Kannattaa lentokoneenrakennusbudjettimme sitten Pietenpolia tai RV-8:a, useimmat ihmiset, joilla on rohkeutta ja taitoa rakentaa ja lentää omia lentokoneitaan, eivät ole syntyneet hopealusikkaa imien. Useimmat meistä itse rakennetuista lentokoneista ovat kasvaneet lukemalla BD-5:stä tai Teenie Twosta Popular Science- ja Mechanics Illustrated -lehdistä. Ja useimmat meistä ovat päässeet yli ymmärryksemme rakentamaan ja/tai lentämään lentokoneita, jotka ovat paljon kehittyneempiä kuin mitä ikinä haaveilimme mahdolliseksi lukiessamme Readers Digestin kokoisten tiedelehtien sanoja niin monta vuotta sitten. Se on edistyksen ja pyrkimyksen luonne.

Ilman tuota kykyä kuvitella emme koskaan rakentaisi tai ostaisi lentokonetta, jonka olemme koonnut tai jonka muut ovat koonneet autotallissa, saati sitten lentäisimme sillä. Joten hellittäkäämme kyyninen puolemme, joka sanoo: ”Minulla ei olisi koskaan varaa rakentaa eikä taitoja lentää ViperJetillä”, ja harrastakaamme hieman sitä nuoruuden unelmointia, joka on palvellut meitä niin hyvin ja vienyt meidät niin pitkälle. Mitä se voisi vahingoittaa? Uskokaa minua, se on hauskaa!

Recalling Reno

Näin ViperJetin ensimmäisen kerran Renon lentokilpailuissa vuonna 2006. Kävelin ohi ja ihmettelin pientä lentokonetta, jossa oli General Electricin J85-moottori. J85 on sotilasversio CJ-610:stä, moottorista, joka käytettiin -20-sarjan Learjeteissä ja Jet Commanderissa sekä eräissä muissa 1960-luvun liikesuihkukoneissa. Pontiac GTO:n tai Mustang Cobran suuren perinteen mukaisesti J85 on voimakas, kovaääninen ja imee Jet A:ta kuin ei olisi huomenna.

Lensin Jet Commanderilla vuosia sitten, ja vaikka rakastuin sen välittömään tehoreaktioon ja luodinkestävään luotettavuuteen, opin jo varhain, että puhtaiden suihkumoottoreiden lennättäminen oli harjoitus lentoa edeltävästä suunnittelusta ja harkitusta polttoaineen hallinnasta. Lensin Keith-nimisen lentäjän kanssa, joka oli kasvanut puhtailla suihkumoottoreilla lentämisessä, ja hän opetti minulle säännöt. Sääntö nro 1 oli, että polttoaine loppuu ja palaa, kun jarrut vapautetaan, ja tilanne pahenee siitä eteenpäin. Sääntö nro 2 oli, että älä koskaan anna lennonjohdon lentää konettasi. Tarpeeton ohjaaminen tai aikainen laskeutuminen merkitsi laskeutumista polttoaineen vähyyden merkkivalojen vilkkuessa tai pahempaa.

Kun näin pienikokoisen ViperJetin Renossa, tiesin, että se oli eläin. Tiesin myös, että se ei ollut heikkohermoisille, ja halusin epätoivoisesti lentää tuota pientä rakettialusta. Mutta mitä tulee sellaisen rakentamiseen tai ostamiseen, se oli unelma, johon tarvittiin lottokuponkeja, enkä minä osta lottokuponkeja. Se ei kuitenkaan estänyt minua haaveilemasta ViperJetin lentämisestä.

Kun tuli puhelu: ”Olisitko halukas lähtemään Pascoon, Washingtoniin, ja lentämään ViperJetillä?”, keskustelu oli lyhyt. Pakkasin mukaani suojakypärän ja Nomex-lentopuvun. Suunnittelin lentäväni prototyyppiä, jossa oli laskuvarjot ja utilitaristinen ohjaamo – aivan kuten lentokoneessa, josta KITPLANES® kertoi maaliskuussa 2006. Kun saavuin sinne, löysin ilmastoidun lentokoneen, jossa oli käsinahkainen sisustus ja ruusupuusta upotetut katkaisijapaneelit. Kun demolentäjä Greg Bennett ilmestyi Levi’sissä ja pallolakissa lentämään kanssani, tajusin, että lentokone oli pidemmällä kehityspolulla kuin olin odottanut.

Jatkuva kehitys

ViperJet-projekti on ollut tekeillä jo jonkin aikaa. Veljekset Scott ja Dan Hanchette perustivat yrityksen vuonna 1995 suunnitelmanaan rakentaa ViperFan-niminen lentokone, jonka piti olla mäntämoottorikäyttöinen, potkurikäyttöinen työntökone. Ohjelman alkuvaiheessa veljekset huomasivat, että työntöpotkurin voimansiirron valmistaminen oli vaikeaa. ”Jos meillä olisi ongelmia voimansiirtojärjestelmän kanssa, me epäonnistuisimme”, Scott sanoi.

Veljekset olivat mukana ostamassa ja myymässä ranskalaisia Fouga Magistereita. He soittivat eräälle yhteistyökumppanille, ja kaksi viikkoa myöhemmin saapui Turbo Mecca -suihkukone, sama moottori, joka pyörittää ranskalaista suihkukoulutuskonetta. Kolmekymmentä päivää myöhemmin ne olivat rullaamassa.

Ensimmäinen lento oli vuonna 1999. He lensivät vuoden ajan ja vaihtoivat sitten CH-46-helikopterin T-58-turbokoneeseen. Moottorin veto-osa korvattiin pakoputkella, jolloin akselimoottori muutettiin suihkumoottoriksi, jolla oli 700 kilon työntövoima. Tuo moottori oli alitehoinen, ja kun armeija antoi palomiehille ensimmäisen mahdollisuuden ylijäämämoottoreihin, tarjonta loppui ja tarvittiin toinen moottorivaihtoehto.

Sattumalta Lear 23 laskeutui eräänä päivänä Pascoon. Veljekset mittasivat moottorin ja tajusivat, että se sopisi, ja se antaisi enemmän kuin tarpeeksi työntövoimaa. Siinä vaiheessa he olivat myyneet viisi sarjaa. ”Päivitimme nämä sarjat MKII-kokoonpanoon (hiilikuitusiivellä) veloituksetta”, Scott sanoi. MKII:n ensilento oli 12. kesäkuuta 2005.

Winging It

MKII-koneessa on 25°:n siiven kallistus etureunassa ja 6°:n kallistus takareunassa, mutta kone käsittelee ja lentää kuin suorasiipinen lentokone. Kaikkia hallintalaitteita käytetään työntötangoilla, paitsi peräsintä, jossa on vaijerit. Nokkapyörän rullat sekä vaihteet, laskusiivekkeet ja nopeusjarrut ovat sähkö/hydraulisia.

Nokkelia ominaisuuksia on sisällytetty kaikkialle. Nerokkaimpia ovat sähkömagneettiset laskutelineen lukot. Laskeutumislukot on integroitu toimilaitteisiin käyttäen pallo/kaulusjärjestelmää, joka napsahtaa alas joko hydraulisen paineen, hiilidioksidipuhalluksen tai painovoiman vaikutuksesta ja vapautuu hydraulisen paineen vaikutuksesta vetäytyessä.

Ohjaamo näyttää enemmän luksusautolta kuin hot-rod-suihkukoneelta – se on suuri muutos tämän lentokoneen edelliseen iteraatioon verrattuna. Kuomu on takana saranoitu ja avautuu manuaalisesti kaasujousen varassa, joka vedetään alas kätevällä ja yksinkertaisella ripustusnauhalla. Kuomun sarana vaikuttaa riittävän vahvalta kestämään kovimmatkin tuulet; lukot ovat vankkoja ja suunniteltu pitämään sisällään 5,5 psi:n matkustamodifferentiaalin, joka on tulevissa lentokoneissa. Ohjaamon etuosan rajallista paneelitilaa käytetään tehokkaasti parilla Op Technologiesin integroidulla EFIS-näytöllä, jotka sisältävät navigointi-, viestintä- ja moottorimittarit. Takaohjaamossa on kolmas EFIS-paneeli, joka on integroitu etuohjaamoon.

Koneessa oli aina pyrstöteline paikoillaan, ja ViperJetin miehistö huolehti huolella nokan hoitamisesta, kun sitä ei ollut. Ilman pyrstötelinettä ja kun koneessa ei ollut matkustajia, nokkapyörän paino oli minimaalinen. Koneeseen nousua varten vasemmalla puolella olevaan astiaan liukuu askelma, ja etuohjaamo on mukava. Minut siirrettiin takaistuimelle, joka oli myös mukava ja jossa oli hyvä pää- ja jalkatila, mutta kuomun pitkittäisputket olivat ahtaat juuri kyynärpäideni yläpuolella.

Akku riittää turboahdetun suihkukoneen käynnistämiseen, mutta J85 ja CJ-610 ovat yksiakselisia moottoreita, ja käynnistimen on pyöritettävä koko pyörivää osaa; maavoiman käyttäminen takaa viileämmät käynnistysvaiheet ja pienemmät moottorin huoltokustannukset. Käynnistys on yksinkertaista: Kytke tehostuspumppu, sytytin ja käynnistin päälle. Kun moottori saavuttaa 10 prosentin kierrosluvun, käynnistä polttoaine ja seuraa turbiinin sisälämpötilaa (ITT) kuumakäynnistyksen varalta. Kun moottori käy tyhjäkäynnillä, käynnistimestä tulee generaattori, sytytysvirta kytketään pois päältä ja palo on itsestään ylläpitävä.

Gulp…

Jopa tyhjäkäynnillä J85 polttaa 75 gallonaa tunnissa. Se ei ole painovirhe. Koneeseen mahtuu vain 300 gallonaa kolmeen tankkiin, joten kun moottori on käynnissä, ilmaan pääsemisestä tulee ensiarvoisen tärkeää.

Rullaukseen tarvitaan vain vähän lisävoimaa, ja kun kone lähtee liikkeelle, se rullaa helposti. Peräsin vaikuttaa tehokkaalta pienillä nopeuksilla, ja ohjaamiseen tarvitaan vain vähän jarrutusta. Suihkua ei tarvitse ajaa ylös, ja ennen lentoonlähtöä tehtävä tarkistuslista on lyhyt.

Lentoonlähtöä varten selvitettynä nousimme kiitotielle, ja hauskuus oli alkamassa. Olin lentoonlähdössä matkustajana, mutta se sujui suoraviivaisesti ja nopeasti. Sanomalla, että kiihdytys oli reipas on vähättelyä. Saapas takapuoleen on parempi arvio. Kone istuu nokka alhaalla, ja nokan irrottaminen noin 90 solmun nopeudessa näytti vaativan nykäisyä. Kun nokka oli nostettu ylös, olimme ilmassa, ja vaihteet vedettiin nopeasti sisään, jotta vältetään vaihteiden ylinopeus. Nokka jatkoi nousuaan, lentonopeus kiihtyi edelleen, ja hetken kuluttua olimme 250 KIAS:n nopeudessa naurettavassa kansikulmassa VSI:n ollessa kytkettynä. Hetkessä tasaannuimme 10 500 jalan korkeuteen kiihdyttäen reilusta tehon vähennyksestä huolimatta.

Katsoin polttoainevirtaa lentoonlähdön aikana, mutta se oli asteikon ulkopuolella. Tasaannuttuamme 10 500 metrissä teimme kiihdytyskierroksen. Kone poltti 240 gph – jälleen kerran, ei painovirhe – ja kiihtyi reippaasti. Lentotestiohjelma ei ollut ylittänyt 325 KIAS:ia eli 420 KTAS:ia, ja saavutimme sen nopeasti. Lähdimme lentoon, kun koneessa oli 200 gallonaa polttoainetta, joten lentoaikamme tällä tehoasetuksella oli rajallinen. Vetämällä tehon takaisin kurjaan 120 gph:hen saimme kohtuullisemman 230 KIAS:n, mikä vastasi 300 KTAS:ia.

Puhtaan suihkukoneen luonne

Nämä luvut vaikuttavat naurettavilta, ja sitä ne ovatkin. Puhdas suihkukone on tarkoitettu nousemaan nopeasti suurimpaan käyttökorkeuteensa, ja parhaiten se onnistuu silloin, kun se voi pysyä siellä, kunnes tyhjäkäynnillä tapahtuva laskeutuminen vie sen määränpäähän. Paineistuksen toimiessa lentokone nousisi nopeasti FL270 tai FL280:een, jossa 5,5 psi:n matkustamodifferentiaali tuottaisi 10 500 jalan matkustamopaineen.

Näillä lentokorkeuksilla ViperJetin väki sanoo, että lentokone saavuttaa todellisen 320 KTAS:n polttamalla 90 gph. J85 tai sen CJ-610-serkku olisi paljon tyytyväisempi FL390:ssä tai jopa FL410:ssä, mutta alennetut pystysuoran erottelun minimit (RVSM) edellyttävät tiukkoja sertifiointivaatimuksia ja autopilottivaatimuksia, mikä tekee FL280:stä lentokoneen käytännöllisen ylärajan.

Kun selvisi, että kone lentäisi todella kovaa, oli aika selvittää, lentäisikö kone hitaasti. Otin ohjaussauvan lentotyöhön. Keppivoimat olivat mukavat pitchissä ja hieman raskaat rollissa. Peräsinvoimilla ei ole merkitystä, koska ilman vääntöä peräsimelle ei ole juurikaan tarvetta. Pystysuora vaikuttaa riittävän suurelta, jotta lentokone on vakaa yawissa.

Jyrkät käännökset eivät ole vaikeita, mutta lentokone vaihtaa korkeutta niin helposti, että check ride -standardien mukainen lentäminen vaatii tarkkaa tarkkaavaisuutta. Joillakin liukkailla, nopeilla lentokoneilla on tumma alapää, joka näkyy lentonopeusnauhan alapäässä. Vedin koneen lentotyhjäkäynnille. Lentokoneet, joissa ei ole potkureita, eivät hidastu. Ainoa tapa saada lentokone lähelle sakkausnopeutta oli vetää voimanottovivun peukalokytkintä taaksepäin. Tämä otti nopeusjarrun käyttöön huomattavalla pitch downilla ja jyrinällä.

Puhtaasti, lentokone aloitti tuntuvan buffetin hieman alle 100 KIAS:n ja katkesi suoraan eteenpäin 96 KIAS:n kohdalla. Vastapaineen keventäminen sai koneen taas nopeasti lentämään, ja pienellä tehovivun painalluksella kone kiihtyi. Laskusiivekkeiden pidentäminen laski puskuria 90:een ja sakkausta hieman alle 85:een. Kun olin 85:ssä, pidin ohjaussauvaa täysin perässä, ja nokka putosi, kone nousi ylös, nokka nousi taas ylös, sakkautui ja putosi jälleen. Aivan kuin Cherokee 140:llä, mikä oikeuttaisi sen moitteettomaan käytökseen (suorituskykyiseksi suihkukoneeksi). Kaikki tämä tapahtui ilman, että siipi olisi pyörähtänyt irti tai että kone olisi ollut taipuvainen syvään sakkaukseen. Lisää tehoa, ja kone lensi heti ulos sakkauksesta. Yksi tehtävistämme oli valokuvaussessio, joten liityimme Senecaan 140 KIAS:n nopeudella; kone oli vankka ja lensi muodostelmalentoa helposti jopa iltapäivän kuoppaisuuksissa.

Toinen Keithin sääntö oli, että mitä vähemmän aikaa moottori käy, sitä vähemmän polttoainetta palaa. ViperJetissä on automaattinen järjestelmä, joka siirtää polttoaineen siipisäiliöistä runkosäiliöön, joka syöttää moottoria. Kun siivet ovat kuivuneet, jäljellä on 15 gallonaa polttoainetta, ennen kuin bingo-polttoaineen merkkivalo syttyy, mikä on merkki juhlien päättymisestä. Käännyimme kohti lentokenttää ja painoimme nokan alas. Jopa pienellä teholla laskeuduttaessa 250 KIAS:n raja on helppo rikkoa alle 10 000 jalan korkeudessa.

Huippukytkimen liu’uttaminen takaisin kaasulle hidastaa koneen mukavaan 140 KIAS:iin myötätuulessa. Nopeusjarru otettiin käyttöön, ja käytimme lähestymislaippoja. Takaisin 120 KIAS:iin peruslentoon, täydet laskusiivekkeet loppulentoon ja sitten hitaasti kynnyksen ylittämiseen 105 KIAS:lla. Olin jälleen matkustajana laskeutumisessa, mutta oli selvää, ettei se tarjonnut kohtuutonta haastetta edes sivutuulessa.

Nopeusjarrujen ja laskusiivekkeiden vetäminen pois ja kaasun nojaaminen, ja lentokone loikkaa ilmaan. Sekunneissa se on lentokuvion korkeudella, myötätuulessa, 140 KIAS:n nopeudella. Kun teho on palautettu ja vaihteet, laskusiivekkeet ja nopeusjarrut on vedetty ulos, lentokone muuttuu jälleen tottelevaiseksi ja lentää helposti ympäri toiseen laskuun.

Ilman peruutusta ja huomattavalla jäännösvoimalla ainoa tapa pysähtyä ovat jarrut. Propulssilentäjät, erityisesti peruutusajosta hemmotellut turbopropulssilentäjät, tuntevat olonsa epämukavaksi nojautuessaan niin voimakkaasti jarruihin, mutta lentokoneessa on suuret levyjarrut, jotka ViperJet on rakentanut nimenomaan lentokonetta varten. Poltimme paljon polttoainetta ja paljon adrenaliinia 45 minuutin lennollamme, mutta mikä kyyti!”

Missä mennään tästä eteenpäin

ViperJet on myynyt 20 MKII-sarjaa, toinen lentokone on lentänyt, ja muut ovat lähellä. Zero Gravity Builders Studio, Rob Huntingtonin omistama ja pyörittämä rakentajien apuliike, on ViperJetin laitoksen vieressä, ja siellä on useita lentokoneita eri valmistumisvaiheissa.

Jopa polttoaineen hinnan laskiessa markkinat lentokoneelle, joka polttaa tyhjäkäynnillä yli 5 dollaria minuutissa ja täydellä teholla nelinkertaisesti enemmän, ovat pienet. Puhtaan suihkumoottorin kyltymätön jano ylittää alhaisen hankintahinnan. Tämä johtaa ViperJetin seuraavaan projektiin, joka on nyt työkaluvaiheessa: FanJet.

FanJet on hieman suurempi versio ViperJetistä, jossa käytetään Pratt & Whitney JT-15D:tä. Tämä on moottori, joka käyttää voimanlähteenä varhaisia Cessna Citations ja Beechcraft Beechjet. Fanjet-moottorin polttoaineen ominaiskulutus on lähes puolet puhtaaseen suihkumoottoriin verrattuna, ja moottori pystyy toimimaan tehokkaammin matalammilla korkeuksilla, joilla kotitekoisten suihkukoneiden on todennäköisesti pakko toimia RVSM:n vuoksi. FanJet tulee jakamaan monia osia ja järjestelmiä ViperJetin kanssa, mikä tekee kehitysprosessista paljon nopeamman kuin ne 13 vuotta, jotka yhtiö on työskennellyt ViperJetin parissa.

Hanchetten veljeksillä ei ole visiota ViperJetin tai FanJetin sertifioinnista ja satojen myymisestä. Heidän liiketoimintamallinsa on keskittyä uskomattoman suorituskyvyn omaavan ultimaattisen kit-koneen piensarjatuotantoon. FanJet suunnitellaan myös siten, että siihen voidaan asentaa heittoistuimet, jos joku pieni maa valitsee FanJetin sotilaskoulutuskoneeksi.

ViperJet on keskeyttänyt MKII-sarjan myynnin FanJetin valmistumista odotellessaan. Täysin varusteltu lentävä ViperJet maksaa lopulta yli miljoona dollaria, ja kalliimmalla moottorilla varustettu Fanjet maksaa enemmän. Nämä hinnat jättävät useimmat meistä haaveilemaan, mutta on olemassa markkinat suorituskykyiselle lentokoneelle, joka soveltuu matkalentokoneeksi ja taitolentäjän kaltaiseen käsittelyyn ja suorituskykyyn – vaikka se olisikin pieni.

Who Wants to Be a Millionaire?

Useimmat meistä tietävät vastauksen kysymykseen ”Onko minulla varaa siihen?”. Mielenkiintoisempi kysymys voisi olla: ”Voisinko lentää sillä?”. Se on aivan eri kysymys, eikä vastaus ehkä ole yhtä selvä.

Havaintojeni ja lentämisteni perusteella voin todeta, että Viper on helppo lentää. Useimmat suihkukoneet ovat helppoja lentää, mutta korkean suorituskyvyn lentokoneissa on pienemmät virhemarginaalit. 10 solmua ylimääräistä loppusuoralla ei ole ongelma useimmilla kiitoteillä Kitfoxilla tai GlaStarilla, mutta 10 solmua ylimääräistä suihkukoneessa, jossa ei ole peruutusta, voi merkitä retkahdusta loppusuoralle. ViperJetillä on erinomaiset sakkaustottumukset, ja vaikka emme käyneet etsimässä käärmeitä nurkista, mitään ei näkynyt. Tätä konetta voi lentää nykyisin pätevä lentäjä, joka on asianmukaisesti koulutettu.

IMC-lentäminen vaatisi toimivan autopilotin, perusteellista lentoa edeltävää suunnittelua ja korkeatasoista osaamista, mutta niin vaatisi myös TBM, Cessna, Mustang tai turbiinilentokone Lancair. Olipa kyse lentonopeuden säädöstä loppulennolla tai polttoaineen suunnittelusta matkalennolla, suorituskykyiset lentokoneet vaativat suurempaa kurinalaisuutta, koska pienilläkin virheillä voi olla suuret seuraukset. Suurin ero ViperJetin ja näiden muiden lentokoneiden välillä on polttoaineen hallinta aina janoavaa puhdasta suihkumoottoria varten. FanJet auttaa jonkin verran ratkaisemaan tämän ongelman.

Jäljelle jää enää yksi vaikeus: Minulla ei edelleenkään ole varaa sellaiseen. Mutta 40 vuotta sen jälkeen, kun himoitsin BD-5:tä Popular Science -lehdessä, voin yhä unelmoida. Loppujen lopuksi anoppini antaa minulle joka vuosi joululahjaksi lottokupongin.