RANS S-21 Outbound: отличный внешний вид, простота сборки и широкий выбор двигателей. Это тот RANS, которого вы ждали?

Автор Дэйв Призио. Публикация на сайте кitplanes.com от 14 июня 2019 г.

Рэнди Шлиттер, владелец компании RANS Designs, уже три года работает над сборкой цельнометаллического многоцелевого самолёта. Подписчики его новостных рассылок следят за развитием проекта с августа 2016 года, а заказы поступают уже несколько месяцев. Похоже, всем не терпится заполучить новый RANS S-21 Outbound. А почему бы и нет? S-21 обещает превзойти по характеристикам популярный S-20 и при этом значительно сократить сроки сборки. После тщательного осмотра и лётных испытаний RANS S-21 Outbound с двигателем Titan (Continental) мощностью 180 л.с. могу сказать, что RANS выполнила оба обещания.

RANS S-21 выпускается в двух модификациях шасси: с передним колесом и хвостовой опорой. Поменять конфигурацию шасси несложно, однако основные стойки шасси с носовым колесом короче. Более 90% текущих заказов S-21 приходится на версию с хвостовым колесом.

Недавно я был ошеломлен, когда группа владельцев самолетов Vans Аircraft начала говорить, что именно так должен выглядеть RV-15. Не то чтобы Дик Ван Грунсвен даже намекал на такое развитие событий, но, похоже, все они хотят утилитарный самолет с высокорасположенным крылом, на котором можно было бы гоняться по бездорожью. Приятно иметь возможность добраться отсюда до туда со скоростью 330 км/ч, но если в итоге окажется грунтовая полоса длиной 400 м, то для RV-8 это будет не лучший вариант. Суть в том, что утилитарный самолет сейчас в тренде, и RANS, похоже, представила как раз нужный самолет в нужное время. И если S-21 со 100-сильным Rotax — хороший самолет (это так), то со 180 л. с. он лучше — гораздо лучше.

Этот S-21 с большим двигателем и большими колесами стал хитом на выставке Sun 'n Fun 2019. Все хотели совершить демонстрационный полет в этой конфигурации самолета.

Как он летает?

В каком-то смысле S-21 можно представить как два самолёта: версию со 100-сильным Rotax и версию с более мощным двигателем Titan мощностью 180 л. с. Конечно, у них общий планер, но увеличение мощности на 80% существенно меняет ситуацию.

Моё знакомство с S-21 началось с версии с двигателем Rotax. Это прекрасный самолёт с лёгким управлением, требующий лишь лёгких движений рулём направления, когда это необходимо. Для самолёта с лёгким управлением он оказался гораздо более устойчивым, чем я ожидал, что позволяло легко управлять самолётом без помощи рук, по крайней мере, в спокойном воздухе.

Я летал на версии с хвостовым колесом и обнаружил, что посадки предсказуемы, без тенденции к подпрыгиванию, если скорость полета не слишком велика. Стойки шасси изготовлены из цельного алюминия, поэтому они не обеспечивают такой же амортизации, как шасси в стиле Piper Cub. Обзорность вперед была приемлемой для меня при довольно высоком росте 190 см в Outbound с 22-дюймовыми шинами 8.50×6, но видимость вперед была серьезно ухудшена с большими 26-дюймовыми шинами Bush. Большинству людей придется больше времени смотреть в боковые окна, особенно с большими шинами. С другой стороны, сиденья поднимаются по мере их движения вперед. К сожалению, с увеличением размера шин видимость вперед ухудшается. Это характерно для всех самолетов с хвостовым колесом. Конечно, есть вариант построить трехколесный велосипед, который решит проблему видимости вперед, но ограничит выбор шин.

Самолет RANS S-21 Outbound летит недалеко от города Хейс, штат Канзас, где расположена компания RANS Designs. Это практически центр страны.

Двигатель Rotax обеспечивал хорошую тягу для взлёта на высоте 600 метров над уровнем моря в Хейсе, штат Канзас. Меня впечатлило, насколько плавно он работает по сравнению со многими другими двигателями. Достижение крейсерской скорости в 180 км/ч не составило труда, что, в общем-то, ожидаемо от любого лёгкого спортивного самолёта. Кстати, это не с маленькими шинами и обтекателями колёс. Речь идёт о 26-дюймовых колесах без обтекателей.

S-21 с двигателем Titan летал практически так же, как и менее мощная версия, только лучше. Самолет просто лучше ощущается с более мощным двигателем, и, естественно, он лучше набирает высоту и быстрее летит на крейсерской скорости, если вас не смущает расход топлива. Интересно, что Titan S-21, похоже, практически невосприимчив к влиянию больших колес на крейсерские характеристики. С 26-дюймовыми колесами и большей мощностью нам удалось достичь истинной воздушной скорости 252 км/ч: потрясающе! Время и погода не позволили провести летные испытания на высоте 2700 метров, где можно было бы ожидать оптимальную крейсерскую скорость, но характеристики на малой высоте позволяют предположить, что заявленные RANS пареметры достижимы.

Сваливание проходило без драматизма, как и должно быть. При нагрузке чуть выше полной, при весе чуть меньше максимального, в ходе моих лётных испытаний мы наблюдали сваливание с полностью выпущенными закрылками и выключенным двигателем на скорости около 60 км/ч. RANS действительно достигла большого успеха, разработав самолёт, способный развивать столь низкую скорость сваливания, а затем развернуться и выйти на крейсерский полёт чуть более чем на 180 км/ч.

S-21 Outbound с двигателем Rotax (слева) и S-20 Raven с двигателем Titan.

Сравнение S-20 и S-21

Сравнение S-21 Outbound с его собратом S-20 Raven неизбежно. S-20 полностью обтянут тканью, если только вы не выберете вариант с металлическим крылом, в этом случае он станет своего рода гибридом S-20 и S-21. Тканевый S-20 легче S-21 и имеет немного большее сопротивление, поэтому он медленнее в крейсерском полёте. Кроме того, его постройка займёт больше времени, примерно вдвое больше для варианта с тканевым крылом. Металлическое крыло компенсирует эти различия, хотя и не полностью.

Этот Outbound оснащён одноэкранным навигатором Garmin G3X и системой визуальной навигации (VFR). Вы можете выбрать более или менее подходящий вариант в зависимости от вашего бюджета и желаний. Обратите внимание на автопилот. Благодаря своей весьма разумной цене, он стал практически стандартным оборудованием этих самолётов.

Выбор двигателя

Оба варианта двигателей доступны для версии S-21 S-LSA, которые RANS предлагает в виде полностью готовых к полёту самолётов. Таким образом, оба варианта могут быть установлены на экспериментальных любительских самолётах. К сожалению, с текущим ограничением максимального веса в 600 кг для лёгких спортивных самолётов, версия Titan фактически становится одноместным самолётом. Мы надеемся на увеличения максимального веса для лёгких спортивных самолётов в недалеком будущем, но этот день ещё не настал.

Для тех, кто не ограничен правилами категории LSA, доступна модель Titan S-21 с взлетным весом 816 кг. Полезная нагрузка в 360 кг обеспечивает достаточно места для топлива, багажа и пары людей среднего роста.

Как видно из таблицы характеристик, двигатель Titan значительно улучшает характеристики Outbound. Обратите внимание, что эти показатели приведены для колес 8,50×6 без обтекателей. Более крупные 26-дюймовые колеса увеличат массу пустого самолёта и сократят крейсерскую скорость.

Набор S-21 Outbound с двигателем Titan, разложенный на полу для Национальной группы по оценке наборов (NKET). Набор S-21 получил одобрение FAA как преимущественно любительский. Если вы не увлекаетесь коммерческой помощью, у вас не возникнет проблем с выполнением требования о 51% любительской сборки.

Что в коробке?

Комплект RANS S-21 очень полный, за исключением электрооборудования и авионики. Наборы для сборки отличаются вперед от противопожарной перегородки: один для Rotax 912 ULS и один для Titan XIO-340. Оба комплекта включают мотораму, капот, воздушный винт, кок винта, электрооборудование двигателя (кроме проводов и клемм), а также сопутствующее оборудование. Аккумуляторная батарея, все электрооборудование, огни, авионика, приборы и краска в комплект не входят.

Оба варианта двигателей, представленные здесь, включают винт фиксированного шага или винт с регулировкой по земле. Винт с постоянной скоростью вращения значительно увеличит стоимость. Ни один из двигателей не оснащён гидравлическим винтом с постоянной скоростью вращения, поэтому единственным вариантом будет электрический винт с постоянной скоростью вращения. Помните, что двигатель Titan не имеет привода регулятора скорости вращения в комплекте с дополнительным оборудованием.

К распространенным опциям относятся подголовники, внутренняя защита от коррозии, система ПВД, тормоза, большие шины и различные обтекатели.

Стоимость полного самолета

Стоимость готового самолёта будет варьироваться в зависимости от выбранного двигателя, установленных опций и авионики. Самолёт с хвостовым колесом, предназначенный для полётов по правилам визуальных полетов, с двигателем Rotax 912 ULS, можно построить примерно за 80 000 долларов, если вы покрасите его самостоятельно. Если вам удастся найти хороший подержанный двигатель Rotax, вы сможете сэкономить несколько тысяч долларов.

Тот же самолёт с двигателем Rotax, фарами, приборной панелью IFR и профессиональной покраской, вероятно, обойдётся где-то в 100–110 000 долларов. Переключитесь на люксовую версию с двигателем Titan и двухэкранной панелью Garmin G3X, и не удивляйтесь, если цена приблизится к 150 000 долларов. Дело в том, что времена, когда можно было собрать целый самолёт примерно за 60 000 долларов, давно прошли. Большинству стоит планировать потратить не менее 90 000 долларов и не удивляться, когда им будет сложно удержать эту сумму. Это относится не только к RANS S-21. Это довольно хорошее общее правило для любого двухместного самолёта, собранного из набора.

Технические характеристики S-21 с Rotax 912 ULS

Мощность - 100 л.с. при 5800 об/мин

Взлетный вес – 600 кг

Нагрузка на крыло46 кг/кв. м

Вес пустого – 372 кг

Полезная нагрузка – 227 кг

Размах крыльев – 8,5 м

Площадь крыла – 13 кв. м

Длина – 6,8 м

Ширина кабины – 118 см

Багаж – 0,68 куб. м, 36 кг

Запас топлива – 164 л, 118 кг

Технические характеристики S-21 с Титан XIO-340

Мощность двигателя - 180 л.с. при 2700 об/мин

Взлетный вес 600 или 816 кг

Нагрузка на крыло – 63 кг/кв. м

Вес пустого – 447 кг

Полезная нагрузка – 370 кг

Размах крыльев – 8,5 м

Площадь крыла – 13 кв. м

Длина – 6,8 м

Ширина кабины – 118 см

Багаж – 0,68 куб. м, 54 кг

Запас топлива – 164 л, 118 кг или 170 л (с расходным баком)

Если общий вес ограничен максимальным для легкого спортивного варианта значением 600 кг, версия Titan самолета S-21 фактически становится одноместным самолетом.

Летные характеристики S-21 с Rotax 912 ULS

Крейсерская скорость при 75% мощности – 193 км/ч

Скороподъемность – 4,3 м/с

Пробег – 100 м

Разбег – 100 м

Потолок - 3810 м

Скорость сваливания – 74 км/ч

Скорость сваливания с закрылками – 61 км/ч

Летные характеристики S-21 с Титан XIO-340

Крейсерская скорость при 75% мощности – 250 км/ч

Скороподъемность – 7,6 м/с

Пробег – 114 м

Разбег – 115 м

Потолок - 4267 м

Скорость сваливания – 79 км/ч

Скорость сваливания с закрылками – 64 км/ч

Обладая мощностью 180 л. с., Titan XIO-340 обеспечивает лучшие характеристики, чем 100-сильный Rotax 912 ULS, но он и дороже.

Строительство S-21

Если вы всерьёз намерены построить S-21, посетите сайт RANS . Там представлены актуальные цены на комплекты и опции для всех текущих моделей, включая S-21. В первый день Sun 'n Fun 2019 у них было около 150 невыполненных заказов, а сейчас, вероятно, их больше. Сроки поставки указаны через девять месяцев. Примечательно, что из этих 150 заказов только пять или шесть предназначены для моделей с передним колесом, и большинство сборщиков планируют выбрать вариант с двигателем Titan мощностью 180 л.с.

Стыковка хвостовой части с центральной фермой — критически важный этап. Для обеспечения ровного полёта самолёта выравнивание должно быть точным. После того, как всё выровнено, достаточно просто вывести отверстия из стального каркаса в алюминиевую обшивку.

Процесс сборки значительно упрощен по сравнению с вариантом с тканевой обшивкой S-20 или практически любым другим двухместным многоцелевым самолетом. Весь самолет имеет базовые отверстия для быстрой установки и позиционирования деталей, не требующей сверления или снятия заусенцев в большинстве случаев. Время сборки в 500-700 часов кажется реалистичным, если учесть, насколько легко собрать крылья. Большой экономией времени является гениальная конструкция крыльев с прессованной алюминиевой носовой частью, которая исключает все носовые нервюры и подгонку носовой обшивки. В сочетании с прессованием задней кромки, которое исключает облицовочные нервюры и обшивку, конструкция собирается очень быстро, используя только предварительно отформованные нервюры и плоскую обшивку. Техник в RANS построил первый комплект из двух крыльев всего за 50 часов. Вы можете не совсем соответствовать этой производительности, но вам будет трудно найти другой аналогичный комплект крыльев, который будет собираться быстрее.

Уникальная экструдированная передняя кромка из алюминия упрощает клёпку обшивки крыла. Это нововведение экономит сотни часов сборки S-21.

Одно из мест, где потребуется сверление, — это стык хвостовой части со стальной рамой центральной части фюзеляжа. Очень важно добиться идеальной ровности, поэтому детали следует аккуратно подогнать друг к другу и просверлить отверстия изнутри через выступы в раме. Это несложный процесс, но он требует точности, чтобы самолёт летел прямо.

Также требуется подгонка стеклопластикового капота к фюзеляжу. Для большинства сборщиков это, пожалуй, наименее любимый этап процесса, но он неизбежен. Если у вас нет опыта работы со стеклопластиком, найти кого-нибудь в вашем отделении EAA, кто поможет вам с этим, не составит труда. Каждый сборщик самолетов должен сам подгонять стеклопластиковый капот к своему металлическому самолету, так что, если вы обратитесь к специалисту, он обязательно найдется.

Большие закрылки, опускающиеся до 40 градусов, позволяют заходить на посадку по крутым траекториям на короткие посадочные полосы. Закрылки управляются тросами Teleflex (тяни-толкай), аналогичными рулевым тросам, используемым на многих подвесных моторных лодках. Это значительно упрощает конструкцию.

Небольшой, но важный момент: проблема вибрации стоек, возникавшая на самых первых S-21 и S-20 с металлическим крылом, была решена. Больше нет необходимости наклеивать полоску демпфирующей ленты на нижнюю часть каждой стойки.

RANS отличается от большинства производителей наборов тем, что все инструкции по сборке доступны онлайн. Нет необходимости носить с собой печатную книгу, если только вы не скачаете PDF-файл и не распечатаете его. Это позволяет RANS мгновенно обновлять инструкции по сборке для всех. Сборщики могут распечатывать разделы по мере необходимости, но большую часть работы можно выполнить, просто сверяясь с экраном ноутбука. Ведь мы живём в такое время!

Техническая поддержка по телефону предоставляется RANS, но многие строители могут получить решение своих проблем или задать вопросы, опубликовав сообщение на форуме RANS Clan (www.ransclan.com). Коллеги-строители часто могут ответить быстрее вечером или в выходные, чем сотрудники завода. Такие группы поддержки строителей жизненно важны для строителей, особенно для тех, кто строит впервые.

Важно, что при покупке такого набора, как RANS S-21, который прост в сборке и имеет хорошую поддержку, гораздо выше вероятность завершить его в разумные сроки. Новичку может быть сложно это понять, но если набор по какой-либо причине слишком сложен в сборке, это может стать серьёзной проблемой. С S-21 такого быть не должно.

Стоимость комплекта для сборки S-21

Полный комплект планера с носовым колесом - $34 580

Полный комплект планера с хвостовым колесом - $32 685

Двигатель Titan XIO-340 с комплект для установки - $44 155

Двигатель Rotax 912 ULS с комплект для установки $29 327

Упаковка для отправки за границу - $700

Доставка 2000 долларов США (цена варьируется)

26-дюймовые шины Bush 3000 долларов

Есть еще дополнительные опции — см. форму заказа

Вариант с турбонаддувом: Rotax 915 iS

Новый двигатель Rotax 915 iS представляет собой интересную альтернативу экономичным Rotax 912 ULS или Continental Titan XIO-340. Этот двигатель развивает мощность 141 л.с. в течение пяти минут на взлёте и 135 л.с. в непрерывном режиме, и это продолжается до высоты 15 000 футов (4500 м). 912 ULS развивает 100 л.с. на уровне моря, снижаясь на стандартные 3% на каждую тысячу футов (1000 м) по мере набора высоты. Continental Titan XIO-340 развивает 180 л.с. на уровне моря и аналогичным образом снижается на больших высотах. Это означает, что на высоте около 7300 футов (2200 м) по плотности воздуха XIO-340 и 915 iS развивают одинаковую мощность, причём преимущество всё больше переходит к турбированному Rotax по мере увеличения высоты. На высоте 12 000 футов (3200 м) это преимущество составляет около 25 л.с.

Rotax 915 iS — это, по сути, турбированная версия 912 iS. Он способен развивать максимальную взлётную мощность в 141 лошадиную силу на высоте до 15 000 футов.

В качестве примера возможного преимущества турбодвигателя Rotax рассмотрим полёт из Смайли-Крик, штат Айдахо, на высоте 2170 метров, популярного места полётов в районе Скалистых гор. В ясный летний день при температуре 29°C (85°F) высота по плотности воздуха составляет 3170 метров (10800 футов). Доступны все 141 л. с. взлётной мощности Rotax, но максимальная мощность Titan составляет 122 лошадиные силы.

915 iS должен получить преимущество в массе примерно на 80-100 фунтов (36-45 кг) в версии S-21. Это дополнительно улучшит летные характеристики. Недостатком Rotax является стоимость. Реквизитная цена 915 iS составляет около 38 000 долларов, а Titan XIO-340 — 31 665 долларов. Пилоты, регулярно летающие в высокогорных районах, могут посчитать разницу в цене оправданной, но любители равнинных районов, скорее всего, не поймут. В любом случае, RANS планирует построить Outbound с двигателем 915 iS сразу после возвращения с Sun 'n Fun 2019. Будет очень интересно посмотреть, что из этого получится.

Автор данной статьи Дэйв Призио бороздит небо над Лос-Анджелесом и за его пределами с 1973 года. Родившись в семье строителей самолетов, он, естественно, зарабатывал на жизнь подрядчиком, а в свободное время строил самолёты. На данный момент он построил четыре самолёта: два GlaStars, Glasair Sportsman и Texas Sport Cub, и помогает другу строить RV-8. В свободное от строительства время он делится своей любовью к авиации с другими, летая на самолётах Young Eagles или работая волонтёром в качестве технического консультанта EAA. Он также является механиком A&P, уполномоченным представителем по лётной годности (DAR) и шесть лет был членом Совета по самолётам, построенным своими руками при EAA.

Собственно, почему меня привлек проект классического двухместного самолета для любительской постройки?

Крыло оригинального самолета RANS S-20 Raven имеет мягкую обшивку и двухлонжеронную конструктивно-силовую схему с V-образными подкосами. Лонжероны выполнены из труб алюминиевого сплава. Эта схема и конструкция - наследие, так называемой, дельтапланерной; технологии. Казалось бы, можно просто вместо тканевой обшивки зашить все крыло металлическим листом. Также можно было бы перейти на однолонжеронную схему с задней стенкой. Но конструкторы фирмы пошли дальше. И это хорошо видно на иллюстрации, приведенной на сайте компании.

Они оставили два лонжерона на своих местах, тем самым не потребовалось вносить изменения в силовую схему и общую компоновку фюзеляжа в центральной части, в районе кабины. А подкос они оставили всего один за счет применения оригинальной ферменной сварной распорки внутри самого крыла.

Если задний лонжерон имеет классическую Z-образную форму, то передний D-образный в виде прессованной трубы, изготовленной в соответствии с формой профиля крыла, - весьма оригинален! Это – первое.

Далее. Тканевая обшивка, несомненно, имеет два существенных преимущества по сравнению с металлической: она имеет меньший вес, а также проста и технологична в изготовлении. Переход же на металлическую обшивку на всех поверхностях данного проекта, по заверениям разработчиков, снижает общую трудоемкость изготовления практически в два раза. Здесь, правда, нужно не забывать про интегрированный передний лонжерон. Ну и про качество наружных поверхностей и долговечность также не стоит забывать.

Еще остановлюсь на конструктивно-силовой схеме фюзеляжа. Ее отличительной особенностью является сохранение ферменной конструкции центральной части, то есть района кабины. И сделано это, на мой взгляд, из-за большой площади остекления, вырезов под двери. Балочная клепанная схема в данном случае может не быть легче, да и площадь остекления будет в любом случае меньше.