Wetenschap - 12 januari 2015

Nieuwe meting zijwind vliegveld

tekst:
Roelof Kleis

Dwarswind op vliegvelden kan funest zijn. Daniëlle van Dinther ontwikkelde een methode om met scintillometers die zijwind in één keer langs de hele baan te meten.

Scintillometers meten schommelingen in de mate waarop licht wordt gebroken door scintillaties in de lucht. Scintillaties zijn luchtwervels met een andere vochtigheid en temperatuur dan de omgeving. Denk aan de luchttrillingen die dicht boven het aardoppervlak zichtbaar zijn op een warme zomerdag. Een scintillometer bestaat uit een zender die een signaal (in dit geval infrarood) uitzendt en een ontvanger die verderop staat en de fluctuaties in het signaal meet. Weerkundigen gebruiken scintillometers om fluxen (uitwisselingen tussen het aardoppervlak en de atmosfeer)  in beeld te brengen.

Maar die meters kun je ook gebruiken om dwarswind te meten. Of beter gezegd: de beweging van luchtwervels. Het principe is volgens Van Dinther al sinds de jaren vijftig bekend. Twee scintillometers naast elkaar opgesteld meten kort na elkaar dezelfde scintillaties. Dat levert twee identieke metingen op. Het tijdsverschil tussen beide signalen is een maat voor de snelheid van de dwarswind. Tot nu toe moesten die signalen geijkt worden met metingen aan de grond. Van Dinther ontwikkelde een manier om dat zonder zo’n calibratie te doen.    

Het grote voordeel van deze nieuwe manier van windmeten is volgens Van Dinther dat de wind over een heel traject wordt gemeten. ‘Gewone windmeters of windvanen meten op één vaste plek. Het zijn dus puntmetingen. De wind tussen die punten wordt niet gemeten.’ Scintillometers geven dus in principe meer informatie. En het werkt, blijkt uit metingen die Van Dinther deed op Schiphol. Maar het apparaat kan nog meer.

De scintillometer detecteert ook luchtturbulentie die door vliegtuigen zelf wordt veroorzaakt.  Het gaat om zogenaamde zogwervels die (vooral) langs de vleugels ontstaan. Van Dinther: Die wervels zijn gevaarlijk voor volgende vliegtuigen. Vliegtuigen kunnen daardoor niet te kort na elkaar stijgen en landen. Nu zijn daar vaste normen voor, maar met scintillometrie is dat gewoon te meten. Overigens werkt dat volgens Van Dinther alleen ’s nachts als de achtergrondturbulentie laag is.

De vliegindustrie staat desondanks nog niet te trappelen. ‘De vliegindustrie is behoudend’, denkt Van Dinther. ‘Bovendien zijn er allerlei veiligheidsprotocollen ontwikkeld. Die verander je niet zomaar. Maar er is zeker potentie. We hebben aangetoond dat scintillometrie dwarswind kan meten.’


Re:ageer