ViperJet Redux

Set 19, 2021
admin

A prescindere dal fatto che il nostro budget per la costruzione di aerei sostenga un Pietenpol o un RV-8, la maggior parte delle persone che hanno il coraggio e l’abilità di costruire e far volare i propri aerei non sono nati con un cucchiaio d’argento. La maggior parte di noi nel mondo dell’homebuilt è cresciuta leggendo di BD-5 o Teenie Twos in Popular Science e Mechanics Illustrated. E la maggior parte di noi ha superato le proprie capacità per costruire e/o far volare aeroplani molto più sofisticati di quanto avessimo mai sognato possibile quando stavamo analizzando le parole in quelle riviste scientifiche in formato Readers Digest tanti anni fa. È la natura del progresso e dell’aspirazione.

Senza questa capacità di immaginare, non avremmo mai costruito o comprato un aeroplano che abbiamo assemblato o messo insieme da altri in un garage, tanto meno volato. Quindi rilassiamo il nostro lato cinico che dice: “Non potrei mai permettermi di costruire un ViperJet né avere le capacità di pilotarlo” e facciamo un po’ di quel sogno giovanile che ci è servito così bene e ci ha portato così lontano. Che male può fare? Credetemi, è divertente!

Ricordando Reno

Ho visto per la prima volta il ViperJet alle Reno Air Races nel 2006. Sono passato e mi sono meravigliato del piccolo aereo con un motore General Electric J85. Il J85 è la versione militare del CJ-610, il motore che alimentava i Learjet della serie -20 e il Jet Commander, così come alcuni altri business jet vintage degli anni ’60. Nella grande tradizione della Pontiac GTO o della Mustang Cobra, il J85 è potente, rumoroso e succhia il Jet A come se non ci fosse un domani.

Ho volato con il Jet Commander anni fa, e mentre mi sono innamorato della sua risposta istantanea alla potenza e dell’affidabilità a prova di proiettile, ho imparato presto che volare con motori a reazione puri era un esercizio di pianificazione pre-volo e gestione giudiziosa del carburante. Ho volato con un pilota di nome Keith, che è cresciuto pilotando motori a reazione puri, e mi ha insegnato le regole. La regola n. 1 era che sei senza carburante e in fiamme al rilascio del freno, e la situazione si deteriora da lì. La regola n. 2 era di non lasciare mai e poi mai che l’ATC pilotasse il tuo aereo. Un vectoring non necessario o una discesa anticipata significava atterrare con le luci di basso carburante lampeggianti, o peggio.

Quando ho visto il ViperJet compatto a Reno, sapevo che era un animale. Sapevo anche che non era per i deboli di cuore, e volevo disperatamente volare con quel piccolo razzo. Ma per quanto riguarda la costruzione o l’acquisto, quello era un sogno che implicava biglietti della lotteria, e io non compro biglietti della lotteria. Questo non mi ha impedito di sognare di pilotare il ViperJet.

Sponsor della copertura dell’Airshow:

Quando è arrivata la chiamata, “Saresti disposto ad andare a Pasco, Washington, e pilotare il ViperJet?” è stata una breve conversazione. Ho messo in valigia il mio elmetto e una tuta di volo Nomex. Ho pianificato di volare un prototipo con paracadute e cabina di pilotaggio utilitaria, molto simile all’aereo di cui KITPLANES® ha parlato nel marzo 2006. Arrivando lì ho trovato un aeroplano con aria condizionata, interni in pelle di guanto e pannelli intarsiati in palissandro per gli interruttori. Quando il pilota dimostrativo Greg Bennett è apparso in Levi’s e un berretto da baseball per volare con me, ho capito che l’aereo era più avanti nel percorso di sviluppo di quanto mi aspettassi.

Continua lo sviluppo

Il progetto ViperJet è stato in lavorazione per un po’. I fratelli Scott e Dan Hanchette hanno fondato l’azienda nel 1995 con il piano di costruire un aereo chiamato ViperFan, che doveva essere uno spintore a pistoni e ad elica. All’inizio del programma i fratelli hanno visto la difficoltà di produrre la catena cinematica per un’elica a spinta. “Se avessimo un problema con il sistema di trasmissione, falliremmo”, ha detto Scott.

I fratelli erano coinvolti nella compravendita di Fouga Magister francesi. Hanno chiamato un socio, e due settimane dopo è arrivato un jet Turbo Mecca, lo stesso motore che alimenta il jet trainer francese. Trenta giorni dopo stavano rullando.

Il primo volo fu nel 1999. Hanno volato per un anno e poi sono passati a un turboalbero T-58 da un elicottero CH-46. La parte motrice del motore è stata sostituita da un tubo di coda, convertendo il motore ad albero in un jet con 700 libbre di spinta. Quel motore era sottopotenziato, e quando i militari diedero ai vigili del fuoco la prima possibilità di usare i motori in eccedenza, la fornitura si esaurì e fu necessario scegliere un altro motore.

Fortunatamente, un giorno un Lear 23 atterrò a Pasco. I fratelli misurarono il motore e si resero conto che ci sarebbe stato bene e che avrebbe fornito una spinta più che sufficiente. A quel punto avevano venduto cinque kit. “Abbiamo aggiornato quei kit alla configurazione MKII (con un’ala in fibra di carbonio) senza alcun costo”, ha detto Scott. Il primo volo dell’MKII è stato il 12 giugno 2005.

Wing It

L’aereo MKII ha 25° di apertura alare nel bordo di entrata e 6° nel bordo di uscita, ma l’aereo si comporta e vola come un aereo ad ala dritta. Tutti i comandi sono azionati da aste di spinta tranne il timone, che ha dei cavi. Le ruote dell’ogiva, e il carrello, i flap e i freni di velocità sono elettro/idraulici.

Le caratteristiche intelligenti sono incorporate in tutto. Alcune delle più ingegnose sono le chiusure elettromagnetiche del carrello di atterraggio. Le chiusure verso il basso sono integrate negli attuatori, utilizzando un sistema a sfera/collare che scatta verso il basso sia per pressione idraulica, che per anidride carbonica o gravità, e sono rilasciate dalla pressione idraulica sulla retrazione.

La cabina di pilotaggio sembra più una macchina di lusso che un jet hot-rod – un grande cambiamento dalla precedente iterazione di questo aereo. Il tettuccio è incernierato posteriormente e si apre manualmente su un puntone a gas, tirato giù da una comoda e semplice cinghia di sospensione. La cerniera del baldacchino sembra abbastanza forte per gestire i venti più forti; le serrature sono robuste e progettate per tenere il differenziale di cabina 5,5 psi che sarà in aerei successivi. La quantità limitata di spazio del pannello nella cabina di pilotaggio anteriore è utilizzata in modo efficiente da una coppia di schermi EFIS integrati di Op Technologies che includono la navigazione, i comandi e la strumentazione del motore. Il cockpit posteriore ha un terzo pannello EFIS integrato con il cockpit anteriore.

L’aereo ha sempre avuto un cavalletto di coda al suo posto, e l’equipaggio della ViperJet è stato attento a curare il muso quando non lo aveva. Senza il supporto di coda, e senza passeggeri nell’aereo, il peso sul nosewheel era minimo. Un gradino scivola in un recipiente sul lato sinistro per l’imbarco, e la cabina di pilotaggio anteriore è comoda. Sono stato relegato al sedile posteriore, che era anche comodo, con un buon spazio per la testa e le gambe, ma i longheroni del tettuccio erano stretti appena sopra i miei gomiti.

La batteria è adeguata per avviare il turbogetto, ma il J85 e il CJ-610 sono motori monoalbero, e lo starter deve far girare l’intero elemento rotante; l’utilizzo dell’alimentazione da terra assicura avviamenti più freschi e costi di manutenzione del motore più bassi. L’avviamento è semplice: Accendere la pompa di spinta, l’accenditore e l’avviamento. Quando il motore raggiunge il 10% di giri, accendere il carburante e monitorare la temperatura interna della turbina (ITT) per un avvio a caldo. Quando il motore è al minimo, lo starter diventa il generatore, l’accensione è spenta, e il fuoco è autosostenuto.

Gulp…

Anche al minimo il J85 brucia 75 galloni all’ora. Questo non è un errore di stampa. L’aereo ha solo 300 galloni in tre serbatoi, quindi una volta che il motore è in funzione, andare in volo diventa una priorità.

Poco spinta supplementare è necessaria per il rullaggio, e una volta che l’aereo è in movimento rotola facilmente. Il timone sembra efficace a basse velocità, e sono necessarie poche frenate per sterzare. Non c’è bisogno di correre su un jet, e la lista di controllo prima del decollo è breve.

Pronto al decollo, abbiamo preso la pista e il divertimento stava per iniziare. Ero un passeggero per il decollo, ma è stato semplice e veloce. Dire che l’accelerazione era vivace è un eufemismo. Uno stivale nel sedere è una valutazione migliore. L’aeroplano ha il muso basso, e sembrava richiedere uno strattone per staccare il muso a circa 90 nodi. Nel momento in cui il muso si è alzato, eravamo in volo e il carrello è stato rapidamente ritratto per evitare il sovraccarico del carrello. Il naso ha continuato a salire, la velocità all’aria ha continuato ad accelerare, e in pochi istanti eravamo a 250 KIAS ad un angolo di ponte ridicolo con il VSI bloccato. In pochi istanti ci siamo livellati a 10.500 piedi, accelerando nonostante una sana riduzione di potenza.

Ho guardato il flusso di carburante al decollo, ma era fuori scala. Livellando a 10.500 piedi, abbiamo fatto una corsa di velocità. Bruciando 240 gph – di nuovo, non un errore di stampa – l’aereo stava accelerando vivacemente. Il programma delle prove di volo non aveva superato i 325 KIAS, che sono 420 KTAS, e li abbiamo raggiunti rapidamente. Siamo decollati con 200 galloni di carburante a bordo, quindi il nostro tempo di volo a quella potenza era limitato. Riportando la potenza ad un misero 120 gph abbiamo ottenuto un più ragionevole 230 KIAS, che equivale a 300 KTAS.

Natura del jet puro

Questi numeri sembrano ridicoli, e lo sono. Gli aerei a reazione pura sono destinati a salire rapidamente alla loro massima altitudine operativa, e fanno meglio quando possono rimanere lì fino a quando una discesa con spinta al minimo li porta a destinazione. Con la pressurizzazione funzionante, l’aereo salirebbe rapidamente a FL270 o FL280, dove il differenziale di cabina di 5,5 psi produrrebbe una pressione di cabina di 10.500 piedi.

A questi livelli di volo i ViperJet dicono che l’aereo sarà vero 320 KTAS, bruciando 90 gph. Il J85 o il suo cugino CJ-610 sarebbero molto più felici a FL390 o anche FL410, ma i minimi di separazione verticale ridotta (RVSM) richiedono una certificazione rigorosa e requisiti di autopilota, rendendo FL280 il soffitto pratico dell’aereo.

Una volta che era chiaro che l’aereo sarebbe andato davvero veloce, era il momento di scoprire se l’aereo sarebbe andato lento. Ho preso lo stick per un po’ di lavoro in aria. Le forze dello stick erano confortevoli nel beccheggio e leggermente pesanti nel rollio. Le forze del timone sono irrilevanti perché senza alcuna coppia c’è poco bisogno del timone. La verticale sembra abbastanza grande che l’aereo è stabile in imbardata.

Le virate ripide non sono difficili, ma l’aereo cambia quota così facilmente che volare secondo gli standard del check ride richiede molta attenzione. Alcuni aerei veloci e slick hanno un ventre scuro che appare all’estremità inferiore del nastro della velocità dell’aria. Ho tirato l’aereo al minimo di volo. Gli aerei senza eliche non rallentano. L’unico modo per portare l’aereo vicino alla sua velocità di stallo era quello di tirare l’interruttore a pollice sulla leva di potenza verso poppa. Questo ha dispiegato il freno di velocità con un significativo pitch down e rumble.

Pulito, l’aereo ha iniziato un notevole buffet appena sotto i 100 KIAS e ha rotto dritto a 96 KIAS. Diminuendo la pressione posteriore, l’aereo ha ripreso a volare rapidamente, e con un leggero colpo sulla leva di potenza l’aereo ha accelerato. Estendendo i flap ho abbassato il buffet a 90 e lo stallo a poco meno di 85. A 85, ho tenuto la barra completamente a poppa e il naso si è abbassato, l’aereo si è agganciato, il naso è risalito, è andato in stallo ed è sceso di nuovo. Proprio come un Cherokee 140, il che lo qualificherebbe per lo status di maniere impeccabili (per un jet ad alte prestazioni). Tutto questo è avvenuto senza roll off su un’ala o qualsiasi tendenza verso uno stallo profondo. Aggiungi potenza, e l’aereo è volato fuori dallo stallo istantaneamente. Uno dei nostri compiti era una sessione fotografica, così ci siamo uniti con un Seneca a 140 KIAS; l’aereo era solido e volava facilmente in formazione anche nei dossi del pomeriggio.

Un’altra delle regole di Keith era che meno tempo il motore è acceso, meno carburante si brucia. Il ViperJet ha un sistema automatico che trasferisce il carburante dai serbatoi delle ali al serbatoio della fusoliera che alimenta il motore. Quando le ali sono asciutte, rimangono 15 galloni da bruciare prima che si accenda la spia del carburante bingo, che segnala la fine della festa. Abbiamo virato verso l’aeroporto e spinto il muso verso il basso. Anche a bassa potenza in discesa, è facile urtare il limite di 250 KIAS sotto i 10.000 piedi.

Facendo scorrere l’interruttore a pollice indietro sull’acceleratore, l’aereo rallenta ad un comodo 140 KIAS in downwind. Il freno di velocità è stato dispiegato, e abbiamo usato i flap di avvicinamento. Di nuovo a 120 KIAS sulla base, full flaps sul finale e poi lento per attraversare la soglia a 105 KIAS. Ancora una volta, ero un passeggero per l’atterraggio, ma era chiaro che non ha fornito una sfida irragionevole, anche nel vento trasversale.

Ritiriamo i freni di velocità, i flap e ci appoggiamo sulla manetta, e l’aereo salta in aria. In pochi secondi, è all’altezza del modello, sottovento, a 140 KIAS. Con la potenza indietro e il carrello, i flap e i freni di velocità estesi, l’aereo diventa di nuovo docile e vola facilmente verso un altro atterraggio.

Senza retromarcia e con una significativa spinta residua, l’unico modo per fermarsi sono i freni. I piloti di prop, specialmente i piloti di turbo-prop viziati dalla retromarcia, non saranno a loro agio appoggiandosi così pesantemente sui freni, ma l’aeroplano ha grandi freni a disco costruiti appositamente per l’aeroplano da ViperJet. Abbiamo bruciato molto carburante e molta adrenalina nei nostri 45 minuti di volo, ma che corsa!

Dove andiamo da qui

ViperJet ha venduto 20 kit MKII, un secondo aereo ha volato, e altri sono vicini. Zero Gravity Builders Studio, un negozio di assistenza per costruttori di proprietà e gestito da Rob Huntington, è adiacente alla struttura ViperJet e ha diversi aeroplani in varie fasi di completamento.

Anche con la diminuzione dei prezzi del carburante, il mercato per un aeroplano che brucia oltre 5 dollari al minuto al minimo e quattro volte tanto a piena potenza è piccolo. La sete insaziabile del motore a reazione puro supera il basso prezzo di acquisto. Questo porta al prossimo progetto della ViperJet, che è in fase di lavorazione: il FanJet.

Il FanJet è una versione leggermente più grande del ViperJet che utilizza un Pratt & Whitney JT-15D. Questo è il motore che alimenta i primi Cessna Citations e Beechcraft Beechjet. Il consumo specifico di carburante del motore FanJet è quasi la metà di quello del jet puro, e il motore è in grado di operare in modo più efficiente a quote più basse, dove i jet autocostruiti saranno molto probabilmente costretti a operare a causa del RVSM. Il FanJet condividerà molte parti e sistemi con il ViperJet, rendendo il processo di sviluppo molto più veloce dei 13 anni in cui l’azienda ha lavorato sul ViperJet.

I fratelli Hanchette non hanno alcuna visione di certificare il ViperJet o il FanJet e venderne centinaia. Il loro modello di business è quello di concentrarsi sulla produzione a basso volume dell’ultimo aereo in kit con prestazioni incredibili. Il FanJet sarà anche progettato per ospitare seggiolini eiettabili se qualche piccolo paese dovesse scegliere il FanJet per un addestratore militare.

ViperJet ha sospeso le vendite del kit MKII in previsione del FanJet. Un ViperJet volante, completamente equipaggiato, finirà a nord di 1 milione di dollari, e con un motore più costoso il Fanjet costerà di più. Questi prezzi lasceranno la maggior parte di noi a sognare, ma c’è un mercato per un aereo ad alte prestazioni con capacità come un incrociatore cross-country e una maneggevolezza e prestazioni da caccia acrobatico, anche se è piccolo.

Chi vuole essere milionario?

La maggior parte di noi conosce la risposta alla domanda: “Me lo posso permettere? Una domanda più interessante potrebbe essere: “Potrei farlo volare? Questa è una domanda completamente diversa, e la risposta potrebbe non essere così chiara.

Da quello che ho osservato e dai voli che ho fatto, posso dire che il Viper è facile da volare. La maggior parte dei jet sono facili da pilotare, ma gli aerei ad alte prestazioni hanno margini di errore più bassi. Un extra di 10 nodi in finale non è un problema sulla maggior parte delle piste con un Kitfox o un GlaStar, ma 10 nodi in più in un jet senza reverse può significare un’escursione fuori pista. Il ViperJet ha eccellenti maniere di stallo, e mentre non siamo andati a frugare negli angoli alla ricerca di serpenti, nessuno era evidente. Questo è un aereo che potrebbe essere pilotato da un pilota competente con una formazione adeguata.

Volare in IMC richiederebbe un autopilota funzionante, un’accurata pianificazione pre-volo e un alto livello di valuta, ma lo stesso vale per un TBM, Cessna, Mustang o un Lancair a turbina. Che si tratti del controllo della velocità in finale o della pianificazione del carburante in un cross country, gli aerei ad alte prestazioni richiedono un maggiore livello di disciplina perché anche piccoli errori potrebbero avere grandi conseguenze. La più grande differenza tra il ViperJet e questi altri aerei è la gestione del carburante per il sempre assetato motore jet puro. Il FanJet andrà in qualche modo a risolvere questo problema.

Ci rimane solo un’altra difficoltà: Non posso ancora permettermene uno. Ma 40 anni dopo aver desiderato il BD-5 in Popular Science, posso ancora sognare. Dopo tutto, mia suocera mi regala un biglietto della lotteria ogni anno per Natale.

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