Pages 80-99

[vc_row padding_top=”0px” padding_bottom=”0px”][vc_column fade_animation_offset=”45px” width=”1/1″][vc_row_inner padding_top=”0px” padding_bottom=”0px”][vc_column_inner fade_animation_offset=”45px” width=”1/2″]

Pages 60-79

[/vc_column_inner][vc_column_inner fade_animation_offset=”45px” width=”1/2″]

Pages 100-119 

[/vc_column_inner][/vc_row_inner][gtranslate] [/vc_column][/vc_row][vc_row padding_top=”0px” padding_bottom=”0px”][vc_column fade_animation_offset=”45px” width=”1/1″]

Pagina 81

 

Cockpitdesign

In de tachtiger jaren maakte de glass-cockpit zijn entree. Beeldschermen met daarop geïntegreerde vlieg­informatie, vervingen de ouderwetse klokken waarmee vliegtuigen sinds de twintiger jaren waren uitgerust. ‘Alleen al het aanpassen van het cockpitontwerp zorgt voor zoveel aanpassingen aan het vliegtuig dat je met een nieuw vliegtuigontwerp te maken krijgt’, zegt Henk. ‘Bij de nieuwe ontwerpmethode werd voor de bediening van het vliegtuig vanuit de mens gekeken in plaats van uit de systemen.’

 

Fokker mocht bij KLM camera’s in de cockpits van zowel de F27, F28 als DC-9 hangen. Op deze vluchten ging altijd een van de cockpitontwerpers van Fokker mee. Tijdens besprekingen met de KLM-vliegers na de vlucht werd achterhaald welke beperkingen oude systemen hadden en hoe dat met moderne presentaties kon worden verbeterd.

 

Begin tachtiger jaren ontstond een nieuw cockpit­concept. Fokker besloot deze wereldwijd ontwikkelde dark cockpit-philosophy op haar nieuwe vliegtuig­ontwerpen toe te passen. Dit houdt in dat er geen onnodige lampjes in de cockpit branden als het vliegtuig doet wat het moet doen. Het systeem is zo ontworpen dat er op een centraal waarschuwings­scherm in de cockpit een klachtmelding wordt gegeven en de hieraan gerelateerde bedieningsknoppen oplichten.

 

Ook het vlieginstrumentarium maakte in die periode een revolutie door. Henk: ‘Met het belangrijkste vlieg­instrument, de Primary Flight Display (PFD), ging Fokker een stap verder. Men koos ervoor om naast de horizon links de snelheidsmeter in een tape weer te geven en rechts op een vergelijkbare wijze de hoogtemeter (met geïntegreerde verticale stijg- en daalsnelheid). De klassieke ronde klokinstrumenten (snelheidsmeter, hoogtemeter en verticale snelheids­meter) werden in plaats van direct naast de PFD’s links en rechts, alleen naast de stand-by horizon op het middenpaneel geplaatst. Daarmee zijn ze in nood­gevallen door beide vliegers  te gebruiken. Dit arrangement is inmiddels algemeen gebruikelijk maar was toentertijd nog door geen enkele andere fabrikant toegepast.’

 

Voor het Traffic Collision Avoidance Systeem (anti-botsingsysteem) prefereerde Fokker eveneens een andere presentatie die voor de vliegers accurater werkt: op de kunstmatige horizon wordt een optimale standhoek weergegeven in plaats van de vereiste verticale klim- of daalsnelheid. Rudi krijgt de lachers op de hand als hij vertelt dat de Chief Pilot van USAir aan Boeing adviseerde bij Fokker te gaan kijken voor een goed cockpitontwerp.

 


 

Vleugels

‘De vleugel van de F28 is qua aerodynamica en sterkteberekeningen aangepast voor gebruik op de F100. Uitgangspunt was dat de torsiedoos en de uitwendige vorm gelijk zouden blijven. Met name de vleugelvoorrand en de flaps zijn van een nieuw ontwerp. Ook de spanwijdte nam toe,’ aldus Rudi. ‘Maar evenals de meeste F28’s zijn ze niet voorzien van slats (het uitschuifbare deel aan de vleugelvoorrand).’ Wim: ‘Met slats komt de machine met een hogere neusstand binnen en dat heeft een negatief effect op het uitzicht vanuit de cockpit. Tijdens testen op hooggelegen velden in Pakistan met een F28 die van slats was voorzien, bleken de slats bovendien een negatieve invloed te hebben op de prestaties. Bij het test­programma van de voor vliegdekschepen geschikte uitvoering van de F28 op het vliegveld van Granada, bleek dat de prestaties met ingeschoven slats beter waren dan met uitgeschoven slats.’ Als gevolg van het ontbreken van slats is het vliegtuig wel gevoeliger voor ijsafzetting.

 

De vleugels werden bij Short in Belfast gebouwd met Fokker-lijmtechnologie. Gertjan: ‘Eenmaal gereed werden ze met een groot vrachtvliegtuig naar Schiphol gevlogen, later ging het transport over de weg. In het begin kon Short de productie niet waarmaken.
Gevolg was dat op Schiphol een groot aantal vliegtuigen zonder vleugels stond. Daar kwam verandering in toen het Canadese Bombardier Shorts overnam en reorganiseerde.’

 

 

Pagina 83

 

De positie van de landingslichten is aan de vleugeltip. ‘Afgekeken van de DC-9’, zegt Rudi. ‘De lampen klappen uit zodra ze worden geselecteerd. Dat veroorzaakt weerstand, waardoor het brandstofverbruik met 1,5% toeneemt. In geval van motorstoring klappen de lampen automatisch in om weerstand te verminderen. De uitgeklapte landingslichten bleken bovendien voelbare turbulentie in het vliegtuig te creëren. Om het turbulente zog diffuus te maken ontwikkelde de aerodynamicus Jack van Hengst een schuim­spaanvormige ring die om de lamp-unit heen gaat.’

 

Ook de Fokker 50 werd voorzien van een door­ontwikkelde vleugel. Wel eiste de RLD een drastische verandering in vergelijking met de F27-vleugel. Rudi: ‘Gesteld werd dat de compressibiliteit moet worden meegenomen in de belastingen op de vleugel. Wij gaven aan dat er in veertig jaar nooit een vleugel van een F27 was afgewaaid en het concept dus solide was. De RLD nam daar helaas geen genoegen mee.’ De buiten­vleugels werden bij SABCA in België gebouwd, het vleugelmiddenstuk en de motorgondels bij Fokker Drechtsteden. Evenals bij de F27 werd de vleugel grotendeels gelijmd. ‘In de basis is de vleugel gelijk aan de F27, behalve de foklets, (de hoornbalans en winglet) aan de tip. Foklets zorgen voor lichtere stuurkrachten en een verbeterde bochtstabiliteit’, legt Rudi uit. Hij voegt eraan toe dat er patent is verleend op deze vinding van de Fokker-medewerkers Berend Warrink en Ed Obert.

 

 

Pagina 88-89

 

Speedbrakes en thrust reversers

In tegenstelling tot de F28 is de F100 wel uitgerust met straalomkeerders. Wim: ‘Door haar grootte en daarmee samenhangende hogere snelheden heeft het vliegtuig meer energie bij start en landing. De verwachting dat klanten daarom een thrust reverser-systeem wensten, bleek terecht. Het gewicht van de reversers, dat aanmerkelijk hoger was dan dat waarmee gerekend was bij het ontwerp, was er echter wel de oorzaak van dat de F100 een achterlijker zwaartepunt kreeg. In de zoektocht naar minder gewicht in de staart ten behoeve van een betere zwaartepuntligging, viel de keus erop het terugkoppelmechanisme van de speedbrakes, dat bij de F28 in de staart zit, niet te monteren. Om toch een geleidelijke vertraging zoals bekend van de F28 mogelijk te maken, verhoogden we de maximale snelheid voor de eerste flapstand van 200 naar 250 knopen.’

 

Lancering

De lancering in november 1983 van twee types tegelijkertijd was spectaculair, zeker voor een bedrijf dat al jaren niet veel nieuws had ontwikkeld. ‘Probleem was dat het basisontwerp stond, maar dat er teveel nog niet was uitgekristalliseerd’, stelt Rudi. ‘De directie wilde eerst klanten voordat daadwerkelijk kon worden door­gepakt. Alle mogelijke opties stonden hierdoor open waardoor er aan het begin geen vliegtuig gelijk was aan het andere.’ Rudi herinnert zich dat er vooral met KLM en Swissair veel discussie was over hoe de F100 er moest uitzien. ‘Verschillende formaten vracht­deuren, diverse passagiersdeuren, een andere opstelling van de avionica. Dat laatste hield in dat KLM de componenten direct onder de cockpitvloer wilde hebben en USAir achter de cockpit. Weer een andere klant wilde de F100 zelfs met een ouderwetse cockpit hebben, dus met klokken en zonder Fokkers paradepaardje “mens-machine interface.” De verschillen in het wensenpakket van de klanten waren dusdanig dat er van de F100 drie versies zijn getekend. Bijkomend gevolg was dat er aparte certificaties nodig waren.’

 

 

Pagina 90

 

Over de twee eerste prototypes van de F50 vertelt Roel dat ze nog een F27-romp hadden. ‘Alle systemen voor de F50 waren er al ingebouwd, het pneumatisch rem- en gearsysteem waren ook al vervangen door een hydraulisch systeem en zowel de cockpit als de vleugel en het rudder waren nieuw.’ Lachend vervolgt hij: ‘De ronde passagiersraampjes van deze twee hybride Friendships waren wit gespoten en om de vliegtuigen toch een echte F50-look te geven waren de meer hoekige raampjes van dit type er vervolgens op geverfd.’ Bij het Aviodrome in Lelystad waar een van de prototypes buiten staat, is dit nog duidelijk te zien.

 

 

Pagina 91

 

Testvluchten

 

Engineering simulator

‘Voor ons als testvliegers waren het gouden jaren’, vertelt Jaap. ‘In een relatief korte periode mochten wij zoveel verschillende nieuwe machines testen: de F50, de F100, de F70 en voor de luchtmacht de F60.’ Maar voordat het zo ver was, waren de testvliegers al lang betrokken bij de overleggen van de aerodynamica- en systeemafdelingen, waarbij zij intensief gebruik maakten van een engineering simulator. ‘Aan het begin was dat niet veel meer dan een stoel, een beeldscherm en een stuurkolom waarop berekende stuurkrachten worden gesimuleerd’, gaat Jaap verder. ‘Naarmate er meer informatie beschikbaar kwam uit analyses van de gegevens uit de windtunnel en aerodynamica-afdeling, werd de engineering simulator verder uitgebreid en onderzochten wij het aerodynamisch gedrag verder. Bij de F100 konden wij bijvoorbeeld al ruim anderhalf jaar voor de eerste vlucht aangeven dat er waarschijnlijk problemen konden ontstaan bij het vliegen van grote invalshoeken.’

 

Escapesystemen

Vlak voor het moment waarop het prototype van de F100 voor het eerst het luchtruim koos, steeg Jim als Chase Pilot op in het prototype van de F28. ‘Zo beschikte de flightcrew die de F100 voor het eerst meenam over een paar extra ogen’, licht hij toe. ‘Zij zaten in oncomfortabele stoelen met een opblaasboot onder hun billen en een parachute op hun rug. Eruit komen was een ramp, dus even uit je stoel komen om naar de vleugels te kijken als je iets vreemds voelt, was geen optie.’ In de vloer van het prototype bevond zich achter de cockpit een gat in de vloer, waardoor je in geval van nood naar beneden kon glijden. ‘Alhoewel de aanwezigheid van escape­systemen en parachutes niet verplicht is bij testvluchten, was dit bij Fokkers straalvliegtuigen wel gebruikelijk. Dit vanwege eerdere testvluchtongevallen met zowel de BAC 1-11 als de Trident, ook vliegtuigen met een T-staart’, aldus Wim. Gelukkig hebben de mannen er nooit gebruik van hoeven te maken.

 

 

Pagina 93

 

Bij de allereerste vlucht die voor de buitenwacht probleemloos verliep, zweetten de mannen bijna het vliegtuig uit. In hun toch al weinig comfortabele outfit werden zij geconfronteerd met een haperende airconditioning. ‘De temperatuur rees de pan uit, er was geen “ontsnappen” aan’, grapten de mannen. In goed onderling overleg wisten ze het volledige test­programma van ruim drie uur toch te voltooien.

 

Non critical & critical flights

‘De eerste vlucht is vooral spannend voor de fabrikant, de financiers en de klant’, stelt Rudi. ‘Voor ons als bemanning is het meer een bevestiging van wat wij verwachten’, vult Wim aan.

‘Oud Fokker-ontwerper ir. Beeling zei voor de oorlog al dat de eerste vlucht niet zo bijzonder is en dat “het gedoe” daarna begint.’ Jim vindt dat je zo’n eerste vlucht toch niet moet bagatelliseren. ‘Er kan van alles misgaan, dat blijkt zowel uit het verleden als uit het heden.’

 

‘Het wordt allemaal spannender zodra wij de randen van het operationele vlieggebied en ver daarbuiten gaan vliegen’, meent Wim. Jim legt uit dat een vliegtest­programma uit “non critical flights” en “critical flights” bestaat. In geval van het laatste bestaat de bemanning vanzelfsprekend uit twee vliegers, meestal een boordwerktuigkundige en eventueel een data­specialist. In geval van het eerste zit er een man of acht in de cabine informatie te verzamelen achter computers. Bij alle testvluchten bevonden zich diverse recorders aan boord en was er een datalinkverbinding met de fabriek die de status van de machine kon volgen en de crew kon adviseren. ‘Aan “critical flights” gingen altijd sessies vooraf met de “commissie advocaat van de duivel”. De geplande vlucht werd hierbij doorgenomen aan de hand van vragen die altijd begonnen met “what if”.

 

Klapbanden

‘In Manching bij Ingolstadt, West Duitsland, consta­teerden wij problemen bij tests met een lege en een vol beladen F50’, vertelt Wim. ‘Continu klapten er banden, soms wel tien op een dag. Wij meldden aan de afdeling Boordsystemen dat zich problemen met het antiblok­keersysteem voordeden, maar het precieze ervan wisten we niet. Toen wij na een week vroegen wat hun oplossing was, kregen wij te horen dat het op de agenda van de volgende week stond. De uitkomst van die ontwikkelingsvergadering was dat men veel andere dingen aan het hoofd had en dat men er wel eens aan toe zou komen. Wij stonden daardoor met ons team van ruim veertig man stil. Dit maakte het duidelijk dat een organisatie die ingesteld is op lijnproductie-onder­steuning toentertijd niet in staat was een prototype-testprogramma te supporten. Alle hoofden van dienst van het constructiebureau, zo’n vijftien man, kwamen sindsdien iedere woensdag­middag bij elkaar om alle problemen die uit de flight-testing waren gemeld van een actie te voorzien, eerder gingen ze niet naar huis.’

Wat uiteindelijk de oorzaak bleek van de vele klap­banden? Roel: ‘Als de propeller van trekkend naar remmend ging, ontstond er een dip in het toerental waarop de generator kort van de lijn ging. Als de generator vervolgens weer op de lijn kwam, reageerde het vliegtuig alsof het een nieuwe vlucht betrof en voerde het een interne test uit waarbij het zelf kortstondig maximale remdruk gaf. En dan was het bingo. Nadat in de fabriek de oorzaak duidelijk was geworden en het systeem was aangepast, konden we het testprogramma voortzetten.’

 

Vmc ground test

Spannend werd het toen getest werd hoe de F50 zich hield bij een motorstoring op de baan. ‘We wilden weten wat de minimale snelheid is om de machine met gebruikmaking van het richtingsroer op de baan te houden’, legt Roel uit. ‘De eerste keer laten we de motorstoring optreden bij een te hoge snelheid. Bij afnemende snelheid neemt de effectiviteit van het richtingsroer af. De maximale afwijking ten opzichte van het midden van de baan mag acht meter bedragen. Er stond een lichte zijwind, waarop we niet hadden gerekend, en bij gebrek aan ervaring met dit soort testen hadden wij het effect daarvan onderschat. De machine bleef maar verder uitwijken en wij naderden de rand van de baan. Hierop besloten wij het wijde luchtruim te kiezen. Onze snelheid was echter nog erg laag. Als een zwangere eend kwamen wij los. Om snelheid op te bouwen moesten wij heel laag blijven waardoor wij gevaarlijk dicht bij de bomen kwamen. Dat was best spannend, zeker voor de mannen aan de grond die zagen wat er gebeurde.’ Wim: ‘We hebben die avond maar een biertje gedronken op de goede afloop!’

 

 

Pagina 95

 

Overtrekproeven

In geval van stall krijgt de bemanning een waarschuwing van het vliegtuig. Bevindt de machine zich hierbij op lage hoogte dan gebeurt dit via een stickshaker werkend bij overschrijding van een bepaalde invalshoek, terwijl op grote hoogte aerodynamische trillingen ontstaan. Wim: ‘Rond de 28.000 ft hadden wij geen tests gedaan en de FAA was juist daarin geïnteresseerd. Reden voor ons om ook hier nader onderzoek naar te doen. Toen werd duidelijk dat uitgerekend op deze hoogte alles bij elkaar kwam: de waarschuwing van een overtrek, de aero­dynamische trillingen én de actuele overtrek. Het resulteerde in de inbouw van een extra kastje in het overtrekwaar­schuwingssysteem zodat de machine ook op grotere hoogte eerder signalen afgeeft als gevolg van een naderende stall.’

De overtrekproeven leverden de nodige spanning op. Jaap en Jim deden een soortgelijke ervaring op in de F28 en de F70. Vliegtuigen met een T-staart kunnen onder bepaalde omstandigheden sneller in een “deep stall” raken, een situatie waarin de vleugel geen lift meer levert en de horizontale stuurvlakken niet effectief zijn om de neus naar beneden te sturen. Door het naar beneden sturen van de neus wordt de invalshoek verkleind en kan de overtrek worden beëindigd. Jaap: ‘Wij zochten met onze F28 de grens op door met lage snelheid en een volle flapstand een snelle verandering van de neusstand in te zetten, een zogenaamde “hoge pitch rate”. De neus ging almaar verder omhoog, uiteindelijk wel 45 graden. Voor een geval als dit waren er vier raketten in de staart ingebouwd, die we konden afvuren om de neus weer naar beneden te krijgen. Afspraak was dat er op het commando “rockets” twee zouden worden afgevuurd en daarna de resterende. Ik brulde: ‘Rockets!’ waarop de BWK alles tegelijk afschoot, maar wij bleven uit de lucht vallen. Gelukkig viel de machine op een gegeven moment over een vleugel weg. Door de ontstane extreem lage neusstand liep de snelheid in rap tempo op waardoor we de flaps als de bliksem moesten opselecteren om te voorkomen dat ze zouden afbreken. Na controle op Schiphol bleek dat de raketten niet waren afgegaan. Toen schrok ik pas. Tijdens de vlucht kwam ik er geen moment aan toe om te denken: ik spring eruit.’

Jim: ‘Tijdens het programma overtrekproeven met de F70 klommen wij naar de bovengrens van de hoogte­band. Door een te abrupte “ruk” aan de stuurkolom kwam de machine in een “deep stall” terecht. Op mijn commando “Rockets” gingen de raketten wel af maar het had nul komma nul effect op de neusstand. Op zo’n moment ben je als vlieger passagier in je eigen vliegtuig. Maar uit mijn luchtmachttijd was ik extreme neusstanden gewend. “Als het fout gaat zie je wel waar het schip strandt, er gebeurt altijd wel iets”, schoot door mijn hoofd. Ook bij ons viel de machine gelukkig over een vleugel weg waardoor wij in een beginnende spin kwamen. De staart werd weer effectief en wij konden de machine opvangen. Vliegen bestaat uit marge en die moet je niet opgeven.’

 

 

Pagina 97

 

Thrusts reversers tests

Geheel probleemloos verliep evenmin het testen van de thrusts reversers, die ervoor zorgen dat de uitlaat van een straalmotor omkeert zodat de stuwkracht in plaats van naar achteren naar voren wordt gericht.
Ze worden gebruikt om af te remmen zodra het vliegtuig de grond raakt en ook als tijdens de start een noodstop noodzakelijk blijkt. Jaap: ‘We testten de maximale kracht van de thrust reversers-operatie zowel tijdens de landing als tijdens een afgebroken start bij een benodigde snelheid van 165 knopen. Ik zette de machine aan het begin van de baan op de grond om vervolgens weer gas te geven en te accelereren naar de snelheid waarop de straalomkeerders geactiveerd moeten worden. De test ging gepaard met “shimmy”, zichzelf versterkende trillingen. Resultaat: van het onderstel brak een poot af. De schade bleek mee te vallen, op die poot na dan.’

 

Shimmy

Moeilijkheden met het onderstel bleven de F100 parten spelen. Wim verloor beide poten tijdens het test­programma op Eelde. Ook na de certificatie bleven zich problemen voordoen met trillingen in het onderstel en afgebroken poten. Na weer een shimmy-incident dreigde de RLD de F100-vloot aan de grond te zetten. Fokker stelde een aantal beperkingen op ten aanzien van de limieten. ‘We hebben er eindeloos diep over nagedacht wat de oorzaak kon zijn,’ zegt Rudi. ‘We vroegen ons af of vliegers onbedoeld bij het rudder geven de remmen aanraakten’, vervolgt Wim. ‘Met een aantal KLM- en RLD-piloten zijn we op een dag met extreme crosswind landingen gaan maken op het rustige veld van Oostende, zonder verdere toelichting aangaande onze vermoe­dens. Allemaal maakten ze twee of drie starts en landingen. In geen van deze starts en landingen zijn de remmen onbedoeld gebruikt.’ Gertjan: ‘Uiteindelijk bleek de shimmy veroorzaakt te worden door de interactie tussen het dynamische bandgedrag en de structurele dynamiek van het landingsgestel. Qua constructie was er dus niets mis. Met een onderdeel van een paar dollar, een demper die de excessieve trillingen tegengaat, werd het probleem opgelost. Alle door Fokker zelf opgelegde beperkingen konden worden ingetrokken en ook de door de RLD geopperde grounding van de F100-vloot was van de baan.’ Rudi voegt eraan toe dat toenmalig KLM president-directeur Jan de Soet een dankbrief kreeg want zonder de KLM-support zou het zomaar einde oefening voor de F100 kunnen zijn geweest.

 

 

Pagina 99

 

Steep Approaches

London City Airport, de meest centraal gelegen luchthaven van Londen en samen met Heathrow de enige binnen de grenzen van Groot-Londen, is een vliegveld waar zowel het geluid als de nadering een grote factor is. Roel: ‘Het glijpad van de ILS is 5,5 graden, dus bijna twee maal steiler dan bij een normale ILS van 3 graden. Aan de autoriteiten moet je aantonen dat je uit een nadering waarin je met weinig vermogen steiler naar de baan vliegt, ook met een snelheid van vijf knopen onder Vref een veilige landing kunt maken. Met de F50 deden we daarvoor eerst proeven op Granada en Eelde. Als vliegers wilden wij een hogere naderingssnelheid, maar de Fokker-prestatieafdeling wenste juist een lage snelheid om de benodigde baanlengte te minimaliseren. De baanlengte van London City is erg kort, slechts 1199 meter voor de landing. Bij de test in Granada kwamen wij door de combinatie van een lage snelheid en een steile daalhoek bij het landen een aantal keer met de staart tegen de grond. Vanuit Fokker Woensdrecht draafden de plaatwerkers dan op voor reparatie van de aan de romp ontstane schade. Met een verhoging van de snelheid met vijf knopen bleek de nadering goed te vliegen.’ Ook voor de F100 en de F70 zijn er tests gedaan waarbij de nadering geen probleem vormde, maar voor de F100 was de maximale payload bij vertrek van London City te laag als gevolg van de zeer korte baanlengte.

 

Noise Abatement Departure Procedure

Onder de rook van het veld Orange County wonen heel veel rijke mensen. ‘Zij willen niet naar de luchthaven van Los Angeles rijden maar vanuit de achtertuin vliegen zonder dat dit als zij zelf niet vliegen voor geluids­overlast zorgt’, vertelt Roel. ‘Wij ontwikkelden een procedure om aan de gestelde geluidseisen te kunnen voldoen. Roteren met drie graden per seconde naar 22 graden en op 35 foot autopilot inschakelen. Op 400 foot gas terug naar circa half vermogen. Viel er een motor uit dan kon het vliegtuig horizontaal blijven vliegen zonder op de nog werkende motor gas bij te geven. Met andere woorden: de machine vloog dan op slechts 25% van het normaal beschikbare vermogen.’ Het leverde een order op American Airlines voor 75 F100’s, plus een optie op nog eens 75 stuks. Hoewel de FAA de procedure goedkeurde, werd deze nooit commercieel toegepast omdat American Airlines de F100-vloot uit Californië terugtrok.

[/vc_column][/vc_row]