ViperJet Redux

sept. 19, 2021
admin

Chiar dacă bugetul nostru pentru construcția de avioane susține un Pietenpol sau un RV-8, cei mai mulți oameni care au curajul și îndemânarea de a-și construi și pilota propriile avioane nu s-au născut supt o lingură de argint. Cei mai mulți dintre noi, cei din lumea homebuilt, am crescut citind despre BD-5 sau Teenie Twos în Popular Science și Mechanics Illustrated. Și cei mai mulți dintre noi ne-am depășit limitele pentru a construi și/sau pilota avioane mult mai sofisticate decât am visat vreodată că ar fi fost posibil atunci când analizam cuvintele din acele reviste de știință de mărimea Readers Digest cu atâția ani în urmă. Aceasta este natura progresului și a aspirației.

Fără această capacitate de a ne imagina, nu am fi construit sau cumpărat niciodată un avion asamblat sau asamblat de alții într-un garaj, cu atât mai puțin nu l-am fi pilotat. Așa că haideți să ne relaxăm latura cinică care spune: „Nu mi-aș putea permite niciodată să construiesc și nici nu aș avea abilitățile necesare pentru a pilota un ViperJet” și să facem o parte din acea visare din tinerețe care ne-a servit atât de bine și care ne-a adus atât de departe. Ce ar putea face rău? Credeți-mă, este distractiv!

Recalling Reno

Am văzut pentru prima dată ViperJet la Reno Air Races în 2006. Am trecut pe lângă el și m-am minunat de micul avion cu un motor General Electric J85. J85 este versiunea militară a motorului CJ-610, motorul care a propulsat Learjet-urile din seria -20 și Jet Commander, precum și alte câteva avioane de afaceri de epocă din anii 1960. În marea tradiție a lui Pontiac GTO sau Mustang Cobra, J85 este puternic, zgomotos și aspiră Jet A ca și cum nu ar exista ziua de mâine.

Am zburat cu Jet Commander cu ani în urmă și, deși m-am îndrăgostit de răspunsul său instantaneu la putere și de fiabilitatea sa antiglonț, am învățat de timpuriu că zborul cu motoare cu reacție pură a fost un exercițiu de planificare înainte de zbor și de gestionare judicioasă a combustibilului. Am zburat cu un pilot pe nume Keith, care a crescut zburând cu motoare cu reacție pure, iar el m-a învățat regulile. Regula nr. 1 era că rămâi fără combustibil și în flăcări la eliberarea frânelor, iar situația se deteriorează de acolo. Regula nr. 2 era să nu lași niciodată, niciodată, ATC-ul să îți piloteze avionul. Vectorizarea inutilă sau o coborâre timpurie însemna aterizare cu luminile de combustibil redus aprinse sau mai rău.

Când am văzut ViperJet-ul compact la Reno, am știut că este un animal. Am știut, de asemenea, că nu era pentru cei slabi de inimă și mi-am dorit cu disperare să pilotez acea mică rachetă. Dar în ceea ce privește construirea sau cumpărarea unuia, acesta era un vis care implica bilete de loterie, iar eu nu cumpăr bilete de loterie. Asta nu m-a împiedicat să visez să pilotez ViperJet.

Sponsorul acoperirii Airshow-ului:

Când a venit apelul: „Ai fi dispus să mergi la Pasco, Washington, și să pilotezi ViperJet?”, a fost o conversație scurtă. Mi-am împachetat casca de protecție și un costum de zbor Nomex. Plănuiam să pilotez un prototip cu parașute și un cockpit utilitar – foarte asemănător cu avionul despre care KITPLANES® a relatat în martie 2006. Ajungând acolo, am găsit un avion cu aer condiționat, cu interior din piele de mănușă și panouri cu întrerupătoare de circuit încrustate în lemn de trandafir. Când pilotul demonstrativ Greg Bennett a apărut în pantaloni Levi’s și o șapcă de baseball pentru a zbura cu mine, mi-am dat seama că avionul era mai departe pe calea dezvoltării decât mă așteptam.

Dezvoltare continuă

Proiectul ViperJet a fost în pregătire de ceva vreme. Frații Scott și Dan Hanchette au înființat compania în 1995 cu planul de a construi un avion numit ViperFan, care urma să fie un împingător cu piston și propulsie cu elice. Încă de la începutul programului, frații au observat dificultatea de a produce trenul de propulsie pentru o elice împingătoare. „Dacă aveam o problemă cu sistemul de acționare, eșuam”, a spus Scott.

Frații au fost implicați în cumpărarea și vânzarea de Fouga Magisters francezi. Au sunat un asociat și, două săptămâni mai târziu, a sosit un avion Turbo Mecca, același motor care propulsa avionul francez de antrenament cu reacție. Treizeci de zile mai târziu rulau.

Primul zbor a avut loc în 1999. Au zburat timp de un an și apoi au trecut la un turboreactor T-58 de la un elicopter CH-46. Porțiunea de acționare a motorului a fost înlocuită cu o țeavă de eșapament, transformând motorul cu arbore într-un motor cu reacție cu o putere de împingere de 700 de lire sterline. Acel motor era insuficient de puternic, iar când armata a dat prima șansă pompierilor la motoarele excedentare, oferta s-a epuizat și a fost nevoie de o altă alegere de motor.

Fortuit, un Lear 23 a aterizat la Pasco într-o zi. Frații au măsurat motorul și și-au dat seama că se potrivea și că ar fi oferit o împingere mai mult decât suficientă. În acel moment au vândut cinci kituri. „Am actualizat acele kituri la configurația MKII (cu o aripă din fibră de carbon) fără niciun cost”, a spus Scott. Primul zbor al MKII a avut loc la 12 iunie 2005.

Winging It

Avionul MKII are o amplitudine a aripii de 25° în marginea de atac și de 6° în marginea de fugă, dar avionul se manevrează și zboară ca un avion cu aripă dreaptă. Toate comenzile sunt acționate de tije de împingere, cu excepția cârmei, care are cabluri. Rotițele roții din față, iar trenul de aterizare, flapsurile și frânele de viteză sunt electro-hidraulice.

Caracteristicile inteligente sunt încorporate peste tot. Unele dintre cele mai ingenioase sunt încuietorile electromagnetice de ridicare a trenului de aterizare. Încuietorile de coborâre sunt integrate în actuatoare, folosind un sistem cu bilă/colier care se fixează în jos fie prin presiune hidraulică, fie prin suflare cu dioxid de carbon, fie prin gravitație, și sunt eliberate de presiunea hidraulică la retragere.

Cabina de pilotaj arată mai mult ca o mașină de lux decât ca un avion cu reacție de tip hot-rod – o mare schimbare față de iterația anterioară a acestei aeronave. Baldachinul este articulat în spate și se deschide manual pe un suport de gaz, tras în jos de o curea de agățare convenabilă și simplă. Baldachinul baldachinului pare suficient de puternic pentru a face față celor mai puternice vânturi; încuietorile sunt robuste și concepute pentru a menține diferențialul de 5,5 psi al cabinei care va fi în avioanele ulterioare. Spațiul limitat de panouri din cabina de pilotaj din față este folosit eficient de o pereche de ecrane EFIS integrate de Op Technologies, care includ instrumente de navigație, com și motor. Cockpit-ul din spate are un al treilea panou EFIS integrat cu cel din față.

Avionul a avut întotdeauna un suport de coadă la locul lui, iar echipajul de la ViperJet a avut grijă să îngrijească nasul atunci când acesta nu era. Fără suportul de coadă și fără pasageri în avion, greutatea pe roata din față era minimă. O treaptă se glisează într-un recipient din partea stângă pentru îmbarcare, iar cabina de pilotaj din față este confortabilă. Am fost relegat pe scaunul din spate, care era, de asemenea, confortabil, cu spațiu bun pentru cap și picioare, dar lonjeroanele baldachinului erau strânse chiar deasupra coatelor mele.

Bateria este adecvată pentru pornirea turboreactorului, dar J85 și CJ-610 sunt motoare cu un singur arbore, iar demarorul trebuie să învârtă întregul element rotativ; utilizarea energiei de la sol asigură porniri mai reci și costuri mai mici de întreținere a motorului. Pornirea este simplă: Porniți pompa de supraalimentare, aprinzătorul și demarorul. Când motorul atinge 10% rpm, porniți combustibilul și monitorizați temperatura internă a turbinei (ITT) pentru o pornire la cald. Când motorul este la ralanti, demarorul devine generator, aprinderea este oprită, iar focul se întreține singur.

Gulp…

Chiar și la ralanti, J85 consumă 75 de galoane pe oră. Aceasta nu este o greșeală de tipar. Avionul are o capacitate de numai 300 de galoane în trei rezervoare, așa că, odată ce motorul funcționează, decolarea devine o prioritate.

Este nevoie de puțină împingere suplimentară pentru rulaj, iar odată ce avionul se pune în mișcare, se rostogolește ușor. Cârma pare eficientă la viteze mici și este nevoie de puțină frânare pentru a conduce. Nu este nevoie să alergați un avion cu reacție, iar lista de verificare înainte de decolare este scurtă.

Liber pentru decolare, am luat pista și distracția era pe cale să înceapă. Am fost pasager la decolare, dar aceasta a fost simplă și rapidă. A spune că accelerația a fost vioaie este un eufemism. O cizmă în fund este o evaluare mai bună. Avionul stă cu botul jos și părea să fie nevoie de o tracțiune pentru a dezlipi botul la aproximativ 90 de noduri. În momentul în care nasul a fost ridicat, eram în aer și trenul de aterizare a fost retras rapid pentru a evita supraîncărcarea trenului de aterizare. Botul a continuat să se ridice, viteza aeriană a continuat să accelereze și, în câteva momente, am ajuns la 250 KIAS la un unghi ridicol al punții, cu VSI-ul fixat. În câteva clipe ne-am nivelat la 10.500 de picioare, accelerând în ciuda unei reduceri sănătoase de putere.

M-am uitat la debitul de combustibil la decolare, dar era în afara scalei. Ne-am nivelat la 10.500, am făcut o cursă de viteză. Consumând 240 gph – din nou, nu este o greșeală de tipar – avionul a accelerat vioi. Programul de testare în zbor nu depășise 325 KIAS, ceea ce înseamnă 420 KTAS, iar noi am atins rapid această valoare. Am decolat cu 200 de galoane de combustibil la bord, așa că timpul nostru de zbor la această putere a fost limitat. Dacă am redus puterea la doar 120 gph, am obținut o valoare mai rezonabilă de 230 KIAS, ceea ce echivalează cu 300 KTAS.

Natura jetului pur

Aceste cifre par ridicole, și chiar sunt. Avioanele cu reacție pură sunt destinate să urce rapid la altitudinea lor maximă de operare și se descurcă cel mai bine atunci când pot rămâne acolo până când o coborâre cu împingere în gol le duce la destinație. Cu presurizarea în funcțiune, avionul ar urca rapid la FL270 sau FL280, unde diferența de 5,5 psi din cabină ar duce la o presiune în cabină de 10.500 picioare.

La aceste niveluri de zbor, cei de la ViperJet spun că avionul va atinge 320 KTAS, consumând 90 gph. J85 sau vărul său CJ-610 ar fi mult mai fericit la FL390 sau chiar FL410, dar minimele de separare verticală reduse (RVSM) necesită cerințe stricte de certificare și pilot automat, ceea ce face ca FL280 să fie plafonul practic al avionului.

După ce a fost clar că avionul va merge foarte repede, a venit timpul să aflăm dacă avionul va merge încet. Am luat manșa pentru câteva lucrări în aer. Forțele din manșă erau confortabile în tangaj și ușor grele în ruliu. Forțele de la cârmă sunt irelevante, deoarece, în lipsa unui cuplu, nu este nevoie de cârmă. Verticala pare suficient de mare pentru ca avionul să fie stabil în lactație.

Virajele abrupte nu sunt dificile, dar avionul își schimbă altitudinea atât de ușor încât zborul la standardele check ride necesită o atenție deosebită. Unele avioane alunecoase și rapide au o burtă întunecată care apare la capătul de jos al benzii de viteză aerodinamică. Am tras avionul la ralanti de zbor. Avioanele fără elice nu încetinesc. Singura modalitate de a aduce avionul în apropierea vitezei de decuplare a fost de a trage spre pupa comutatorul degetului mare de pe maneta de putere. Acest lucru a desfășurat frâna de viteză cu o coborâre semnificativă în picaj și un zgomot zgomotos.

Curățat, avionul a început un bufnet vizibil chiar sub 100 KIAS și s-a rupt drept înainte la 96 KIAS. Reducerea presiunii din spate a făcut ca avionul să zboare din nou rapid, iar cu o ușoară lovitură pe maneta de putere avionul a accelerat. Extinderea flapsurilor a coborât bufetul la 90, iar intrarea în pierdere de viteză la puțin sub 85. La 85, am ținut complet în spate pe manșă și nasul a coborât, avionul s-a agățat, nasul s-a ridicat din nou, a intrat în staționare și a coborât din nou. Exact ca un Cherokee 140, ceea ce l-ar califica pentru statutul de maniere impecabile (pentru un avion cu reacție de înaltă performanță). Toate acestea au avut loc fără să se rostogolească pe o aripă sau să aibă vreo tendință spre o pierdere de viteză profundă. Adăugați putere, iar avionul a zburat instantaneu din stall. Una dintre sarcinile noastre a fost o sesiune foto, așa că ne-am alăturat cu un Seneca la 140 KIAS; avionul a fost solid și a zburat ușor în formație, chiar și în denivelările de după-amiază.

O altă regulă a lui Keith a fost că, cu cât motorul este mai puțin timp în funcțiune, cu atât se consumă mai puțin combustibil. ViperJet are un sistem automat care transferă combustibilul din rezervoarele aripilor în rezervorul fuselajului care alimentează motorul. Când aripile sunt uscate, mai rămân 15 galoane de ars înainte de a se aprinde beculețul de combustibil bingo, semnalând sfârșitul petrecerii. Am virat spre aeroport și am împins botul în jos. Chiar și la putere redusă în coborâre, este ușor să te lovești de limita de 250 KIAS sub 10.000 de picioare.

Călătorind comutatorul degetului mare înapoi pe accelerație, avionul încetinește până la o viteză confortabilă de 140 KIAS pe vânt în jos. Frâna de viteză a fost desfășurată, iar noi am folosit flapsurile de apropiere. Înapoi la 120 KIAS pe bază, flapsuri la maxim în finală și apoi încet pentru a trece pragul la 105 KIAS. Din nou, am fost pasager la aterizare, dar a fost clar că nu a reprezentat o provocare nerezonabilă, chiar și în condiții de vânt de travers.

Întoarceți frânele de viteză, flapsurile și aplecați-vă pe accelerație, iar avionul sare în aer. În câteva secunde, se află la altitudinea modelului, pe direcția vântului, la 140 KIAS. Cu puterea înapoi și cu trenul de aterizare, flapsurile și frânele de viteză extinse, avionul devine din nou docil și zboară ușor în jurul unei alte aterizări.

Fără marșarier și cu o împingere reziduală semnificativă, singura modalitate de oprire sunt frânele. Piloții cu elice, în special cei cu turbopropulsoare, răsfățați de mersul înapoi, se vor simți inconfortabil dacă se vor sprijini atât de mult pe frâne, dar avionul are frâne cu discuri mari construite special pentru avion de către ViperJet. Am consumat mult combustibil și multă adrenalină în cele 45 de minute de zbor, dar ce plimbare!

Where We Go from Here

ViperJet a vândut 20 de kituri MKII, un al doilea avion a zburat, iar altele sunt aproape. Zero Gravity Builders Studio, un atelier de asistență pentru constructori deținut și operat de Rob Huntington, este adiacent facilității ViperJet și are mai multe avioane în diferite stadii de finalizare.

Chiar și în condițiile scăderii prețurilor la combustibil, piața pentru un avion care consumă peste 5 dolari pe minut la ralanti și de patru ori mai mult la putere maximă este mică. Setea insațiabilă a motorului pur cu reacție cântărește mai mult decât prețul scăzut de achiziție. Acest lucru ne conduce la următorul proiect al ViperJet, care se află acum în faza de scule: FanJet.

FanJet este o versiune ușor mai mare a ViperJet care folosește un Pratt & Whitney JT-15D. Acesta este motorul care echipează primele Cessna Citations și Beechcraft Beechjet. Consumul specific de combustibil al motorului Fan Jet este aproape la jumătate față de cel al motorului pur cu reacție, iar motorul este capabil să funcționeze mai eficient la altitudini mai mici, unde avioanele de casă vor fi cel mai probabil forțate să funcționeze din cauza RVSM. FanJet va împărți multe piese și sisteme cu ViperJet, ceea ce va face ca procesul de dezvoltare să fie mult mai rapid decât cei 13 ani în care compania a lucrat la ViperJet.

Frații Hanchette nu au în vedere să certifice ViperJet sau FanJet și să vândă sute. Modelul lor de afaceri este să se concentreze pe producția în volume mici a avionului de kit de ultimă generație cu performanțe incredibile. FanJet va fi, de asemenea, proiectat pentru a găzdui scaune ejectabile în cazul în care o țară mică ar alege FanJet ca avion de antrenament militar.

ViperJet a suspendat vânzările kitului MKII în așteptarea FanJet. Un ViperJet zburător, complet echipat, va ajunge la nord de 1 milion de dolari, iar cu un motor mai scump, Fanjet va costa mai mult. Aceste prețuri îi vor lăsa pe cei mai mulți dintre noi să viseze, dar există o piață pentru un avion de înaltă performanță cu capacități de croazieră și manevrabilitate și performanțe asemănătoare cu cele ale unui avion de luptă acrobatic – chiar dacă este unul mic.

Cine vrea să fie milionar?

Cei mai mulți dintre noi cunoaștem răspunsul la întrebarea: „Pot să mi-l permit?”. O întrebare mai interesantă ar putea fi: „Aș putea să o pilotez?”. Aceasta este o întrebare cu totul diferită, iar răspunsul s-ar putea să nu fie la fel de clar.

Din ceea ce am observat și din zborurile pe care le-am făcut, pot spune că Viper este ușor de pilotat. Majoritatea avioanelor cu reacție sunt ușor de pilotat, dar avioanele de înaltă performanță au marje de eroare mai mici. Un plus de 10 noduri în finală nu este o problemă pe majoritatea pistelor într-un Kitfox sau GlaStar, dar 10 noduri în plus într-un avion cu reacție fără revers poate însemna o excursie în afara capătului. ViperJet are maniere excelente de a intra în pierdere de viteză și, deși nu ne-am dus să scotocim prin colțuri în căutare de șerpi, niciunul nu era evident. Acesta este un avion care ar putea fi pilotat de un pilot competent actual cu o pregătire adecvată.

Pentru a zbura în IMC ar fi nevoie de un pilot automat funcțional, de o planificare amănunțită înainte de zbor și de un nivel ridicat de valută, dar la fel și un TBM, Cessna, Mustang sau un Lancair cu turbină. Fie că este vorba de controlul vitezei în finală sau de planificarea combustibilului la o cursă cross country, avioanele de înaltă performanță necesită un nivel mai mare de disciplină, deoarece chiar și erorile mici ar putea avea consecințe mari. Cea mai mare diferență dintre ViperJet și aceste alte avioane este gestionarea combustibilului pentru motorul cu reacție pur și simplu mereu însetat. FanJet va contribui într-o oarecare măsură la rezolvarea acestei probleme.

Încă o singură dificultate rămâne: Încă nu-mi pot permite unul. Dar la 40 de ani după ce am râvnit la BD-5 în Popular Science, încă mai pot visa. La urma urmei, soacra mea îmi dăruiește în fiecare an de Crăciun un bilet de loterie.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.