Ev yapımı uçak - Homebuilt aircraft

1984 yılında İngiltere'de inşa edilmiş bir Rutan Long-EZ evi

Homebuilt uçağı olarak da bilinen, amatör inşa uçak veya kit uçakları , bu profesyonel bir etkinlik değildir kime yönelik kişiler tarafından inşa edilir. Bu uçaklar "sıfırdan", planlardan veya montaj kitlerinden yapılabilir.

genel bakış

In ABD , Brezilya , Avustralya , Yeni Zelanda ve Güney Afrika homebuilt uçağı lisanslı olabilir Deneysel altında FAA veya benzeri yerel düzenlemelere. Bazı sınırlamalarla birlikte, uçağın yapımcı(lar)ı bunu kârdan ziyade kendi eğitimleri ve eğlenceleri için yapmış olmalıdır. ABD'de, birincil inşaatçı, o uçak gövdesi için bir tamirci sertifikası için de başvurabilir. Tamirci sertifikası, sahibinin bakım, onarım ve denetimlerin çoğunu kendisinin gerçekleştirmesine ve imzalamasına izin verir.

Alberto Santos-Dumont , Popular Mechanics'in Haziran 1910 baskısında Demoiselle çizimlerini yayınlayarak ücretsiz inşaat planları sunan ilk kişi oldu . Tamamlanmış bir gövde yerine plan olarak satışa sunulan ilk uçak, 1920'lerin sonlarında Baby Ace idi .

Kanada'nın ilk ev yapımı uçağı Stitts SA-3A Playboy CF-RAD, ilk kez 1955'te uçtu ve Kanada Havacılık ve Uzay Müzesi'nde görüldü .

1924'te Dayton , Ohio'da düzenlenen Ulusal Hava Yarışları'nın başlamasıyla ev yapımı uçaklar ABD'de popülerlik kazandı . Bu yarışlar, 150 libre (68 kg) faydalı yüklere ve 80 inç küp veya daha az motorlara sahip uçaklar gerektiriyordu ve sınıf sınırlamalarının bir sonucu olarak çoğu amatör yapımdı. Charles Lindbergh'in transatlantik uçuşundan sonraki yıllar , 1929 ile 1933 arasında ilginin zirvesine ulaştı. Bu dönemde birçok uçak tasarımcısı, inşaatçı ve pilot kendi kendini yetiştirdi ve yüksek kaza oranı, kamuoyunda kınama ve amatör inşaata artan düzenleme getirdi. Tasarım, mühendislik, stres analizi, uçak kalitesinde donanım kullanımı ve uçak testlerinde ortaya çıkan federal standartlar, yarış gibi bazı özel alanlar dışında amatör inşaata son verdi. 1946'da Goodyear , 200 inç küp ve daha küçük motorlarla çalışan uçaklar için bir sınıf da dahil olmak üzere Ulusal Hava Yarışlarını yeniden başlattı. Cüce yarışçı sınıfı, ABD'de ulusal olarak yayıldı ve bu, amatör inşa edilmiş uçakların eğlence amaçlı kullanımına izin vermek için kabul edilebilir standartlar çağrısına yol açtı. 1950'lerin ortalarına gelindiğinde hem ABD hem de Kanada, amatör yapımı uçakların belirli standart ve sınırlamalara uymasına bir kez daha izin verdi.

Ev yapımı uçaklar genellikle küçük, basit yapım yöntemleri kullanan bir ila dört koltuklu spor uçaklardır. Kumaş kaplı ahşap veya metal çerçeveler ve kontrplak uçak yapısında yaygındır, ancak giderek daha fazla fiberglas ve diğer kompozitlerin yanı sıra tam alüminyum yapım teknikleri kullanılmaktadır, bu teknikler ilk olarak Hugo Junkers tarafından I. . Motorlar çoğunlukla sertifikalı uçaklarda ( Lycoming , Continental , Rotax ve Jabiru gibi ) kullanılan motorlarla aynı veya benzerdir . Evde inşa edilenlerin bir azınlığı dönüştürülmüş otomobil motorları kullanıyor ; Volkswagen hava soğutmalı düz-4'ler , Subaru tabanlı sıvı soğutmalı motorlar, Mazda Wankel ve Chevrolet Corvair altı silindirli motorlar en yaygın olanı. Otomotiv motorlarının kullanılması maliyetleri düşürmeye yardımcı olur, ancak birçok inşaatçı daha iyi performans ve güvenilirliğe sahip olduğu düşünülen özel uçak motorlarını tercih eder . Kullanılan diğer motorlar, motorlu testere ve motosiklet motorlarını içerir.

Özellikle 1980'lerin ortalarında, bir maliyet ve dava kombinasyonu, genel havacılık üreticilerini yeni tasarımlar sunmaktan caydırdı ve fabrika yapımı uçakları beşe bir oranında daha fazla satan ev yapımı uçaklara yol açtı. 2003 yılında, ABD'de üretilen ev inşası sayısı, herhangi bir sertifikalı üretici tarafından üretilen sayıyı aştı.

Tarih

Amatör yapımı uçakların tarihi, havacılığın başlangıcına kadar izlenebilir. Wright kardeşler , Clément Ader ve haleflerinin akıllarında ticari hedefler olsa bile , ilk uçaklar, amacı uçmak olan tutkulu meraklılar tarafından yapıldı.

İlk yıllar

Havacılık, I. Dünya Savaşı'na eşlik eden sanayileşmeyle birlikte bir sıçrama yaptı . Savaş sonrası dönemde, üreticilerin yeni pazarlar bulmaları ve turizm için tasarlanmış modelleri piyasaya sürmeleri gerekiyordu. Ancak, bu makineler yalnızca çok zenginler tarafından satın alınabilirdi.

Birçok Amerikan uçak tasarlanmış ve ileriye 1920'lerde kayıtlı (daha sonra) CAA, çağdaş homebuilts düzenlendiği aynı kayıt ile "deneysel" olarak kabul edildi Özel Uçuşa Elverişlilik Sertifikaları . Bunların çoğu prototipti, ancak Bernard Pietenpol'ün ilk 1923 tasarımı gibi tasarımlar , ilk ev yapımı uçaklardan bazılarıydı. 1928'de Henri Mignet , HM-8 Pou-du- Ciel'i için ve Pietenpol'ün Hava Kampı için planlarını yayınladı . Pietenpol daha sonra bir fabrika inşa etti ve 1933'te kısmen inşa edilmiş uçak kitleri yaratmaya ve satmaya başladı.

1936'da Fransa'da amatör havacılık meraklıları derneği kuruldu. Birçok amatör uçak türü ortaya çıkmaya başladı ve 1938'de mevzuat, Certificat de navigabilité restreint d'aéronef ( CNRA , " uçaklar için kısıtlı işletim sertifikası ") sağlayacak şekilde değiştirildi . 1946 testere 1952 yılında oldu Hafif Uçak Derneği'nin doğum Popüler Uçan Derneği yılında Birleşik Krallık'ta tarafından 1953 yılında izledi Deneysel Uçak Birliği içinde (EAA) , Amerika Birleşik Devletleri ve Spor Uçaklar Derneği de Avustralya .

"Ev inşası" terimi, 1950'lerin ortalarında, EAA'nın kurucusu Paul Poberezny'nin Mechanix Illustrated dergisi için bir kişinin nasıl bir dizi plan satın alabileceğini ve evde kendi uçaklarını nasıl inşa edebileceğini açıkladığı bir dizi makale yazdığında popüler oldu . 1955'te Poberezny, Robert D. Blacker ile birlikte EAA'nın ilk gençlik sosyal yardım programı Project Schoolflight'ı kurdu ve bu program "ev yapımını " ABD genelinde lise endüstriyel sanat derslerine getirdi. Poberezny'nin Mechanix Illustrated makaleleri dünya çapında beğeni topladı ve uçak ev yapımı konsepti başladı.

Teknoloji ve yenilik

Questair Girişim kiti inşa uçak tasarımında hız için yeni standartlar

1950'lerin sonlarına kadar, inşaatçılar çoğunlukla ahşap ve kumaş ve çelik boru ve kumaş tasarımına bağlı kaldılar. Üretim uçak üreticilerinin karşılaştığı düzenleyici kısıtlamalar olmadan, ev yapımcıları yenilikçi tasarımlar ve yapım teknikleri tanıttı. Burt Rutan , ev yapımı dünyasına canard tasarımını tanıttı ve kompozit yapı kullanımına öncülük etti. Kitplanes Metal yapı tarafından yeni bir düzeye çekildiği Richard VanGrunsven onun içinde RV serisi . Kitlerin karmaşıklığı geliştikçe, otopilotlar ve daha gelişmiş navigasyon cihazları gibi bileşenler yaygınlaştı.

1970'ler ve 1980'lerdeki davalar , küçük uçak pazarında durgunluğa neden oldu ve hayatta kalan şirketleri daha eski, kanıtlanmış tasarımları kullanmaya zorladı. Son yıllarda, ev inşaatları için daha az kısıtlayıcı düzenlemeler, bir dizi üreticinin yeni ve yenilikçi tasarımlar geliştirmesine izin verdi; birçoğu, kendi sınıflarında sertifikalı üretim uçaklarından daha iyi performans gösterebilir.

Üst düzey ev yapımı tasarımın bir örneği , bir dizi yüksek performanslı kit geliştiren Lancair'dir . En güçlüsü, 24.000 fit (7.300 m) ve 370 knot (425 mph, 685 km/s) hızda seyreden , kabin basınçlandırmalı ve turboprop motorlu dörtlü bir kit olan Lancair Propjet'tir . Bunun gibi uçaklar yasal nedenlerle "ev yapımı" olarak kabul edilse de, genellikle alıcının yardımıyla fabrikada üretilirler. Bu, kiti satan şirketin uzun ve pahalı sertifikasyon sürecinden kaçınmasını sağlar, çünkü bunlar düzenlemelere göre sahibi tarafından inşa edilmiş olarak kalır. Bu konsepte uygulanan terimlerden biri yaygın olarak "% 51 Kuralı" olarak anılır ve bu kural, amatör inşa edilmiş bir uçak olarak bir Uçuşa Elverişlilik Sertifikası verilmesi için imalat ve montajın çoğunluğunu inşaatçıların gerçekleştirmesini gerektirir .

Swaringen SX-300

Küçük Bede Aircraft BD-5J de dahil olmak üzere 1970'lerden beri az sayıda jet kitplane inşa edildi .

Gelecek trendleri

Van Uçak ve Uçak Kiti Sanayicileri Derneği (AKIA) Başkanı Dick VanGrunsven'e Aralık 2012'de KitPlanes dergisine verdiği geniş kapsamlı bir röportajda kit uçak endüstrisinin geleceği hakkında sorular soruldu:

alıntı|Önümüzdeki beş yıl içinde sektörde dramatik değişiklikler görmeyi beklemiyorum. On yıl; kim bilir – yakıt fiyatlarına, FAA politikasına vb. çok bağımlı. Genel olarak, özellikle AKIA büyümede başarılı olduğu ve sektör üyelerinin profesyonelliği ve inşaatçılar üzerinde olumlu bir etkiye sahip olduğu için sektörümüzün olgunlaşmaya devam edeceğini düşünüyorum. ürünlerinin pilotları. Yakıt fiyatlarıyla ilgili endişeyle, son 30 yılda norm haline gelen kros uçaklarına yönelik eğilimden ziyade, daha çok saf spor uçuşuna yönelik daha düşük güçlü uçaklara yönelik bir eğilim görebiliriz. Bu dönemin sonuna doğru, elektrikle çalışan uçaklara yönelik bazı tasarım girişimlerinin olabileceğini, ancak yalnızca pil teknolojisinin önemli ölçüde iyileşmesini beklerdim. Hem yüksek yakıt fiyatlarına hem de gelişmekte olan elektrikli tahrik teknolojisine bağlı daha fazla motorlu planör tipi ev yapımı görebiliriz.

Van'da yaptığımız şey yukarıdaki düşüncelerin bir kısmını yansıtabilir. Ne yazık ki, 1980'lerde ve 1990'larda var olan büyüme potansiyelini görmüyorum. Kitleri inşa etmek için insanları çekmek için küçülen bir pilot taban var gibi görünüyor. Ayrıca, demografik değişikliklerle birlikte, bir eğlence olarak uçak inşa etme konusunda muhtemelen azalan bir ilgi veya bu işi üstlenme yeteneği vardır. Umarız, EAA ve AOPA inisiyatifleri, daha fazla insanın uçmayı öğrenmeye ilgisini çeker, uçaklarımız için daha büyük bir pazar yaratılmasına yardımcı olur.

Çin ve Hindistan gibi gelişmekte olan pazarlar da ürünlerimize olan talebi artırabilir, ancak bizim gibi küçük oyuncuların yararlanabilmesi için tüm altyapıların oluşturulması gerekecek. }}

Yapı malzemeleri

Ev yapımı uçaklar, uçuş için yeterince hafif ve güçlü olan herhangi bir malzemeden yapılabilir. Birkaç yaygın inşaat yöntemi aşağıda detaylandırılmıştır.

Ahşap ve kumaş

Tipik bir ahşap ve kumaş yapı amatör yapımı, Bowers Fly Baby .
Uçak kumaşı ile kaplanacak ahşap çerçeve yapısını gösteren yapım aşamasında bir Pietenpol Hava Kampı .

Bu, ilk uçakta görülen en eski yapıdır ve dolayısıyla en çok bilinenidir. Bu nedenle amatör inşa edilmiş uçak birlikleri, bu tür zanaat için diğer türlere göre daha fazla uzmana sahip olacaktır.

En yaygın olarak kullanılan ağaçlar, mükemmel mukavemet-ağırlık oranları sunan Sitka ladin ve Douglas köknarıdır . Ahşap yapı elemanları yapıştırıcı, genellikle epoksi ile birleştirilir . Diğer uygulamalarda kullanılan ahşap yapım tekniklerinden farklı olarak, uçaklardaki neredeyse tüm ahşap bağlantılar , kontrplak köşebentlerle basit alın bağlantılarıdır . Eklemler, üyelerden daha güçlü olacak şekilde tasarlanmıştır. Yapı tamamlandıktan sonra, uçak uçak kumaşıyla (genellikle uçak sınıfı polyester ) kaplanır . Bu tür bir yapının avantajı, karmaşık alet ve ekipman gerektirmemesi, testere, planya, eğe, zımpara kağıdı ve kelepçeler gibi sıradan öğeler gerektirmesidir.

Amatörce yapılmış ahşap ve kumaş tasarım örnekleri şunları içerir:

Ahşap/kompozit karışımı

Son zamanlardaki bir eğilim, ahşap kompozit uçaklara yöneliktir. Temel yük taşıyan malzeme hala ahşaptır, ancak köpükle (örneğin yük taşıyan kontrplak kaplamaların burkulma direncini artırmak için) ve cam ve karbon fiber gibi diğer sentetik malzemelerle (spar gibi yük taşıma yapılarının modülünü yerel olarak artırmak için) birleştirilir. kapaklar vb.).

Ahşap kompozit tasarım örnekleri şunları içerir:

  • Roger Junqua tarafından tasarlanan Ibis deneysel uçak projesi
  • Ken Rand tarafından tasarlanan KR serisi ev yapımı
  • Kai Mellen tarafından tasarlanan PIK-26
Tipik olmayan bir ahşap yapı amatör yapımı olan IBIS RJ03 .

Metal

Van'ın bu RV-4 gibi Uçağı , en yaygın metal ev yapımı tiptir.
Tamamı metal yarı monokok tasarımı gösteren yapım aşamasındaki Murphy Moose'un kuyruk konisinin içi

Metalden yapılmış uçaklar, daha geleneksel fabrika yapımı uçaklara benzer teknikler kullanır. Planlardan inşa ediliyorsa , metal kesme, metal şekillendirme ve perçinleme gerektiren, inşa etmek daha zor olabilir . Kesme, şekillendirme ve delik delme işlemlerinin çoğunlukla yapıldığı, yalnızca son işlem ve montaj gerektiren "Hızlı yapılı" kitler mevcuttur. Bu tür kitler, özellikle kompozit olmak üzere diğer uçak yapımı türleri için de mevcuttur.

Üç ana metal yapı türü vardır: alüminyum levha, alüminyum boru ve kaynaklı çelik boru. Tüp yapıları, ahşap uçaklara çok benzer şekilde uçak kumaşı ile kaplanmıştır .

Metal tabanlı amatör uçak örnekleri şunları içerir:

kompozit

Bir fiberglas/köpük Quickie Q2 .
Zamanının en büyük ev yapımı uçaklarından biri olan kompozit yapı Cirrus VK-30 .

Kompozit malzeme yapıları, yapısal bir plastikle ( bazı uçaklarda vinilester kullanılmasına rağmen genellikle epoksi ) birleştirilmiş yüksek gerilme mukavemetine (genellikle cam elyafı veya karbon fiber veya bazen Kevlar ) sahip kumaştan yapılır . Kumaş, sıvı formda yapısal plastik ile doyurulur; plastik sertleştiğinde ve sertleştiğinde parça, kumaşın mukavemet özelliklerine sahip olurken şeklini koruyacaktır.

İki ana kompozit uçak türü, kanat kaplamaları ve gövde yarımları gibi ana yapıların kalıplarda hazırlandığı ve kürlendiği kalıplanmış kompozit ve şekillerin köpükten oyulduğu ve daha sonra fiberglas veya karbon fiber ile kaplandığı kalıpsız.

Bu tip yapının avantajları arasında pürüzsüz yüzeyler (perçinlerin sürüklenmesi olmadan), bileşik eğriler yapma yeteneği ve cam elyafı veya karbon elyafı en uygun konumlara, yönlere ve miktarlara yerleştirme yeteneği bulunur. Dezavantajlar arasında kimyasal ürünlerle çalışma ihtiyacının yanı sıra elyafa dik yönlerde düşük mukavemet sayılabilir. Kompozitler, ağırlıklarına üstün güç sağlar. Yöne bağlı malzeme sertliği (metallerde olduğu gibi tüm yönlerde eşit olmanın aksine), kompozit parçaların gelişmiş "elastik uyarlamasına" izin verir.

Kompozit malzemelerden yapılmış amatör zanaat örnekleri şunları içerir:

Emniyet

Ev yapımı araçların güvenlik sicili, sertifikalı genel havacılık uçakları kadar iyi değildir . Amerika Birleşik Devletleri'nde, 2003 yılında, amatör yapım uçaklar, 100.000 uçuş saatinde 21.6 kaza oranı yaşadı; o yıl için genel genel havacılık kaza oranı 100.000 uçuş saati başına 6.75 idi.

ABD'de ev yapımı uçaklar için kaza oranı, Federal Havacılık İdaresi için uzun zamandır bir endişe kaynağı olmuştur . At the Sun 'n Fun 2010 FAA Yönetici Randy Babbitt söyledi homebuilts "GA filosunun yüzde 10, ancak kazaların yüzde 27'sinden hesap. O (kazalar girmesini) inşaatçılar değil, ama ikinci sahipleri. Biz daha iyi bir geçiş eğitime ihtiyaç " ABD'de, uçuş eğitimi birincil uçuş eğitimi dahil, bu tür eğitim vermek isteyen herhangi eğitmenden sahibinin homebuilt uçakta alınabilir.

ABD Ulusal Ulaştırma Güvenliği Kurulu tarafından 2012 yılında yayınlanan bir araştırma, ABD'deki ev yapımı uçakların genel havacılık filosunun geri kalanından 3-4 kat daha fazla kaza oranına sahip olduğu sonucuna varmıştır . Evde yapılan kazaların yaklaşık %10'u ilk uçuşta meydana geldi ve satılan uçaklarda meydana gelen kazaların %9'u yeni sahibinin ilk uçuşunda gerçekleşti. Çalışma ayrıca, enerji santrali arızalarının ve uçuş sırasındaki kontrol kaybının, sertifikalı uçaklar için aynı oranlardan çok daha yüksek olduğunu tespit etti.

Çoğu ülkenin havacılık düzenlemeleri amatör yapımı uçakların fiziksel olarak bu şekilde işaretlenmesini gerektirir (örneğin, Birleşik Krallık'ta "Yolcu Uyarısı - Bu uçak ... amatör yapımıdır." görüntülenmelidir) ve genellikle yolculardan önce ekstra uçuş testleri gerekir. ( kendileri pilot olmayanlar ) taşınabilir.

Kültür

Dünyanın en büyük hava gösterisi, Temmuz sonu ve Ağustos başında Oshkosh, Wisconsin'de düzenlenen Deneysel Uçak Birliği'nin yıllık EAA AirVenture Oshkosh hava gösterisidir . Diğer yıllık olaylardır Sun N' Eğlence erken ilkbaharda ortaya çıkar Fly-in, Lakeland, Florida , ve Kuzeybatı EAA Fly-in içinde Arlington, Washington . Pek çok insan evlerini ve diğer uçaklarını gösteriye ev sahipliği yapan havaalanına uçurdukları ve genellikle orada kamp yaptıkları için bu olaylara uçma denir . Her iki etkinlik de bir hafta sürer. Bu gösterilerdeki kalkışlar ve inişler binlerle ifade ediliyor.

Ayrıca bakınız

Referanslar

Dış bağlantılar