Etusivu I Lajit I Experimental I Rakenna & lennä I Rakentajat I Autonmoottori ilmassa
NYKYAIKAINEN AUTONMOOTTORI ILMASSA


Normaalit lentokonemoottorit vanhalla 40-luvun tekniikalla ovat vanhanaikaisia eivätkä käyttövarmuudeltaan mitään ihmeitä. Moottoreiden huoltokustannukset ovat todella suuri rasite koneenomistajille. Vaihtoehtoja on vuosien varrella mietitty monella taholla. Tähän asti ei ole näkynyt kunnolla toimivaa projektia käytännössä.
Nyt vihdoinkin hiljainen, puhdas ja halpa unelma on ollut ilmassa vuodesta 1995.
Piper PA-25 Pawnee, johon on asennettu Volvon automoottori. Eskilstunassa, Ruotsissa lentävä projekti on ensimmäinen askel kohti pienlentokoneiden mielenkiintoista tulevaisuutta.
Lars "Mr Pawnee" Brobergin johtama ryhmä aloitti projektin vuonna 1991 ja tavoitteena oli uudenaikaisella moottorilla varustettu lentokone joka olisi taloudellisempi, melutasoltaan hiljaisempi ja jonka pakokaasut olisivat puhtaammat. Koneen tulisi myös olla entistä käyttövarmempi. Alkuperäinen moottori, O-540-235 on korvattu kevyellä uudenaikaisella Volvo moottorilla. Moottori B 6304 on suora 6 sylinterinen, nestejäähdytteinen 3 litran moottori jonka max teho on 155 kW (210 hv) kierrosluvulla 6200 rpm. Moottoria käytetään tavallisesti Volvon 960- sarjan henkilöautoissa.

Elektroniikka
Uusi Pawnee- moottori on täydellinen perusmoottori uudenaikaisella yhden tulpan elektronisella sytytysjärjestelmällä, jossa on puola jokaista sylinteriä kohden. Elektroniikka ohjaa myös polttoaineen ruiskutusjärjestelmää, säätäen automaattisesti polttoaineseosta suuremmilla korkeuksilla (4000 metriin) sekä säätää moottorin asetukset eri polttoainelaaduille. Lyijytön polttoaine on parasta sekä moottorille että ympäristölle. Tietokone sisältää myös turvajärjestelmän, mikä säilyttää moottorin käynnin asetetuilla kierroksilla, jos yksi tai useampi moottorin antureista lakkaa toimimasta. Tietokoneohjelmaa on hieman muutettu sopiakseen ilmailukäyttöön.

Ympäristöystävällisyys
Tehokas poltto ja matala polttoaineen kulutus merkitsevät huomattavasti puhtaampia pakokaasuja. Moottoriin on mahdollisuus asentaa katalysaattori mutta pakokaasut ovat jo nyt niin puhtaita että tässä vaiheessa sitä ei ole asennettu. Asentamalla parannettu äänenvaimennin joka kulkee pitkin runkoa siiven yläpuolella saadaan melutasoa alennettua huomattavasti. Nykyaikainen yhteiskunta on tullut herkemmäksi ilmailumelulle ja nykyisin on uusi käsite "Optinen melu". Riittää että lentokone näkyy niin siitä lähtee "melua". Jos voidaan poistaa melua niin vähennetään ympäristön haittoja. Tämä korostuu varsinkin purjekoneiden hinauksessa ja laskuvarjohyppylennoilla jolloin koneet pyörivät lähistöllä pitkin päivää.

Hihnavälitys
Ruotsissa ja ehkä Suomessakin tunnettu moottori-guru Nils Hedlund on kehittänyt moottoriin hihnavaihteen jonka välityssuhde on 3:1. Vaihde pyörittää potkuria kierrosluvulla 1650 rpm moottorin pyöriessä kierrosluvulla 5000 rpm. Potkuri on tehokas kiinteä 2 lapainen ja halkaisijaltaan 2,5 metriä. Matala kierrosluku tekee potkurista hiljaisen. Ainoastaan matalataajuista ääntä kuuluu. Mittauksissa melutaso on todettu vain murto-osaksi siitä mitä normaali-Pawnee 4-lapaisella potkurilla ja erikoisäänenvaimentimella aiheuttaa.

Polttoainekulutus
Volvo-Pawneen oltua tähän mennessä ilmassa 350 tuntia (ensilento tehtiin 6.7.1995), projektiryhmä on todennut polttoaineen kulutuksen laskeneen yli 40 % verrattuna normaali Pawneen varustettuna Lycoming- moottorilla. Kone on toiminut ilman suurempia ongelmia. Alussa oli vähän harmia jäähdyttimen kanssa mutta sen jälkeen kun asennettiin tehokkaampi jäähdytin samaan tapaan kun esim. Hawker Hurricanessa ja North American Mustangissa, sekin harmi poistui. Täten voin kumota Suomessa liikkuneet huhut, että olisi ollut ongelmia esimerkiksi moottoripukin säröilyistä.
Ruotsin ilmailuviranomaiset olivat alussa varsin epäileviä projektin toimivuudesta. Tänään Volvo-Pawnee, SE-EPB on täysin hyväksytty. Ilmailuviranomaiset ja EAA ovat hyväksyneet koneen experimental-luokkaan.

Volvo-Pawneella lentäminen
Eskilstunan lentokerholla on käytössä kaksi normaalia Piper Pawnee - konetta, yhdessä on 235 hv:n ja toisessa 260 hv:n moottori. Koelentojen päätyttyä Volvo-Pawnee on tämän kauden ollut kerhon hinauslentäjien käytössä. Tänä kesänä kone lensi hinaustoiminnassa 60 tuntia. Hinauksessa Volvo-Pawnee pärjää hyvin 235-Pawneen kanssa mutta 260-Pawnee nousee tehokkaammin. Alas tultaessa taas Volvo-Pawnee on nopein ison potkurin toimiessa tehokkaana lentojarruna. Täten voi sanoa, että Volvo-Pawnee on tasaveroinen hinauskoneena normaaleihin sisaruksiin verrattuna.
Mittaritaulussa on joitakin uusia mittareita, lähinnä moottorin valvontaan liittyen. Kierroslukumittari mikä näyttää poikkeavia arvoja normaaliin leko-moottoriin tottuneelle. Jäähdytysnesteen lämpötilan mittari on tässä koneessa tärkeä. Polttoaineen painemittari on myös tärkeä. Koneessa on kaksi erillistä pa-pumppujärjestelmää ja paneelissa on kytkin näille. Sähköjärjestelmään kuuluu kaksi akkua joiden vaihtokytkin myöskin löytyy paneelista. Moottorissa on kaksi pulssianturi-järjestelmää jotka toimivat pää- ja varajärjestelmänä. Paneelissa on punainen merkkivalo "SYSTEMFEL" joka ilmoittaa jos moottorin antureissa on ilmennyt vikaa. Moottori kun toimii ilman häiriöitä vaikka antureissa vikaa olisikin.
Käynnistys on yksinkertaista, ei tarvitse kuin kytkeä päävirta ja sytytys päälle ja painaa käynnistintä niin hetken voimakkaan alkutärinän jälkeen moottori käy aivan kuin autossa. Öljyn lämmön noustua valkoiselle alueelle voi lähteä rullaamaan. Rullauksessa ei mitään outoa, jalkajarruja ei kuitenkaan pidä käyttää liian rajusti, jotta ei pyrstö nouse liian pystyyn, mistä seurauksena olisi potkurin iskeytyminen maahan.
Koekäytössä magneettojen kokeilua ei ole, tarkistetaan vain, että moottori ottaa kierroksia ja käy tyhjäkännillä ja polttoaineen paine on oikeissa arvoissa.
Startissa ilman perässä olevaa purjekonetta asetetaan kierrokset 4500 rpm ja nopeuden kiihtyessä nostetaan pyrstö, jotta kone on vaaka-asennossa. Vaaraa ei ole että potkuri ottaisi maahan sillä maa-varaa on noin 25 cm pyrstön ollessa ilmassa. Startattaessa purjekonehinaukseen tehot ovat täysillä ja kierrokset näyttävät noin 5100 rpm. Nousu ja vaakalento ihan kuin tavallisella Pawneella, sillä erolla että siiveketeho on paljon parempi. Syy on, että siivekkeen ja siiven välinen rako on siiven yläpinnalla .
Purjekoneen irrotettua vedetään tehot tyhjäkäynnille ja lähdetään liukuun. Rungon sisällä oleva vintturi vinttaa hinausköyden kelalle. Polttoaineen syöttö katkeaa moottorin ollessa tyhjäkäynnillä ja potkuri pyörii 3000 rpm.

Mikäli kierrokset laskevat alle 1400 rpm:n, polttoaineen syöttö kytkeytyy päälle. Normaalisti tehdään maaliin lasku moottori tyhjäkäynnillä ja silloin on huomioitava suurempi vastus kuin normaalissa Pawneessa, jotta ei jää vajaaksi. Itse lasku tehdään normaalisti yksi pykälä laippaa käyttäen ja tarpeen vaatiessa vähä tehoa lisäämällä kolmelle pisteelle. Laskukiito on tavanomainen. Moottorin sammuttaminen käy siten, että kierrokset tyhjäkännillä kytketään sytytyskatkaisija off asentoon. Kone on mielenkiintoinen ja mukava tuttavuus.
Seuraava projekti
Projektiryhmän kakkosvaihe on Cessna 172, mihin on asennettu 5 sylinterinen Volvo-moottori samasta moottoriperheestä kuin Pawnee-moottori. Moottorilla on 2.5 litran tilavuus ja max teho on 110 kW (150 hv) kierrosluvulla 6200 rpm. Moottoria valvoo "musta laatikko" - toisin sanoen elektroninen järjestelmä sytytystä ja polttoaineen ruiskutusta varten. Ilmailukäyttöä varten suurin kierrosluku on 5000 rpm. Moottoria käytetään tavallisesti Volvon S/V 70 henkilöautoissa.
Potkuria, joka on melkein sama kuin normaalissa Cessna 172:ssa, pyörittää hihnavaihde jonka välityssuhde on 2:1. Tämäkin projekti on ollut onnistunut ja ensilento lennettiin 25.5.1998. Volvo-Cessna on ollut ilmassa noin 60 tuntia ja toimii hyvin. Tällä projektilla ei kuitenkaan ole ollut samaa tärkeysjärjestystä kuin Volvo-Pawneella ja sen takia projekti ei ole edennyt samalla vauhdilla.

Tutkimme mahdollisuuksia tulla Volvo-Pawneella Suomeen ensi kesänä esimerkiksi Experimental-päiville joten ehkä kone lentää Suomenkin ilmatilassa.
Jos kiinnostusta on näihin projekteihin, ottakaa yhteyttä ruotsiksi tai englanniksi: 

Lars Brobergiin, puhelin: +46-16-14 03 57, Fax: +46-16-13 29 36 tai Lars-Erik Lundgreniin, puhelin: +46-16-14 77 80, Fax: +46-16-13 87 77, E-mail: le.lundgren@lel-press.se

Göran Bruun

powered by eMedia