ViperJet Redux
Que notre budget de construction d’avions soutienne un Pietenpol ou un RV-8, la plupart des gens qui ont la jugeote et les compétences pour construire et faire voler leurs propres avions ne sont pas nés en suçant une cuillère en argent. La plupart d’entre nous, dans le monde de la construction amateur, ont grandi en lisant des BD-5 ou des Teenie Twos dans Popular Science et Mechanics Illustrated. Et la plupart d’entre nous ont dépassé leurs limites pour construire et/ou piloter des avions bien plus sophistiqués que ce que nous avions imaginé lorsque nous lisions les mots dans ces magazines scientifiques de la taille du Reader’s Digest il y a tant d’années. C’est la nature du progrès et de l’aspiration.
Sans cette capacité d’imaginer, nous ne construirions ou n’achèterions jamais un avion assemblé ou monté par d’autres dans un garage, et nous le ferions encore moins voler. Alors, relâchons notre côté cynique qui dit : » Je ne pourrais jamais me permettre de construire ni avoir les compétences pour piloter un ViperJet » et faisons un peu de ce rêve de jeunesse qui nous a si bien servi et nous a amenés si loin. Qu’est-ce que ça peut faire ? Croyez-moi, c’est amusant!
Recalling Reno
J’ai vu le ViperJet pour la première fois aux courses aériennes de Reno en 2006. Je suis passé devant et je me suis émerveillé devant ce petit avion équipé d’un moteur General Electric J85. Le J85 est la version militaire du CJ-610, le moteur qui équipait les Learjets de la série -20 et le Jet Commander ainsi que d’autres jets d’affaires des années 1960. Dans la grande tradition de la Pontiac GTO ou de la Mustang Cobra, le J85 est puissant, bruyant et aspire le Jet A comme s’il n’y avait pas de lendemain.
J’ai volé avec le Jet Commander il y a des années, et bien que je sois tombé amoureux de sa réponse instantanée en puissance et de sa fiabilité à toute épreuve, j’ai appris très tôt que voler avec de purs moteurs à réaction était un exercice de planification avant le vol et de gestion judicieuse du carburant. J’ai volé avec un pilote nommé Keith, qui a grandi en volant avec des moteurs à réaction purs, et il m’a appris les règles. La règle n° 1 était que vous êtes en panne d’essence et en feu au moment du relâchement des freins, et la situation se détériore à partir de là. La règle n°2 était de ne jamais, jamais laisser l’ATC piloter votre avion. Un guidage inutile ou une descente précoce signifiaient un atterrissage avec les feux de carence en carburant qui clignotaient, ou pire.
Lorsque j’ai vu le ViperJet compact à Reno, j’ai su que c’était un animal. Je savais aussi que ce n’était pas pour les âmes sensibles, et je voulais désespérément piloter ce petit vaisseau spatial. Mais pour ce qui est d’en construire ou d’en acheter un, c’était un rêve qui impliquait des billets de loterie, et je n’achète pas de billets de loterie. Cela ne m’a pas empêché de rêver de piloter le ViperJet.
Lorsque l’appel est arrivé, « Seriez-vous prêt à aller à Pasco, Washington, et à piloter le ViperJet ? », la conversation a été brève. J’ai pris mon casque de sécurité et une combinaison de vol en Nomex. J’avais prévu de piloter un prototype avec parachutes et cockpit utilitaire – un peu comme l’avion dont KITPLANES® a rendu compte en mars 2006. En arrivant sur place, j’ai trouvé un avion climatisé avec un intérieur en cuir ganté et des panneaux de disjoncteurs incrustés de palissandre. Lorsque le pilote de démonstration Greg Bennett est apparu en Levi’s et en casquette pour voler avec moi, j’ai réalisé que l’avion était plus loin sur le chemin du développement que je ne le pensais.
Développement continu
Le projet ViperJet est en gestation depuis un certain temps. Les frères Scott et Dan Hanchette ont créé la société en 1995 avec le projet de construire un avion appelé le ViperFan, qui devait être un pousseur à piston, entraîné par une hélice. Dès le début du programme, les frères ont constaté la difficulté de produire le train d’entraînement d’un pousseur à hélice. « Si nous avions un problème avec le système d’entraînement, nous échouons », a déclaré Scott.
Les frères étaient impliqués dans l’achat et la vente de Fouga Magisters français. Ils ont appelé un associé, et deux semaines plus tard, un jet Turbo Mecca, le même moteur qui alimente le jet d’entraînement français, est arrivé. Trente jours plus tard, ils roulaient au sol.
Le premier vol a eu lieu en 1999. Ils ont volé pendant un an, puis sont passés à un turbomoteur T-58 provenant d’un hélicoptère CH-46. La partie motrice du moteur a été remplacée par un tuyau d’échappement, convertissant le moteur à arbre en un jet avec 700 livres de poussée. Ce moteur était sous-puissant, et lorsque l’armée a donné aux pompiers la première chance aux moteurs excédentaires, l’approvisionnement s’est tari et un autre choix de moteur était nécessaire.
Par chance, un Lear 23 a atterri à Pasco un jour. Les frères ont mesuré le moteur et ont réalisé qu’il s’adapterait, et qu’il fournirait une poussée plus que suffisante. À ce moment-là, ils avaient vendu cinq kits. « Nous avons fait évoluer ces kits vers la configuration MKII (avec une aile en fibre de carbone) sans frais », explique Scott. Le premier vol du MKII a eu lieu le 12 juin 2005.
Winging It
L’avion MKII a 25° de flèche d’aile dans le bord d’attaque et 6° dans le bord de fuite, mais l’avion se manie et vole comme un avion à aile droite. Toutes les commandes sont actionnées par des poussoirs, à l’exception du gouvernail de direction, qui est équipé de câbles. Les roulettes de la roue de nez, et le train d’atterrissage, les volets et les aérofreins sont électro-hydrauliques.
Des caractéristiques astucieuses sont incorporées partout. Certains des plus ingénieux sont les verrouillages électromagnétiques de l’atterrissage et de la montée du train. Les verrous de descente sont intégrés dans les actionneurs, utilisant un système de bille/collier qui s’enclenche vers le bas par pression hydraulique, par soufflage de dioxyde de carbone ou par gravité, et sont libérés par la pression hydraulique lors de la rétraction.
Le cockpit ressemble plus à une voiture de luxe qu’à un jet hot-rod – un grand changement par rapport à l’itération précédente de cet avion. La verrière est articulée à l’arrière et s’ouvre manuellement sur une jambe de force à gaz, tirée vers le bas par une sangle de suspension pratique et simple. La charnière de la verrière semble suffisamment solide pour supporter les vents les plus forts ; les verrous sont robustes et conçus pour supporter le différentiel de cabine de 5,5 psi qui sera présent dans les avions suivants. L’espace limité des panneaux du cockpit avant est utilisé efficacement par une paire d’écrans EFIS intégrés d’Op Technologies qui comprennent les instruments de navigation, de communication et de moteur. Le cockpit arrière dispose d’un troisième panneau EFIS intégré au cockpit avant.
L’avion a toujours eu un support de queue en place, et l’équipage de ViperJet a pris soin de tendre le nez lorsqu’il ne l’a pas fait. Sans la béquille de queue, et sans passagers dans l’avion, le poids sur la roue de nez était minimal. Une marche se glisse dans un réceptacle sur le côté gauche pour l’embarquement, et le cockpit avant est confortable. J’ai été relégué sur le siège arrière, qui était également confortable, avec un bon espace pour la tête et les jambes, mais les longerons de la verrière étaient serrés juste au-dessus de mes coudes.
La batterie est adéquate pour démarrer le turboréacteur, mais le J85 et le CJ-610 sont des moteurs à un seul arbre, et le démarreur doit faire tourner tout l’élément rotatif ; l’utilisation de l’alimentation au sol assure des démarrages plus froids et des coûts de maintenance du moteur moins élevés. Le démarrage est simple : Allumez la pompe d’appoint, l’allumeur et le démarreur. Lorsque le moteur atteint 10 % du régime, ouvrez le robinet de carburant et surveillez la température interne de la turbine (ITT) pour un démarrage à chaud. Lorsque le moteur tourne au ralenti, le démarreur devient le générateur, l’allumage est éteint et le feu est auto-entretenu.
Gulp…
Même au ralenti, le J85 brûle 75 gallons par heure. Ce n’est pas une erreur d’impression. L’avion ne contient que 300 gallons dans trois réservoirs, donc une fois le moteur en marche, décoller devient une priorité.
La poussée supplémentaire est peu nécessaire pour le roulage, et une fois que l’avion est en mouvement, il roule facilement. Le gouvernail de direction semble efficace à basse vitesse, et peu de freinage est nécessaire pour se diriger. Il n’y a pas besoin de faire monter un jet, et la liste de vérification avant le décollage est courte.
Autorisés à décoller, nous avons pris la piste et le plaisir était sur le point de commencer. J’étais un passager pour le décollage, mais il était direct et rapide. Dire que l’accélération était vive est un euphémisme. Un coup de pied aux fesses serait plus juste. Le nez de l’avion est bas, et il a fallu tirer sur le manche pour le décoller à environ 90 nœuds. Le temps que le nez soit relevé, nous étions en l’air et le train d’atterrissage a été rapidement rentré pour éviter de le surmener. Le nez a continué à s’élever, la vitesse a continué à s’accélérer, et en quelques instants nous étions à 250 KIAS à un angle de pont ridicule avec le VSI chevillé. En quelques instants, nous nous sommes mis en palier à 10 500 pieds, accélérant malgré une saine réduction de puissance.
J’ai regardé le débit de carburant au décollage, mais il était hors échelle. En palier à 10 500 pieds, nous avons fait une course de vitesse. Avec un débit de 240 gph (encore une fois, ce n’est pas une erreur), l’avion accélérait rapidement. Le programme d’essais en vol n’avait pas dépassé 325 KIAS, ce qui correspond à 420 KTAS, et nous l’avons atteint rapidement. Nous avons décollé avec 200 gallons de carburant à bord, donc notre temps de vol à ce réglage de puissance était limité. En ramenant la puissance à un misérable 120 gph, nous avons obtenu une vitesse plus raisonnable de 230 KIAS, ce qui équivaut à 300 KTAS.
Nature du pur jet
Ces chiffres semblent ridicules, et ils le sont. Les avions à jet pur sont destinés à monter rapidement jusqu’à leur altitude maximale d’exploitation, et ils s’en sortent mieux lorsqu’ils peuvent y rester jusqu’à ce qu’une descente à poussée réduite les amène à leur destination. Avec la pressurisation fonctionnant, l’avion monterait rapidement au FL270 ou FL280, où le différentiel de cabine de 5,5 psi donnerait une pression de cabine de 10 500 pieds.
À ces niveaux de vol, les gens du ViperJet disent que l’avion sera vrai 320 KTAS, brûlant 90 gph. Le J85 ou son cousin CJ-610 serait beaucoup plus heureux au FL390 ou même au FL410, mais les minimums réduits de séparation verticale (RVSM) exigent une certification stricte et des exigences de pilotage automatique, ce qui fait du FL280 le plafond pratique de l’avion.
Une fois qu’il était clair que l’avion irait vraiment vite, il était temps de savoir si l’avion irait lentement. J’ai pris le manche pour quelques travaux aériens. Les forces du manche étaient confortables en tangage et légèrement lourdes en roulis. Les forces sur le gouvernail de direction ne sont pas significatives car sans couple, il n’y a pas besoin de gouvernail de direction. La verticale semble assez grande pour que l’avion soit stable en lacet.
Les virages serrés ne sont pas difficiles, mais l’avion change d’altitude si facilement que le vol aux normes de vérification nécessite une attention particulière. Certains avions lisses et rapides ont un ventre sombre qui apparaît à l’extrémité inférieure de la bande de vitesse. J’ai mis l’avion au ralenti de vol. Les avions sans hélices ne ralentissent pas. La seule façon d’approcher l’avion de sa vitesse de décrochage était de tirer vers l’arrière l’interrupteur à pouce de la manette des gaz. Cela a déployé le frein de vitesse avec un important tangage vers le bas et un grondement.
Propre, l’avion a commencé un buffet notable juste en dessous de 100 KIAS et a cassé droit devant à 96 KIAS. En relâchant la contre-pression, l’avion a repris le vol rapidement, et avec un léger coup sur le levier de puissance, l’avion a accéléré. En sortant les volets, j’ai abaissé le buffet à 90 et le décrochage à un peu moins de 85. À 85, j’ai tiré à fond sur le manche et le nez s’est abaissé, l’avion a accroché, le nez est remonté, a décroché et s’est abaissé à nouveau. Tout comme un Cherokee 140, ce qui le qualifierait pour le statut d’appareil aux manières impeccables (pour un jet à haute performance). Tout cela s’est produit sans qu’il y ait de roulis sur une aile ou de tendance à un décrochage profond. Ajoutez de la puissance, et l’avion est sorti du décrochage instantanément. L’une de nos tâches était une séance de photos, nous avons donc rejoint un Seneca à 140 KIAS ; l’avion était solide et volait en formation facilement, même dans les bosses de l’après-midi.
Une autre des règles de Keith était que moins le moteur est en marche, moins vous brûlez de carburant. Le ViperJet a un système automatique qui transfère le carburant des réservoirs des ailes au réservoir du fuselage qui alimente le moteur. Lorsque les ailes sont à sec, il reste 15 gallons à brûler avant que le voyant de carburant du bingo ne s’allume, signalant la fin de la fête. Nous avons tourné vers l’aéroport et avons poussé le nez vers le bas. Même à faible puissance en descente, il est facile de heurter la limite de 250 KIAS en dessous de 10 000 pieds.
En glissant l’interrupteur à pouce vers l’arrière sur l’accélérateur, on ralentit l’avion à une vitesse confortable de 140 KIAS en vent arrière. Le frein de vitesse a été déployé, et nous avons utilisé les volets d’approche. Retour à 120 KIAS en base, pleins volets en finale, puis ralentissement pour franchir le seuil à 105 KIAS. Encore une fois, j’étais un passager pour l’atterrissage, mais il était clair qu’il ne fournissait pas de défi déraisonnable, même dans le vent de travers.
Rétracter les aérofreins, les volets et appuyer sur l’accélérateur, et l’avion saute dans les airs. En quelques secondes, il est à l’altitude du circuit, en vent arrière, à 140 KIAS. Avec le retour de la puissance et le train, les volets et les aérofreins sortis, l’avion redevient docile et vole facilement autour d’un autre atterrissage.
Sans inversion et avec une poussée résiduelle importante, la seule façon de s’arrêter est les freins. Les jockeys à hélice, surtout les turbo-prop gâtés par l’inversion, seront mal à l’aise en s’appuyant si lourdement sur les freins, mais l’avion a de grands freins à disque construits spécifiquement pour l’avion par ViperJet. Nous avons brûlé beaucoup de carburant et beaucoup d’adrénaline au cours de notre vol de 45 minutes, mais quelle aventure !
Where We Go from Here
ViperJet a vendu 20 kits MKII, un deuxième avion a volé, et d’autres sont proches. Zero Gravity Builders Studio, un atelier d’assistance aux constructeurs détenu et exploité par Rob Huntington, est adjacent aux installations de ViperJet et possède plusieurs avions à différents stades d’achèvement.
Même avec la baisse des prix du carburant, le marché pour un avion qui brûle plus de 5 $ par minute au ralenti et quatre fois plus à pleine puissance est petit. La soif insatiable du moteur à réaction pur l’emporte sur le faible prix d’acquisition. Cela nous amène au prochain projet de ViperJet, qui est actuellement en phase d’outillage : le FanJet.
Le FanJet est une version légèrement plus grande du ViperJet qui utilise un Pratt & Whitney JT-15D. Il s’agit du moteur qui équipe les premiers Cessna Citation et Beechcraft Beechjet. La consommation spécifique de carburant du moteur FanJet est près de la moitié de celle du jet pur, et le moteur est capable de fonctionner plus efficacement à des altitudes plus basses où les jets de fabrication artisanale seront très probablement obligés de fonctionner à cause du RVSM. Le FanJet partagera de nombreuses pièces et systèmes avec le ViperJet, ce qui rendra le processus de développement beaucoup plus rapide que les 13 années pendant lesquelles la société a travaillé sur le ViperJet.
Les frères Hanchette n’ont pas la vision de certifier le ViperJet ou le FanJet et d’en vendre des centaines. Leur modèle économique est de se concentrer sur la production en faible volume de l’ultime avion en kit avec des performances incroyables. Le FanJet sera également conçu pour accueillir des sièges éjectables au cas où un petit pays choisirait le FanJet comme entraîneur militaire.
ViperJet a suspendu les ventes du kit MKII en prévision du FanJet. Un ViperJet volant, entièrement équipé, finira au nord d’un million de dollars, et avec un moteur plus cher, le Fanjet coûtera plus cher. Ces prix laisseront la plupart d’entre nous rêveurs, mais il existe un marché pour un avion à hautes performances ayant des capacités de croisière tout terrain et une maniabilité et des performances de type chasseur acrobatique – même s’il est petit.
Qui veut être millionnaire ?
La plupart d’entre nous connaissent la réponse à la question « Puis-je me le permettre ? ». Une question plus intéressante pourrait être : « Pourrais-je le piloter ? ». C’est une toute autre question, et la réponse pourrait ne pas être aussi claire.
D’après ce que j’ai observé et les vols que j’ai effectués, je peux affirmer que le Viper est facile à piloter. La plupart des jets sont faciles à piloter, mais les avions à haute performance ont des marges d’erreur plus faibles. Un supplément de 10 nœuds en finale n’est pas un problème sur la plupart des pistes avec un Kitfox ou un GlaStar, mais 10 nœuds supplémentaires dans un jet sans inverseur peuvent signifier une sortie de piste. Le ViperJet a d’excellentes aptitudes au décrochage, et bien que nous n’ayons pas cherché de serpents dans les coins, aucun n’était évident. C’est un avion qui pourrait être piloté par un pilote compétent actuel avec une formation appropriée.
Le vol en IMC nécessiterait un pilote automatique fonctionnel, une planification approfondie du vol et un haut niveau de compétence, mais il en serait de même pour un TBM, un Cessna, un Mustang ou un Lancair à turbine. Qu’il s’agisse du contrôle de la vitesse en finale ou de la planification du carburant lors d’une traversée, les avions à hautes performances exigent un niveau de discipline plus élevé, car même de petites erreurs peuvent avoir des conséquences importantes. La plus grande différence entre le ViperJet et ces autres avions est la gestion du carburant pour le moteur à réaction pur toujours assoiffé. Le FanJet permettra de résoudre en partie ce problème.
Il ne reste plus qu’une seule difficulté : Je ne peux toujours pas m’en offrir un. Mais 40 ans après avoir convoité le BD-5 dans Popular Science, je peux encore rêver. Après tout, ma belle-mère m’offre un billet de loterie chaque année à Noël.