Of ons vliegtuigbouwbudget nu een Pietenpol of een RV-8 ondersteunt, de meeste mensen die het lef en de vaardigheid hebben om hun eigen vliegtuig te bouwen en te vliegen, zijn niet geboren zuigend op een zilveren lepel. De meesten van ons in de zelfbouwwereld zijn opgegroeid met het lezen over BD-5s of Teenie Twos in Popular Science en Mechanics Illustrated. En de meesten van ons hebben meer bereikt dan we konden om vliegtuigen te bouwen en/of te vliegen die veel geavanceerder zijn dan we ooit voor mogelijk hielden toen we zoveel jaren geleden de woorden in die wetenschappelijke tijdschriften op Readers Digest formaat parseerden.

Zonder dat voorstellingsvermogen zouden we nooit een vliegtuig bouwen of kopen dat we zelf in elkaar hebben gezet of door anderen in een garage in elkaar hebben laten zetten, laat staan ermee vliegen. Laten we dus onze cynische kant die zegt: “Ik zou het me nooit kunnen veroorloven een ViperJet te bouwen of de vaardigheden te hebben om ermee te vliegen”, wat laten varen en wat van die jeugdige dromen koesteren die ons zo goed van pas zijn gekomen en ons zo ver hebben gebracht. Wat kan het kwaad? Geloof me, het is leuk!

Recalling Reno

Ik zag de ViperJet voor het eerst bij de Reno Air Races in 2006. Ik liep langs en verbaasde me over het kleine vliegtuigje met een General Electric J85 motor. De J85 is de militaire versie van de CJ-610, de motor die de -20 serie Learjets en de Jet Commander aandreef, evenals enkele andere zakenvliegtuigen uit de jaren 1960. In de grote traditie van de Pontiac GTO of Mustang Cobra, de J85 is krachtig, luid en zuigt Jet A alsof er geen morgen is.

Ik vloog jaren geleden met de Jet Commander, en terwijl ik verliefd werd op zijn onmiddellijke vermogensreactie en kogelvrije betrouwbaarheid, leerde ik al vroeg dat het vliegen met pure straalmotoren een oefening was in preflightplanning en oordeelkundig brandstofbeheer. Ik vloog met een piloot, Keith, die was opgegroeid met het vliegen met pure straalmotoren, en hij leerde me de regels. Regel nr. 1 was dat je zonder benzine zit en in brand staat als je de remmen loslaat, en de situatie verslechtert vanaf daar. Regel nr. 2 was dat je nooit, maar dan ook nooit, je vliegtuig door ATC moest laten vliegen. Onnodige vectoring of een vroege daling betekende landen met de lage-brandstof-lampjes knipperend, of erger.

Toen ik de compacte ViperJet in Reno zag, wist ik dat het een beest was. Ik wist ook, dat het niet voor de zwakkeren van hart, en ik wilde wanhopig om dat kleine raket schip vliegen. Maar om er een te bouwen of te kopen, dat was een droom waar loterijbriefjes aan te pas kwamen, en ik koop geen loterijbriefjes. Dat weerhield me er niet van om te dromen van het vliegen met de ViperJet.

Toen het telefoontje kwam: “Zou je bereid zijn om naar Pasco, Washington te gaan en met de ViperJet te vliegen?”, was het een kort gesprek. Ik pakte mijn helm en een Nomex vliegpak. Ik was van plan om met een prototype met parachutes en een utilitaire cockpit te vliegen – net als het vliegtuig waarover KITPLANES® in maart 2006 verslag uitbracht. Toen ik daar aankwam, trof ik een vliegtuig met airconditioning aan, een lederen interieur en met rozenhout ingelegde stroomonderbrekerpanelen. Toen demopiloot Greg Bennett in Levi’s en een balpet verscheen om met me te vliegen, besefte ik dat het vliegtuig verder in de ontwikkeling was dan ik had verwacht.

Continued Development

Het ViperJet-project is al een tijdje in de maak. De broers Scott en Dan Hanchette begonnen het bedrijf in 1995 met het plan om een vliegtuig te bouwen, de ViperFan, dat een door een zuiger aangedreven, propeller aangedreven duwboot moest worden. Al vroeg in het programma zagen de broers de moeilijkheid van het produceren van de aandrijflijn voor een duwende prop. “Als we een probleem hadden met het aandrijfsysteem, faalden we,” zei Scott.

De broers waren betrokken bij het kopen en verkopen van Franse Fouga Magisters. Ze belden een compagnon, en twee weken later arriveerde een Turbo Mecca jet, dezelfde motor die de Franse jet trainer aandrijft. Dertig dagen later waren ze aan het taxiën.

De eerste vlucht was in 1999. Ze vlogen een jaar en schakelden toen over op een T-58 turboshaft van een CH-46 helikopter. Het aandrijfgedeelte van de motor werd vervangen door een staartpijp, waardoor de asmotor veranderde in een straalmotor met 700 pond stuwkracht. Die motor had te weinig vermogen, en toen het leger de brandweerlieden voor het eerst een kans gaf op de overtollige motoren, droogde de voorraad op en moest er een andere motor worden gekozen.

Het toeval wilde dat er op een dag een Lear 23 landde in Pasco. De broers maten de motor en realiseerden zich dat hij zou passen, en dat hij meer dan genoeg stuwkracht zou leveren. Op dat moment hadden ze vijf kits verkocht. “We hebben die kits kosteloos opgewaardeerd naar de MKII-configuratie (met een vleugel van koolstofvezel),” zei Scott. De eerste vlucht van de MKII was op 12 juni 2005.

Winging It

Het MKII-vliegtuig heeft 25° vleugelzwaai in de voorrand en 6° in de achterrand, maar het vliegtuig hanteert en vliegt als een rechtvleugelig vliegtuig. Alle bedieningsorganen worden bediend met pushrods, behalve het richtingsroer, dat kabels heeft. De wielen van het neuswiel en de versnelling, kleppen en snelheidsremmen zijn elektro/hydraulisch.

Grappige functies zijn overal in verwerkt. Enkele van de meest ingenieuze zijn de elektromagnetische landingsgestel-up vergrendelingen. De down-locks zijn geïntegreerd in de actuators, met behulp van een bal / kraag systeem dat naar beneden klikt door ofwel hydraulische druk, kooldioxide blow-down of zwaartekracht, en worden vrijgegeven door de hydraulische druk op retraction.

De cockpit ziet er meer uit als een luxe auto dan een hot-rod jet-een grote verandering ten opzichte van de vorige iteratie van dit vliegtuig. De baldakijn (luifel) is aan de achterkant scharnierend en opent handmatig op een gasveer, naar beneden getrokken door een handige en eenvoudige ophangriem. Het luifelscharnier lijkt sterk genoeg om de sterkste winden aan te kunnen; de sloten zijn robuust en ontworpen om het 5,5 psi cabinedifferentieel te houden dat in volgende vliegtuigen zal zitten. De beperkte paneelruimte in de voorste cockpit wordt efficiënt benut door een paar Op Technologies geïntegreerde EFIS schermen die navigatie, com en motor instrumentatie bevatten. De achterste cockpit heeft een derde EFIS paneel geïntegreerd met de voorste cockpit.

Het vliegtuig had altijd een staartsteun op zijn plaats, en de bemanning van ViperJet waren voorzichtig om de neus te verzorgen wanneer dat niet het geval was. Zonder de staartsteun, en met geen passagiers in het vliegtuig, was het gewicht op het neuswiel minimaal. Een opstapje glijdt in een bakje aan de linkerkant om in te stappen, en de cockpit vooraan is comfortabel. Ik werd verbannen naar de achterste zitplaats, die ook comfortabel was, met goede hoofd- en beenruimte, maar de canopy longerons waren krap net boven mijn ellebogen.

De batterij is voldoende voor het starten van de turbojet, maar de J85 en de CJ-610 zijn enkelvoudige asmotoren, en de starter moet het hele draaiende element ronddraaien; het gebruik van grondstroom zorgt voor een koelere start en lagere onderhoudskosten van de motor. Starten is eenvoudig: Zet de opvoerpomp, de ontsteker en de starter aan. Wanneer de motor 10% tpm bereikt, zet u de brandstof aan en controleert u de Interne Turbine Temp (ITT) voor een warme start. Wanneer de motor stationair draait, wordt de starter de generator, de ontsteking wordt uitgeschakeld, en het vuur is zelfonderhoudend.

Gulp…

Zelfs bij stationair vermogen verbrandt de J85 75 gallons per uur. Dat is geen drukfout. Het vliegtuig heeft slechts 300 gallon in drie tanks, dus als de motor eenmaal draait, wordt de lucht in gaan een prioriteit.

Er is weinig extra stuwkracht nodig om te taxiën, en als het vliegtuig eenmaal in beweging is, rolt het gemakkelijk. Het richtingsroer lijkt effectief bij lage snelheden, en er is weinig remkracht nodig om te sturen. Het is niet nodig om een jet op te starten, en de checklist voor het opstijgen is kort.

Geklaard voor het opstijgen, namen we de startbaan en de pret kon beginnen. Ik was een passagier bij het opstijgen, maar het was ongecompliceerd en snel. Om te zeggen dat de acceleratie bruusk was, is een understatement. Een schop onder de kont is een betere beoordeling. Het vliegtuig zit met de neus laag, en het leek een ruk nodig te hebben om de neus los te krijgen bij ongeveer 90 knopen. Tegen de tijd dat de neus omhoog was, waren we in de lucht en het landingsgestel werd snel ingetrokken om te voorkomen dat het landingsgestel overspeed. De neus bleef stijgen, de luchtsnelheid bleef versnellen, en binnen enkele ogenblikken zaten we op 250 KIAS bij een belachelijke dekhoek met de VSI vastgepind. Binnen enkele ogenblikken vloog het vliegtuig op 10.500 voet, versnellend ondanks een gezonde vermogensreductie.

Ik keek naar de brandstofstroom bij het opstijgen, maar die was buiten de schaal. Nivellerend op 10.500, deden we een snelheidsvlucht. Met 240 gph, nogmaals, geen drukfout, accelereerde het vliegtuig snel. Het testprogramma had 325 KIAS niet overschreden, dat is 420 KTAS, en we bereikten dat snel. We stegen op met 200 gallon brandstof aan boord, dus onze vliegtijd op die vermogensstand was beperkt. Het terugschroeven van het vermogen tot een schamele 120 gph leverde een meer redelijke 230 KIAS op, wat neerkwam op 300 KTAS.

Natuur van de Pure Jet

Deze getallen lijken belachelijk, en dat zijn ze ook. Zuivere straalvliegtuigen zijn bedoeld om snel naar hun maximale vlieghoogte te klimmen, en zij doen dat het best wanneer zij daar kunnen blijven tot een stationaire stuwkrachtafdaling hen naar hun bestemming brengt. Met de drukregeling in werking, zou het vliegtuig snel klimmen naar FL270 of FL280, waar de 5,5 psi cabine differentieel een 10.500 voet cabinedruk zou opleveren.

Op die vliegniveaus zeggen de ViperJet mensen dat het vliegtuig 320 KTAS zal halen, met een verbruik van 90 gph. De J85 of zijn CJ-610 neef zou veel gelukkiger zijn op FL390 of zelfs FL410, maar gereduceerde verticale separatieminima (RVSM) vereisen strikte certificatie- en stuurautomaatvereisten, waardoor FL280 het praktische plafond van het vliegtuig is.

Nadat het duidelijk was dat het vliegtuig echt snel zou gaan, was het tijd om uit te vinden of het vliegtuig langzaam zou gaan. Ik nam de stuurknuppel voor wat luchtwerk. De krachten op de stuurknuppel waren comfortabel in pitch en lichtjes zwaar in roll. De roerkrachten zijn onbelangrijk omdat zonder enig koppel er weinig behoefte is aan een richtingsroer. De verticaal lijkt groot genoeg dat het vliegtuig stabiel is in yaw.

Steile bochten zijn niet moeilijk, maar het vliegtuig verandert zo gemakkelijk van hoogte dat het vliegen volgens de normen van de check-ride nauwlettend in de gaten moet worden gehouden. Sommige gladde, snelle vliegtuigen hebben een donkere onderbuik die verschijnt aan de onderkant van de luchtsnelheidsband. Ik trok het vliegtuig naar stationair toerental. Vliegtuigen zonder propellers vertragen niet. De enige manier om het vliegtuig in de buurt van zijn overtreksnelheid te krijgen was om de duimschakelaar op de vermogenshendel naar achteren te trekken. Dit ontplooide de snelheidsrem met een aanzienlijke pitch down en rumble.

Clean, het vliegtuig begon een merkbaar buffet net onder 100 KIAS en brak rechtdoor bij 96 KIAS. Het verminderen van de tegendruk kreeg het vliegtuig snel weer vliegend, en met een lichte stoot op de vermogenshendel accelereerde het vliegtuig. Uitklappen van de flaps verlaagde het buffet tot 90 en de overtrek tot net onder 85. Bij 85 hield ik de stuurknuppel volledig naar achteren en de neus zakte, het vliegtuig kwam weer in de lucht, de neus kwam weer omhoog, blokkeerde en zakte weer. Net als een Cherokee 140, wat hem kwalificeert voor de status van onberispelijke omgangsvormen (voor een straaljager met hoge prestaties). Dit alles gebeurde zonder afrollen van een vleugel of enige neiging tot een diepe overtrek. Voeg vermogen toe, en het vliegtuig vloog onmiddellijk uit de overtrek. Een van onze taken was een fotosessie, dus we deden mee met een Seneca op 140 KIAS; het vliegtuig was solide en vloog gemakkelijk formatie, zelfs in de middag hobbels.

Een andere van Keith’s regels was hoe minder tijd de motor draait, hoe minder brandstof je verbrandt. De ViperJet heeft een automatisch systeem dat brandstof overbrengt van de vleugeltanks naar de romptank die de motor voedt. Wanneer de vleugels droog zijn, blijft er nog 15 gallon over om te verbranden voor het bingo brandstoflampje gaat branden, wat het einde van het feestje betekent. We draaiden naar het vliegveld en drukten de neus naar beneden. Zelfs bij laag vermogen in de afdaling, is het gemakkelijk om de 250 KIAS limiet te stoten onder 10.000 voet.

Het terugschuiven van de duimschakelaar op de gashendel vertraagt het vliegtuig tot een comfortabele 140 KIAS op downwind. De snelheidsrem werd geactiveerd, en we gebruikten de naderingskleppen. Terug naar 120 KIAS op de basis, volle flaps op de eindnadering en dan langzaam over de drempel bij 105 KIAS. Nogmaals, ik was een passagier voor de landing, maar het was duidelijk dat het geen onredelijke uitdaging bood, zelfs in de zijwind.

Trek de speed brakes, flaps en leun op de gashendel, en het vliegtuig springt in de lucht. In seconden, is het op patroonhoogte, aan de wind, bij 140 KIAS. Met het vermogen terug en de versnelling, flaps en speed brakes uitgeschoven, wordt het vliegtuig weer volgzaam en vliegt gemakkelijk rond naar een volgende landing.

Zonder reverse en met aanzienlijke reststuwkracht, is de enige manier om te stoppen de remmen. Prop jockeys, vooral turbo-prop jockeys verwend door reverse, zal ongemakkelijk leunen zo zwaar op de remmen, maar het vliegtuig heeft grote schijfremmen speciaal gebouwd voor het vliegtuig door ViperJet. We verbrandden veel brandstof en veel adrenaline in onze 45 minuten durende vlucht, maar wat een rit!

Waar gaan we vanaf hier

ViperJet heeft 20 MKII kits verkocht, een tweede vliegtuig heeft gevlogen, en anderen zijn dichtbij. Zero Gravity Builders Studio, een bouwers assistentie winkel eigendom van en wordt geëxploiteerd door Rob Huntington, grenst aan de ViperJet faciliteit en heeft verschillende vliegtuigen in verschillende stadia van voltooiing.

Zelfs met dalende brandstofprijzen, is de markt voor een vliegtuig dat meer dan $ 5 per minuut bij stationair toerental en vier keer dat bij vol vermogen verbrandt klein. De onverzadigbare dorst van de pure straalmotor weegt op tegen de lage aanschafprijs. Dat leidt tot het volgende project van ViperJet, dat zich nu in de gereedschapsfase bevindt: de FanJet.

De FanJet is een iets grotere versie van de ViperJet die een Pratt & Whitney JT-15D gebruikt. Dit is de motor die de vroege Cessna Citations en Beechcraft Beechjet aandrijft. Het specifieke brandstofverbruik van de fanjet motor is bijna de helft van dat van de zuivere jet, en de motor is in staat efficiënter te werken op lagere hoogtes waar zelfgebouwde jets waarschijnlijk gedwongen zullen worden te werken vanwege RVSM. De FanJet zal veel onderdelen en systemen delen met de ViperJet, waardoor het ontwikkelingsproces veel sneller zal verlopen dan de 13 jaar dat het bedrijf aan de ViperJet heeft gewerkt.

De gebroeders Hanchette hebben geen visie op het certificeren van de ViperJet of de FanJet en het verkopen van honderden. Hun business model is zich te concentreren op lage-volume productie van de ultieme kit vliegtuig met ongelooflijke prestaties. De FanJet zal ook worden ontworpen om schietstoelen te herbergen, mocht een klein land de FanJet kiezen als een militaire trainer.

ViperJet heeft de verkoop van de MKII kit opgeschort in afwachting van de FanJet. Een vliegende ViperJet, volledig uitgerust, zal eindigen ten noorden van $1 miljoen, en met een duurdere motor zal de Fanjet meer kosten. Deze prijzen zullen de meesten van ons laten dromen, maar er is een markt voor een high-performance vliegtuig met mogelijkheden als een cross-country cruiser en aerobatic fighter-achtige handling en prestaties-zelfs als het een kleine is.

Who Wants to Be a Millionaire?

De meesten van ons kennen het antwoord op de vraag, “Kan ik het betalen?” Een interessantere vraag zou kunnen zijn, “Kan ik het vliegen?” Dat is een heel andere vraag, en het antwoord is misschien niet zo duidelijk.

Van wat ik heb waargenomen en het vliegen dat ik heb gedaan, kan ik melden dat de Viper gemakkelijk te vliegen is. De meeste jets zijn gemakkelijk te vliegen, maar vliegtuigen met hoge prestaties hebben lagere foutmarges. Een extra 10 knopen op de eindnadering is geen probleem op de meeste landingsbanen in een Kitfox of een GlaStar, maar 10 knopen extra in een jet zonder reverse kan een excursie van het einde betekenen. De ViperJet heeft uitstekende overtrekmanieren, en hoewel we niet in de hoeken op zoek zijn gegaan naar slangen, was er geen te zien. Dit is een vliegtuig dat kan worden gevlogen door een huidige bekwame piloot met de juiste opleiding.

Vliegen IMC zou vereisen een functionerende automatische piloot, grondige preflight planning en een hoog niveau van valuta, maar zo zou een TBM, Cessna, Mustang of een turbine Lancair. Of het nu gaat om de luchtsnelheidscontrole op de eindnadering of de brandstofplanning op een cross country, vliegtuigen met hoge prestaties vereisen een grotere mate van discipline omdat zelfs kleine fouten grote gevolgen kunnen hebben. Het grootste verschil tussen de ViperJet en die andere vliegtuigen is het beheren van de brandstof voor de altijd dorstige pure straalmotor. De FanJet zal dat probleem voor een deel oplossen.

Dan blijft er nog maar één probleem over: Ik kan me er nog steeds geen veroorloven. Maar 40 jaar nadat ik de BD-5 in Popular Science begeerde, kan ik nog steeds dromen. Mijn schoonmoeder geeft me tenslotte elk jaar met Kerstmis een lot uit de loterij.