circoflex

(1997/4) De 'Circoflex' is een vlieger in de vorm van een ring, die bestaat uit een strook materiaal van 750 x 50 cm (of 1000 x 60 cm). Een zoom van 2 cm vooraan bevat de enige constructie, een gewikkeld fiberglas ring ( 3 of 4 lengtes van 250 cm) van in totaal 750 of 1000 cm, 3 of 3.6 mm in doorsnee. In een zoom aan de achterkant van de vlieger is een 2 mm dik koord opgenomen dat ongeveer 20 cm korter wordt gemaakt dan de fiberring aan de voorkant van de vlieger. De 'Circoflex' heeft 12 toomtouwen op de uren van de klok. De bovenste 7 toomtouwen (9,10,11,12,1,2,3 uur) komen bijelkaar aan een toomring. De onderste 5 toomtouwen (4,5,6,7,8 uur), aan een aparte toomring, worden met een kort touw (ongeveer 20 cm) verbonden aan de toomring van de bovenste toomtouwen. Een derde verschuifbare ring aan het touw van 20 cm geeft de mogelijkheid om de toom verder af te stellen. De 'Circoflex' vliegt bij een windkracht van l tot 5 Beaufort, afhankelijk van het gebruikte materiaal.

De experimentele versie van de 'Circoflex'.
Hoe een windsock als een vlieger op te laten. In 1992 moest een windzak gedurende enkele dagen worden opgelaten op een strekdam bij een brug midden in een grote rivier. De vlieger of de windzak raakte enkele malen in de sterke stroom van de rivier. Dit motiveerde om te experimenteren met toomsystemen en profielen om een windzak als zelfstandige vlieger op te laten. De windzak was niet traditioneel in een conusvorm gemaakt omdat die vorm geen stijgkracht heeft. De windzak had de vorm van een buis met een omtrek van 6 meter en 7 meter lang met een fiber ring in een zoom bij de opening en een koord in de zoom aan de achterkant. Dit touw was zo'n 20 a 30 cm korter dan de 6 meter omtrek. Deze windzak is zelfstandig vliegend gemaakt. Om de invloed van omtrek en lengte te testen is een exemplaar gemaakt van 8 meter omtrek en een lengte van 4.5 meter, de 'Circotube'. Deze verhouding bleek zelfs nog beter te vliegen dan de langere uitvoering. Dit was het startpunt om het experiment met de variatie in lengte en omtrek verder door te voeren. De experimentele versies van de 'Circoflex', het kortere ringvormige model van de 'Circotube', zijn gemaakt van high density plastic of mylarfolie. De twaalf toomtouwen worden in de uitvoering van getaped of gesealed plastic of mylar om de fiberring geknoopt, zodat de winddruk/trekkracht op het materiaal wordt verdeeld over de fiberring. De eerste stap was het inkorten van de 4.5 meter versie van de 'Circotube' in een versie van 1.5 meter Daarna volgden versies van 1.20, 1.00, 0.80 en uiteindelijk 0.60 en 0.50 meter. Op deze manier ontstond uiteindelijk een versie met een uitgebalanceerde esthetische verhouding van 750 cm omtrek en 50 cm lengte en 1000 cm omtrek en 60 cm lengte (750/50 en 1000/60). Maar zelfs een versie met een minimale oppervlakte van slechts 35 cm lengte en 750 cm omtrek is vliegend gemaakt.

Constructie.
De enige constructie die nodig is om de 'Circoflex' vliegend te krijgen is een ring van versterkt fiber van 3 of 3.6 mm die in geval van plastic mylar uitvoering in elkaar blijven maar die voor transport drie- of vierdubbel wordt gevouwen. De afmeting wordt dan een ring van 250 cm omtrek dus ongeveer 80 cm doorsnee. Voor meer wind en voor grotere exemplaren lijkt koolstof een geschikte constructie.

Achteraan de ring is een ander onderdeel van de 'constructie' een koord van 2 mm dikte in een zoom van 2 a 2.5 cm en ongeveer 20 cm korter dan de fiberring. Dit heeft tot gevolg dat de windstroom in de ring zich versnelt en dus de druk oploopt waardoor het materiaal wordt opgeblazen tot een cirkelvorm. Het toompunt waar de toomtouwen tezamen komen zit op 1/4 op de middellijn van de cirkel van onder. Daarom is een gewicht nodig om te voorkomen dat de 'Circoflex' opzij draait. Het gewicht kan loodveter zijn dat wordt gebruikt in vitrage. Een mylarring van 750 en 1000 cm heeft ongeveer 35 gram nodig. Loodveter is in verschillende gewichten verkrijgbaar onder andere van 35 gram per meter. Het midden van het gewicht komt dus bij het onderste punt van de 'Circoflex' te liggen (op 6 uur, kloktijd), zodat vanaf dit punt van 6 uur naar beide kanten 50 cm loodband ligt. De loodveter kan in een smalle strook nylon worden geschoven en vastgestikt. De loodveter moet parallel aan de achterste zoom op een afstand van 8 a 10 cm worden vastgestikt.

Een deelbare rits, die op 6 uur van de voorste tot en met de achterste zoom de stof in tweeën deelt is een oplossing wanneer men de fiber/koolstof ring voor het makkelijk vervoeren uit de ring wil halen. Bij koolstofstaf is dit zelfs noodzakelijk omdat anders de stok van 10 meter, die niet zo buigzaam is, moeilijk in de rondgestikte zoom te schuiven is. Aan de uiteinden kan aan beide zijden van de rits bij de voorzoom en de achterzoom een D-ring worden gestikt. De strook nylon kan dan met vier haringen worden vastgezet in de grond. De koolstofstok van 10 meter kan er dan worden ingeschoven. Twee haringen worden losgehaakt en met dat uiteinde wordt naar de haringen gelopen waar het andere uiteinde aan vastzit. Vervolgens wordt dan de koolstofstok in het verbindingsbuisje gestoken, wordt de rits dicht getrokken en de 'Circoflex' is rond.

Toomtouwen.
De twaalf toompunten zijn evenredig over de ring verdeeld als de uren van de klok op de wijzerplaat. Dit vergemakkelijkt ook de communicatie over het bijstellen van de toom. Wanneer de toomtouwen in geval van plastic of mylar direct aan het fiber worden vastgeknoopt moet de voorzoom zo smal mogelijk zijn. Via de openingen waar het touw aan de ring wordt vastgeknoopt kan wind de zoom opblazen. Ook dit heeft een nadelig effect op de vliegkarakteristieken van de 'Circoflex'. Bij het te stikken materiaal worden de twaalf toomtouwen vastgemaakt aan lussen van smal nylonband dat eerst op de voorzoom van de te stikken materialen wordt vastgenaaid alvorens de zoom wordt dichtgestikt. Deze lussen moeten strak tegen de zoom aanliggen aan de binnenzijde, omdat anders de stof van de ring kan vervormen. De voorzoom moet nooit veel ruimer zijn dan de dikte van de verbindingsbuisjes die de koolstof- of fiberstaven aan elkaar koppelen. Bij een te ruime zoom ontstaat vooraan een trechtervorm die nadelig werkt op het stijgvermogen. Dacronband wordt afgeraden omdat dit een andere rek heeft dan het spinnakerdoek en bovendien het zwaartepunt naar voren verplaatst door zijn gewicht. Een andere mogelijkheid om de toomtouwen te bevestigen is om een l a 1.5 mm koord van 750 of 1000 cm, afhankelijk van het formaat, aan de binnenkant van de zoom met een rechte steek vast te stikken (sterker) of een zig-zagsteek. Door de nylonstof heen kunnen achter dit koord langs met een naald de toomtouwen worden doorgeregen en worden vastgeknoopt. De toomtouwen van 9,10,11,12,1,2,3 uur moeten aan een kleine toomring worden bevestigd. De toomtouwen van 4,5,6,7,8 moeten aan een tweede toomring worden vastgeknoopt. Een touwtje van 20 a 30 cm verbindt deze twee toomringen. Een derde toomring aan dit touwtje maakt bijstellen van de toom mogelijk.

De lengtes van de toomtouwen staan in de bijgevoegde tabellen. Een vuistregel: wanneer de 'Circoflex' de neiging heeft om naar links te draaien moet het toomtouw aan de tegenover liggende zijde worden bijgesteld. Voor stabiliteit moet de 'Circoflex' rond zijn.

Onze Belgische vliegervrienden hebben geëxperimenteerd met een bijstelling van het koord in de achterzoom. Het touw wordt boven in de zoom vastgestikt of geknoopt. Hierdoor ontstaat een linker- en rechterhelft die onafhankelijk van elkaar zijn af te stellen. Hierdoor kan naar links en rechts trekken worden bijgeregeld. Het blijft echter zaak om de toming exact te doen en deze zodanig bij te stellen dat de vlieger goed rond is. Een niet ronde 'Circoflex' trekt scheef.

In geval van een constructie met een rits, waarbij de fiber- of koolstofstokken uit de zoom worden geschoven, moet rekening worden gehouden dat de toomdraden niet op alle punten vast kunnen blijven zitten. Er kan dan gewerkt worden met groepen tomen aan verschillende ringen die later met wartels aan elkaar worden verbonden. Of de toom wordt in zijn geheel verwijderd door gebruik te maken van twaalf wartels die aan lussen aan de ring worden gekoppeld.

Bekledingsmaterialen.
Wanneer de toomtouwen direct aan de fiberring worden geknoopt kan plastic worden toegepast. Het beste is HD, High Density, 'knisperplastic' in plaats van LD, Low Density 'huisvuilzakkenplastic' of polyester f olie/mylar (Dupont-merknaam). De druk op het materiaal wordt gelijkelijk verdeeld over de cirkel. De plastics en folie's kunnen worden geplakt met tape, gelijmd met (Bison)-tixlijm of gesealed. Sealen van HD plastic is mogelijk door twee lagen op elkaar te leggen, patroonpapier er overheen en met een lichte soldeerbout langs karton de lagen aan elkaar te sealen. Ander, te stikken materiaal zoals tyvek, nylon, ripstopnylon en polyester kunnen eveneens worden toegepast. Voor gemakkelijker transport en montage kan een rits van de voor- tot de achterzoom worden gebruikt (zie boven). Experimenten met andersoortige stoffen, die iets van de winddruk doorlaten, hebben uitgewezen dat voor een goed resultaat de stof winddicht moet zijn.

Patronen en speciale ontwerpen.
De simpele mylar uitvoering (reddingsdeken, kampeerspeciaalzaak of ANWB of decoratiematerialenzaak) roept bij passanten veel vraagtekens op omdat het een stalen ring lijkt die de zon weerkaatst en van ver te zien is. Zeker als de toom en vliegerlijn van nauwelijks zichtbaar dun touw is.
Zoals bij de meeste vliegers komt de vorm het beste uit wanneer grote patronen worden gebruikt met slechts twee a drie contrasterende kleuren. Esher patronen, Mondriaan, Indiaanse en Afrikaanse simpele grafische ontwerpen kunnen worden toegepast. Voor nachtvliegeren zijn speciale 'Circoflexen'gebouwd. Bijvoorbeeld een versie met 30 led'lampjes' met 9 verlichtingsprogramma's en een exemplaar met reflectiemateriaal en 100 reflecterende stroken aan de achterkant.

Verdere experimenten.
De 'Circoflex' kan vergroot worden. Momenteel wordt een versie van 24 meter omtrek gebouwd. Een probleem bij schaalvergroting is het fiber of koolstofmateriaal voor de ruig. Koolstof kan niet goed tegen de plotselinge doorbuigingen van het materiaal bij het oplaten en landen. Fiber kan in de lengte splijten.

De 'Circoflex' kan gekoppeld worden gevlogen door de toomring van de ene vlieger met de toomring van de volgende te verbinden met een touw van ongeveer drie meter.

Een kleinere 'Circoflex' kan worden gebouwd binnen in een grotere door de kleinere ring te verbinden aan twaalf touwen die van de lussen naar een ring in het middelpunt van de cirkel lopen. De toom van de grootste ring wordt dan als bevestigingspunt gebruikt.

Miniringen van zijdevloeipapier van een strook van 40 cm bij 7 cm met glasvezel als constructiemateriaal, vliegen ook indoor aan een toom die alleen boven en onder is vastgeknoopt (tip Ton Vinken).

'Circoflexen' kunnen onderling verbonden worden en met multiple tomen worden gevlogen.

In een 'Circoflex' met koolstofring kunnen twee schuine systemen van touwen naar het midden worden gespannen naar twee ringen in het middelpunt, analoog aan de spaken van een fiets. Deze ringen worden vervolgens gemonteerd op een stok of aluminiumbuis die fungeert als as tfoor draaiende objecten.

commentaar op circoflex
Harm van Veen was bereid zijn aerodynamische visie te geven op de CIRCOFLEX, hetgeen zowel de ontwerpers van de CIRCOFLEX, als de redactie zeer op prijs stellen. Red.

In een der laatste jaren van deze eeuw werd door het duo Ton Oostveen en Helmut Schiefer nog een zeer opmerkelijke vernieuwing aan de rijke ontwikkelingen in de recente vliegerrenaissance toegevoegd. De Circoflex is als ontwerp daarom zo bijzonder, omdat hij zowel esthetisch als qua technisch ontwerp tegelijk verbluffend eenvoudig en wezenlijk nieuw is. Alle voorgaande pogingen om min of meer ringvormige of cilindrische vliegers te verwezenlijken zijn daardoor in één klap glansrijk voorbij gestreefd. Verschillende vliegeraars uit binnenen buitenland, getroffen door deze wel zeer aparte vlieger met zijn monumentale aanblik, verzuchtten met onverholen spijt: "Waarom ben ik niet op dat idee gekomen?" Ik moet erkennen dat dit ook mij overkwam. Is het toeval dat het vliegerwereldje door dit tweetal ontwerpers zo opvallend kon worden verrast? Ik meen van niet. Ik ken Ton en Helmut al vele jaren en weet dat zij zo'n twintig jaar geleden in Nederland al tot de vliegeraars van het eerste uur behoorden. Daarmee bedoel ik dat ze toen al ervaren prominenten waren die meer dan gewone vliegers oplieten. Het kan geen toeval zijn dat juist mensen die het vliegeren tot in de toppen van hun vingers kennen en aanvoelen en bovendien een duidelijk creatieve instelling bezitten, een dergelijk succes bereiken. En al was de voorbereiding tot de Circoflex verrassend kort, toch is er hard, systematisch en in goede samenwerking naar toe gewerkt. Een verdiend succes dus.

Graag wil ik nog even ingaan op de aerodynamische bijzonderheid van de Circoflex. Hij vormt namelijk achteraf - een aardige bevestiging van de voorwaarden voor vliegerstabiliteit die ik elders uitvoeriger heb uitgewerkt. Die komen neer op een bepaalde onderlinge rangschikking van enige belangrijke punten in het vliegersysteem, samen met de voorwaarde dat het vliegergewicht door de massa van de omringende lucht moet worden overtroffen; hoe meer hoe beter. Onder "de omringende lucht" moet dan zo ongeveer worden verstaan: Een zeker hoog percentage van de luchtmassa die onder invloed van de vlieger omlaaggericht wordt versneld.
Wat die laatste voorwaarde betreft, het zal, gegeven de constructie, duidelijk zijn dat deze vlieger in verhouding tot zijn omvang zeer licht is. (Elke vlieger wordt stabieler als het lukt, hem met behoud van de vereiste vormvastheid lichter te maken). Tot zover is het ontwerp met het correcte toomsysteem wel knap, maar niet bijzonder. Dat bijzondere zit in twee dingen: Het eerste is, dat op even vernuftige als eenvoudige wijze het drukpunt - in de windrichting - naar boven werd geschoven. Dat gebeurt met een dunne draad door de achterzoom van de ring. Die draad kan gemakkelijk op de juiste lengte worden gesteld; iets minder dan de ring zelf. Het effect hiervan is vergelijkbaar met een "schort" of franje aan de achterrand van een delta maar dan nog doeltreffender omdat nu de bovenste ringhelft meer wind vangt. Het tweede middel tot stabiliteitsverhoging dat bijzonder mag heten, wordt zelden bij vliegers toegepast, wel eens bij buisvormige windzakken als ze niet mogen draaien, bijvoorbeeld in verband met letters erop. Het is een stukje ballast in het onderhangende deel van de ring. Dat was nodig om het zwaartepunt van de ring excentrisch te maken. Anders zou hij om zijn lengteas gaan draaien. Door deze verschuivingen van zowel drukpunt als zwaartepunt komen die beide op de plaats waar ze bij elke goede vlieger horen te zitten en dat alles zonder uiterlijk zichtbare toevoegingen! Ik heb vorig jaar in Dieppe ruim een uur met een "Helmuton-ring" mogen vliegeren en ben er sindsdien weg van.