Kombinationsmaskiner och sjöflygplan

Hyfsad på allt och inte bra på något. Det brukar bli resultatet när en apparat konstrueras för att klara alltför många olika användningsområden. Den smarta mobiltelefonen är kanske beviset på att en kombinationsmaskin kan göras effektiv, men det vimlar också av kombinationer som är mer eller mindre dåliga. Ju fler begränsningar desto fler nödlösningar. Men jag var faktiskt en gång i tiden på god väg att dra igång bygget av ett tvåsitsigt amfibieflygplan.

För ett par veckor sedan tog jag upp den flygande bilen i min spalt. Den flygande bilen har ju alltid framstått som något av ”helig Graal” för innovatörer och konstruktörer. En kombination av bil och helikopter eller bil och flygplan känns så självklar och sedan mitten av nittonhundratalet har vi faktiskt sett flera fungerande prototyper.

Tyvärr gäller det inte filmvärldens läckra flygbil, med fyra kapslade fläktmotorer. Den finns i skalmodell, men i fullstorlek kommer de fysiska begränsningarna ikapp verkligheten. Det närmaste är Moller Skycar M400, med fyra Wankelmotordrivna fläktar. Men den har aldrig flugit på riktigt. Wankelmotorn hade visserligen hög effekt i förhållande till vikten, men för dålig verkningsgrad och usel livslängd. Luftströmmarna från fläktmotorerna blev dessutom alldeles för starka i full skala.

Den mera traditionella flygande bilen med fällbara vingar fungerar betydligt bättre, men kräver riktiga start- och landningsbanor för att fungera som flygplan. Moulton Taylor tog fram den första fungerande varianten redan 1949 och Juraj Vaculík har idag en fungerande prototyp, AeroMobil 3.0. Men då handlar det om en kombination av en ganska dålig bil och ett ganska dåligt flygplan. Inte så användbart och inte så läckert.

Hembyggda flygplan
På sjuttiotalet var jag mest intresserad av att bygga segelbåtar, men intresset för aerodynamik ledde naturligt till flyg och hembyggda flygplan. I mitten av åttiotalet, med ett färskt flygcertifikat i fickan, var den stora frågan vilken typ av flygplan som var mest optimalt.

Det här med att bygga flygplan kan låta lite märkligt, men hembyggda flygplan är faktiskt både vanliga och relativt enkla att tillverka. Det finns ett otal byggsatser och de bästa är verkligt bra.

Det stora problemet med hembyggda flygplan är förstås att en dålig konstruktion är otroligt farlig. Samma sak gäller bra konstruktioner som är dåligt byggda. Misstag är per definition dödliga och det gäller att göra allt rätt.

Det här är också orsaken till att de bästa byggsatserna är så tekniskt enkla. Man undviker finesser som infällbara landningsställ och ställbara propellrar. Att ge sig på egna konverteringar av bilmotorer brukar också vara ett säkert ”recept för katastrof”.

De galnaste hemmabyggarna litar förstås på sitt eget kunnande ock konstruerar allt från grunden. Mitt favoritfoto från tidningen Homebuilt Aircraft (som jag prenumererade på i många år) visar en medelålders man med sitt nya egenkonstruerade flygplan av typen flygande vinge (förmodligen den farligaste flygplanstyp man kan tänka sig). Han står med sitt yngsta barn i famnen, sin fru vid sidan av och sina övriga åtta barn runt omkring. Fullständigt bisarrt. Jag har inte gjort någon uppföljning på den här galningen, men sannolikheten för att han skall vara i livet idag är nog inte stor.

Mojave Airport
De bästa flygplanskonstruktörerna i byggsatsbranschen fanns på åttiotalet (och finns nog fortfarande) runt Mojave Air & Space Port, ett stort militärflygfält mitt i Mojaveöknen. På den här tiden flög jag ganska ofta till Kalifornien, så det var bara att hyra en bil och köra ett femtiotal mil ut i öknen.

Det allra bästa företaget var Rutan Aircraft Factory, med konstruktören Burt Rutan, men jag ville ha ett amfibieplan, så det fick bli en Sea Hawk, en relativt enkel tvåsitsig amfibie utan alltför stora finesser.

Nåväl, en näthinneavlossning satte stopp både för flygplansbygge och flygande, men jag hävdar fortfarande att amfibieflygplanet är en av de få kombinationsmaskinerna som faktiskt fungerar. Båtskrovet (som en snabbgående, planande båt) är visserligen inte fullt så aerodynamiskt effektivt som en ”riktig” flygplansform, men skillnaden är inte alltför stor. Den högt monterade motorn och den skjutande propellern har en del nackdelar, men fungerar ändå tillräckligt bra. Det viktigaste är att konstruktionen är enkel och driftsäker, samtidigt som man inte blir låst till de allt färre tillgängliga flygfälten.

Dödlig viktigt
Och varför skriver jag om det här? Tja, jag antar att en och annan har funderat över varför jag är så intresserad av så mycket som ligger utanför det vanliga elektronikområdet. Det blev visserligen inget flygplansbygge, men på vägen har jag hittat väldigt mycket intressant information som förändrat mitt sätt att se verkligheten. Framför allt handlar det om att leta fakta och ifrågasätta sådant som betraktas som självklarheter.

Idag är jag förmodligen glad över att det inte blev något bygge, men fler än jag skulle nog ha nytta av att fundera i flygplanstermer. När livet så uppenbart står på spel blir allmänt tyckande väldigt mycket mindre viktigt än objektiva data och beprövad teknik. Man måste tänka på de små, små detaljerna också.

Optimerade konstruktioner
Säkerhetstänkandet har gjort att de flesta kommersiella privatplan är väldigt gammalmodiga. Eller man kanske hellre skall säga beprövade. Det handlar ofta om femtiotalskonstruktioner med motorer som härstammar från samma eller tidigare period. En normal fyrcylindrig flygplansmotor är luftkyld, av boxertyp och har en slagvolym mellan 1200 och 1500 kubikcentimeter per cylinder. För att plocka ut en bit över 100 hästkrafter används en total cylindervolym på över fem liter. Det är två till tre gånger mer än för normala bilmotorer.

Därför har många hembyggare lekt med tanken på att konvertera moderna bilmotorer till flygbruk. Något som i princip verkar enkelt, men som har en ovana att sluta illa.
Den mycket erfarne flygplanskonstruktören Burt Rutan brukar alltid avråda från att experimentera med motorer, men han gjorde faktiskt ett avsteg i en av sina mest optimerade konstruktioner, den ensitsiga Quickie.

Där utgick han från en mycket driftsäker tvåcylindrig industrimotor och skalade bort allt onödigt. Kvar blev en utmärkt liten motor på 18 hästkrafter, vilket skulle räcka för ett flygplan med marschhastighet runt 200 km/h. Jag vill minnas att Quickie har en tomvikt på 140 kg och en ganska fenomenal räckvidd, trots liten tank. Bränsleförbrukningen är verkligen något att skryta med.

Rätt jämförelse
Lilla Quickie är alltid kul att plocka fram som jämförelse när någon påstår att flygplan måste vara bränsleslukande monster. På samma sätt är Volkswagens experimentbilar, eller ännu hellre de bilar som tävlar i Shell Eco Marathon, kul att plocka fram när någon hävda att bilar måste vara bensinslukande monster. Bästa bensindrivna bil kom visserligen ”bara” motsvarande 230 mil på en liter bensin förra året, men vi har tidigare sett resultat på 340 mil per liter. Ganska hyfsat.

Jag skulle i och för sig inte vilja köra omkring i en sådan bil på allmän väg, men det är ganska uppenbart att fullt användbara bilar bör kunna klara sig med en deciliter bränsle per mil. Fast då går det förstås inte att ballasta med ett halvt ton batterier.
En elektrisk Quickie skulle förresten vara fullt möjlig. Men med en räckvidd på uppskattningsvis tre eller fyra mil handlar det snarare om skuttande än om flygande. Hundra mil med bensin känns betydligt rimligare.

Glad Påsk!

3 Responses to “Kombinationsmaskiner och sjöflygplan”

  1. Vore kul med ett specialnummer om batteriteknikens aktuella tillstånd (hoppas jag inte redan missat något).

    Nästa tekniksprång kommer, gissar jag, i.o.m. så hög energitäthet att det går att göra små prylar batteridrivna riktigt länge.
    Förmodar att det då också dyker upp apparater som byts ut när batteriet tagit slut.

    Dessutom blir kanske större batteridrivna apparater (som bilar) vanligare.

  2. Hej Göte,

    det kanske är dags att börja bygga igen. Även om Burt är pensionär så bygger han fortfarande flygplan, se länken
    https://en.wikipedia.org/wiki/Rutan_SkiGull.
    Vad jag förstår skall han flyga jorden runt med denna, eftersom den skall kunna flyga nonstop till Hawaii.
    Elmotorerna är till för att driva farkosten på vatten.

    Det är ju ingen bil, men land, snö och vatten är ju ganska mycket kombi, speciellt med tanke på prestanda.

    mvh Kent

  3. Hej Kent

    SkiGull hade jag missat. Kul konstruktion och det är väl inget annat att vänta från ”gamle Burt”.

    Det blir nog inga flygplan för min del. Men kanske en kajak i trä, glasfiber och epoxy (har legat på lut i en hel del år). Och möjligen en strömlinjeformad liggcykel med elmotor i samma material. Vi får väl se.
    /göte