Lancair IV-PLancair IV-P

Aumentando el estado de la técnica en aviones de kit

Aquí hay una receta que todos podemos entender. Tome un fuselaje, elegante y robusto y construido con materiales compuestos de alta tecnología. Añade energía. Mucha energía. Bien, ahora agrega un poco más. Ahí, eso es todo; alrededor de 350 de esos cuadrúpedos galopantes deberían bastar. Para asegurarse de que tengan pulmones, consulte las recetas del Chef Garrett sobre aspiración antinatural. Dobla un ala afilada como un cuchillo Ginsu, pero no más de 100 pies cuadrados de ella. Cocine a presión el plato a 5 libras por pulgada cuadrada y déjelo al fuego durante aproximadamente 2,500 horas.

Lo que emerge de la cocina del constructor al final de ese intervalo será algo así como el Lancair IV-P, la última versión del avión de kit más esperado de Lancair International. Incluso cuando el primer Lancair IV recorrió los estados a partir de 1991, rompiendo récords de velocidad y llamando la atención, el fundador de la compañía, Lance Neibauer, comenzó a dibujar la versión bombeada. Ahora, cuatro años después de que el IV original llegara, tenemos el IV-P. Es sin duda el kit de avión más sofisticado y superlativo existente.

En caso de que se haya perdido todo el alboroto que rodea la entrada de la IV en el segmento de gama alta del kit, aquí están sus ingredientes vitales. Una cabina sorprendentemente espaciosa de cuatro lugares está encaramada en un ala de flujo laminar de solo 98 pies cuadrados. A la cabeza de la línea, encuentre un continental TSIO-550-B con doble turbocompresor e intercooler, que produce 350 caballos de fuerza a través de una hélice de tres palas. Todo esto se basa en un equipo retráctil estilo Cessna 210 y lleva un peso bruto máximo de solo 3,200 libras. Lancair ha estado vendiendo el kit IV desde 1991, junto con su serie 320/360 de dos plazas y el ES de cuatro plazas de engranaje fijo.

Para pasar de la IV original a la versión presurizada se requería más que simplemente reescribir la receta. Lancair realizó análisis de elementos finitos (un modelado por computadora de tensiones de fuselaje) en varios puntos de la gestación del IV-P y gastó un considerable talento de ingeniería para sellar la estructura del IV. En realidad, un fuselaje compuesto se presta bien a la presurización porque tiene una estructura contigua, sin huecos de remaches y con una distribución de tensiones predecible. Neibauer dice: «No puedo imaginar presurizar un avión de aluminio. la idea era que esto iba a ser bastante simple de sellar porque básicamente tenemos una botella termo aquí.»

De hecho, con aumentos juiciosos de los espesores de las capas de fibra de carbono fuera del camino, las tareas más difíciles resultaron ser sellar la gran puerta del lado izquierdo y contrarrestar los efectos de presurización en el sistema de control. La puerta requería un sistema de conexiones múltiples que es diferente a los arreglos comunes de aviones p. Neibauer dice: «En un avión grande, puedes obtener un marco muy rígido, y luego todo lo que necesitas son pasadores de cizalla porque todo lo que tienes son cargas de cizalla. Bueno, tenemos una combinación de cargas de corte y tensión de membrana. Todo se flexiona y se mueve como un globo, por lo que no puede tener un pasador de cizalla porque tiene que bloquearse físicamente. Así que los pestillos que tenemos ahora alcanzan, agarran y jalan.»La puerta se abre con un par de manijas, una que controla los pestillos a lo largo de los bordes delantero y trasero, y la otra secuenciando los pestillos inferiores de la puerta con bisagras superiores. Una junta neumática bombeada eléctricamente sella la puerta.

Aunque el IV estándar tiene un compartimiento de equipaje accesible desde la cabina, el mamparo del asiento P forma parte del recipiente a presión, dejando un pequeño estante para sombreros en el interior. Transporte de equipaje en la cola sin presión. Además de la nueva puerta, la P tiene ventanas más gruesas y pilares más pesados; sin embargo, los pilares laterales del parabrisas son enormes, quitando algo de la vista panorámica que normalmente ofrece el IV.

Lancair esencialmente dejó el sistema de control de palanca de empuje del IV solo, pero tuvo que hacer algunas adiciones en deferencia a la presurización. En un mundo perfecto, cualquier cosa que deba penetrar en el recipiente a presión tendría un movimiento de rotación como un tubo de torsión o una superficie baja como un cable de control típico. En cambio, los alerones y elevadores del IV-P son accionados por fuertes varillas de empuje y tracción (el timón es accionado por cable) que requieren botas para evitar que la presión de la cabina se escape. Esos pulsadores de alerón son relativamente fáciles de sellar, sin inconvenientes funcionales graves para arrancarlos porque su movimiento se cancela automáticamente con respecto a la presión de la cabina. No es así con los ascensores. Lancair tuvo que idear un pequeño dispositivo que muestreaba el diferencial de cabina general y aplicaba un ligero movimiento de nariz hacia abajo para compensar la influencia de nariz hacia arriba de las botas; las botas se llenan de presión en la cabina y se expanden, moviendo la varilla a la que están unidas. En vuelo, se nota un ligero endurecimiento de los controles, casi tan pronunciado como un Cessna P210 o un Piper Malibu.

Gran parte del sistema de presurización sería familiar para el piloto de Malibu; sin embargo, el rendimiento del IV-P es otra cosa. Considere estos números: Como se probó, el IV-P tiene una carga de potencia de 9.1 libras/caballo de fuerza y una carga alar de 32.7 libras/pie cuadrado. Tenga en cuenta esas cifras, ya que son una pista de las características de vuelo de la vía intravenosa.

Lo que no quiere decir que el IV-P sea difícil de volar. Armado con cierta expectativa de los modales del Lancair y una saludable dosis de respeto por la potencia instalada, el IV-P parecía, al menos para mí, un avión más indulgente, comunicativo y dócil que el IV no presurizado. Hay que reconocer un centro de gravedad vacío hacia adelante, así como los efectos de agregar capacidad de combustible a las alas delanteras, y el mayor peso general del P, dicen los empleados de Lancair.

El piloto de demostración de la compañía Mike DeHate y yo habíamos esperado claramente un día demasiado para el vuelo. El fotógrafo Mike Fizer y yo llegamos el día anterior y pasamos la mayor parte del tiempo tomando fotos, haciendo preguntas y recorriendo las instalaciones de Lancair. Un día más tarde, el centro de Oregón estaba envuelto en nubes bajas y aguaceros; prevalecieron las condiciones IFR. Sin inmutarse, DeHate planeó un vuelo de ida y vuelta al área de Portland desde la base de Lancair en Redmond, Oregón. Apuntamos alto: Nivel de vuelo 230.

En total, esto resultó ser una prueba ideal del temple del avión, por no hablar del de DeHate. Dale a un piloto un corcel presurizado de alto vuelo, y puedes apostar a que pasará tiempo en el clima. Teniendo en cuenta la inversión de tiempo y dinero, el IV-P se convierte en mucho más que un juguete para moscas de día soleado.

El arranque y la salida en taxi resultaron sencillos en el IV-P. Gracias a una cantidad decente de fricción en la rueda de nariz giratoria, tener que usar el frenado diferencial para dirigir no es particularmente problemático; golpeas los frenos para establecer un rumbo y el avión lo sostendrá bien. Listo para la salida, no encontrará elementos de vuelo previos inusuales con los que lidiar, excepto los controles de presurización. Fabricado por Dukes, el sistema se asemeja a otros en aviones presurizados de producción. Establezca la altitud de campo más un pequeño margen, y el avión se presurizará automáticamente. Durante nuestro vuelo, sin embargo, el sistema tuvo que ser manipulado manualmente por DeHate; el N106L tenía solo 35 horas en el Hobbs, y, comprensiblemente, algunos de los sistemas no habían sido completamente sacudidos.

Uno podría esperar razonablemente que un avión pequeño y ligero con todos los caballos de fuerza del IV-P se dirigiera decididamente a la izquierda cuando impulsara a los 350 caballos a la acción. Lo hará, por supuesto, pero usando el timón derecho casi completo y sin frenos, el IV-P aceleró desde un punto muerto sin drama y fue fácil mantenerlo en la línea central. (Sin embargo, un viento cruzado serio podría requerir un poco de uso de frenos al comienzo del giro de despegue. Naturalmente, a plena potencia, las garras de IV-P en la pista y la velocidad del aire como un adolescente en una bolsa fresca de Twinkies. La velocidad de rotación de 65 nudos llegó y se fue rápidamente, y se necesitó un mayor tirón en el controlador de la palanca lateral para levantar la nariz que había predicho. (Cualquier primer vuelo en un nuevo tipo de avión requiere un manejo delicado de los controles. Finalmente en el aire después de cargar a través de 80 nudos, el avión se estableció en una subida de 2,000 pies por minuto a 135 nudos indicados con el equipo guardado y los 10 grados de aletas utilizados para el despegue que se aproximaba. (Lancair merece una palmadita en la espalda por marcar el indicador de velocidad aérea del P en nudos, en lugar de la práctica habitual de los kitplanos de millas por hora.)

DeHate sugirió retroceder al 75 por ciento de potencia y una mezcla completa para la subida, siguiendo las recomendaciones de Continental. Como tal, el avión escaló a mejor de 1,000 fpm a 165 nudos indicados; los medidores electrónicos del motor leen 31 pulgadas de presión en el colector, 2,500 rpm y 28 galones por hora en el flujo de combustible. Pudimos mantener esta velocidad, velocidad de ascenso y ajuste de potencia hasta FL230. Una breve nivelación de 8.000 pies, ordenada por el control de tráfico aéreo, permitió que el IV-P acelerara a 205 nudos indicados, para un verdadero de 231 nudos.

Los pilotos procedentes del Malibú quedarían impresionados por las características de refrigeración del Lancair. No hay aletas de la chimenea, e incluso al final de nuestra subida a FL230, la temperatura más caliente de la culata se estableció en 409 grados Fahrenheit. Por supuesto, el IV-P indicaba una velocidad aérea más alta en la subida que la del Malibú en crucero.

Finalmente configurado para el crucero a una potencia del 75 por ciento, el IV-P se conectó a la derecha hasta 195 nudos indicados, para 278 nudos verdaderos, o Mach 0.46, si desea contarlo de esa manera. Este Continental en particular, una versión de carrera más larga del motor Malibu, funciona de forma limpia y suave con una inclinación de la temperatura máxima de entrada de la turbina; ajuste 50 grados de inclinación, el flujo de combustible bajó a 18 gph en la computadora de flujo de combustible. El CHT más alto observado en crucero fue de 400 grados.

En altitud esperaba que el Lancair fuera un poco menos indulgente que en las bajas. Recordé las palabras de un piloto de Malibú muy experimentado que dijo que el monte era «pegajoso» en los niveles de vuelo, a pesar de su ala larga y eficiente. De hecho, el Lancair voló firme y constantemente en lo alto, con poco de la caza de rollos que parece afectar a algunos sencillos de pistón de alto vuelo.

Sin embargo, no coincidimos con las velocidades reclamadas en altitud. Lancair enumera las velocidades y flujos de crucero del IV-P para una potencia de 75 y 65 por ciento a 24,000 pies como 291 nudos, 17.5 gph y 282 nudos, 16.8 gph, respectivamente. Gracias a un indicador de actitud de liquidación, Lancair está considerando cambiar de un sistema neumático de succión a un sistema neumático de presión en el P, acortamos nuestra estadía en el FL230, y es razonable creer que el avión simplemente no había acelerado para completar el crucero en el tiempo asignado.

Como es el caso con cualquier avión resbaladizo y rápido, el descenso y la desaceleración requieren una planificación significativa. Tenga en cuenta las limitaciones de la presurización aquí, también, porque no puede reducir la presión del colector más de 4 o 5 pulgadas sin perder la presión de la cabina. Como tal, cuando nos dirigimos cuesta abajo al final del vuelo, el avión enrolló hasta 250 nudos indicados y 2.000 fpm con una ligera reducción de potencia. En un momento dado, el GPS llamó a una velocidad de tierra de 381 nudos.

Lo que probablemente hará tropezar al naciente piloto Lancair IV-P es la velocidad a la que se tragará el suelo en el área de la terminal. Sí, siempre puede retroceder, pero al intentar mantener la cabina hinchada, sus opciones son limitadas. La baja velocidad de extensión del engranaje, de 145 nudos, significa que los frenos de velocidad opcionales deben considerarse equipos estándar. Completamos el acercamiento de VOR a Redmond sin ningún problema, haciendo sugerencias amablemente y con frecuencia para que el avión disminuyera la velocidad.

Tanto en altitud como en baja altitud, el IV-P demostró ser cualquier cosa menos un puñado. Para el piloto que no está acostumbrado a aviones con carga de baja potencia, la necesidad de recortar con frecuencia los tres ejes con cambios de potencia será una sorpresa, al igual que la prodigiosa tasa de caída que sigue a un gran tirón hacia atrás en el acelerador. En general, el IV-P es moderadamente estable en tono y se aferra a la velocidad aérea recortada razonablemente bien.

Para garantizar que los futuros pilotos de Lancair IV estén a la altura de la tarea, y para que puedan obtener un seguro, la compañía ha organizado un curso de capacitación con Flightcraft con sede en Portland, Oregón. Junto con la escuela de tierra habitual y el tiempo en el avión del cliente o de la fábrica, Flightcraft tendrá a mano un simulador de Frasca modificado para ayudar a elaborar procedimientos de instrumentos antes de golpear los cielos. Además, la compañía, por una tarifa, enviará a un piloto de la compañía para realizar los primeros vuelos e inspecciones de fuselaje para todos los constructores de Lancair.

El tiempo de construcción citado es de 2500 horas, y Lancair parece haber tomado medidas para simplificar lo que posiblemente sea el avión de kit más complejo que existe. Los puntos de fijación del tren de aterrizaje principal están contenidos en una caja de aluminio prefabricada; esta estructura se une y se atornilla al fuselaje. Un kit de ala de construcción rápida, una opción de 7 7,900, supuestamente elimina aproximadamente 700 horas de trabajo al instalar las costillas del ala y los largueros principales y auxiliares. (En el esquema normal de las cosas, solo el mástil principal viene pre-acoplado a una de las pieles del ala. Aún así, el constructor debe instalar corridas de control y cableado antes de cerrar las alas.

Como corresponde a su complejidad, el IV-P tiene un precio considerable. Los costos básicos del fuselaje son de run 46,900 para el modelo sin presión, 6 66,900 para el modelo P y 5 56,800 para un IV listo para P. Esta última opción permite al constructor completar un avión sin presión que solo necesita el hardware adicional del modelo P; las estructuras únicas del modelo P ya están en su lugar, pero las brocas de presurización reales permanecen en Redmond. Lancair dice que entre el 50 y el 70 por ciento de los actuales 200 constructores de IV están construyendo modelos P.

Agregue a los costos un TSIO-550-B nuevo de fábrica a 4 45,000 o, si desea un IV no turbo (naturalmente, lo que significa sin presurización), aproximadamente la mitad de eso para un IO-550-G Continental de 300 hp. Con algunos constructores que especifican los sistemas Bendix/King EFIS, es fácil ver cómo los costos pueden aumentar. Calcule que un panel hecho profesionalmente con piloto automático y aviónica actual se ejecutará desde 2 25,000 para una configuración básica hasta más de 5 50,000. Además, la pintura y el interior agregarán al menos 1 10,000 al total. Así que el resultado final estará en el vecindario de 1 150,000 a 2 200,000, sin contar el valor de su tiempo como constructor. Recuerde, también, que el presupuesto básico de construcción de 2,500 horas incluye el fuselaje básico; los trabajos de pintura personalizados o los paneles de instrumentos de tecnología shuttle aumentarán el tiempo. En el momento de esta edición, Lancair predijo que cerca de una docena de vías intravenosas construidas por el cliente estaban a punto de completarse.

En última instancia, sin embargo, hay algunos pilotos que, con el gran hambre de velocidad y capacidad de gran altitud, no se preocuparán en absoluto por el tiempo que tarda este plato en gelificarse. Tener un avión verdaderamente encantador que también puede avergonzar la velocidad de casi todo lo demás con un motor de pistón será suficiente recompensa. Es una especie de sufrimiento que muchos pilotos pagarían casi cualquier cosa, en tiempo y/o dinero, para saborearlo.

¿Qué pasa con la Espera?

Estas cosas llevan tiempo.

Lancair ha recibido un calor considerable, aproximadamente el tiempo que le ha llevado a los constructores conseguir que los IVs no construidos de fábrica volaran. En este momento, solo vuelan tres barcos, todos en esencia proyectos de fábrica; el tercero pertenece al empleado de la compañía Don Goetz.

¿Cuál es el trato? Neibauer explica que los retrasos en el envío de los kits de fuselaje IV implican los esfuerzos de la compañía en las partes comunes. Después de que se le diera el visto bueno al modelo P, Lancair retrasó la entrega de los fuselajes (el llamado kit A, que comprende las estructuras de cola y alas ya se había enviado). Ahora que se ha completado la mayor parte de la ingeniería y las pruebas, los fuselajes IV y IV-P, que ahora comparten muchas partes, están abandonando las instalaciones de Redmond a un ritmo de aproximadamente cuatro por semana. Lancair quería lograr un par de cosas: Para establecer partes y manuales comunes, lo que ayuda a los constructores y a la empresa, y para cumplir los deseos de los constructores estaban trabajando en alas y colas que habían expresado interés en la opción presurizada.

Pronto, Lancair espera que sus instalaciones de Singapur, que ahora fabrican muchos de los componentes de los kits de construcción rápida 320/360, se hagan cargo de parte de la carga de producción. – MEC