in de vaart
Zonder verkeersleiders
wordt de lucht veiliger
reportage zaterdag 11 september 1999 27
RUDEN RIEMENS
FOTOGRAFIE
Driekwart van alle vertragingen
in de luchtvaart ontstaat
doordat de verkeersleiding de
drukte in de lucht niet meer aankan.
Als de groei van de luchtvaart
doorgaat, loopt volgens kenners het
systeem over een paar jaar volledig
vast. Dat roept om revolutionaire
maatregelen, zoals 'Free Flight'.
Schaf de luchtverkeersleiding af,
laat vliegtuigen vrijuit vliegen waar
zij maar willen en maak piloten de
verkeersleiders voor hun eigen
75 vliegtuig. Anarchie als oplossing
voor chaos? Ja, en volgens experts
zal vliegen er zelfs veiliger en
sneller door worden.
ji
Jacco Hoekstra, Ronald van Gent en Rob Ruigrok (vlnr op foto links) van het Nationaal Lucht- en Ruimtevaartlaboratorium: 'Free Flight', vrije vlucht, heeft toekomst.
foto Roland de Bruin
Wie op Schiphol aankomt en hoort dat
zijn vlucht naar de zon twee uur ver
traging heeft, zal al gauw de juffrouw
achter de balie of de luchtvaartmaat
schappij de schuld geven. Maar de groot
ste oorzaak van al die vertragingen is de
drukte in het luchtruim. En hoe meer wij
willen vliegen, hoe drukker het zal wor
den.
Vliegtuigen vliegen via vaste routes naar
hun bestemming. Die raken dus propvol.
Luchtverkeersleiders moeten dat verkeer
in goede banen leiden, maar dat wordt
steeds moeilijker. Omdat vliegtuigen op
minimale afstanden van elkaar moeten
vliegen, is één vliegtuig dat iets te lang
zaam vliegt al genoeg om een kettingreac
tie aan vertragingen te veroorzaken.
Volgens Eurocontrol wordt dit jaar 75
procent van alle vertragingen veroor
zaakt door de drukte in het luchtruim.
Gebeurt daar niets aan en groeit de lucht
vaart in hetzelfde tempo door, dan loopt
het systeem over vijftien jaar compleet
vast. Dan is op tijd vliegen onmogelijk ge
worden, en loopt ook de veiligheid gevaar.
„Dan moet een verkeersleider elke 40 se
conden een conflict oplossen", zegt ir. Jac
co Hoekstra van het Nationaal Lucht- en
Ruimtevaartlaboratorium in Amster
dam. „Gemiddeld, dus in drukke tijden
krijgt hij er tien tegelijk op zijn bord." Dat
is onverantwoord. De stress, waaronder
verkeersleiders bij de huidige drukte al
werken, zal onaanvaardbaar worden.
In de VS, maar ook bij het NLR, wordt al
jaren nagedacht over oplossingen. Wat
Hoekstra bepleit is even rigoureus als
ogenschijnlijk onzinnig: schaf de hele
luchtverkeersleiding maar af, schrap alle
vaste routes, laat de piloten vliegen waar
zij willen. Kris kras door elkaar. Vrijheid,
blijheid. Geen orde, maar wanorde. Ten
minste, op het eerste gezicht.
„Toen wij hier vijf jaar geleden mee kwa
men, werden wij bij de directie geroepen",
zegt ir. Ronald van Gent van het NLR.
„Waar zijn jullie nóu mee bezig, vroegen
ze". Maar het van oorsprong Amerikaan
se concept, dat Hoekstra, Van Gent en hun
collega ir. Rob Ruigrok bestuderen, heet
'Free Flight', vrije vlucht, en zou wel eens
dé oplossing voor alle problemen kunnen
zijn.
Omgedraaid
De luchtverkeersleiding van nu is ge
bouwd op het principe dat het ene vlieg
tuig het andere niet kan zien. De verkeers
leider bepaalt in welke corridor en op
welke hoogte een vliegtuig vliegt. Hij ziet
ook de andere vliegtuigen en zorgt dat zij
bij elkaar uit de buurt blijven. In tegenge
stelde richting vliegende toestellen wor
den keurig in gescheiden corridors ge
stopt. De piloot weet nauwelijks wat er
om hem heen gebeurt. Hij moet vertrou
wen op de instructies van de verkeerslei
der.
Bij 'Free Flight' worden de rollen omge
draaid. De piloot houdt zelf zijn directe
omgeving in de gaten. Als hij weet welke
vliegtuigen in zijn buurt vliegen, en hoe
ver die van hem verwijderd zijn, kan hij
zelf maatregelen nemen om een botsing te
voorkomen. De verkeersleider hoeft hem
niet meer de hele vlucht te volgen, en komt
alleen in actie bij het opstijgen en landen.
Als iedere piloot „zijn eigen verkeerslei
der speeltzij n ook de corridor s niet meer
nodig, stelt Hoekstra. Dan kan iedereen
vliegen waar hij wil. Zo lang hij maar de
wettelijk voorgeschreven afstanden - vijf
mijl horizontaal, duizend voet verticaal -
van alle andere vliegtuigen verwijderd
blijft. En dat is met vrij simpele appara
tuur makkelijk vast te stellen. Het maakt
daarbij niet uit of die toestellen in dezelf
de richting vliegen, of hem juist tegemoet
komen.
Samen met de Amerikaanse NASA heeft
het NLR dit idee uitgewerkt. Ook de drie
ingenieurs hadden twijfels. „Toen we er
mee begonnen, dachten we ook: dat kan
niet. We hebben elkaar flink moeten over
tuigen", zegt Hoekstra. Maar in de
vluchtsimidator van het NLR-laboratori
um in Amsterdam zijn proeven met Free
Flight genomen, waarvan de resultaten
ook voor de onderzoekers ronduit verras
send waren.
„Wij dachten eerst dat je zoiets alleen in
rustige gebieden zou kunnen doen, maar
we ontdekten dat het systeem juist een
enorme capaciteit aan kan.In de compu
ter werden situaties gecreëerd waarbij
tientallen vliegtuigen kris kras door el
kaar vlogen. Daarbij dienden zich uiter
aard tientallen potentiële conflicten - zeg
maar (bijna-) botsingen - aan.
Maar die losten zich verrassend simpel
op. Vliegers die het systeem in de simula
tor testten, zeiden: 'Dit is een prima sys
teem, maar hoe werkt het als het druk
wordt?' „Onze verbaasde reactie was:
maar jullie hebben net in een situatie met
drie keer de huidige drukte en negen keer
zoveel conflicten gevlogen", zegt Hoek
stra. „Blijkbaar werd zelfs die extreme si
tuatie niet als druk ervaren. We hebben
zelfs scenario's van tien keer de huidige
drukte gebruikt: geen probleem. „We
hebben geen grens aan dit systeem kun
nen vinden."
Muur
Kern is de 'transponder', die een signaal
uitzendt over de snelheid en positie van
het toestel, waardoor andere vliegtuigen
het op hun navigatiescherm kunnen zien.
Speciale software zorgt ervoor dat hij een
waarschuwing hoort als hij over vijf mi
nuten - in de lucht zo'n negentig kilome
ter - dichterbij dan de voorgeschreven vijf
mijl of duizend voet van een ander vlieg
tuig dreigt te komen.
Een vlieger hoeft slechts te letten op die
vliegtuigen die in zijn buurt dreigen te ko
men. En hij krijgt keurig tijdig een sein als
dat het geval is. Bij de huidige drukte zal
dat hooguit één keer per uur zijn. Het
doorbreekt bovendien de monotonie, die
er toch is bij lange vluchten over de oce
aan. De verkeersleider, die nu nog alle
vliegtuigen in de gaten moet houden, ziet
zijn werklast echter sterk afnemen.
Bij het huidige systeem neemt het aantal
conflicten in de lucht kwadratisch toe in
verhouding tot de groei van de luchtvaart.
„Een beetje meer groei betekent meteen
veel meer conflicten", zegt Van Gent. Bij
Free Flight hoeft de piloot alleen zijn ei
gen conflicten op te lossen.
Ook voor de luchtvaartmaatschappijen
heeft Free Flight - economische - voorde
len. Vliegtuigen hoeven niet meer door
vaste corridors te vliegen en kunnen de
kortste, snelste en dus goedkoopste route
kiezen. De enige flessenhals ontstaat bij
het opstijgen en landen, maar dat is nu
ook zo. Zolang het verdelen van vertrek-
en aankomsttijden bij de verkeersleiding
blijft, kan de controle onderweg gerust
aan de piloot worden toevertrouwd.
Praktijkproef
Free Flight staat nog maar in de kinder
schoenen. Er zal, zowel in de VS als bij het
NLR, nog veel getest moeten worden. De
eerste praktijkproef wordt volgend jaar
in de VS gehouden. Dan wordt op een rus
tige zaterdag een groot stuk luchtruim
boven de staat Ohio afgezet, en wordt met
het door het NLR ontwikkelde systeem
geoefend in het kris kras door elkaar laten
vliegen van 24 straalvliegtuigen. Die zijn
van pakjesvervoerder UPS, die als eerste
(vracht)maatschappij het Free Flight-
concept heeft omarmd.
Invoering van Free Flight zal nog wel vijf
tien jaar op zich laten wachten. Het heeft
pas zin als alle luchtvaartmaatschappijen
en verkeersleidingen wollen meewerken.
En dan zullen piloten, verkeersleiders
maar vooral het reizende publiek ervan
overtuigd moeten worden dat 'vrij vlie
gen' misschien wel veiliger is dan het ge-
coQtroleerde vliegen van nu.
Veiliger, omdat zich minder conflicten
zullen voordoen als vliegtuigen het héle
luchtruim mogen gebruiken in plaats van
dicht achter elkaar door vaste corridors te
moeten vliegen. „En ook het vliegen bo
ven Afrika, Oceanië of grote stukken zee,
waar nu geen of nauwelijks verkeerslei
ding aanwezig is, zal er veiliger door wor
den", zegt Van Gent.
Maar bij het NLR blijven ze voorzichtig.
„Het is veiliger, maar eigenlijk mogen we
dat nog niet zeggen, omdat nog niet alles
is uitgetest. In elk geval hopen de NLR-
ingenieurs dat, nu de grenzen van het be
staande systeem gevaarlijk dichtbij ko
men, een opmerkelijk concept als Free
Flight bespreekbaar wordt. „We zeggen
niet dat het kan", zegt van Gent, „maar na
jaren onderzoek zien we niet waarom het
niet zou kunnen."
Hans de Bruijn
