Vliegende auto's: ze komen eraan

In verhalen over vliegende auto's keren vaak dezelfde vragen terug. Wanneer gaan vliegende auto's echt realiteit worden, zullen ze veilig zijn en betaalbaar voor iedereen? Dat meerdere typen vliegende auto's al probleemloos hebben gevlogen, is een feit. De eerste met alle moderne technieken uitgevoerde vliegende auto's werden ook al uitgebreid getest. Stijgen, landen en navigeren door de lucht werkt bij de meeste toestellen ook al vrij veilig. Voorwaarde voor het vliegen in een auto, is natuurlijk wel dat je beschikt over een geldig rijbewijs en vliegbrevet. 

Maar wat als over een aantal jaar mensen massaal het luchtruim gaan kiezen? Zijn er dan wel genoeg vrije wegen in de lucht? En zal het aantal ongelukken met auto's in de lucht dan niet net zo groot worden als nu op de weg? Experts denken van niet. In de VS en Europa zou al hard worden gewerkt aan zogenaamde digitale snelwegen in de lucht, die veilig te volgen zijn via GPS-informatie.

De beschikbare technologie is er dus om een veilige groei van dit nieuwe type luchtvervoer mogelijk te maken. Het enige probleem daarbij is alleen nog de prijs. Ontwikkelaars van vliegende auto's hebben het namelijk vaak over bedragen tussen de twee en vijf ton. Wie het fileleed al vliegend wil omzeilen, zal dus een goed gevulde portemonnee moeten hebben. Consumenten zullen voorlopig dus alleen nog kunnen fantaseren over vliegende auto's. Iets waar we intussen ook al ruim honderd jaar mee bezig zijn. 

Eerste ontwerp in 1917

De allereerste vliegende auto was een ontwerp van de Amerikaan Glenn Curtiss. Zijn Curtiss Autoplane uit 1917 was zes meter lang, had een aluminium carrosserie en vleugels met een spanwijdte van 12 meter. De Curtiss Autoplane kwam tijdens testen wel van de grond, echt vliegen deed het voertuig echter nooit. Dat deed de Arrowbile van ontwerper Waldo Waterman wel. Zijn staartloze voertuig met een lengte van zes meter ging in februari 1937 voor het eerst de lucht in. Zowel op de grond als in de lucht werd het aangedreven door Studebaker motor. Als auto haalde het toestel een maximum snelheid van 90 km/u en als vliegtuig 177 km/u. Van de Arrowbile zouden in totaal vijf exemplaren worden gebouwd. 

Vliegende auto's werden echter pas echt populair door SF-boeken en cultfilms als Back to the Future en Bladerunner. In de laatste film uit 1982 zat een politieauto, de Spinner geheten, die recht omhoog de lucht in kon. In het jaar 2017 zou dat volgens de makers van de film werkelijkheid gaan worden. Een voorspelling, die deels ook zou uitkomen. Vooral de laatste vijftien jaar werd namelijk hard gewerkt aan meer realistische prototypes. Van vliegende auto's bestaan inmiddels meerdere voorbeelden die echt werken, technisch gezien nog maar weinig problemen kennen en net zo kunnen stijgen en landen als de Spinner.

AeroMobile 3.0

Maar wie bouwt ze en hoe zien hedendaagse modellen van vliegende auto's eruit? Prototypes die de laatste tijd veel aandacht kregen, waren vooral de AeroMobil, de Terrafugia TF-X en de Nederlandse Pal-V. Met de verschillende modellen werden ook al meerdere testvluchten uitgevoerd. De bedrijven achter de voertuigen maakten verder bekend met commerciële vliegende auto's te komen. Saillant was bovendien het bericht eerder dit jaar dat ook Larry Page, medeoprichter van Google, in het geheim aan de ontwikkeling van een vliegende auto zou werken binnen het bedrijf Zee.Aero. Maar liefst 100 miljoen dollar zou Page al geïnvesteerd hebben in het in 2010 door hem opgerichte bedrijf. Zee.Aero zou zelfs al twee prototypes hebben klaarstaan. Over de technische details maakte Page echter niets bekend. 

Die details zijn al een stuk bekender bij de eerder genoemde prototypes. Het laatste model van de AeroMobil, de AeroMobil 3.0 (het geesteskind van de Slowaakse ondernemers Stefan Klein en Juraj Vaculík), kent allerlei technische specificaties. Zo meet het voertuig ruim zes meter lang en is het met uitgeklapte vleugels ruim acht meter breed. Indien de vleugels worden ingeklapt, is het tweepersoons voertuig 2,2 meter breed, wat de auto ook geschikt maakt voor een ritje over de weg. Volgens de ontwerpers heeft het toestel verder een relatief korte startbaan nodig en rijdt en vliegt het op normale benzine. Vliegen doet de AeroMobil 3.0 verder één uur lang op ongeveer vijftien liter benzine met een maximale vliegsnelheid van 200 kilometer per uur. 

Volgens de bouwers zal de AeroMobil nog omgebouwd kunnen gaan worden tot een hybride vierzitter. Toekomstige modellen zullen daarnaast volledig autonoom moeten kunnen gaan rijden en vliegen. Wat de prijs betreft, is over het toestel alleen nog niets definitiefs bekend. Volgens de makers zullen kopers zeker moeten rekenen op 'enige tonnen'. Met de verkoop van de AeroMobil zou verder volgend jaar al worden gestart. Of het toestel ook echt verkocht gaat worden, is echter zeer de vraag. De reden? Een heuse crash van de AeroMobil tijdens een testvlucht in mei 2015. Op 275 meter hoogte ging er door een onbekende oorzaak iets mis. Door met een opengeklapte parachute te landen, werd voorkomen dat het toestel neer zou storten.

Terrafugia: 4 passagiers

Noodlandingen kwamen voor zover bekend nog niet voor bij testvluchten van de TF-X, het prototype vliegende auto van het Amerikaanse bedrijf Terrafugia. Net als AeroMobil timmert Terrafugia hard aan de weg met een vliegende auto die volgens de bouwers over twee jaar gebruiksklaar moet zijn. De technische details? Een hybride elektrisch voertuig dat plaats biedt aan vier passagiers en in een normale garage past. Opstijgen doet het voertuig verticaal met behulp van twee elektrische motoren. Is het toestel voldoende hoog in de lucht, dan klappen de vleugels uit en beschikt de vlieger over een 300 pk motor die een snelheid bereikt van 322 km/u over een maximale afstand van 800 kilometer ver. De batterij die de elektrische motoren aandrijft, wordt gedeeltelijk opgeladen door de motor, maar is ook te laden via een oplader in het stopcontact.

Primeur voor Nederlands bedrijf

De TF-X zal volgens de makers ook semi-autonoom functioneren: vliegers dienen daarbij enkel een adres in te typen en de ingebouwde navigatie doet de rest. Ook de TF-X is echter voor velen nog onbetaalbaar. Volgens de makers zal de verwachte kostprijs iets meer dan twee ton bedragen. De feitelijke productie van het toestel op grote schaal zal verder nog jaren kunnen gaan duren. De eerste commerciële modellen worden pas ergens in 2024 verwacht.

De kans dat de eerste commerciële vliegende auto ter wereld niet AeroMobil of TF-X gaan heten, maar Pal-V, lijkt daarmee met de dag groter te worden. Het zou een wereldprimeur betekenen voor het in 2008 opgerichte en in Raamsdonksveer gevestigde bedrijf Pal-V Europe NV, dat volgens de planning in 2018 zijn eerste commerciële vliegende auto gaat leveren, de Pal-V Liberty geheten, die inmiddels ook al tientallen keren zou zijn besteld of gereserveerd.

De Personal Air and Land Vehicle, zoals de vliegende auto voluit heet, heeft ook een veel langere geschiedenis. Al in 1999 werd een voertuig bedacht dat model stond voor het eerste prototype van de Pal-V. Het voertuig, de Helios geheten, was een idee van de Nederlandse ingenieur John Bakker, de latere medeoprichter van Pal-V. Het ontwerp van de Helios bestond uit een driewielige gyrocopter die werd aangedreven door een dieselmotor en beschikte over uitvouwbare wieken en een opklapbare propeller.

Het kleine ingenieuze voertuig zou aan de basis staan van de eerste gepatenteerde Pal-V, die in april 2011 zijn maiden flight had en iedereen zou doen verbazen vanwege zijn revolutionaire skills. Met daaronder een swingend kantelsysteem voor in de bocht dat werd afgekeken van de driewielige Nederlandse auto annex motorfiets genaamd Carver One. 

Deur-tot-deur

Volgens Robert Dingemanse (52), medeoprichter en CEO van het Brabantse bedrijf, is de Pal-V het 'ultiem flexibele deur-tot-deur vervoersmiddel' geworden. "Je kunt ermee vliegen waar dat kan, en aansluitend rijden", zegt hij. "Hij is daarbij ook snel op de weg én in de lucht. Commercieel is zo'n voertuig ook alleen interessant als het volwaardig kan rijden en vliegen. Je kunt hem bovendien opgevouwen mee naar huis nemen. En hij voldoet aan alle bestaande voorschriften en wettelijke vereisten in alle belangrijke markten." 

Zeventien jaar geleden werd het concept van de Helios bedacht door John Bakker en het Rotterdamse ontwerpbureau Spark. Hoeveel anders was deze vliegende auto in vergelijking met jullie eerste conceptontwerp van de Pal-V uit 2008?

"De Helios was een smal voertuig met een hoog zwaartepunt. Dat gaf wel een probleem op de weg. In bochten kon de driewieler zomaar omslaan. Door het kantelsysteem van de Carver One te gebruiken werd dat in ons ontwerp van de Pal-V opgelost. Het zwaartepunt van de auto kwam daardoor lager te zitten. De auto is daardoor een stuk stabieler en veiliger op de weg doordat de carrosserie in de bocht naar binnen leunt. En je dus meer rijdt als een fietser of een motorrijder."

Hoe anders is de huidige Pal-V geworden in vergelijking met jullie eerste conceptontwerp, technisch gezien?

"Niet veel anders. Het huidige model stond in 2006 al op papier. Voordat we het toestel gebouwd hebben, hebben we wel eerst de rijtechnologie verder ontwikkeld. Bijvoorbeeld door toevoeging van de kanteltechniek. Het rijdende prototype hebben we in 2009 uitgebreid getest. Vervolgens zijn we een rijdend en vliegend prototype gaan bouwen. In het jaar 2011 was dat klaar. Daarna zijn we de eerste testvluchten gaan doen."

Vliegend is de Pal-V vergelijkbaar met een standaard gyrocopter. Was het bouwen van een gyrocopter de beste manier om een vliegende auto te maken of waren er goede alternatieven? 

"Voor het ontwerpen van een vliegende auto heb je drie opties: een helikopter, een gyrocopter of een 'fixed-wing' vliegtuig. Als je daaruit kiest, valt de helikopter al snel af. Dat is de moeilijkste en gevaarlijkste manier van vliegen. Dat kan bijna niemand. Qua onderhoud en mechanica is een helikopter ook te complex. En je kunt hem ook niet opvouwen. De tweede optie is een vliegtuig met vaste vleugels, zoals de AeroMobil. Voor de Pal-V hebben we uiteindelijk gekozen voor een gyrocopter, die net als een helikopter wieken heeft. Die is volgens ons veiliger dan een AeroMobil en biedt ook de makkelijkste manier van vliegen. Je kunt er sneller in leren vliegen en verticaal mee stijgen en landen. Je hebt ook maar een klein stukje startbaan nodig om op te kunnen stijgen."

De aandrijving van een Pal-V komt van een verbrandingsmotor op benzine, maar er zijn ook uitvoeringen op biodiesel en bio-ethanol onderweg. Klopt dat?

"Klopt. De luchtvaart is bezig met vergroening, dus wij ook. Vliegen op biodiesel of bio-ethanol is nu logischer dan elektrisch vliegen. Om je energie mee te kunnen nemen in de vorm van elektriciteit wordt je vliegtuig veel zwaarder in de lucht door alle accu's die je mee moet nemen. Schone brandstoffen zijn daarom een betere oplossing voor het aandrijven van vliegende auto's." 

Hoeveel kilometer kun je met het toestel vliegen? Bronnen op internet hebben het over een actieradius van 350 tot 500 kilometer in de lucht. 

"Het hangt af van je belading. Hoeveel brandstof neem je mee? En hoeveel personen? Dat beïnvloedt allemaal de actieradius. Rijdend heeft de Pal-V een bereik van circa 1200 kilometer."

Wat is de topsnelheid, zowel op de weg als in de lucht?

"Van ons commerciële model is de snelheid circa 180 kilometer per uur, zowel op de weg als in de lucht. Rijdend accelereert een Pal-V verder als een sportauto."

Voor het besturen van een Pal-V is een rijbewijs en een gyrocopterbewijs nodig. Dat laatste is in een training van ongeveer 20 tot 30 uur te halen. Op internet las ik nogal sceptische reacties hierop. Alleen al de theorielessen zouden meer tijd kosten.

"Volgens de wet moet je minimaal 25 uur gevlogen hebben om een gyrocopterbewijs te kunnen halen. Net als bij het rijbewijs hangt het verder af van je eigen kunde en vaardigheid. Hoeveel tijd ervoor nodig is om te slagen bepaal je verder zelf. Een gyrocopterbewijs is in een week te halen, maar ook in twee jaar door je studie-uren te spreiden."

Wat waren de belangrijkste successen tijdens het ontwikkelen van de Pal-V?

"Een grote doorbraak was het luchtwaardig maken van het kantelsysteem. Daarvoor is het systeem geschikt gemaakt voor het landingsgestel, zodat je hier veiliger op kunt landen. Dankzij een innovatiekrediet van de overheid konden we verder een prototype gaan bouwen en testen binnen de bestaande regelgeving. Ook het ontvangen van de eerste reserveringen vormde een mijlpaal." 

Wat waren de grootste obstakels?

"Het laag houden van het totale gewicht was een hele uitdaging. Een vliegende auto moet heel compact en licht zijn. Maar ook hartstikke veilig. Al bij al was dat een vrij complexe puzzel om op te lossen."

Worden vliegende auto's ook volbloed automaatjes, vergelijkbaar met zelfrijdende auto's?  

"Nee, je rijdt gewoon zoals je in een auto rijdt. En vliegen doe je gewoon met een stuurknuppel, een gaspedaal en pedalen voor stijgen of landen. Dus niks automatisch. Je hebt verder wel hulpmiddelen voor onderweg die normaal ook in auto's en vliegtuigen zitten. Mensen vliegen nu ook met een iPad waar van alles op staat." 

In een interview vergeleek je de ontwikkeling van vliegende auto's met die van mobiele telefoons. Wat zie je als belangrijkste overeenkomst?

"De grootste overeenkomst is dat we nu nog geen idee hebben hoe vliegende auto's de wereld gaan veranderen. Pas over tien jaar zullen we misschien zeggen dat we niet meer zonder kunnen. Elke nieuwe techniek zorgt ervoor dat mensen zich afvragen hoe ze deze kunnen gebruiken. Met vliegende auto's kunnen mensen zelf kiezen waar ze gaan wonen. Op een eiland, om maar iets te noemen. Of achter een grote berg. Je gaat anders leven, want je kunt op een plek gaan wonen die veel verder is dan waar je werk is. Misschien ga je ook ander werk doen. Door de komst van computers en smartphones zijn we ons leven ook anders gaan inrichten en werken we op plekken die we zelf hebben uitgekozen."

Is de huidige infrastructuur in Nederland al helemaal toegerust op de komst van vliegende auto's? Of moet daar nog veel aan veranderen als over een aantal jaar het luchtruim een stuk drukker zal worden door vliegende auto’s?

"De lucht is vele malen ruimer dan het wegennet. Als je de derde dimensie erbij neemt zelfs honderden keren. Voordat het echt druk wordt in de lucht, moeten er dus eerst heel veel vliegende auto's worden verkocht. Natuurlijk krijg je ook dan weer kwesties rond verkeersknooppunten. Die moeten dan weer worden opgelost. Voor het landen heb je verder maar een heel kort baantje nodig van circa 165 meter lang, een zogeheten airstrip. Daarvan zijn er nu vijftien in Nederland. In heel Europa zijn het er tienduizend. Maar je kunt ook toestemming vragen om op privégrond op te mogen stijgen of te landen. Vliegende auto's mogen verder in de buurt van de bebouwde kom stijgen en landen. Een gewone helikopter mag dat niet. Die is veel te vervuilend en maakt bovendien teveel geluid."

"Klopt ja. De Pal-V Liberty, ons eerste commerciële model, zal in 2018 in twee uitvoeringen leverbaar worden. De eerste uitvoering is een beperkte editie van negentig stuks. Dat wordt de Pal-V Liberty Limited Pioneer Edition. De tweede uitvoering is de Pal-V Liberty Sport. Die gaat er anders uit zien en zal ook later geleverd gaan worden. Het wordt een combinatie van een gyrocopter met een snelle sportauto. Rond de jaarwisseling zullen we naar buiten gaan brengen hoe dit model er precies uit gaat zien. Maar beide versies zijn nu al te reserveren."

Wat zien jullie de komende jaren nu als belangrijkste doelgroep voor jullie eerste commerciële Pal-V. Zijn dat mensen met veel geld. Of grote overheidsdiensten, zoals de politie of het leger, en organisaties als The Flying Doctors? 

"De laatste partijen zijn wereldwijd zeer geïnteresseerd. Maar die hebben nog wel allerlei speciale apparatuur aan boord nodig die nog niet is ingebouwd. De komende jaren zullen we daarom vooral aan rijke klanten leveren. Maar mogelijk ook aan bedrijven waarvoor de Pal-V interessant kan zijn. Vooral omdat het voor hen een efficiëntere manier van vervoer is."

Een Pal-V is nu onbetaalbaar voor gewone consumenten. Prijzen die genoemd worden variëren van twee ton tot een half miljoen euro. Wanneer komt er ook een goedkope versie voor de consument? Wat ik begrijp, is dat dit nog wel tien tot vijftien jaar kan gaan duren.

"Dat weet ik niet precies. Er zijn mensen die in een huis van twee miljoen wonen en in een Polo rijden. En er zijn mensen die in een huurhuis wonen met een peperdure Ferrari voor de deur. Wat voor klanten heb je dan voor ogen waarbij je kunt zeggen: voor hen gaat het nog lang duren? Luchtvaarttechnologie is nog altijd heel duur, net als de lichte materialen die daarvoor worden gebruikt. Een vliegende auto zal daardoor niet al binnen afzienbare tijd de prijs van een middenklasse auto krijgen."

Hoe heeft Pal-V het werk aan de vliegende auto eigenlijk kunnen financieren? En wie zijn momenteel jullie belangrijkste investeerders?

"Onze groep investeerders bestaat uit een grote groep loyale privépersonen, die deels in Nederland wonen en deels in het buitenland. Daarnaast werd een innovatiekrediet verkregen van het ministerie van Economische Zaken. Verder hebben we ook allerlei samenwerkingspartners die geld en tijd in het bedrijf investeren door het werk wat ze voor ons doen."

Hoe ver is de concurrentie?

"Die volg ik ook, ja. De TF-X wordt pas ergens in 2024 geleverd. Maar ik vraag me af of ze dat wel waar gaan maken. Het bedrijf moet nog zoveel uitvindingen doen dat ik me afvraag of het niet 2034 gaat worden. Wat de AeroMobil betreft zagen wij al op plaatjes van het toestel dat het toestel zou gaan crashen. Qua verhoudingen klopte er niets van dit voertuig. Dat konden we onder meer zien aan het staartoppervlak, de afstand van de staart tot het zwaartepunt, de te korte vleugels, de totale lengte van het toestel en meer van dat soort dingen."