hoeft te legen.

De Dreame is voorzien van een Li‑ion‑batterij aanwezig en de robot keert automatisch terug naar het station voor opladen en legen. De sensortechnologie helpt bij het vermijden van obstakels en het nauwkeurig schoonmaken van zowel harde vloeren als tapijt. Dankzij de meegeleverde app stuur je de schoonmaak aan, stel je no‑go‑zones in of plan je een dweilrondje.

Philips HomeRun 3000 Series Aqua XU3100/01

Deze Philips‑robot is bedoeld voor wie minder vaak handmatig wil schoonmaken. Hij beschikt over een gecombineerde stofzuig‑ en dweilfunctie en kan zichzelf legen via het automatische station. Met een gebruiksduur tot 200 minuten in de laagste stand en een geluidsniveau van 66 dB kan hij urenlang zijn werk doen zonder al te veel herrie. De stofcontainer van 35 cl is kleiner dan bij de HomeRun 7000, maar door het automatische leegmechanisme is dat geen probleem.

Je bedient het apparaat via de app en kunt daar zowel een schema programmeren als zones instellen. De Aqua XU3100/01 is een model uit de recente 3000‑serie en doordat hij een mop‑pad heeft kan hij zowel droog als nat reinigen, wat handig is voor harde vloeren zoals tegels en laminaat.

iRobot Roomba Combo j9+

De Roomba Combo j9+ is een model dat je vloeren zowel kan stofzuigen als dweilen. De Combo j9 beschikt over een opvangbak van 31 cl en hij kan zelf zijn inhoud legen in het automatische basisstation dat bij de set hoort. De Li‑ion‑accu zorgt voor een lange gebruiksduur en de robot maakt een routeplanning zodat elke ruimte efficiënt wordt schoongemaakt.

Via de app kun je zones instellen waar de robot niet mag komen en het dweilelement in‑ of uitschakelen. In de basis maakt de Combo j9+ zelfstandig een kaart van je woning en keert terug naar het station wanneer de accu moet opladen of de stofcontainer vol is. De robot is bedoeld voor huishoudens die gemak belangrijk vinden en biedt naast stofzuigen ook een dweilfunctie voor hardere vloeren.

MOVA Tech P50 Ultra

De MOVA Tech P50 Ultra is een forse robotstofzuiger met een basisstation. Het apparaat heeft een stofreservoir van 30 cl en wordt geleverd met een basisstation waarin je het stof eenvoudig kunt verwijderen. De robot produceert een geluidsniveau van 74 dB, iets hoger dan de Philips‑modellen, en weegt inclusief station ruim 13 kg.

Hij kan uiteraard ook automatisch terugkeren naar het station om op te laden of te legen. In de specificaties staat dat de MOVA is voorzien van een Li‑ion‑batterij en dat hij zowel kan stofzuigen als dweilen. De meegeleverde app maakt het mogelijk om routes in te stellen en zones te blokkeren. Met een vermogen van 700 W is hij krachtig genoeg voor tapijten en harde vloeren. Het is geschikt voor mensen die een uitgebreid station met automatische functies willen.