KONSTRUKCJE

KONSTRUKCJE
Liberty XL2
Oryginał
w każdym calu
Liberty XL2 to konstrukcja zupełnie
w Polsce nieznana – jednak to właśnie
te samoloty staną się podstawowymi
maszynami szkolnymi studentów pilotażu
na Politechnice Rzeszowskiej.
Czy to właściwy wybór?
KONSTRUKCJE
Liberty XL2
bliźniak współczesnej wersji Europy, samoloty te różnią się znacznie
zarówno pod względem konstrukcji, jak i parametrów użytkowych –
łączy je jednak oryginalność rozwiązań, dlatego warto przyjrzeć się
również protoplastce nowej szkolnej maszyny.
Dziedzictwo Europy
Kabina Liberty zapewnia bardzo dobrą widoczność we wszystkich kierunkach
G
dy Ośrodek Kształcenia
Lotniczego Politechniki
Rzeszowskiej ogłosił przetarg na maszyny szkolne zastanawialiśmy się, jakie samoloty trafią
na Jasionkę. Sensownym wyborem byłby ekonomiczny i wygodny
AT-3, ale jest jeden szkopuł – jako
VLA może latać tylko w VFR. Nowy Zlin-242L? Może... Wybór Liberty XL2 cokolwiek nas zaskoczył
– maszyna ta jest w Polsce zupełnie nieznana, ale może rzeczywiście zasługuje na uwagę?
Liberty XL2 to produkowany
w Melbourne na Florydzie jednosilnikowy, dwumiejscowy średniopłat o konstrukcji mieszanej, certyfikowany według przepisów FAR
23 do lotów VFR i IFR. Konstrukcję opracował na przełomie wieków Brytyjczyk Ivan Shaw jako roz-
8
PLAR 4/2010
Liberty XL2 jest
rozwinięciem
amatorskiego
samolotu
Europa,
jednak poza
wyglądem
i aerodynamiką
obie konstrukcje
znacznie się
różnią
winięcie swego udanego amatorskiego samolotu Europa z lat
osiemdziesiątych. Choć na pierwszy rzut oka Liberty wygląda jak
Na początku lat osiemdziesiątych Shaw latał zbudowanym samodzielnie kompozytowym VariEze – samolotem w układzie
kaczka, zaprojektowanym przez
Burta Rutana. Maszyna była ekonomiczna i szybka, ale nie nadawała się do operowania z popularnych na Wyspach lotnisk trawiastych. Szukając dla siebie następnego samolotu, Shaw sporządził
listę pożądanych cech. Ideał miał
mieć przestronną, dwuosobową
kabinę z miejscami obok siebie,
prędkość przelotową co najmniej
120 węzłów, zasięg 500 mil morskich, niskie zużycie paliwa, możliwość całorocznego operowania
z trawiastych lądowisk i własności
STOL, dobrą widoczność z kabiny,
możliwość szybkiego demontażu
i montażu skrzydeł, dużą masę
użyteczną, bardzo dobrą stateczność i sterowność, mocną konstrukcję i... atrakcyjny wygląd. Takiego samolotu nie było – Shaw
postanowił go więc skonstruować.
Wkrótce okazało się, że chętnych
na taką maszynę jest więcej i tak
powstała firma Europa Aviation.
Dobre osiągi i ekonomiczność
oraz komfort lotu wymagały dużego obciążenia powierzchni nośnej
i zastosowania chowanego podwozia. Z kolei operowanie z niewielkich, nierównych lotnisk – dużych skrzydeł i dużych kół, które
trudno gdzieś schować. Drugi pro-
Liberty XL2 można zamówić z przyrządami standardowymi lub szklanym kokpitem Aspen
blem Shaw rozwiązał nader oryginalnie, wyposażając Europę w jednotorowe, „szybowcowe” podwozie z wielkim kołem chowanym
w kadłubie między siedzeniami
oraz dwiema składanymi podpórkami końcówek skrzydeł. Jak jednak zapewnić duże obciążenie powierzchni i niskie opory w konfiguracji przelotowej, a jednocześnie
małą prędkość lądowania? Tu
w sukurs przyszedł Don Dykins,
wcześniej główny aerodynamik zespołu projektującego skrzydła Airbusów, który zaprojektował dla
Shawa skrzydło o tzw. naturalnym
opływie laminarnym (i opracowanym specjalnie dla Europy profilu
nazwanym Dykins 12%), zaopatrzone w klapy szczelinowe zajmujące 30 procent cięciwy i 70 procent rozpiętości. Cel został osiągnięty!
Wykonany całkowicie z kompozytów samolot ze stukonnym Rotaksem miał znakomite osiągi
i okazał się strzałem w dziesiątkę,
między innymi dzięki niespotykanie przestronnej, komfortowej kabinie o szerokości 44 cali (112
Dzięki wyrafinowanej aerodynamice płata, Liberty XL2 łączy własności STOL z ekonomicznością i znaczną prędkością przelotową
cm), szerszej, niż w Cessnie 172
i dorównującej szerokością sześciomiejscowej Cessnie 206 (!).
Dużym atutem Europy jest też
możliwość zabrania sporego bagażu oraz bardzo dobra, sięgająca
270 stopni, widoczność z kabiny,
wyposażonej przy tym w zwiększającą bezpieczeństwo integralną
klatkę kapotażową. Do chwili
obecnej liczba sprzedanych zestawów do samodzielnego montażu
przekroczyła 1200. Na przestrzeni
lat konstrukcję rozwijano, opraco-
Reklama
PLAR 4/2010
9
KONSTRUKCJE
Liberty XL2
Liberty XL2
Brytyjski rodowód, produkcja w USA...
wując wymienne skrzydła, przekształcające Europę w motoszybowiec, oraz wersję ze stałym podwoziem trójkołowym.
Po certyfikat
Powodzenie Europy zwróciło
uwagę jej twórcy na potencjalnych
klientów zainteresowanych nabyciem gotowego, certyfikowanego
samolotu. Pragnąc zapewnić nowej maszynie jak największą
wszechstronność i możliwość jej
wykorzystania po obu stronach
oceanu, Shaw postanowił zaprojektować ją pod kątem amerykańskich przepisów FAR 23. Zachowując ogólny kształt i aerodynamikę samolotu, niemal wszystko zaprojektowano od nowa.
Liberty XL2 jest nieco większy
i cięższy od swej protoplastki. Kabina Europy była przestronna – w Liberty jest wręcz ogromna; przy szerokości 48 cali (122 cm) jest nawet
szersza, niż w C206! Wykonany
z kompozytów węglowych kadłub
waży jedynie 70 funtów (32 kg)
i dzieli się technologicznie na dwie
części, górną i dolną, zawierającą
wymodelowane siedziska (fotele
nie są więc regulowane – reguluje
10
PLAR 4/2010
Rozpiętość
Długość
Wysokość
Masa własna
Maks. masa startowa
Masa użyteczna
Prędkość nieprzekraczalna
Prędkość przelotowa (65% mocy)
Prędkość minimalna
Wznoszenie maks.
Rozbieg
Długość startu na 15 m
Długość lądowania z 15 m
Dobieg
Zasięg maks. (55% mocy)
Zużycie paliwa (65% mocy)
8,76 m
6,19 m
2,26 m
529 kg
794 kg
265 kg
291 km/h
km/h
81 km/h
3,4 m/s
448 m
781 m
442 m
215 m
1089 km
20,8 l/h
się za to pedały). O ile w Europie
kompozytowy kadłub przenosił
wszystkie obciążenia, w Liberty
głównym elementem strukturalnym
jest wkładana weń od spodu spawana ze stali chromowo-molibdenowej kratownica, do której zamocowane są skrzydła, podwozie oraz
silnik. Wewnątrz tylnej części owej
kratownicy, pod fotelami, znajduje
się duralowy zbiornik, mieszczący
106 l zużywalnego paliwa, którego
wlew umieszczono na lewej burcie.
Zasłaniające od spodu kratownicę
dno przedniej części kadłuba daje
Silnik prawie jak w Cessnie 150, ale z mikroprocesorowym sterowaniem wtrysku i zapłonu
Zdejmowane
dno przedniej
części kadłuba
daje łatwy
dostęp
do instalacji,
napędów
i połączeń
się łatwo zdejmować, umożliwiając
inspekcję umieszczonych tam instalacji, napędów i połączeń. Demontaż skrzydeł zajmuje wprawnemu mechanikowi około 10 minut.
Mieszany charakter konstrukcji
Liberty nie ogranicza się do zastosowania wspomnianej kratownicy.
Samolot ma mianowicie duralowe
skrzydła – prostokątne, bez zwichrzenia; dla poprawienia zachowania samolotu w przeciągnięciu,
w ich zewnętrznej części na krawędzi natarcia umieszczono turbulizatory. Zastosowany profil to znany
już z Europy, sprawdzony Dykins
12%. Podobnie jak Europę, Liberty
zaopatrzono w duże, szczelinowe
klapy na zawiasach nożycowych;
klapy sterowane są elektrycznie.
Lotki zawieszone są na zawiasach
fortepianowych, zamocowanych do
dolnej powierzchni skrzydła. Duralowe, płytowe usterzenie poziome
zaopatrzono w klapkę dociążającą,
pełniącą również rolę sterowanego
elektrycznie trymera. Ciekawostką
jest (również duralowy) ster kierunku – otóż zawieszony jest on niesymetrycznie, na umieszczonym po
prawej stronie zawiasie fortepianowym i sterowany popychaczowo.
Solidne, stworzone z myślą o zwiększonej tolerancji dla twardych
lądowań kursantów trójpodporowe
Dopracowana
aerodynamika
i nowoczesny,
oszczędny silnik
zapewniają
bardzo małe
zużycie paliwa
– nawet poniżej
20 litrów na
godzinę lotu.
Reklama
Kompozytowy kadłub zaopatrzono w duralowe skrzydła i usterzenie
KONSTRUKCJE
Liberty XL2
Liberty XL2
By zająć miejsce w kabinie, należy usiąść...
podwozie ma niesterowane kółko
przednie zawieszone na elastycznej, stalowej goleni, natomiast zamocowane na wykonanych z duralu sprężystych goleniach koła podwozia głównego hamowane są różnicowo. Początkowo hamulce sterowane były dwiema dźwigniami
na środkowej konsoli, z czasem
jednak z rozwiązania tego zrezygnowano na rzecz klasycznego hamowania pedałami.
Elektronika rządzi
Liberty wyróżnia się pod jeszcze
jednym, nader istotnym względem
– jest pierwszym certyfikowanym
przez FAA samolotem z silnikiem
tłokowym, wyposażonym w FADEC. Dwułopatowe, drewniano-kompozytowe śmigło MT-Propeller
o stałym skoku napędza 125-konny, czterocylindrowy bokser Continental IOF-240-B, wywodzący się
wprost od silnika O-240, dobrze
12
PLAR 4/2010
ZA i PRZECIW
+ dobre własności lotno-
–
+
–
+
pilotażowe
obszerna kabina, duża
masa użyteczna
ekonomiczność
i wszechstronność
FADEC
nie tylko
steruje silnikiem
– rejestruje też
parametry
jego pracy
dla potrzeb
serwisowych
ekwilibrystyczny sposób
wsiadania
śmigło o stałym skoku
...na skrzydle i przerzucić do wnętrza nogi
znanego np. z francuskiej wersji
Cessny 150, tyle, że zaopatrzony
w mikroprocesorowy układ PowerLink sterujący zapłonem i wtryskiem paliwa dla każdego cylindra
Osobliwością Liberty jest kratownica, do której zamocowano podwozie, skrzydła i silnik
Wobec
korzystnej
charakterystyki
i parametrów
użytkowych,
Liberty XL2
ma wszelkie
szanse
okazać się dla
rzeszowskiego
ośrodka
trafionym
wyborem
Reklama
z osobna. Różnice z punktu widzenia pilota są takie, że odpada konieczność regulowania składu mieszanki i pamiętania o podgrzewie
gaźnika, można też zapomnieć
o problemach z uruchomieniem
gorącego silnika. Pozostaje jedynie
ustawienie umieszczonej na centralnej konsoli manetki gazu w pozycji odpowiedniej do fazy lotu –
bieg jałowy, start, przelot itd. –
o resztę zadba automat, dobierając
przy każdym obrocie wału parametry w ten sposób, by zapewnić pożądaną moc bez przekraczania
wartości dopuszczalnych. Od strony eksploatacyjnej oznacza to
z jednej strony bardzo niskie zużycie paliwa, rzędu 20 l/h, z drugiej –
przedłużenie żywotności silnika. Jakieś wady? Sceptycy powiedzą, że
układ zapłonowy uzależniony jest
od zasilania, nie ma przecież
iskrowników. Owszem, ale obwody
FADEC są zdwojone, a prądu dostarczają dwa akumulatory – zasadniczy, ładowany z alternatora,
i zapasowy, podłączony do głównej
szyny elektrycznej, wystarczający
w razie awarii układu podstawowego na co najmniej godzinę lotu.
W zależności od upodobań i zasobności portfela klienta, Liberty
XL2 może być wyposażony w różnorodne zestawy przyrządów. Wersja podstawowa (jak wszystkie Liberty XL2, dopuszczona do IFR)
obejmuje klasyczne, analogowe
przyrządy pilotażowe, elektroniczny
wyświetlacz parametrów silnika Vision Micro Systems VM 1000 oraz
awionikę Garmina: zintegrowany
panel nawigacyjno-komunikacyjny
GNS430W, panel audio GMA340,
radio SL40 i transponder GTX327.
W wariantach bardziej rozbudowanych możliwe jest zainstalowanie
zamiast części przyrządów analogowych wielofunkcyjnych paneli
Aspen Pro 1000 PFD i Aspen 500
MFD lub Aspen 1000 MFD. Dodatkowe opcje obejmują m. in.
moduł Garmin GNS530W, transponder trybu S GTX 330, radio
Nav/Comm SL30 czy dwuosiowy
autopilot S-Tec System 30.
Piloci, którzy latali Liberty XL2,
wyrażają się o maszynie w superlatywach, mówiąc, że latanie nią to
czysta przyjemność – więc i rzeszowscy studenci powinni być zadowoleni. Gdy tylko pierwszy egzemplarz trafi do Polski, nie
omieszkamy przetestować go osobiście. Choćby... dla samej frajdy!
Michał Setlak
Zdjęcia: Liberty Aerospace
tel. mob. 0606 954 854
PLAR 4/2010
13