Motorglider - Motor glider
En motorfly er et fastvinget fly som kan flys med eller uten motorkraft. Den FAI Glide- Commission Idretts Kode definisjon er: en fast vinge aerodyne utstyrt med et fremdriftsmiddel (MOP), i stand til vedvarende svevende uren uten skyvkraften fra fremdriftsmidlene. I USA kan en drevet seilfly være sertifisert for opptil to passasjerer, opptil 850 kg maksvekt, og med et maksimalt forhold mellom vekt og vingespenn i kvadrat på 3 kg/m 2 . Lignende krav finnes i europeiske JAA/EASA -forskrifter, med en maksimal vekt på 750 kg.
Historie
I 1935 ble en sporadisk eller hjelpemotor som kan trekkes tilbake foreslått av Sir John Carden . Dette ble innlemmet i Carden-Baynes Auxiliary som først fløy 8. august samme år.
Typer
De fleste motorfly er utstyrt med en propell , som kan festes, fjæres (f.eks. AMS-Flight Carat ) eller kan trekkes tilbake. Imidlertid er jetmotordrevne motorgliders nå tilgjengelig fra noen produsenter, hvorav noen bare er beregnet for bruk som "sustainer" -motorer, dvs. for å opprettholde glidefly i stedet for som selvstartende fly.
Fast eller fjærende propell
Turmotorer
Motor med faste eller fullfjærede propeller er generelt klassifisert som Touring Motor Gliders (TMG). TMG -er kan ta av og cruise som et fly eller sveve med strømmen av, som en seilfly .
De er utstyrt med frontmonterte motorer, som ligner på et lite fly. De store vingespennene til TMG gir en moderat glideytelse , ikke like god som for ikke -drevne seilfly . Imidlertid er TMG mer effektive enn konvensjonelle lette fly .
De fleste TMG -er er designet med motorer på 80 til 100 hk (75 kW) og vanligvis cruise (under effekt) ved 85–100 knop (190 km/t). De fleste har drivstofftanker som kan holde mellom 50 og 100 liter (13 til 26 US gallons) drivstoff, noe som gir en rekkevidde under effekt på opptil 450 nautiske mil (ca. 830 kilometer). Moderne TMGer som Phoenix Air Phoenix er i stand til høyere hastigheter og lengre rekkevidde under kraft.
Noen TMG-er er utstyrt med sammenleggbare vinger slik at de får plass i vanlige T- hangarer for små fly . Slepekroker er unødvendige, siden fly med selvoppskytningsevne ikke krever tilgang til vinsj eller slepefly for oppskytning som en vanlig seilfly.
Noen TMG -er, som Europa eller Phoenix, kan også leveres med utskiftbare vinger eller vingespisser, slik at de kan flys som et standard turfly så vel som et TMG.
Den landingsunderstellet konfigurasjon på TMGs omfatter vanligvis to faste hovedhjul, slik at det kan takse på bakken uten en vinge rullator. Mens noen TMG-er bare har ett hovedhjul, med hjelpevognshjul på vingene for drosje, blir det mer vanlig å finne at de blir produsert med trehjulssykkel og konvensjonelle (to faste hovedhjul-det vil si en "tail-dragger") landingsutstyrskonfigurasjoner .
Siden ekstra drag på stoppet propell og landingsutstyr reduserer glidytelsen, brukes TMG sjelden i konkurranse.
Uttrekkbar propell
Den uttrekkbare propellen er vanligvis montert på en mast som roterer opp og frem ut av flykroppen , akter av cockpiten og vingens gjennomføringsstruktur. Flykroppen har motorromsdører som åpnes og lukkes automatisk, på samme måte som landingsdører. Motoren kan være nær toppen eller bunnen av masten, og nyere design har motoren festet i flykroppen for å redusere støy og dra.
I motsetning til TMGer, er de fleste seilfly med uttrekkbare propeller også utstyrt med en slepekrok for aero-tauing eller bakken. De har et enkeltaksel uttrekkbart hovedhjul på flykroppen som de fleste ikke-drevne seilfly, så de trenger hjelp under bakkeoperasjoner. De totaktsmotorene som vanligvis brukes, er ikke effektive med redusert effekt for nivåcruise-flyging, og må i stedet bruke en "sag-tann" flyprofil der glideren klatrer med full effekt, for deretter å gli med propellen trukket tilbake.
Opprettholder
Sustainer -motorglidefly må lanseres som en glidefly uten strøm, men kan klatre sakte for å forlenge en flyging når motoren er satt i gang og startet. De har vanligvis ikke en generator eller startmotor , så motoren startes ved å "vindfrese" propellen i flukt. Propellen kan være en stiv 2-blads konstruksjon, eller kan ha mer enn to blader som brettes i navet når motoren trekkes inn. Propellnavet er vanligvis festet direkte til veivakselen, men det er minst ett eksempel på en holder med en remreduksjonsdrift, DG-1000T.
De mindre opprettholdende motorene er vanligvis ikke utstyrt med gasspjeld, men har i stedet en kabel for å åpne dekompresjonsventiler i hver sylinder slik at motoren kan snu fritt for start. Sustainer-motorer er vanligvis totakts to-sylindrede luftkjølte motorer i området 18–30 hk (14–22 kW). De er lettere i vekt, og enklere å betjene enn selvoppskytende kraftverk.
Selvoppstart
Selvstartende uttrekkbare propellmotorfly har tilstrekkelig skyvekraft og innledende stigningshastighet til å ta av uten hjelp, eller de kan lanseres som med en konvensjonell seilfly. Motorene har også en startmotor og et stort batteri slik at motoren kan startes på bakken, og en generator for å lade batteriet. En to-bladet propell er vanligvis koplet til motoren via en belte reduksjon stasjon . I eldre design må propelljusteringen kontrolleres av piloten ved hjelp av et speil, før den trekkes tilbake i flykroppen; men i dagens produksjonsglider er propelljusteringen helautomatisk.
En annen løsning er enbladet propell som gir fordelen av en mindre åpning i flykroppen for å trekke inn motoren.
Forbrenningsmotorer kan dra fordel av montering i flykroppen, i stedet for på propellmasten. Dette gjør at de kan kobles til en større lyddemper for redusert støy under drift, noe som for det meste er relevant for europeisk drift. Det gjør også at beltestrammingen kan avlastes når motoren trekkes tilbake for å forlenge levetiden til beltet og lagrene. Ulempen med dette arrangementet er at motorer med lavt flykropp er vanskeligere å fly før og service, og kraftbelte kraftoverføringsbelter bør ikke bøyes eller vrides.
Selvstartende motorer er utstyrt med en gasspjeld som gjør at motoreffekten kan justeres for bakkedrift. Selvstartende motorer er vanligvis i området 50–60 hk (38–45 kW). Den høyere motoreffekten krever væskekjøling med en separat radiator montert på propellmasten. Motorer som vanligvis brukes er totakts stempelmotorer , eller Wankel roterende motorer .
Andre typer
Cross-over
På Stemme S10 brettes propellen inn i neskeglen , og kobles til den bakmonterte motoren med en drivaksel. Den har også to uttrekkbare hovedhjul, slik at den kan taxeres uten hjelp, og sveve med lav motstand. Disse funksjonene gjør det til en krysning mellom tur- og uttrekkbare propellmotorfly. Den har ikke slepekrok, så den må lanseres selv. S10-VT-varianten har en to-posisjons propell med variabel stigning og en turbolader på motoren, som gjør at flyet kan cruise i høyder opp til 30 000 fot (9 000 m).
På AMS Carat bretter propellen seg frem og peker rett frem som et spyd.
Elektrisk
Selv om de fleste motor skjermene også bensin -fueled forbrenningsmotorer , har et antall strømdrevne selvkastere blitt utviklet, inkludert Lange Antares 20E og 23E , Schempp-Hirth Arcus E , Schleicher AS 34Me , Pipistrel Taurus Electro G2 , Silent 2 Targa LE (Lithium Electric), og den nært beslektede Air Energy AE1 Silent , Yuneec Apis 2 , Yuneec EViva , Alpaero Exel , Aériane Swift , Electravia og Alatus AL12 . Noen typer bruker en pylon bak cockpiten for å forlenge en propell. 11 forskjellige typer, fra 7 produsenter, for eksempel Alisport Silent 2, bruker det fremre elektriske bærekraftsystemet (FES) med en foldende propell i nesen.
Fordelene med elektrisk kraft fremfor bensin inkluderer:
- Raskere og mer pålitelig overgang fra seilfly til drevet fly, ettersom tiden og risikoen som kreves for å starte og varme opp en forbrenningsmotor elimineres. For eksempel går Antares 20E over fra glid til motorflyging på under 12 sekunder. Med et FES -system kan maksimal effekt være tilgjengelig på 1-2 sekunder.
- For typer som bruker pylon, oppnås lavere motstand og synkehastighet med pylonen forlenget og motoren ikke går, da det ikke er noen radiator som kreves for å kjøle en bensinmotor. For FES -systemer er draget fra den brettede propellen i nesen ubetydelig hvis motoren ikke starter. For sikker drift brukes ytelsen "Motor ute og går ikke" for å planlegge omstart i luften i tilfelle et problem (selv for elektrisk). Den reduserte synkehastigheten for elektriske motorglider som "går ut og ikke går" tillater lavere høyde for en sikker omstart i luften.
- For typer som bruker pylon, er remreduksjonsdrev og tilhørende pålitelighetsproblemer eliminert. Ettersom en elektrisk motor kan dreie med lavere turtall enn vanlige bensinmotorer, kan den monteres på toppen av masten uten reduksjonssystem, noe som eliminerer problemer med remdrift.
- Sterkt redusert støy, noe som tillater start fra steder der andre fly ikke er tillatt.
Ulempene med dagens elektriske motorglidere sammenlignet med bensin inkluderer:
- Redusert rekkevidde eller klatrehøyde, ettersom energien som er lagret per vektenhet for tilgjengelige batterier er mindre enn bensin.
- Glider med pylonmonterte elektriske motorer er litt tyngre enn de med bensinmotorer på grunn av batteriene. Et FES-system veier omtrent det samme som en totaktsmotor.
- Økt kostnad. Selv om elektriske motorer er relativt billige, er lavvektsbatterier som er egnet for motorglider litt dyrere enn bensinmotorer.
Elektriske bæresystemer (med kraft for å opprettholde flyging, men ikke selvstart) er valgfrie for Schempp-Hirth Ventus-3 , HPH Shark og ESAG LAK-17B . Disse tre bruker alle FES som brukes til selvoppskytende lettere seilfly, for eksempel Alisport Silent 2.
Jetfly
Den første selvstartende motorglideren med produksjon av en jetmotor var Caproni Vizzola Calif . Jetmotoren ble montert inne i flykroppen bak vingen, med faste inntaks- og eksoskanaler koblet til den ytre luftstrømmen for motordrift. Siden den gang har en ny generasjon jetfly blitt tilbudt for Schempp-Hirth Ventus 2 , Jonker JS-1 Revelation og HpH 304 , som alle har jetmotorer med holder.
Andre selvstartende typer inkluderer den eksperimentelle LET L-13TJ Blaník , en versjon av Alisport Silent Club og en versjon av TeST TST-14 Bonus .
Bruk av motorer i selvskytende seilfly
Motoren kan ikke alltid stole på for å starte på flukt, så piloten må tillate denne muligheten. Den allment aksepterte praksisen er å komme i posisjon for landing på en passende flyplass eller et landingsfelt utenfor flyplassen, før propellen forlenges og motoren startes. Dette muliggjør en sikker landing i tilfelle motoren ikke kan startes i tide.
I skyhøye konkurranser blir start av motoren vanligvis det samme som en utlanding i en glidefly uten kraft. For å oppdage bruken av motoren må GNSS Flight Recorders som brukes i motorglider ha en støysensor som gjør det mulig å registrere lydnivået sammen med posisjon og høyde. I mange konkurranser krever reglene at piloten starter motoren i begynnelsen av flyturen, før oppgaven startes, for å sikre at en motorstart senere i flyturen vil bli oppdaget.
Seilfly uten motor er lettere, og ettersom de ikke trenger en sikkerhetsmargin for motorstart, kan de trygt varme seg i lavere høyder under svakere forhold. Så, piloter i seilfly uten strøm kan fullføre konkurranseflyvninger når noen drevne konkurrenter ikke kan. Motsatt kan motorflygliderpiloter starte motoren for å forlenge et fly hvis forholdene ikke lenger støtter skyhøye, mens glidefly uten fly må lande, vekk fra hjemmeflyplassen, og krever henting på veien ved hjelp av gliderens henger.
Tilstedeværelsen av en motor kan øke sikkerheten ved å glide, et kraftverk øker pilotens evne til å unngå uvær og landinger utenfor flyplassen. Et motsatt syn er at motorglider er mot sportens ånd, og enda viktigere at de noen ganger gir piloter en falsk trygghet.
Turmotorfly er sjelden brukt i konkurranse, men de kan være nyttige i trening for langrennsfly. Etter start slås motoren av, og praktikanten flyr flyet som et seilfly. Landinger på ukjente felt kan øves mens motoren går på tomgang. Hvis praktikanten velger et upassende felt, eller feilvurderer tilnærmingen, kan instruktøren bruke strøm og klatre vekk trygt.
Lisenser eller sertifikater
I Europa er drevne seilfly kategorisert i seilfly med uttrekkbare propeller/motorer, som kan flys med en vanlig seilflygerlisens (GPL) og turmotorfly (TMG), som krever en lisensutvidelse til standard GPL. I Storbritannia, hvor seilfly er regulert av British Gliding Association , trenger ikke piloter av selvopprettholdende seilfly, som renglideres, å være lisensiert av United Kingdom Civil Aviation Authority .
I Sør -Afrika er Touring Motor Glider (TMG) en uavhengig kategori av National Pilots License under Recreation Aviation, del 62, underpart 17.
I USA tillater et privat seilflyersertifikat piloten å fly upowered gliders, self-launching motor gliders (inkludert touring motor gliders and gliders with retractable motors or propellers), and sustainer motor gliders. En instruktør må gi instruksjoner og signere pilotens loggbok for å godkjenne oppskytningsmetoden, som kan være ved sleping av fly, bakkeoppskyting (vinsjer, bungee, autotau), eller, i tilfelle en egnet motorglider, av seg selv lansering. I USA er motorglidere klassifisert som seilfly, og kan betjenes av en seilfly uten den medisinske attesten som kreves for å operere et fly.
I Canada tillater en flygerlisens for piloter å fly ikke -drevne seilfly. For selvoppskytende motorfly (inkludert motorglider og seilfly med uttrekkbare motorer eller propeller), og opprettholdende motorfly er det nødvendig med flytillatelse eller lisens. En instruktør må gi instruksjon og signere pilotens loggbok for å gi piloten fullmakt til å frakte passasjerer.