Wat is het verschil tussen auto- (of motorfiets-) motoren en vliegtuigmotoren? Het is een eeuwigdurende vraag met een reeks standaardantwoorden, waarvan geen enkel afdoende is.
Advertentie
Het is net zo voor de hand liggend als vragen naar het verschil tussen auto’s en vliegtuigen, maar het is net zo technisch als het uitleggen van de verschillen tussen autozuigers en vliegtuigzuigers. Het snelle antwoord is: “Ze doen verschillende dingen.” Het langere antwoord is interessanter, dus laten we er maar meteen op ingaan.
De eisen verschillen. Er zijn 12 tot 15 paarden nodig om een kleine auto 60 tot 70 mph (kruissnelheid) te laten rijden, en de piek pk’s van de auto zijn 10 keer zo groot. Auto’s draaien nooit langer dan een paar seconden op vol vermogen; vliegtuigen kunnen 100% gebruiken tot op kruishoogte. De auto draait een groot deel van zijn leven op 10% vermogen; een vliegtuig op 70% tot 80%. Bovendien is een deel van de luchtweerstand die de vliegtuigmotor overwint te wijten aan het feit dat een vleugel lift moet produceren (banden produceren alle lift die een auto nodig heeft), dus de motor beweegt het vliegtuig niet alleen door de lucht, hij houdt het ook omhoog. Bij een helikopter die OGE (out of ground effect) zweeft, is dit duidelijker, hoewel het principe hetzelfde is als bij een vliegtuig.
Duty cycles verschillen. Tweeduizend auto-uren vertegenwoordigen meestal tussen 70.000 en 100.000 mijl, ongeveer de helft van de verwachte levensduur van de auto. Met een zuiger-vliegtuigmotor is 2000 uur ongeveer alles wat we verwachten. Aan de andere kant zal de auto dat aantal kilometers in vijf tot zeven jaar opgebruiken; een GA-vliegtuig gaat 40 jaar mee. Vliegtuigmotoren worden onregelmatig, hard en relatief kort gebruikt, wat extra stress en slijtage in de hand werkt.
Advertentie
De gebruiksomstandigheden zijn anders. Terwijl het onder de motorkap van een auto geen picknick is, is het binnen een motorkap nog erger. Vooral met luchtgekoelde vliegtuigmotoren, kunnen de temperatuurspanningen en de tarieven van verandering enorm zijn. Een dag met een temperatuur van 100 graden op de grond kan in luttele minuten onder nul zijn op grote hoogte. Regen kan onbeschermde luchtgekoelde cilinders en koppen schokken. Handmatige bediening van koelsystemen in vliegtuigen (b.v. kleppen in de motorkap) betekent dat deze systemen in het beste geval suboptimaal en in het slechtste geval onjuist worden bediend, waardoor extra stress wordt veroorzaakt.
Bestuurders zijn verschillend. Eindelijk zien we een factor in het voordeel van de vliegtuigmotor! In het algemeen zijn piloten beter op hun motoren ingesteld dan autobestuurders. Dit voordeel wordt echter tenietgedaan door het feit dat piloten meer eisen stellen aan hun motoren, die meer aandacht vragen en pietluttiger zijn wat betreft brandstoftype en -soort, gas- en mengselinstellingen (om nog maar te zwijgen van de propellersinstellingen!), en temperatuurregeling, die in moderne auto’s allemaal irrelevant of automatisch zijn.
Het onderhoud is anders. Moderne auto’s hoeven niet “tune ups.” Loodvrije benzine, moderne elektronica, verbeterde metallurgie en constante ontwerp- en materiaalverbeteringen hebben samengesmolten tot de moderne motoren van vandaag, die slechts periodieke vloeistofverversingen nodig hebben om gezond te blijven boven de 100.000 mijl. Vliegtuigmotoren hebben weinig van deze voordelen, maar ze krijgen wel minstens één keer per jaar een professionele beurt – iets wat automotoren niet krijgen (en meestal ook niet nodig hebben).
Een 301-kubieke inch, 500 pk sterke V10 (boven) in een BMW M5, watergekoeld met een maximum toerental van 8.250 tpm. Een Continental IO-550N (onder) in een Cirrus SR22. Met een cilinderinhoud van 550 cm3 levert hij 310 pk bij 2.700 tpm.
De gevolgen van een defect zijn anders. Als de motor van een auto het begeeft, kunt u gewoon aan de kant gaan; als de motor van een vliegtuig het begeeft, moet u landen. Aan de kant gaan op een ongeplande plaats is veel gemakkelijker dan landen op een ongeplande plaats (vooral als het donker is). Extra veiligheidsmarges worden verwacht en vereist in vliegtuigen.
Advertentie
Dus, waarom? Veel van de verschillen hebben te maken met het feit dat het economisch niet haalbaar is om veranderingen aan te brengen in bestaande ontwerpen van vliegtuigmotoren. Terwijl bij een nieuw ontwerp van een automotor de kosten in betrekkelijk korte tijd over vele honderdduizenden (of zelfs miljoenen) eenheden worden afgeschreven, worden vliegtuigmotoren per dozijn verkocht. Elke verandering heeft een grotere invloed op de gemiddelde kosten.
De kosten van veranderingen zijn ook verschillend. Ervan uitgaande dat alle veranderingen verbeteringen zullen zijn (een enorme en niet geheel betrouwbare veronderstelling), is een verbetering van een automotor grotendeels een interne aangelegenheid. De fabrikant doet zijn eigen evaluatie, ontwerp, testen en beoordeling. Duur, zeker, maar dat is de prijs van de vooruitgang. Een vliegtuigmotorenbouwer heeft al die kosten, plus bijkomende, belangrijke overwegingen.
Een vliegtuigmotorenfabrikant moet zijn wijzigingen toelichten en rechtvaardigen via het “certificatie”-proces met de FAA en de diverse CAA’s. Niet alleen zijn de processen, tests en documentatie duur, maar ook de tijd die daarmee gemoeid is, kan niet worden overschat. Deze regelgevende instanties zijn bureaucratieën, verantwoording verschuldigd aan in wezen niemand, dus werken ze volgens hun eigen schema’s.
Er is ook nog het feit dat de huidige ontwerpen werken. Ze hebben zichzelf bewezen in de afgelopen 70 jaar of zo. We weten hoe we ze moeten bedienen en hoe we ze moeten onderhouden; we weten welke zwakke plekken we in de gaten moeten houden. Ze zijn misschien niet perfect (en dat zijn ze niet), maar we kunnen ermee leven, net als met een oude echtgenoot.
Dus, waarom veranderen? We veranderen omdat we dat moeten en omdat we dat willen. Als brandstoffen veranderen, moeten we ons aanpassen. Als de energiekosten stijgen, willen we zuiniger werken. Als de metallurgie verbetert, kunnen we gewicht, reparatietijd en geld besparen door betere materialen te gebruiken.
Wat kunnen we van auto’s leren? Honderd jaar geleden, zelfs 60, betekende “vliegtuigtechnologie” “superieur.” De Tucker, de meest geavanceerde “productie” auto van zijn tijd, gebruikte een 300 pk watergekoelde Franklin vliegtuigmotor direct na de Tweede Wereldoorlog. In de recente geschiedenis is de technologie echter de andere kant opgegaan, in de richting van metallurgie in autostijl, motoren en versnellingsbakken met hogere toerentallen, elektronische motorbedieningen in autostijl, brandstofinjectie in autostijl, en de toepassing van autobrandstoffen, waaronder loodvrije benzine en diesel.
Anderhalf decennium geleden schudde Bob Pond het Reno-racepubliek wakker met zijn motoren voor hoogtoerige raceauto’s en een lichtgewicht airframe (in zijn Pond Racer in de Unlimited-klasse). Frank Thielert heeft recentelijk automobieltechnologie naar de luchtvaart gebracht, in de vorm van zijn relatief kleine (121-cubic-inch, twee-liter) diesels, nu in de Diamond DA42 en verschillende andere vliegtuigen onder STC. Rotax biedt al bijna 20 jaar een 1,1-liter motor met gasverbranding (maar nog steeds met carburator) aan die veel van de nieuwe LSA’s aandrijft. Lycoming en Teledyne Continental Motors (TCM) hebben modellen met brandstofinjectie, gemoderniseerde ontsteking en één-hendelbediening.
Wat moeten we doen, en wat willen we doen? Het zal niet lang meer duren voordat 100LL verdwijnt. (We horen het al 30 jaar, dus het zal wel waar zijn.) Lood is vergif; we willen het niet gebruiken als het niet hoeft. We moeten het nog steeds gebruiken omdat het de enige praktische manier is om het octaangehalte op te voeren (nodig voor benzinemotoren met hoge compressie), en omdat de meeste vliegtuigzuigermotoren dat octaangehalte nodig hebben om te kunnen blijven draaien. Hoewel 80/87 voor veel peashooters werkte, was het verkoopvolume te laag om het te kunnen blijven produceren, dus gingen we in de jaren 1970 over op “low-lead”. (Merk op dat 100-octaan “low-lead” avgas twee gram tetraethyllood per U.S. gallon bevat, de helft van dat van luchtvaart 80/87 en 100/130, maar ongeveer 18 keer dat van de automotive premium van de jaren 1970.)
Eric Tucker, die de Rotax motoren door en door kent, zei dat autogas (dat is gespecificeerd voor de Rotax motoren) en automotive-style (motorfiets-style, eigenlijk) oliën een goede match vormen, omdat alle componenten – motor, brandstof, versnellingsbak en olie – zijn ontworpen om samen te werken. Toen de wetgevers (meestal juristen, geen ingenieurs) de verwijdering van lood uit brandstoffen voorschreven, hadden zij geen idee van de secundaire effecten die zij daarmee in gang zetten (of zij schonken er geen aandacht aan). Naast de octaanverhogende effecten van lood, zei Tucker: “De ontwerper vertrouwde op lood in de brandstof om klepzetel- en klepslijtage te helpen verminderen, maar nu zit de oude vloot vast omdat ze het lood moet hebben, of geconfronteerd wordt met dure veranderingen. De olie van de automotor heeft slijtage-inhibitors om slijtage te verminderen, maar het heeft slijtageproblemen van een andere soort veroorzaakt, zoals nokkenas en lifterkwesties.”
Tucker bood wat advies voor loodhoudende gasgebruikers aan: “Lood, gecombineerd met vocht, maakt een chemisch zuur dat de lagers kan verbranden en pitting in aluminium oppervlakken kan achterlaten. Lange perioden van niet-gebruik, typisch voor een vliegtuig, veroorzaken veel problemen met loodverontreiniging, één ervan is de chemische acties die plaatsvinden. De beste praktijk is de olie te verversen voordat deze wordt opgeslagen (door de zuren met de oude olie af te tappen). Als mensen dit niet doen, houden ze de revisoren bezig.”
In het belang van brandstofefficiëntie zullen we zuinigere motoren moeten hebben. Dat betekent niet alleen brandstofbesparende verbeteringen (elektronische motorregeling, brandstofinjectie, nauwere toleranties, betere koeling, betere smeermiddelen), maar ook kleinere en lichtere motoren. De metallurgie zal voor veel van de doorbraken zorgen – lichtere zuigers en stangen maken lichtere krukassen mogelijk, bijvoorbeeld – maar aanvullende verbeteringen op het gebied van brandstofstroming, verbranding en uitlaatgasontwerp zijn nog steeds noodzakelijk.
We hebben ook lichtere propellers nodig die goede stuwkracht kunnen leveren met kleinere diameters (waardoor gyroscopisch, rechtlijnig en hoekig momentum wordt verminderd, de amplitudes van harmonischen worden verkleind en ze stiller draaien bij elk gegeven toerental, terwijl er voldoende bodemvrijheid is, wat op zijn beurt het gewicht van het vliegtuig verlaagt). Kleinere motoren kunnen het frontaal oppervlak of de luchtweerstand aan de vorm verminderen; vloeistofgekoelde motoren bieden vaak ontwerpflexibiliteit bij de vermindering van de interne luchtweerstand die slechts soms wordt gecompenseerd door het gewicht van de onderdelen en de complexiteit van het systeem. Kleinere motoren helpen ook het gewicht van het vliegtuig te verminderen: Bevestigingspunten en hardware, motorsteunen, enz., kunnen allemaal kleiner en lichter zijn.
Wat wordt er nu gedaan? We zien een voortdurende verbetering van de bestaande motortechnologie: Aftermarket en OEM-direct shops zoals Unison en K&N bieden via hun STC’s grotendeels bolt-on incrementele verbeteringen aan. Nieuwe smeermiddelen en koelvloeistoffen, waaronder half- en volsynthetische, verbeteren de prestaties en de levensduur van onderdelen. Detailverbeteringen (zoals cilinders met verbeterde metallurgie, nieuwe klep- en kopontwerpen, rolheffers, kunststof plenums) verminderen het gewicht of de slijtage. Verder op de evolutionaire schaal helpt het toegenomen gebruik van turboladers om meer vermogen uit een gegeven pakket te halen; FADEC-systemen (full-authority digital engine control) presteren zelfs beter dan de meest ervaren en oplettende piloten. Extra beweging wordt beloofd door motorreductoren, diesels en compound-turbo-supercharged technologie.
Ian Walsh, VP en General Manager bij Lycoming (ook een Six Sigma zwarte band), merkte op dat de voor de hand liggende kosten kunnen worden verlaagd, en niet alleen door hogere productieaantallen. “Automobielfabrikanten zijn de beste in hun klasse geworden als het gaat om lean en cost-out inspanningen,” zegt Walsh, “omdat ze pionierswerk hebben verricht op het gebied van lean implementatie, Kaizen ‘continue verbetering’, Six Sigma methodologieën en supply-base rationalisatie en transformatie. De luchtvaart leert dezelfde technieken en procesverbeteringen om innovatie betaalbaarder te maken.”
De zuigermotor zal in zijn huidige configuratie nog lang blijven bestaan, al was het alleen maar omdat de geïnstalleerde basis zo groot is en de vervangingskosten zo hoog zijn. De verbeteringen van de nieuwe generatie op het gebied van inductie, motorregeling en stromingsbeheer (zowel interne als externe verbranding en koeling) zullen economischer worden en op ruimere schaal ingang vinden. Dieseltechnologie, die wereldwijd (en in de VS met tegenzin) wordt aanvaard, zal populairder worden naarmate avgas steeds duurder wordt. Kleinere motoren, motorreductoren, motoren met een lager vermogen – alles ligt in de nabije toekomst in het verschiet. Met andere woorden, we zullen op alle fronten vooruitgang zien…behalve in de bureaucratie.
Walsh concludeerde: “We moeten enthousiast zijn dat luchtvaartmotoren technologisch geavanceerder en zuiniger worden en ongetwijfeld betaalbaarder zullen worden naarmate het automobieldenken een grotere rol gaat spelen. Concurrentie is uiteindelijk de beste schepper van allemaal!”
Go, Speed Racer
High-performance driving parallels met vliegen, meer dan je zou denken
By Jeff Berlin
Het head-up display in mijn perifere gezichtsveld geeft 127 mph aan. Wow, ik vlieg echt. Piloten die zoiets horen zouden kunnen denken, “Head-up display? Dat moet een jet zijn”, en in de meeste gevallen hebben ze gelijk, maar deze keer niet. Eigenlijk zit ik helemaal niet in een vliegtuig. Ik ben op de tweedaagse BMW M School performance driving course op de California Motor Speedway, en ik heb het pedaal op het metaal in een $ 100.000 BMW M6, ontketenen zo veel van de 500 paarden van zijn grommende V10 als ik kan. Van waar ik zit, razend over een bochtig asfaltlint, terwijl ik me opmaak om zo hard mogelijk op de rem te trappen om af te remmen voor de eerste bocht, bevind ik me in een dichotomie van pure luxe en ongebreidelde prestaties – autobahn op zondagmiddag ontmoet Le Mans.
Inderdaad lijkt de BMW M6 in tweestrijd met zichzelf. Het is zowel een beschaafde dagelijkse bestuurder als een grommende, Teutoonse krachtpatser – een sluipende wölfe in schaf’s kleren. Een BMW M tot het uiterste drijven, het hete loopvlak van zijn grijpgrage Continental-banden niet ruiken na een paar ronden op het wegparcours van de Speedway en geen extra ronde op louter snelwegsnelheid nodig hebben om de remmen af te koelen, is net zoiets als een Extra 300L aerobatic-vliegtuig (toevallig ook van Duitse makelij) bezitten en ermee vliegen en nooit een “snap roll” of een “hammerhead” doen – op beide vlakken absoluut verboden.
BMW definieert prestatie rijden (per-for-mance dri-ving; werkwoord, transitief) als “De handeling van het extraheren van het hoogste niveau van prestaties uit een auto door de bestuurder onder alle omstandigheden,” en op deze twee dagen, niet alleen heb ik geleerd een helluva veel over het beheersen van een auto op de vlijmscherpe randen van zijn envelop, maar ik heb ook geleerd hoe vergelijkbaar prestatie rijden en vliegen echt zijn.
Deze gelijkenis was al duidelijk voordat mijn klasgenoten en ik onze M6’s, M5’s en Z4 M Coupes in brand staken. Nadat we allemaal ons leven hadden getekend op lange verklaringen van afstand met veel kleine lettertjes en onze helmen uit de jaren 1950 retro-stijl hadden aangemeten om Ricky Bobby te imiteren, kwamen we samen in de ontmoetingsruimte van de Speedway voor een presentatie van Jim Millard, een BMW Performance Center-instructeur, over de dynamiek van high-performance rijden, waarin een van de belangrijkste kwesties voor elke actieve piloot aan de orde kwam – besluitvorming. Millard: “Een van de belangrijkste doelen van de school is om het nemen van goede beslissingen achter het stuur te stimuleren en tegelijkertijd vertrouwen op te bouwen en het plezier te maximaliseren. We willen dat bestuurders hun gezond verstand gebruiken, terwijl ze zich bewust worden van de relatie tussen bestuurder en auto en leren hoe ze het weggedrag van de auto kunnen begrijpen – wat de auto je vertelt.”
Naast het gezond verstand gebruiken terwijl je met halsbrekende snelheid van een rechte lijn in een bocht afbuigt, of een soortgelijke discretie gebruiken als een piloot om maximale vliegveiligheid te garanderen, speelt er nog een element mee dat zich rechtstreeks vertaalt van vliegen naar rijden en weer terug – de fysica. De kinetische en dynamische krachten die op een auto werken, vooral wanneer deze dichter bij zijn grenzen wordt gebracht, zijn zeer vergelijkbaar met die welke piloten in vliegtuigen ervaren.
Tijdens zijn presentatie zei Millard dat we deze auto’s in hun drie assen zullen oefenen: verticaal, in de lengterichting en in de dwarsrichting, of voor piloten, yaw. (Wacht, bedoel je dat auto’s ook drie assen hebben? Wie wist dat?) Tijdens het oefenen leren we hoe we de auto beter kunnen aanvoelen en begrijpen wat hij ons vertelt. Dan nemen we die individuele elementen, versterkt tijdens de oefeningen, samen op het wegparcours.
Millard beschreef dan hoe het zwaartepunt van een auto rechtstreeks invloed heeft op zijn prestaties op het circuit. Het zwaartepunt houdt rechtstreeks verband met de verticale as van een auto bij het optrekken en afremmen. BMW M wagens zijn uitgebalanceerd met een 50/50 gewichtsverdeling voor/achter voor een optimaal rijgedrag. Door gas te geven en deze verticale as soepel te manipuleren, kan de bestuurder de tractie van de banden maximaliseren en het gewicht naar voren of naar achteren verplaatsen, naar de banden die op een bepaald moment meer werk moeten verzetten.
In een vliegtuig is het zwaartepunt veel kritischer, en net als in een auto zal een achterwaarts zwaartepunt tijdens het accelereren iets meer snelheid mogelijk maken omdat het horizontaal stabilo minder negatieve lift hoeft te creëren.
De longitudinale as van de auto, wat wij piloten roll noemen, correleert wat minder direct met de luchtvaart, omdat auto’s en vliegtuigen bochten anders maken, met laterale draaikrachten die elk anders beïnvloeden.
In de transversale, echter, is er een directe correlatie die kan worden aangetoond in een auto door te oversturen in een bocht, wat zal veroorzaken wat de meesten een fishtail noemen. In een vliegtuig is het doorschieten van de bocht van basis naar final en proberen te roeren een goed voorbeeld van, misschien, overstuur in een vliegtuig.
Maar er zijn ook andere, meer intuïtieve lessen die ik heb geleerd tijdens mijn hoogtoerige weekend op de speedway. Een van de meest opvallende is het krijgen in de gewoonte van het rijden zo soepel mogelijk. Millard zei dat de beste autocoureurs altijd de soepelste zijn, en hoewel ik geen wens heb om autocoureur te worden (hoewel ik het niet erg zou vinden om me daarna in te schrijven in BMW’s Advanced M School), zullen onze passagiers en apparatuur, auto of vliegtuig, het allemaal op prijs stellen om zo soepel mogelijk te rijden of te vliegen. En net als in de autosport betaalt soepelheid zich ook uit op de hoogste niveaus van de sportluchtvaart. Volgens airshowster en drievoudig nationaal aerobatic kampioene Patty Wagstaff zal ze, door haar 350 pk Extra 300S soepel door haar airshowroutine te loodsen en het vliegtuig gecoördineerd en, in haar woorden, gelukkig te houden, meer prestaties uit haar vliegtuig halen en minder energie verspillen dan wanneer ze te agressief zou zijn met haar besturingsinputs. En omdat ze elk vliegseizoen voor miljoenen mensen vliegt, ziet een vloeiende uitvoering van haar show er ook goed uit voor het publiek. “Kijk eens hoe soepel Bob Hoover vloog,” zei ze. Inderdaad.
Nog een overeenkomst tussen high-performance autorijden en vliegen, die Millard en zijn instructeurs vanaf het begin in onze schedels hebben gedrild: Hou je ogen omhoog. Hoe vaak hebben we niet van vlieginstructeurs gehoord dat we onze ogen naar buiten moeten houden, vooral nu meer en meer piloten overstappen op potentieel betoverende glazen cockpits? Millard leerde ons dit weekend niet alleen om onze ogen omhoog te houden, maar ook om ver de baan in te kijken, om onze keerpunten zo vroeg mogelijk te vinden en om onze lijnen rond de baan te visualiseren. Wat een geweldige gewoonte om aan te wennen als je vliegt, vooral in de omgeving van een vliegveld. Wanneer moet ik naar de basis of de eindnadering? Waar is mijn andere verkeer? Waar wil ik landen? In de auto, waar je kijkt is waar je handen de auto zullen brengen. Als je ver in de bocht of ver op de weg kijkt, zelfs als je van het circuit afgaat en op provinciale wegen of de snelweg rijdt, zal dat je meer veiligheid en een snellere reactie opleveren.
En over reactie gesproken, in het begin van de school was ik een beetje aarzelend en terughoudend met het gebruiken van de stuurknuppel en het echt op de rem trappen. Maar na een paar dagen circuit werk, vertragen tal van keren van 130 tot 35 om mijn bocht te maken en niet weg te lopen op het infield kreeg me over elke aarzeling van het toepassen van alle volledige controle-inputs nodig zou kunnen zijn om de auto te begeleiden door het parcours. De gelijkenis hier: Veel piloten zijn ook afkerig van het toepassen van volledige controleverplaatsing in vliegtuigen.
Ik had een flauw vermoeden toen ik die eerste ochtend in de vergaderruimte voor coureurs zat dat vliegen en prestatiegericht rijden elkaar op een bepaald punt zouden kunnen kruisen, maar nooit had ik verwacht dat ze zo verbonden zouden zijn als ze zijn. Na mijn verblijf in BMW’s M School ben ik niet alleen een betere bestuurder geworden, maar ook een betere piloot. Kijk voor meer informatie op www.bmwusa.com.
Lycoming To The Max!
Vliegen met Bill Stein
De werking van een motor tijdens een normale vlucht mag dan eenvoudig zijn, maar wat gebeurt er als een motor tot het uiterste wordt gedreven? We vroegen airshowpiloot Bill Stein (www.billsteinairshows.com) om de prestaties van de Lycoming IO-540 van zijn Zivko Edge 540 te analyseren terwijl hij zijn energieke aerobatic-sequentie spint en tuimelt.
Zodra de airboss me naar de showbox roept, draai ik de propeller naar voren tot ik 2.900 tpm laat zien. De rook gaat aan en ik start een duikvlucht vanaf 2.000 voet AGL, met een versnelling zo dicht mogelijk bij 300 mph. Als ik het dek nader, is mijn eerste trekkracht ongeveer 10 G’s, en na acht verticale rollen en een up-line van 3.000 voet, sta ik stil en ben ik klaar voor een hammerhead entry in een knife-edge spin. Ik trap het roer in en duw de stuurknuppel naar voren, en begin aan de meest ongemakkelijke manoeuvre van de reeks voor mij en mijn opgepompte Lycoming AEIO-540 D4A5. Een mespunt per seconde draaiend terwijl ik 10.000 fpm daal en -5 G’s aanhoud, kan ik mijn hoofd niet ver draaien, want als ik dat doe, en als mijn hoofd aan mijn lichaam blijft vastzitten, zal ik het niet kunnen terugdraaien om het paneel te zien totdat ik uit de spin ben. Dus in plaats daarvan concentreer ik me op de hoogtemeter en de oliedrukmeter (ik kijk nauwelijks opzij naar de oprukkende grond). Bijna onmiddellijk daalt de oliedruk van 70 naar 35 psi, en dan daalt hij langzaam. Wanneer ik op 1.700 voet AGL ben, of wanneer de oliedruk onder 20 psi daalt, herstel ik van deze waanzin met een volledig rechterroer, neutraal hoogteroer en wat linkerrolroer – plots is mijn Edge 540 met geweld rondgeslingerd en zit ik in een mooie, rollende verticale neerwaartse lijn, terug accelererend naar 250 mph. Terug op het dek, trek ik me horizontaal en werp een snelle blik op de motorinstrumenten. Olietemperatuur is ongeveer 210 graden; CHT’s hebben 400 graden overschreden (vanwege de verminderde luchtstroom in de vorige manoeuvre); oliedruk is terug naar de hoge 60 psi; en ik verbrand 100 LL bij ongeveer 38 gph. Het is 45 seconden en één figuur in mijn showreeks, dus ik neem een moment om te ontspannen… 10 minuten en 26 figuren te gaan!
Tijdens de rest van de reeks komt mijn motor een voorspelbare reeks uitdagingen tegen. Een omgekeerde vlakke spin zal de motor vertragen tot 2.400 rpm, en de olietemperatuur en CHT stijgen door gebrek aan luchtstroom door de motorkap. Mijn spiraalvormige toren eindigt met een rechtopstaande vlakke draai, en de motor vertraagt opnieuw, maar er is geen daling van oliedruk. Veel mensen nemen aan dat de end-over-end tuimelingen de meest gewelddadige figuren zijn die ik vlieg, maar in de cockpit is het relatief glad en ik overschrijd zelden -2 G’s. Tuimelingen oefenen echter wel een enorme zijdelingse belasting uit op de propeller en het airframe, en de motor beweegt behoorlijk. (Ik heb ooit een schroef voor de bevestiging van de motorkap moeten verplaatsen nadat de motor zo ver naar links was geduwd dat de tanden van de starterkrans niet alleen de schroef hadden opgevreten, maar ook dicht genoeg bij de motorkap waren gekomen om ook de moerplaat te vernielen.)
Van alle figuren, is mij verteld dat snap rolls de grootste belasting op de krukas uitoefenen, vanwege de snelle, gelijktijdige pitch change en yaw beweging. Wanneer de stuurknuppel wordt teruggetrokken en het roer wordt ingetrapt, verzet de draaiende propeller (bevestigd aan de motorzwengel) zich gyroscopisch tegen deze positieveranderingen. Snap rolls zijn altijd een onderdeel van mijn sequence, maar ze zijn ook geweldige opvullers, vooral op verticale lijnen, dus ik strooi meestal een dozijn of zo binnen en buiten snaps gedurende een show.
De meeste piloten zijn bezorgd over schokkoeling; ik ben een van hen, behalve wanneer ik op een show vlieg. Tegen het einde van mijn sequentie vlieg ik een inverted low pass, push voor een outside half loop naar een paar omwentelingen van een centrifuge en dan parkeer ik het vliegtuig midair voor een harrier. Het was tijdens dit dat ik mijn hoogste CHT metingen tot op heden verkreeg. In een harrier hangt het vliegtuig aan de prop bij een zeer hoge dekhoek, en het voelt alsof ik probeer te balanceren terwijl ik bovenop een basketbal sta. Met een goede setup, kan het vliegtuig geparkeerd blijven op een plek voor een lange tijd-zo lang, in feite, dat de meeste van mijn aandacht wordt besteed aan CHT, en ik zal de harrier verlaten als de temps 430 tot 450 graden bereiken.
Slechts twee cijfers blijven in mijn volgorde na de harrier, dus ik land vaak met een zeer hete motor. Tijdens het oefenen, heb ik de luxe van het langzaam afkoelen van de motortemperatuur voordat ik het patroon in ga, maar vliegshows betekenen entertainment, dus voor de menigte moet ik zo snel mogelijk op de grond komen om de show draaiende te houden. Het is dit soort misbruik van de motor dat mijn motor revisie schema verklaart van elke 500 tot 700 uur.
Tijdens een optreden, krijgen mijn vliegtuig en ik beiden veel te verduren. Maar dat is slechts het topje van de ijsberg – omdat ik elke oefening behandel alsof het een luchtshow is, herhaalt dit scenario zich minstens 300 keer per jaar. Ik ben blij dat ik in het beste aerobatic vliegtuig vlieg dat gebouwd is, uitgerust met de beste aerobatic motor van Lycoming en het beste ontstekingssysteem van Unison. Mij wordt vaak gevraagd wat het meest riskante is dat ik doe in de Edge, en mijn antwoord is dat ik van show naar show vlieg. Elke keer als ik naar beneden kijk naar de Sierra Nevada of de Rockies en ik zie alleen maar bomen en kliffen waar ik niet kan landen, denk ik aan het vertrouwen dat ik heb in mijn vliegtuig en vooral in mijn motor.