I disegni di Monnett

WAIEX-B
Di Paul Dye
(Traduzione di L. Pavese)

Avevo già capito che ci fosse qualcosa di diverso, quando mi sono avvicinato all’aeroplano.

A parte il fatto che era dipinto di rosso, invece del giallo standard della Sonex, il nuovo Waiex Modello B (che è anche disponibile nella versione a coda “dritta” o cruciforme) sembrava proprio un po’ più grosso.

Non di molto, solo dove conta di più: nella spaziosità della cabina, nella posizione dove ci si siede e, davanti, dove si attacca il motore.

Il muso più largo viene fornito anche con una paratia antifiamma più larga e con una cofanatura più ampia: tutti elementi che suggeriscono un’opportunità a coloro i quali sono sempre alla ricerca di maggiore potenza.

E quando è stata l’ultima volta che avete conosciuto un pilota che ne voleva di meno?

La gamma di aerei semplici e leggeri Sonex, consiste in una serie di modelli diversi, ma che si rifanno tutti all’originale biposto Sonex a posti affiancati, equipaggiato con motore AeroVee, un derivato dell'ormai classico motore Volkswagen prodotto dalla AeroConversions, un’azienda consorella della Sonex.  Di costruzione molto semplice, e caratterizzato dalla rivettatura a strappo e dall’assenza di superfici di alluminio a curvatura composita, il Sonex originario poteva essere acquistato come kit per assemblaggio veloce, per costruzione tradizionale o semplicemente come set di disegni, con tutte le parti più complicate disponibili presso la Sonex.
L’aereo originario era disponibile con impennaggi convenzionali (Sonex), o con la coda a Y (Waiex, che si pronuncia Uàiex, perché la Y in inglese si pronuncia uài; cioè con l’impennaggio a farfalla); e entrambe le versioni erano disponibili con carrello biciclo (triciclo posteriore) o triciclo anteriore.

Waiex - B (sopra) confrontato con un Sonex - B (sotto)
a carrello triciclo anteriore e impennaggi cruciformi.  

L’attuale modello B rappresenta il primo importante aggiornamento del progetto dei Sonex / Waiex; e la Sonex è stata molto impegnata a vendere nuovi kit, da quando il nuovo modello è stato presentato al Sun’n Fun, nell’aprile del 2016 in Lakeland, Florida.

Durante la nostra visita allo stabilimento, abbiano visto tanti pezzi e componenti per i kit della nuova versione, e i miglioramenti sono molto evidenti.

La prima cosa che salta all’occhio, guardando il Waiex-B, è appunto che il muso sembra più grande, e infatti è vero.

La modifica principale alla fusoliera consiste nell’aver eliminato la rastrematura della carlinga, a partire dal retro dei sedili fino alla paratia antifiamma. La fusoliera dell’aereo originale si rastremava di circa venti centimetri ( 8 pollici o cm 20,32 ) nello spazio di quella lunghezza, facendo sì che la paratia antifiamma fosse più stretta, e limitando la gamma dei motori che potevano essere alloggiati sotto la cofanatura. Il nuovo disegno è una miglioria anche perché facilita la costruzione della fusoliera, oltre che a offrire più spazio.

 

Passando all’abitacolo, chiunque abbia un po’ di familiarità con il design originario noterà immediatamente un paio di cambiamenti. Prima di tutto il pannello degli strumenti è più alto, consentendo così l’installazione di schermi EFIS moderni e più grandi che non potevano entrare nel pannello originario. In aggiunta, il pannello ora è verticale, mentre prima era inclinato. Ciò sarà probabilmente un vantaggio nella prevenzione del riflesso che, a volte, nella prima versione, progettata nell’era dei “manometri”,era un problema.

La seconda cosa che un aficionado noterà è probabilmente la “palpebra”, o schermo antiriflesso, che in ogni aereo Sonex è un elemento strutturale largo e ampio. Nel progetto originario il pezzo presentava tre piani e angoli molto netti. Il nuovo schermo consiste in un pannello di metallo a curvatura continua che dovrebbe poter essere montato molto in fretta.

L’ultima modifica significativa che abbiano notato, nel corso della prima ispezione, è la posizione di pilotaggio più reclinata, consentita dalla riprogettazione della paratia dietro il sedile. Fondamentalmente, l’elemento trasversale ora presenta uno scalino che permette di arretrare di un po’ la parte superiore dello schienale del sedile, consentendo al pilota di stare in una comoda posizione semi-supina. Il nuovo sedile ha anche una forma leggermente diversa, per via delle modifiche apportate alla centinatura della sottostruttura; e l’impiego di una singola leva di controllo centrale libera ancora più spazio nella carlinga, donando a tutto l’abitacolo un aspetto ampio e arioso.

La singola barra centrale è una cosa che era già stata provata prima, sugli aerei Sonex; e l’idea ci è piaciuta subito. Infatti, a un pilota seduto a sinistra essa pare una leva di controllo laterale a destra, e al passeggero pare invece una leva montata a sinistra. In entrambi i casi, essa è facile da controllare, e libera molto spazio fra le gambe,rendendo l’ingresso e l’uscita dall’abitacolo più facili; e altresì permette agli occupanti di cambiare posizione alle gambe e alle ginocchia in volo.

Vi sono altri affinamenti del design che sono più evolutivi, e generati da anni di processo produttivo a dalle conversazioni con i costruttori e con i piloti. Un esempio di ciò è il nuovo sistema di chiusura della capottina, che ora può essere bloccato in una posizione semi- aperta al suolo, per una migliore ventilazione durante il rullaggio.

Come avrete notato, non abbiamo ancora parlato della leva degli ipersostentatori (flap), presente nella maggior parte dei Sonex. Il motivo è che il nuovo modello B dispone di un attuatore elettrico, con un interruttore basculante nel pannello. Il controllo è preciso e l’angolazione dei flap è a variazione continua; e ora è impossibile scambiare la leva degli ipersostentatori per la leva dei freni, come succedeva agli inizi a tanti piloti di Sonex.

In volo con il B.

Il prototipo del modello B è un Waiex a carrello biciclo (triciclo posteriore), equipaggiato con un motore turbocompresso AeroVee, il quale produce circa hp 100 (kW 74,57 o cv 101). Quando lo abbiamo portato in volo, l’aereo aveva appena terminato la prima fase (Phase 1) dei collaudi, ed era stato pilotato solo da Joe Norris. Norris è il collaudatore dell’azienda e il responsabile dell’istruzione per i “passaggi”.

Infatti, il nostro primo volo è stato anche la prima volta che l’aereo si è involato con due persone a bordo; e quindi ha dato la possibilità a Norris di provare come l’aereo si sarebbe comportato con i piloti desiderosi di trasportare un passeggero.

L’abitacolo era comodo anche con noi due a bordo, aventi entrambi una larghezza di corporatura nella media (che poi costituisce il limite, di solito, sui piccoli aeroplani con abitacoli a posti affiancati).Norris e io godevamo anche di ampio spazio per la testa, sotto la grande capottina ad apertura laterale.

Io ho dovuto usare un cuscino dietro la schiena, per poter raggiungere i pedali, dato che il sedile e la pedaliera non si possono regolare. La visibilità al di sopra del muso e attorno ad esso è buona.

L’aereo è dotato di una singola leva dei freni laterale, posta sotto la manetta del gas. L’aeroplano rulla con la manetta appena un filo sopra al minimo, cosicché è possibile impostare la potenza e poi rullare modulando la velocità usando i freni (anche se la tecnica corretta consiste nel portare la manetta al minimo prima di azionare i freni ndt).

Si sterza con la pedaliera,grazie al ruotino di coda che non è a rotazione libera, ed è attaccato al direzionale. Bisogna fare attenzione e anticipare le curve, per evitare di infilarsi in un cantone dal quale non si può uscire (perché i freni, ovviamente, non sono individuali ndt).

Alcuni costruttori di aerei Sonex hanno modificato l’aereo dotandolo di freni individuali e ruotino a rotazione libera; quindi la modifica è possibile, se proprio se ne sente la necessità.

Come su tutti i Sonex, equipaggiati con motore AeroVee, l’avviamento del motore è semplice:

Selettore carburante ON, sul serbatoio.

Master: ON

Poi l’accensione, ma azionando l’interruttore solo dopo aver spinto la leva della miscela in avanti.

Non si deve lasciare la leva della miscela tutta aperta, con il motore spento, altrimenti la benzina fuoriesce dal corpo dell'AeroInjector. È una cosa alla quale bisogna solo fare l’abitudine. Il motore parte subito, senza nessuna magia particolare, e si adagia su un minimo confortevole – anche se ruota “al contrario”, rispetto alla maggior parte dei motori americani – quindi non siate sorpresi.

I controlli, prima del decollo, sono semplici: prova dei controllo aerodinamici, magneti, indicatori del motore nel verde e siete pronti.

Norris mi ha dato alcuni valori di riferimento per la pressione di alimentazione (MP) e per le velocità a cui attenersi: potenza di decollo 40 pollici, ridotta a 35 pollici per la salita. Velocità di salita, 100 miglia orarie (87 nodi, 160 km/h): che sono poi i valori con cui lui  finora ha ottenuto i risultati migliori.

La crociera è mantenuta a circa 30 pollici di pressione di alimentazione, che produce dall 125 alle 135 miglia orarie (108 - 117 nodi). Siccome l’aeroplano è uscito solo molto recentemente dalla Phase 1 del collaudo, ma è ancora nella fase di espansione dell’inviluppo di volo, le velocità e i valori delle prestazioni devono ancora essere stabiliti con certezza; quindi possiamo aspettarci ulteriori piccoli aggiustamenti, prima che i primi nuovi clienti comincino a volare.

Con il motore turbocompresso, l’accelerazione iniziale è migliore di quella che abbiamo esperito con i due Waiex dotati di motori “aspirati” che abbiamo provato, e l’aereo esibisce un ottimo controllo direzionale.

Un pochino di barra in avanti solleva la coda, e il Waiex-B decolla da solo con facilità.

L’impostazione dell’assetto iniziale di salita richiede l’applicazione di una forza molto leggera, ma l’aeroplano è stabile.

Nell’assetto di salita la visibilità sopra il muso era buona, però non ho potuto fare a meno di dare, ogni tanto, un “colpo di pedaliera”, per spostare il muso e assicurarmi che non ci fosse nessuno che si fosse intrufolato davanti e sotto di noi. Dopotutto, qui siamo nello spazio aereo di Oshkosh, ma è facile dimenticare quanto traffico ci sia in meno, rispetto a quella settimana particolare dell’anno (in cui si svolge il grande raduno aereo).

Usciti dallo spazio aereo aeroportuale di Oshkosh, ci siamo messi in volo livellato sopra il variegato paesaggio del Wisconsin, e abbiamo assaggiato un po’ l’aeroplano. Coloro che sono abituati ai Waiex originali troveranno pochissime differenze nel pilotaggio del B-Model; e noi certamente non ne abbiamo provata alcuna. I controlli aerodinamici sono leggeri ed efficaci, e le virate con vari angoli, compresi angoli di inclinazione ripidi sono state facili.

Per via della nuova palpebra antiriflesso, la visuale è un po’ diversa; ma non ci vuole molto a trovare i punti di riferimento con vari angoli di virata, per eseguire virare a quota costante.

Ho riscontrato che il Waiex - B rimane in trim quasi indipendentemente dall’assetto e dalla velocità. In altre parole, la forza necessaria con l’aereo non trimmato era sufficientemente leggera; sicché mantenere l’assetto livellato a mano era tanto semplice quanto ruotare la manopola del trim, posta sul lato sinistro del pannello strumenti.

Il trimmaggio si basa su un sistema di compensazione a prevalenza di molla; ma non ci sarebbe nessun problema a pilotare il Waiex - B anche se il trim non funzionasse per niente.

L’aereo era stabile ma leggero attorno all’asse trasversale di beccheggio, quando lo abbiamo provato in volo lento, tirando poi la barra verso di noi per saggiare le caratteristiche di stallo. Applicando una forza leggera fino all’inizio dell’arco verde dell’anemometro, abbiamo ottenuto solo un leggero scuotimento e un aumento del rateo di discesa. Tirando in modo un po’ più aggressivo, verso lo stallo senza motore, abbiano ottenuto la caduta del muso accoppiata a  un rollio verso destra.

Con gli ipersostentatori estratti, abbiamo captato la tendenza della barra a neutralizzarsi: un’indicazione che c’è ancora un po’ di lavoro da fare, per quanto riguarda la definizione dell’escursione del baricentro (CG) del Waiex -B.

Il pilota e il passeggero siedono dietro il CG, e una persona in più, in questo caso, ha arretrato ulteriormente il baricentro.

Questa volta non abbiamo provato acrobazie, anche se l’aereo è costruito per farle, dato che non indossavamo il paracadute ed eravamo in due. Ma mordicchiando un po’ ai bordi con qualche virata ripida, chandelle e otto lenti abbiamo visto che, come tutti gli altri Sonex, anche il Waiex-B dovrebbe dimostrarsi un aereo molto divertente per coloro ai quali piace esplorare qualche assetto inusuale di tanto in tanto.

La visibilità dall’abitacolo è molto buona, come se tutti gli altri velivoli Sonex. La luce nell’abitacolo è più che sufficiente a darvi la sensazione che siete parte del cielo. L’alta capottina rende la cabina spaziosa per piloti di qualunque taglia. Bisogna essere veramente grandi e grossi, per picchiare la propria testa sul plexiglass della capottina.

Il pannello più ampio è stato realizzato senza rinunciare a spazio né per i femori né per le ginocchia, e io prenderei seriamente in considerazione l’uso della barra centrale, invece delle due barre individuali convenzionali.

Ritorno sulla terra

Una chiamata radio  veloce alla torre di Oshkosh ci ha riportati indietro in un sottovento destro per pista 27, insieme ad altri aeroplani che stavano approfittando dell’anomalo bel tempo di novembre. Essendomi allungato sul lago in sottovento, ho mantenuto la velocità un po’ più alta e i flap retratti fintantoché non eravamo con i piedi all’asciutto, e stabilizzati sul braccio finale dell’avvicinamento. È solo che sono sempre un po’ superstizioso, quando si tratta di pilotare un aereo nuovo su un lago gelido, chissà. Ma è stato facile configurare il Waiex - B, e abbassare i flaps per raggiungere la  velocità di avvicinamento raccomandata di 90 miglia orarie (78 nodi).

I flaps sono un po’ lenti a estendersi e a ritrarsi, ma solo se paragonati all’immediatezza con cui si operano gli ipersostentatori manuali degli analoghi velivoli Sonex.

In avvicinamento tutto si è svolto a passo normale, e in quel paio di atterraggi che abbiamo fatto, ci siamo posati con i flap tutti estesi o abbassati solo parzialmente.

Il Waiex - B non staziona al suolo con il muso molto alto; e la differenza fra gli assetti di avvicinamento e atterraggio non è tanto accentuata quanto si potrebbe aspettare un pilota abituato a un aereo analogo a un Cub, per esempio.

Non richiamate troppo, le prime volte, o rischierete di toccare prima col ruotino. Una richiamata dolce ha funzionato benissimo per entrambi i nostri atterraggi, e il controllo direzionale è rimasto positivo nel corso di tutta la manovra.

Per coloro che sono abituati ai freni a pedale (azionati dai calcagni o dalle punte dei piedi), potrebbe essere necessario un po’ di riaddestramento dei muscoli delle gambe e delle braccia, per imparare a usare il freno a mano; ma tutto va benissimo dopo solo pochi minuti di uso continuato.

Il design aeronautico è sempre stato un processo evolutivo. Ai miglioramenti si giunge per gradi, e il progetto di un aereo non è mai completamente finito. I Sonex e Waiex modello B ne sono un chiaro esempio. Anche se i design originari della Sonex Aircraft LLC  sono “solidi” e sono stati venduti in quantità discreta, l’azienda non era contenta di riposare sugli allori e di continuare con la medesima produzione.

I Modelli B sono il risultato di idee innovative provenienti da varie fonti, compresi i tanti costruttori sparsi per il mondo. Anche se le modifiche più importanti del design sono state ideate in azienda, tante piccole idee – come per esempio la chiusura suppletiva della capottina, che permette una migliore aerazione al suolo – provengono dalla clientela. È stato facile per la Sonex incorporare queste modifiche, nel corso della modernizzazione del design.

Con abbondante spazio per schermi EFIS più grandi, e più di tutto di quel che si vuole nel pannello, la versione B dovrebbe vendere meglio fra i piloti che si stanno equipaggiando per voli di trasferimento “cross-country” più impegnativi. Anche il comfort aggiuntivo della nuova posizione a sedere, e la larghezza più ampia della carlinga aiuteranno a raggiungere quell’obiettivo in modo egregio.

Personalmente, non ho scoperto nessun peggioramento, dovuto alle modifiche, che rendano questa una versione di serie B.

A meno che non abbiate già iniziato un Sonex originario, e che siate già a buon punto (come noi, nella nostra officina), non riesco a pensare ad alcun motivo per non optare per il modello B.

Dategli un’occhiata, la prossima volta che ne vedete uno a un salone o a un raduno;

o passate alla Sonex per vedere se vi si attaglia.

Un abitacolo confortevole, con più scelte: che c’è di meglio?

Caratteristiche e prestazioni

Sonex Aircraft LLC

Waiex - B

Prezzo previsto del kit  (maggio 2017): $ 24318

Costo previsto per il completamento: $ 36827 - $ 51563 (Dollari Statunitensi).

Esemplari volanti (maggio 2017): 1

Tempo stimato necessario per la costruzione: 700 ore

Motore: AeroVee Turbo hp 100 (kW 74,5) a 3400 giri

Elica: Sensenich bipala a passo fisso

Motori opzionali: da hp 80 a hp 130 (da kW 50,6 a  kW 96,9): AeroVee, Jabiru, ULPower, Rotax.

Dimensioni:

Apertura alare: m 6,70

Carico alare: kg/m² 54,68 - 57,12

Capacità carburante: litri 75,60

Peso massimo al decollo: kg 522

Peso a vuoto: kg 281,4

Carico utile: kg 240,6

Carico utile con il massimo del carburante: kg 186,1

Posti: 2

Larghezza cabina: cm 101

Capacità bagagliaio: kg 18

Prestazioni:

Velocità di crociera: ( TAS a 8000 piedi ) nodi 130 - 152

Massimo rateo di salita: da 1100 a 2000 piedi al minuto

(in base all’eccesso di potenza)

Vs0: Nodi 34,7

Vs1: Nodi 40

Distanza di decollo: da m 76 a m 121

(Dati forniti da Sonex Aircraft LLC)

Nessun kit verrà abbandonato.

I nuovi modelli - B hanno sostituito definitivamente i Sonex e i Waiex originari nel campionario dei prodotti della Sonex Aircraft LLC. E quindi che succede ai costruttori che si ritrovano con un aereo della generazione precedente parzialmente finito? Ci sono due possibilità. Sono ancora disponibili scatole di montaggio parziali, e naturalmente la totale assistenza dell’azienda, per quei costruttori che vogliono completare i loro Sonex e Waiex così come erano stati disegnati in origine.

Sono anche disponibili kit, e cioè scatole di montaggio di conversione che permettono di completare un progetto originario come modello - B. I kit di conversione naturalmente sì basano sul fatto che un costruttore progredisca nel suo lavoro di costruzione fino a un  punto determinato, in cui si può applicare la modifica. Alcuni costruttori dovranno per forza di cose continuare il lavoro di costruzione fino al punto in cui si può applicare il kit di conversione. Può anche darsi che altri invece debbano rimuovere certe parti già assemblate dell’aereo, per poter tornare al punto d’inizio della conversione.

La decisione di completare un Sonex con le componenti originarie o come modello - B spetta esclusivamente al costruttore. Che strada prendere probabilmente dipenderà dal lavoro che è già stato fatto.

Ma in ogni caso è sempre bello avere una possibilità di scelta.

Reprinted with permission of Kitplanes Magazine Copyright 2017. For more information visit www.kitplanes.com


Questo articolo era stato pubblicato sul numero di maggio del 2017, della rivista statunitense Kitplanes , che è l'organo ufficiale dei costruttori e progettisti di aerei "amatoriali". Ringrazio il Signor Timothy Cole per il permesso di tradurlo e pubblicarlo.

Per quanto riguarda le caratteristiche e le prestazioni del Waiex - B, fra poco sarà possibile averne di più aggiornate sul sito dell’azienda: Sonex Aircraft LLC.

Dategli un'occhiata, perché ci sono delle novità interessantissime; compreso un jet personale, il SubSonex, che sta strabiliando il mondo dell’autocostruito.

I vostri commenti saranno estremamente graditi

Grazie,

Leonardo Pavese  

John Monnett e il nuovissimo motoaliante Xenos - B,
che sarà oggetto di un prossimo articolo.

John Monnett, presidente della Sonex Aircraft LLC e designer del Waiex - B, era un insegnante di disegno ventiseienne in una scuola media, quando cedette all'impulso irrefrenabile di progettarsi un aeroplano (ne aveva già costruito uno), dopo aver visitato il raduno Fly-In di Oshkosh (Wisconsin), nel 1970.

Monnett voleva costruirsi una aereo da corsa della Formula Vee; ma la cosa più difficile era che voleva terminarlo in tempo per portarlo in volo a Oshkosh l’anno dopo.

(La Formula Vee era una categoria di aerei da corsa statunitense, e richiedeva un’apertura alare di m² 6,96 e l’impiego di un motore di derivazione Volkswagen. Insite nella richiesta vi erano l’estrema semplicità di progetto e di costruzione, e quindi il costo ridotto. I motori aeronautici di derivazione Volkswagen sono stati impiegati sugli aerei autocostruiti ormai da tantissimo tempo; e in Europa sono stati installati anche su aerei con certificato di aeronavigabilità).

Il progetto di Monnett, chiamato Sonerai, non fece in tempo a essere portato in volo fino a Oshkosh, dove fece solo un circuito di campo; ma nonostante ciò divenne il più diffuso aereo da corsa di Formula Vee.

Monnett con il suo Sonerai

Il progetto del Sonerai era molto convenzionale  e semplice. Aveva un’ala rettangolare di metallo rivettato, una fusoliera di tubi di acciaio saldati ricoperta di tela e una capottatura del motore di “fibra di vetro”.

Monnett aggiunse però una caratteristica che fa pensare che avesse in mente non solo le corse: e cioè le ali ripiegabili.

Alla fine di una giornata di volo, dopo aver navigato saltando di stagno in campo di grano e seguendo le strade, e dopo aver consumato solo venti litri di benzina per automobili, le ali si ripiegavano ordinatamente lungo i fianchi, il ruotino di coda si agganciava all’auto, e l’aereo veniva trainato a casa sulle sue ruote.  

Il Sonerai divenne presto noto come un aereo che poteva essere costruito in poco tempo, cioè in meno di 800 ore. L’aereo univa caratteristiche di volo molto docili e costi di operazione contenuti – doti che si riscontrano anche oggi nella linea dei Sonex e dei Waiex – e lanciò la carriera di progettista aeronautico di John Monnett.

Sarebbe troppo lungo elencare qui tutti gli interessantissimi velivoli progettati da Monnett. È sufficiente fare un po’ di ricerche, per rendersi conto del contributo che egli ha dato all’aviazione privata. Ma il modo migliore probabilmente è costruirsi un Waiex - B.