ViperJet Redux
Hvorvidt vores flybygningsbudget støtter en Pietenpol eller en RV-8, er de fleste mennesker, der har modet og evnerne til at bygge og flyve deres egne fly, ikke født med en sølvske. De fleste af os i den hjemmebyggede verden voksede op med at læse om BD-5’ere eller Teenie Twos i Popular Science og Mechanics Illustrated. Og de fleste af os har nået ud over vores rækkevidde og bygget og/eller fløjet flyvemaskiner, der er langt mere sofistikerede, end vi nogensinde havde drømt om, da vi for så mange år siden analyserede ordene i de videnskabelige tidsskrifter i Readers Digest-størrelse. Det er fremskridtets og aspirationens natur.
Uden denne evne til at forestille sig ville vi aldrig bygge eller købe et fly, som vi har samlet eller sat sammen af andre i en garage, og slet ikke flyve det. Så lad os slappe af med vores kyniske side, der siger: “Jeg ville aldrig have råd til at bygge eller have evnerne til at flyve et ViperJet”, og lad os gøre noget af den ungdommelige drøm, som har tjent os så godt og har bragt os så langt. Hvad kan det skade? Tro mig, det er sjovt!
Rejeblik på Reno
Jeg så ViperJet første gang ved Reno Air Races i 2006. Jeg gik forbi og undrede mig over den lille flyvemaskine med en General Electric J85-motor. J85 er den militære version af CJ-610, den motor, der drev Learjets i -20-serien og Jet Commander samt nogle andre business jets fra 1960’erne. I den store tradition fra Pontiac GTO’en eller Mustang Cobra’en er J85’eren kraftfuld, højlydt og suger Jet A ned som om der ikke var nogen morgendag.
Jeg fløj Jet Commander for mange år siden, og selv om jeg forelskede mig i dens øjeblikkelige kraftrespons og skudsikre pålidelighed, lærte jeg tidligt, at det at flyve med rene jetmotorer var en øvelse i planlægning før flyvning og fornuftig brændstofforvaltning. Jeg fløj med en pilot ved navn Keith, som voksede op med at flyve rene jetmotorer, og han lærte mig reglerne. Regel nr. 1 var, at du er løbet tør for benzin og i brand, når du slipper bremserne, og at situationen forværres derfra. Regel nr. 2 var, at du aldrig, aldrig nogensinde skal lade ATC flyve dit fly. Unødvendig vectoring eller en tidlig nedstigning betød landing med blinkende lys for lavt brændstofforbrug eller værre.
Da jeg så den kompakte ViperJet i Reno, vidste jeg, at det var et dyr. Jeg vidste også, at den ikke var for sarte sjæle, og jeg ønskede desperat at flyve det lille raketskib. Men for så vidt angår at bygge eller købe en, var det en drøm, der involverede lottokuponer, og jeg køber ikke lottokuponer. Det forhindrede mig ikke i at drømme om at flyve ViperJet.
Da opkaldet kom: “Ville du være villig til at tage til Pasco, Washington, og flyve ViperJet?” blev det en kort samtale. Jeg pakkede min hårde hat og en Nomex-flyverdragt. Jeg planlagde at flyve en prototype med faldskærme og et utilitaristisk cockpit – meget lig det fly, som KITPLANES® rapporterede om i marts 2006. Da jeg ankom der, fandt jeg et fly med aircondition, med et interiør af handskelæder og paneler med indlagte kredsløbsafbrydere i rosentræ. Da demopilot Greg Bennett dukkede op i Levi’s og en boldkasket for at flyve med mig, indså jeg, at flyet var længere fremme i udviklingen, end jeg havde forventet.
Fortsat udvikling
ViperJet-projektet har været undervejs i et stykke tid. Brødrene Scott og Dan Hanchette startede firmaet i 1995 med en plan om at bygge et fly kaldet ViperFan, som skulle være en stempel- og propeldrevet pusher. Tidligt i programmet så brødrene, hvor vanskeligt det var at producere drivlinjen til en skubbepropel. “Hvis vi havde et problem med drivsystemet, så fejlede vi”, sagde Scott.
Brødrene var involveret i køb og salg af franske Fouga Magister. De ringede til en samarbejdspartner, og to uger senere ankom et Turbo Mecca-jetfly, den samme motor, som driver den franske jettræner, og to uger senere ankom det. Tredive dage senere rullede de rundt.
Den første flyvning fandt sted i 1999. De fløj i et år og skiftede derefter til en T-58 turboaksel fra en CH-46-helikopter. Motorens drivdel blev erstattet af et udstødningsrør, hvorved akselmotoren blev omdannet til en jetmotor med 700 pund fremdrift. Denne motor var underdrevet, og da militæret gav brandmændene den første chance for at få overskudsmotorer, tørrede forsyningen ud, og der var behov for et andet motorvalg.
Heldigvis landede en Lear 23 en dag i Pasco. Brødrene målte motoren og indså, at den ville passe, og at den ville give mere end nok fremdrift. På det tidspunkt havde de solgt fem byggesæt. “Vi opgraderede disse kits til MKII-konfigurationen (med en kulfibervinge) uden beregning,” sagde Scott. Første flyvning af MKII-flyet fandt sted den 12. juni 2005.
Winging It
MKII-flyet har 25° vingesvingning i forkanten og 6° i bagkanten, men flyet styres og flyver som et fly med lige vinger. Alle betjeningselementer betjenes af stødstænger undtagen roret, som har kabler. Næsehjulets hjulhjul er ruller, og gear, flaps og fartbremser er elektro/hydrauliske.
Der er indbygget smarte funktioner overalt. Nogle af de mest geniale er de elektromagnetiske landingsgear-op-låse. Nedkørselslåsene er integreret i aktuatorerne og anvender et kugle-/kravsystem, der klikker ned ved enten hydraulisk tryk, kuldioxidudblæsning eller tyngdekraften og frigøres af det hydrauliske tryk ved tilbagetrækning.
Cockpittet ligner mere en luksusbil end et hot-rod jetfly – en stor ændring i forhold til den tidligere iteration af dette fly. Baldakinen er hængslet bagtil og åbnes manuelt på et gasstempel, der trækkes ned af en praktisk og enkel ophængningsrem. Baldakinhænget synes stærkt nok til at klare de stærkeste vinde; låsene er robuste og designet til at holde den 5,5 psi kabinedifferentiale, der vil være i de efterfølgende fly. Den begrænsede panelplads i det forreste cockpit udnyttes effektivt af et par integrerede EFIS-skærme fra Op Technologies, der omfatter navigations-, kom- og motorinstrumentering. Det bageste cockpit har et tredje EFIS-panel, der er integreret med det forreste cockpit.
Flyet havde altid et halefodstativ på plads, og besætningen på ViperJet var omhyggelig med at passe næsen, når det ikke var tilfældet. Uden halefodstativet og uden passagerer i flyet var vægten på næsehjulet minimal. Et trin glider ind i en beholder i venstre side til ombordstigning, og det forreste cockpit er komfortabelt. Jeg var henvist til bagsædet, som også var komfortabelt med god hoved- og benplads, men baldakinforlængelserne var stramme lige over mine albuer.
Batteriet er tilstrækkeligt til at starte turbojetmotoren, men J85 og CJ-610 er motorer med en enkelt aksel, og starteren skal dreje hele det roterende element; brug af jordkraft sikrer køligere starter og lavere motorvedligeholdelsesomkostninger. Det er nemt at starte: Tænd for boostpumpen, tændingsanlægget og starteren. Når motoren når 10 % omdrejningstal, tændes for brændstoffet, og den interne turbinetemperatur (ITT) overvåges for at sikre en varmstart. Når motoren kører i tomgang, bliver starteren til generator, tændingen slukkes, og ilden er selvopretholdende.
Gulp…
Selv ved tomgangskraft forbrænder J85 75 gallon i timen. Det er ikke en trykfejl. Flyet rummer kun 300 gallon i tre tanke, så når først motoren er i gang, bliver det en prioritet at komme i luften.
Det er kun nødvendigt med lidt ekstra fremdrift til taxi, og når først flyet er i bevægelse, ruller det let. Roret virker effektivt ved lave hastigheder, og der er kun brug for lidt bremsning for at styre. Der er ikke behov for at køre en jet op, og tjeklisten før start er kort.
Der er klar til start, og vi indtog landingsbanen, og det sjove skulle til at begynde. Jeg var passager under starten, men den var ukompliceret og hurtig. At sige, at accelerationen var rask, er en underdrivelse. En støvle i røven er en bedre vurdering. Flyet sidder med næsen lavt, og det viste sig, at det krævede et træk for at løsne næsen ved ca. 90 knob. Da næsen var oppe, var vi i luften, og gearet blev hurtigt trukket ind for at undgå overspænding af gearet. Næsen fortsatte med at stige, lufthastigheden fortsatte med at accelerere, og i løbet af få øjeblikke var vi oppe på 250 KIAS ved en latterlig dækvinkel med VSI’en fastlåst. I løbet af få øjeblikke fløj vi i niveau i 10.500 fod, idet vi accelererede på trods af en sund reduktion af effekten.
Jeg kiggede på brændstofstrømmen ved starten, men den var uden for skalaen. Vi nivellerede ved 10.500 og lavede en hastighedskørsel. Ved at brænde 240 gph – igen, ikke en trykfejl – accelererede flyet kraftigt. Flyveprøveprogrammet havde ikke overskredet 325 KIAS, hvilket er 420 KTAS, og det nåede vi hurtigt op på. Vi startede med 200 gallon brændstof om bord, så vores tid med at flyve ved denne effektindstilling var begrænset. Ved at trække effekten tilbage til sølle 120 gph opnåede vi en mere rimelig hastighed på 230 KIAS, hvilket svarede til 300 KTAS.
Nature of the Pure Jet
Disse tal virker latterlige, og det er de også. Ren jetfly er beregnet til hurtigt at stige op til deres maksimale driftshøjde, og de klarer sig bedst, når de kan forblive der, indtil en nedstigning med tomgangsslag fører dem til deres destination. Med den fungerende tryksætning ville flyet hurtigt stige til FL270 eller FL280, hvor kabinedifferentialet på 5,5 psi ville give et kabinetryk på 10.500 fod.
På disse flyveniveauer siger ViperJet-folkene, at flyet vil opnå 320 KTAS ved en forbrænding på 90 gph. J85 eller dens CJ-610-fætter ville være meget gladere ved FL390 eller endog FL410, men reducerede vertikale adskillelsesminima (RVSM) kræver strenge certificerings- og autopilotkrav, hvilket gør FL280 til flyets praktiske loft.
Når det stod klart, at flyet ville gå rigtig hurtigt, var det tid til at finde ud af, om flyet ville gå langsomt. Jeg tog pinden med til noget luftarbejde. Pindkræfterne var behagelige i pitch og lidt tunge i roll. Rorkræfterne er ligegyldige, for uden moment er der ikke meget behov for ror. Den lodrette synes stor nok til, at flyet er stabilt i gydning.
Stejle sving er ikke vanskelige, men flyet ændrer højde så let, at det kræver stor opmærksomhed at flyve efter check ride-standarderne. Nogle glatte, hurtige fly har en mørk underside, der vises i den nederste ende af lufthastighedsbåndet. Jeg trak flyet til flyvning i tomgang. Flyvemaskiner uden propeller bremser ikke ned. Den eneste måde at få flyet i nærheden af stallhastigheden på var at trække tommelfingerkontakten på kraftspiralen bagud. Dette udløste hastighedsbremsen med en betydelig pitch down og rumlen.
Renset begyndte flyet en mærkbar buffet lige under 100 KIAS og brød lige frem ved 96 KIAS. Ved at lette modtrykket fik flyet hurtigt flyet til at flyve igen, og med et let stød på kraftsporet accelererede flyet. Ved at køre flapsene ud sænkede man buffeten til 90 og stallet til lige under 85. Ved 85 holdt jeg fuld bagudvendt på pinden, og næsen faldt, flyet hookerede op, næsen kom op igen, stallede og faldt igen. Præcis som en Cherokee 140, hvilket ville kvalificere den til status som upåklageligt fly (for et højtydende jetfly). Alt dette skete uden at rulle af på en vinge eller uden nogen tendens til dybt stall. Tilsæt strøm, og flyet fløj ud af stallingen med det samme. En af vores opgaver var en fotosession, så vi sluttede os til en Seneca ved 140 KIAS; flyet var solidt og fløj let i formation, selv i eftermiddagens bump.
En anden af Keiths regler var, at jo mindre tid motoren er i gang, jo mindre brændstof forbrænder man. ViperJet har et automatisk system, der overfører brændstof fra vingetankene til den tank i fuselagen, som forsyner motoren. Når vingerne er tørre, er der 15 gallon tilbage at forbrænde, inden bingolampen for brændstof tændes og signalerer, at festen er slut. Vi drejede mod lufthavnen og skubbede næsen nedad. Selv ved lav effekt i nedstigning er det let at støde grænsen på 250 KIAS under 10.000 fod.
Skubbe tommelfingerkontakten tilbage på gashåndtaget bremser flyet til en behagelig 140 KIAS i medvind. Fartbremsen blev udfoldet, og vi brugte indflyvningsklapperne. Tilbage til 120 KIAS på basen, fuld flaps på finalen og derefter langsomt for at krydse tærsklen ved 105 KIAS. Igen var jeg passager ved landingen, men det var klart, at det ikke gav nogen urimelig udfordring, selv i sidevinden.
Fremkør fartbremserne og flapsene, og læn dig op ad gashåndtaget, og flyet springer i luften. På få sekunder er den i mønsterhøjde, i medvind, med 140 KIAS. Med strømmen tilbage og gearet, flaps og hastighedsbremserne trukket ud, bliver flyet igen føjeligt og flyver let rundt til en anden landing.
Og uden bakgear og med betydelig resttrækstyrke er bremserne den eneste måde at standse på. Propelflyvere, især turbo-prop-flyvere, der er forkælet af bakgear, vil være ubehagelige ved at læne sig så kraftigt op ad bremserne, men flyet har store skivebremser, som ViperJet har bygget specielt til flyet. Vi brændte masser af brændstof og masser af adrenalin på vores 45-minutters flyvning, men sikke en tur!
Hvor skal vi hen herfra
ViperJet har solgt 20 MKII-sæt, et andet fly er fløjet, og andre er tæt på. Zero Gravity Builders Studio, en butik med bistand til bygherrer, der ejes og drives af Rob Huntington, ligger ved siden af ViperJet-anlægget og har flere fly på forskellige stadier af færdiggørelse.
Selv med faldende brændstofpriser er markedet for et fly, der forbrænder over 5 dollars pr. minut i tomgang og fire gange så meget ved fuld kraft, lille. Den umættelige tørst efter den rene jetmotor vejer tungere end den lave anskaffelsespris. Det fører til ViperJets næste projekt, som er i værktøjsfasen nu: FanJet.
FanJet er en lidt større version af ViperJet, der anvender en Pratt & Whitney JT-15D. Det er den motor, der driver de tidlige Cessna Citations og Beechcraft Beechjet. Fanjet-motorens specifikke brændstofforbrug er næsten halvdelen af det specifikke brændstofforbrug i forhold til en ren jetmotor, og motoren er i stand til at fungere mere effektivt i lavere højder, hvor hjemmebyggede jetfly højst sandsynligt vil blive tvunget til at operere på grund af RVSM. FanJet vil dele mange dele og systemer med ViperJet, hvilket gør udviklingsprocessen meget hurtigere end de 13 år, som selskabet har arbejdet på ViperJet.
Brødrene Hanchette har ingen visioner om at certificere ViperJet eller FanJet og sælge hundredvis. Deres forretningsmodel er at fokusere på produktion i små mængder af det ultimative kitfly med utrolige præstationer. FanJet vil også blive designet til at kunne rumme katapultsæder, hvis et lille land skulle vælge FanJet som militærtræner.
ViperJet har suspenderet salget af MKII-sættet i forventning om FanJet. Et flyvende ViperJet, fuldt udstyret, vil ende op nord for 1 million dollars, og med en dyrere motor vil Fanjet’en koste mere. Disse prispunkter vil få de fleste af os til at drømme, men der er et marked for et højtydende fly med kapacitet som krydstogtfly og aerobatisk jagerfly-lignende håndtering og ydeevne – selv om det er et lille fly.
Hvem vil være millionær?
De fleste af os kender svaret på spørgsmålet: “Har jeg råd til det?” Et mere interessant spørgsmål kunne være: “Kan jeg flyve det?” Det er et helt andet spørgsmål, og svaret er måske ikke så klart.
Fra det, jeg observerede, og de flyvninger, jeg foretog, kan jeg berette, at Viper er let at flyve. De fleste jetfly er lette at flyve, men højtydende fly har mindre fejlmarginaler. En ekstra 10 knob på finalen er ikke et problem på de fleste landingsbaner i en Kitfox eller en GlaStar, men 10 knob ekstra i et jetfly uden bakgear kan betyde en udflugt ud af enden. ViperJet har fremragende stallmanerer, og selv om vi ikke gik og rodede i hjørnerne for at lede efter slanger, var der ingen tydelige slanger. Dette er et fly, der kan flyves af en nuværende kompetent pilot med den rette uddannelse.
Flyvning i IMC ville kræve en fungerende autopilot, grundig planlægning før flyvning og et højt niveau af valuta, men det ville en TBM, Cessna, Mustang eller en Lancair med turbine også gøre. Uanset om det er flyvehastighedskontrollen på finalekursen eller brændstofplanlægningen på en krydstogt, kræver højtydende fly en større grad af disciplin, fordi selv små fejl kan få store konsekvenser. Den største forskel mellem ViperJet og disse andre fly er håndteringen af brændstof til den evigt tørstige rene jetmotor. FanJet vil i nogen grad løse dette problem.
Det efterlader kun en enkelt vanskelighed mere: Jeg har stadig ikke råd til et. Men 40 år efter, at jeg længtes efter BD-5 i Popular Science, kan jeg stadig drømme. Min svigermor giver mig trods alt en lottokupon hvert år til jul.