Maupin Carbon Dragon

Maupin Carbon Dragon

Tekniset tiedot Tyhjäpaino (kg) 66 Suurin lentoonlähtöpaino (kg) 152 Siiven kärkiväli (m) 13,41 Siipipinta-ala (m²) 14,25 Sivusuhde 12,62:1 Siipiprofi ili Culver SD Suoritusarvot Suurin liitoluku 25:1@56 km/h Pienin vajoama (m/s) 0,51 Sakkausnopeus (km/h) 35 Siipikuormitus (kg/m²) 10,6 Kuormitusrajat (g) +/-5,0

Microlift purjelentokone Maupin Carbon Dragon

Teksti Janne Kuutti Kuvat Stéphane Abbet

Yhdysvaltalainen Jim Maupin suunnitteli 1980-luvun puolenvälin jälkeen pilotin omilta jaloilta startattavan, piirustuksista rakennettavan Microlift purjelentokoneen. Sen päämäärä oli pystyä hyödyntämään USA:n FAR 103 Ultralight Vehicles –määräystä, jonka mukaan tyhjäpainoltaan 70 kilogrammaa tai alle olevaa moottoritonta konetta voi lentää ilman lupakirjaa, medikaalia, rekisteröintiä ja koneen lentokelpoisuustodistusta.

Koneen suunnittelijan Jim Maupinin mukaan Maupin Carbon Dragonin suunnittelufi losofi ana oli kehittää jaloiltaan startattava purjelentokone, jonka suorituskyky yltäisi huonoimpien tavallisten purjekoneiden tasolle. Peruskonseptiltaan Jim kaavaili koneesta Stan Hallin 1970-luvulla suunnitteleman Hall Vector 1 -koneen tapaista lentolaitetta. Maupinin alkuperäinen suunnitelma oli huomattavasti esimerkiksi Vector 1 -konetta monimutkaisempi. Alunperin koneeseen oli suunniteltu muuttuvapinta-alainen 12,2 metriä pitkä siipi. Siiven pinta-alan muutokset olisi toteutettu purjekankaisella laipalla, joka olisi ollut osin siiven sisällä olevalla käsikäyttöisellä rullalla. Rullan välityksellä laipan kokoa olisi pystynyt muuttelemaan siten, että siiven pintaala olisi vaihdellut portaattomasti 9,3 m² ja 13 m² välillä. Piirustusten ja laskelmien edetessä kävi kuitenkin ilmi, että laipallinen siipi täytyy unohtaa jo pelkästään painon, puhumattakaan järjestelmän monimutkaisuuden takia. Järjestelmä olisi vaatinut paljon väkipyöriä ja kaapeleita. Samalla siivekkeiden suunnittelu tällaiseen siipeen olisi ollut vaikeata. Lopulta Maupinia suunnittelutyössä konsultoiva Irv Culver sai Maupinin vakuuttuneeksi siitä, että lisääntynyt paino ja monimutkaisuus verrattuna tavanomaiseen, mutta pitempään siipeen veisi koko järjestelmän edut. Lisäksi Culver piti laippajärjestelmän saamista toimivaksi vaikeana tehtävänä. Culver ehdottikin Maupinille, että hän käyttäisi laippajärjestelmän väistämättä mukanaan tuoman painon yksinkertaisesti pidemmän siiven rakentamiseen.

Uudelleen suunniteltu kone

Irv Culverin ehdotuksen pohjalta Maupin suunnitteli koneen uudelleen tavanomaisella 13,41 metriä pitkällä siivellä varustettuna.

Carbon Dragon on rakenteeltaan enimmäkseen perinteistä puurakennetta verhottuna lakatulla lentokonekankaalla. Painon säästämiseksi rakenteessa on käytetty myös hiilikuitua, kuten koneen nimestäkin voi päätellä. Hiilikuitua on käytetty koneen siipisaloissa, fl aperoneissa, ohjausjärjestelmässä ja elliptisen muotoisessa pyrstöpuomissa. Ohjausjärjestelmän hiilikuituputket on valmistettu mielenkiintoisella tavalla; hiilikuitu laminoidaan alumiiniputken päälle, josta se sitten irrotetaan happokylvyssä. Joissain yksilöissä rakentajat ovat käyttäneet hiilikuitua enemmänkin ja näin saavuttaneet pienempiä tyhjäpainoja. Alunperin täysin umpinainen ohjaamo on suunniteltu melko pieneksi,

Stéphane Abbetin vuosina 1995-2000 rakentama Carbon Dragon "6657" ilman kuomua. Stéphanella meni koneen rakentamiseen noin 2000 tuntia aikaa.

Flaperoneille välitetään ohjaamon oikeassa laidassa olevasta sivusauvasta hiilikuituisilla ohjaajan selän takana olevilla pystyasentoon sijoitetuilla työntötangoilla. Carbon Dragonin siipisalko on hiilikuidulla vahvistettua puuta. Siipisalon etupuoleiset siipikaaret on valmistettu mahonkivanerista. Salon takapuoleiset kaaret ovat liimattu kasaan 8x8 millimetrin sitkakuusi-rimoista.

Carbon Dragonissa on yhdellä kiinteällä pyörällä varustettu päälaskuteline, joka sijaitsee ohjaajan selän takana siipisalon kohdalla. Ohjaamon lattia on aukeava jaloilta suoritettavaa starttia varten. Koneen eturunko on suunniteltu siten, että ohjaajan kaatuessa jalkastartissa hän ei jää puristuksiin eturungon alle vaan sopii nousemaan pois välistä ohjaamon takaosaan.

Jaloilta suoritettavan startin lisäksi Carbon Dragonilla voi startata auto- ja lentokonehinauksella sekä kumiköydellä. Carbon Dragonin piirustuksia oli aikanaan saatavissa 150 USA:n dollarin hintaan ja ne sisälsivät 23 sivua.

Carbon Dragon muistuttaa takaapäin hieman PIK-5 -harjoituskonetta.

sen leveyden ollessa 43 senttimetriä lonkan korkeudelta ja 64 senttimetriä hartioiden tasalta. Koneiden rakentajat ovat tehneet omiin koneisiinsa hieman isompia ohjaamoita ahtauden helpottamiseksi. Koneen rungon päärakenne koostuu kahdesta rungon molemmin puolin olevasta poikkileikkaukseltaan kolmion muotoisesta vääntölaatikosta. Maupin Carbon Dragonin Culver SD -siipiprofi ilin suunnitteli jo edellä mainittu Irv Culver.

Koneen siivessä olevat koko siiven mittaiset fl aperonit ovat leveydeltään 30% siiven jänteestä. Flaperonit liikkuvat laippoina −5° ja +15° välillä ja siivekkeinä −4° ja +16° välillä. Liike Piirustuksia ei ole enää valitettavasti saatavilla, mutta silti koneita on paljon rakenteilla, sillä jo lokakuussa vuonna 1988 Jim Maupin oli myynyt 70 piirustussarjaa. Nyt tiedetään, että piirustuksia on myyty kaikkiaan yhteensä yli 470 kappaletta. Koneen suosiota on varmasti lisännyt sen halpa rakennushinta, joka oli noin 2000 USA:n dollaria 1980-luvun loppu puolella. Koska Carbon Dragoneita ei ole tarvinnut painonsa takia rekisteröidä Yhdysvalloissa, on valmis tuneiden koneiden määrä epävarma, mutta ainakin kymmenen yksilöä on valmistunut lentokuntoon ympäri maailman.

Stéphane Abbetin Carbon Dragonin oikea siipi ennen päällystystä.

Valmistuneiden koneiden joukossa on myös Steve Arndtin rakentama Magic Dragon, joka eroaa niin monesta paikkaa tavallisesta Carbon Dragonista, että se on nimetty uudelleen.

Koelentoja ja ennätyksiä

Maupin Carbon Dragonin koelentoja suoritettiin autohinauksella muun muassa lähellä Tehachapin kaupunkia Kaliforniassa. Koelennoilla käytössä oli yli kuusisataametrinen hinausköysi, jonka avulla kone vedettiin “iltaimuihin”. Näissä olosuhteissa koneella lennettiin useita yli kolmen vartin keikkoja. Koneen suunnittelija Jim Maupin lensi itse useita näistä koelennoista ja piti konetta mukavana lennettävänä.

Prototyypin koelentoja lensi itse suunnittelijan lisäksi yhdeksän muuta lentäjää, joiden paino vaihteli 54 ja 95 kilogramman välillä. Prototyypin koelennoilla kävi ilmi, että kone saavuttaa vajoamisnopeuden 100 fpm eli 0,51 m/s. Prototyyppi saatettiin taivaalle autohinauksen lisäksi lentokonehinauksella ja kumiköydellä, mutta jalkastartteja sillä ei suoritettu. Pienten sakkaus- ja vajoamisnopeuksiensa ansioista Carbon Dragon katsotaan kuuluvan niin sanottuihin Microlift glidereihin. Termillä microlift glider tarkoitetaan sellaista purjelentokonetta, joka pystyy hyödyntämään sellaisetkin nostot, minkä avulla tavanomainen purjelentokone ei kestä ilmassa.

Carbon Dragonilla on tehty useita ennätyksiä omassa luokassaan. Vuonna 1994 Gary Osoba lensi kilpailussa Carbon Dragonilla matkaa 290 kilometriä ja voitti kilpailun. Vuonna 1995 sama mies lensi ultrakevyiden purjekoneiden luokassa uuden USA:n kansallisen ja maailman ennätyksen kolmioreitillä yhteispituudeltaan 382 kilometriä.

Saman vuoden syyskuussa Osoba teki jälleen uusia USA:n ja maailman ennätyksiä ultrakeveiden purjelentokoneiden luokassa. Hän lensi Carbon Dragonilla 100 kilomerin kolmioreitille keskinopeusennätyksen 39 km/h ja matkaennätyksen kolmioreitille 214 kilometrin matkalla.

Näiden lisäksi Osoba lensi myös edestakaisen matkalennon ennätyksen tuloksella 186 kilometriä. Nämä ennätykset ovat edelleen varsin kunnioitettavia suorituksia lennettynä alle 70 kilogrammaa painavalla purjekoneella, jonka paras liitoluku on kuitenkin suhteellisen vaatimattomalla nopeudella.