HC Vliegtuigconstructies I: Geschiedenis vliegtuigconstructies
Datum: 3 februari 2020
▪ De eerste ideeën kwamen van Daedalus en Icarus. In 1500 maakte Leonardo Da Vinci
ongeveer 400 schetsen van vliegtuigobjecten.
▪ In 1752 maakte Benjamin Franklin voor het eerst gebruik van luchtvaart voor zijn
wetenschappelijke experiment.
▪ In 1853 was Sir George Cayley de eerste person die de vier krachten op een luchtvaartuig
wist te identificeren.
▪ In 1890 maakte Clement Ader een vleermuisconstructie met een stoommotor, zonder
besturing.
▪ In 1891 begint Otto Lilienthal met het ontwerpen van verschillende vleugelsoorten, waarmee
zweefvluchten uitgevoerd kunnen worden.
▪ In 1903 voeren de gebroeders Wright de eerste volledige gecontroleerd motorvlucht uit. De
constructie bestaat uit twee vleugels, geen romp en is erg licht.
▪ De Flyer II had dunne vleugels, want toen dacht men nog dat dit het beste was.
▪ In het begin van de twintigste eeuw bestonden vliegtuigconstructies voornamelijk uit hout en
doek (linnen); een vakwerkconstructie.
▪ De eerste vlucht over het kanaal had een andere constructie (enkele in plaats van dubbele
vleugel). Ook wordt de Gnome rotatiemotor ontwikkeld.
▪ De eerste constructies waren vooral vakwerkconstructies: dubbele vleugels die verbonden
zijn met staven. Deze constructies zijn licht en kunnen grote krachten opnemen. De staven
en spandraden zorgen echter voor veel luchtweerstand.
▪ In vakwerkconstructies worden krachten vanaf de zijkant slecht opgevangen. Hiervoor zijn
dus diagonale staven of spandraden nodig.
▪ Dubbeldekkers zijn door de kleine spanwijdte zeer wendbaar.
▪ Na de vleugelconstructie werd ook de romp een
vakwerkconstructie. Deze bestaat ook uit houten balken
en spandraden. Daarnaast wordt de romp bekleed voor
aerodynamisch voordeel. Deze huid van linnen draagt
echter niet bij aan de stevigheid.
▪ Bij een monocoque-constructie neemt de huid juist wel
een deel van de belasting op. Dit wordt pas veel later een
succes.
▪ Bij een semi-monocoque constructie zijn er ook nog
langsverstijvers (stringers).
Pagina 1 van 12
, ▪ In de eerste jaren worden constructies gekenmerkt door dunne vleugelprofielen waarbij
verspanningen nodig zijn om sterkte te creëren.
▪ De basismaterialen bestonden uit hout, staaldraad en linnen.
▪ Pas langzaam ontstaat de romp als verbindingsdeel tussen de vleugels, motor en staart en
om de vlieger te beschermen.
▪ Ludwig Prandtl ontdekt dat dikkere vleugels meer lift geven. Daarnaast kan de versteviging
van de vleugel nu intern in plaats van extern. De externe verspanningen ROND de vleugel
worden vervangen door liggers en ribben IN de vleugel.
▪ De dikkere vleugels kunnen buiging en torsie opnemen door de interne verstevigingen.
▪ In de Eerste Wereldoorlog worden dubbeldekkers gebruikt omdat ze door de kleinere
spanwijdte veel wendbaarder zijn.
▪ Fokker begint met het bouwen van monoplanes, die weer een vakwerkconstructie hebben.
▪ In 1917 wordt het eerste geheel metalen luchtwaardige vliegtuig gebouwd (de J1). Het heeft
dikkere vleugels (profiel van Prandtl).
▪ Kenmerken van de constructies in 1914-1918 (WW1):
▪ huid van romp en vleugels heeft geen dragende rol;
▪ krachten op vleugel worden gedragen door ribben en liggers;
▪ rompvorm nog erg vierkant (kan omdat er op lage hoogte gevlogen wordt);
▪ verspannen houten vakwerkconstructie vorm basis voor de romp.
▪ Na de Eerste Wereldoorlog groeit de civiele luchtvaart en wordt het eerste
passagiersvliegtuig gemaakt:
▪ vrijdragende metalen constructie;
▪ gesloten cabine;
▪ cockpit voor twee vliegers.
▪ Vanaf 1920-1930 wordt semi-monocoque toegepast, waarbij de huid meedragend is en er
verstevigingen in de vorm van langsverstijvers zijn. Dit is afkomstig uit de scheepsbouw.
▪ Kenmerken van de constructies in 1920-1930:
▪ hout, staalbuis en linnen zijn nog in overvloed aanwezig;
▪ er wordt wel steeds meer gevarieerd met andere materialen, zoals
aluminiumlegeringen;
▪ de vierkanter rompvorm domineert nog, maar heeft zijn langste tijd gehad.
▪ Sinds 1930-1940 is de aluminium schaalconstructie niet meer weg te denken uit de
luchtvaart. Er wordt een cilindervormige romp gebruikt en de toestellen worden zwaarder
door de motorontwikkelingen.
▪ De drukcabine begint problemen op te leveren: door herhaaldelijk ‘oppompen’ van de romp
ontstaat er metaalmoeheid in de romp.
▪ Kenmerken van de constructies in 1930-1940:
▪ aluminium schaalconstructie (semi-monocoque);
▪ vrijdragende enkele vleugel;
▪ grotere aerodynamische efficiëntie door toepassing van intrekbaar landingsgestel.
Pagina 2 van 12
Datum: 3 februari 2020
▪ De eerste ideeën kwamen van Daedalus en Icarus. In 1500 maakte Leonardo Da Vinci
ongeveer 400 schetsen van vliegtuigobjecten.
▪ In 1752 maakte Benjamin Franklin voor het eerst gebruik van luchtvaart voor zijn
wetenschappelijke experiment.
▪ In 1853 was Sir George Cayley de eerste person die de vier krachten op een luchtvaartuig
wist te identificeren.
▪ In 1890 maakte Clement Ader een vleermuisconstructie met een stoommotor, zonder
besturing.
▪ In 1891 begint Otto Lilienthal met het ontwerpen van verschillende vleugelsoorten, waarmee
zweefvluchten uitgevoerd kunnen worden.
▪ In 1903 voeren de gebroeders Wright de eerste volledige gecontroleerd motorvlucht uit. De
constructie bestaat uit twee vleugels, geen romp en is erg licht.
▪ De Flyer II had dunne vleugels, want toen dacht men nog dat dit het beste was.
▪ In het begin van de twintigste eeuw bestonden vliegtuigconstructies voornamelijk uit hout en
doek (linnen); een vakwerkconstructie.
▪ De eerste vlucht over het kanaal had een andere constructie (enkele in plaats van dubbele
vleugel). Ook wordt de Gnome rotatiemotor ontwikkeld.
▪ De eerste constructies waren vooral vakwerkconstructies: dubbele vleugels die verbonden
zijn met staven. Deze constructies zijn licht en kunnen grote krachten opnemen. De staven
en spandraden zorgen echter voor veel luchtweerstand.
▪ In vakwerkconstructies worden krachten vanaf de zijkant slecht opgevangen. Hiervoor zijn
dus diagonale staven of spandraden nodig.
▪ Dubbeldekkers zijn door de kleine spanwijdte zeer wendbaar.
▪ Na de vleugelconstructie werd ook de romp een
vakwerkconstructie. Deze bestaat ook uit houten balken
en spandraden. Daarnaast wordt de romp bekleed voor
aerodynamisch voordeel. Deze huid van linnen draagt
echter niet bij aan de stevigheid.
▪ Bij een monocoque-constructie neemt de huid juist wel
een deel van de belasting op. Dit wordt pas veel later een
succes.
▪ Bij een semi-monocoque constructie zijn er ook nog
langsverstijvers (stringers).
Pagina 1 van 12
, ▪ In de eerste jaren worden constructies gekenmerkt door dunne vleugelprofielen waarbij
verspanningen nodig zijn om sterkte te creëren.
▪ De basismaterialen bestonden uit hout, staaldraad en linnen.
▪ Pas langzaam ontstaat de romp als verbindingsdeel tussen de vleugels, motor en staart en
om de vlieger te beschermen.
▪ Ludwig Prandtl ontdekt dat dikkere vleugels meer lift geven. Daarnaast kan de versteviging
van de vleugel nu intern in plaats van extern. De externe verspanningen ROND de vleugel
worden vervangen door liggers en ribben IN de vleugel.
▪ De dikkere vleugels kunnen buiging en torsie opnemen door de interne verstevigingen.
▪ In de Eerste Wereldoorlog worden dubbeldekkers gebruikt omdat ze door de kleinere
spanwijdte veel wendbaarder zijn.
▪ Fokker begint met het bouwen van monoplanes, die weer een vakwerkconstructie hebben.
▪ In 1917 wordt het eerste geheel metalen luchtwaardige vliegtuig gebouwd (de J1). Het heeft
dikkere vleugels (profiel van Prandtl).
▪ Kenmerken van de constructies in 1914-1918 (WW1):
▪ huid van romp en vleugels heeft geen dragende rol;
▪ krachten op vleugel worden gedragen door ribben en liggers;
▪ rompvorm nog erg vierkant (kan omdat er op lage hoogte gevlogen wordt);
▪ verspannen houten vakwerkconstructie vorm basis voor de romp.
▪ Na de Eerste Wereldoorlog groeit de civiele luchtvaart en wordt het eerste
passagiersvliegtuig gemaakt:
▪ vrijdragende metalen constructie;
▪ gesloten cabine;
▪ cockpit voor twee vliegers.
▪ Vanaf 1920-1930 wordt semi-monocoque toegepast, waarbij de huid meedragend is en er
verstevigingen in de vorm van langsverstijvers zijn. Dit is afkomstig uit de scheepsbouw.
▪ Kenmerken van de constructies in 1920-1930:
▪ hout, staalbuis en linnen zijn nog in overvloed aanwezig;
▪ er wordt wel steeds meer gevarieerd met andere materialen, zoals
aluminiumlegeringen;
▪ de vierkanter rompvorm domineert nog, maar heeft zijn langste tijd gehad.
▪ Sinds 1930-1940 is de aluminium schaalconstructie niet meer weg te denken uit de
luchtvaart. Er wordt een cilindervormige romp gebruikt en de toestellen worden zwaarder
door de motorontwikkelingen.
▪ De drukcabine begint problemen op te leveren: door herhaaldelijk ‘oppompen’ van de romp
ontstaat er metaalmoeheid in de romp.
▪ Kenmerken van de constructies in 1930-1940:
▪ aluminium schaalconstructie (semi-monocoque);
▪ vrijdragende enkele vleugel;
▪ grotere aerodynamische efficiëntie door toepassing van intrekbaar landingsgestel.
Pagina 2 van 12
