Jonker JS1-C 18 Revelation Evo Jet

”Fire and forget”, ingen extra drag som konventionell turbo och 2 m/s climb rate. Det lovar producenten M&D Flugzeugbau, som är Jonker Sailpanes europeiska partner. Men jetmotor i segelflygplan? ”Kan de’ va’ nått?” Robert Danewid har flugit JS 1 med nya 18 m spetsar och jet.

Tekst: Robert Danewid / Foto: Jens Trabolt, Robert Danewid

Design med tydligen Schleicher-inspiration

LONG READ

Det var frågan jag ställde mig när jag beordrades iväg till Friedeburg, väster om Bremen och nära Willhelmshaven, av min chef, redaktör Jens, för att testa JS 1 med jetmotor. Jens själv följde med som fotograf, liksom min ”assistent” Christer Engdahl. Det gäller att gå seriöst tillväga när man jobbar för NG.

1972 flög italienska Caproni Calif A21J Calif, det var en självstartare med jetmotor. Knappt 10 byggdes. Califen i ren segelflygversion var på 70-talet den överlägset bästa tvåsitsaren. Vid ett tillfälle var fyra av världsrekorden i tvåsitsarklassen flugna med en A21. Totalt byggdes Califen i ca 150 exemplar.

Jetmotorer i segelflygplan är alltså inget nytt och idag inget unikt. Idag tillverkas i serie, förutom JS 1, även HpH 304S JET Shark med jetmotor som tillval, liksom Ventus 2cxaJ. Motorprestanda och specifikationer är ungefär lika för de tre jetmotorer som används i dessa tre flygplan. Jetmotorn i samtliga är en ”turbo”, d v s man kan inte starta från marken.

Till dessa tre typer kan läggas en rad flygplan som är antingen under utprovning eller har blivit certifierade/godkända. Under årens lopp har jetentusiaster byggt en rad experimentflygplan och rena hembyggen med jetmotorer. På nätet hittar man t ex ASW 20, ASW 27, DG-1000 och Duo Discus med jetmotor. I regel handlar det om små jetmotorer och som turbo. Och det är alltifrån privatpersoner till Akaflieg och företag som jobbar med att jetmotorisera segelflygplan.

Keno Doden från M&D briefer NGs testpilot innan start.

Testpilot “Robban” gør klar til start i Jonker JS1 18 Evo Jet

Cockpit påminner om Schleicher: Rymlig och bekväm.

I Sverige satte Acketoft & co i Höganäs för drygt 10 år sedan två små jetmotorer på en Blanik och flög med dessa ända till Blaniken groundades.
Så när vi åkte till M+D Flugzeugbau för att testa JS 1 med jet hade jag förutfattade meningar; det där med jet är nog inget att ha, på sin höjd en ”fuel to noise converter” och något för ”hemmasnickare”.

Men JS 1, det vet jag sedan tidigare, är ett fantastiskt segelflygplan. Jag testade JS 1-C med 21 m spännvidd i NORDIC GLIDING nr 2/2014 och konklusionen då var ”det bästa jag flugit”.

Efter att ha flugit med en JS 1-B i Sydafrika i januari 2016 står den uppfattningen fast. JS 1, oavsett om det är med 18 eller 21 m spännvidd, är det bästa jag flugit (i min flygdagbok finns mer än 100 olika segelflygplantyper noterade).

Den JS 1 vi skulle flyga i Friedeburg var en JS 1-C Revelation Evo med jetmotor. Alltså med både 21 m spetsar och 18 m Evo spetsar. Evo står för helt nya vingspetsar och winglets i 18 m versionen. Jag valde så klart att testa med 18 m Evo spetsarna eftersom jag inte flugit med dem tidigare. Och det är bara att konstatera att med 18 m Evo spetsar är JS 1an ännu bättre att flyga. Totalt har Jonkers levererat mer än 100 JS 1. Av dessa har ca 50 levererats med jetmotor installerad och ytterligare ca 30 är förbredda för att installera en jetmotor.

18 / 21 m spetsar monteras med ”quick lock”.

Trots hög prästanda är JS 1 enkel att flyga och landa

Det är bara att konstatera att med 18 m Evo spetsar är JS 1an ännu bättre att flyga.

Jonkers jobbar med en SLG (självstartande) version av JS 1. Motorn är en Solo 2625. Samma som sitter i t ex Ventus 2cxM. Första flygning ska ske senare i år. Vidare ryktas det att de även jobbar på en ”Mini JS 1”, en ny 15 m racer som ska slå allt i 15 m klassen.

Jonkers har inte lyckats få JS 1an typcertifierad av EASA. De flesta JS 1or går därför på sydafrikanskt register. Och det har bara med politik att göra. För att få ett EASA TC måste Sydafrika ingå ett bilateralt avtal med EU inom flygsektorn. Och det vill inte Sydafrika för det skulle innebära stora problem för den nationella klenoden South African Airways.

NG tester Jonker JS 3 Rapture 18 m

Istället kom Jonkers på idén att låta M+D Flugzeugbau formellt ta över produktionen. Man hade redan börjat ett samarbete om att sätta M+Ds jetmotor MD-TJ42 på JS 1an. Så idag håller M+D på att få JS 1an typcertifierad av EASA. Förhoppningen är att man ska ha ett typcertifikat innan utgången av 2016. Och JS 1orna färdigställs och levereras fån M+Ds anläggning i Friedeburg.

Gliders 2020: Jonker-eventyret fortsætter

 

Genomskärning av MD-TJ42 (princip)

Nog om flygplanet, nu till jet motorn. Motorn heter alltså MD-TJ42 och är utvecklad av M+D Flugzeugbau, som även tillverkar den. MD-TJ42 är certifierad av EASA. Siffran 42 står för dragkraften, som är 420 N. Motorn väger endast ca 3.8 kg. Hela installationen har en vikt på ca 15 kg. Tankarna rymmer 40 liter. Så fulltankat väger motorinstallationen totalt ca 55 kg. Som jämförelse kan nämnas att i min ASW 28-18 E väger motorinstallationen inklusive full tank ca 45 kg. Men då är tankvolymen endast 13 liter.

En jetmotor är i grunden en mycket enkel konstruktion. MD-TJ42 har enbart 5 delar som roterar. Ju färre rörliga delar ju bättre är det. Så detta är ett klart plus för en jetmotor.

JDU – Jet Control Unit

Motorn styrs via ett instrument kallat Jet Controll Unit, av någon anledning förkortat JDU. Den är utvecklad av LX NAV. JDU är 57 mm i diameter och riktigt elegant. Bilden visar JDU och den är självförklarande. Vredet längst ner i mitten är gasreglaget. Det är som en vanlig volymkontroll.

Vi flög från Bohlenbergerfeld, hemvist för LSG Waterkant-Zetel, strax utanför Friedeburg. Ett riktigt fint litet gräsfält, ca 900m långt och 200 m brett. Bogserade gjorde vi med en TMG, en Samburo, som också byggts av M+D. Med en Rotax 914 på 115 hk visade den sig vara en riktigt bra bogserkärra. Steg med 2-3 m/s. M+D har tillverkningsrätten för Samburo, som ursprungligen är en österrikisk konstruktion.

Samburu TMG med Rotax 914 – en bra bogserkärra.

 

När man startar motorn håller man ca 120 km/h (vilket är ungefär fart för bästa glidtal) och fäller upp vänstra switchen på JDU till ON. Detta är huvudströmbrytaren för motorn och den går på sitt eget batteri, som är kopplat förbi avioniken. Man kan dock köra avioniken även på motorbatteriet.

Men det gör man ju inte i vanliga fall. Därefter fäller man upp högra switchen till EXT. Då fälls motorn ut, vilket även visas symboliskt mitt på skärmen. När motorn är utfälld tänds den nedre vänstra lampan. Då för man upp övre högra switchen till RUN. Och då börjar ”Glow-Plug” glöda och efter ca 10 sek börjar den elektriska startmotorn snurra. Efter ytterligare en stund startar motorn och börjar varva upp till tomgångsvarv, som är 30 000 rpm (varv/minut). Då är det dags att gasa på. Man vrider på ”gasreglaget” precis som när man höjer volymen på radion. Varvtalet är lätt överskådligt på JDUn.

Max tillåtet varvtal är 97 000 rpm. Hela startproceduren tar drygt en minut. Jag trodde i min enfald att det skulle gå snabbare. Men det tar ungefär lika lång tid som på en vanlig turbo med Solo motor. Skillnaden är att medan Solon gör en massa motstånd och därmed hög sjunkhastighet så gör jetmotorn nästan inget motstånd alls. Det är mindre än med landstället utfällt. Höjdförlusten under hela startförfarandet är därför minimal.

När varvet väl är uppe i 97 000 väljer man klaffläge 2 och håller fart 140 – 150 km/h. Då stiger JS 1an med ca 2 m/s. När man är van vid vanlig turbo, d v s att hålla ner farten till 80-90 km/h och stiga med mindre än 1 m/s är detta en ny och synnerligen behaglig upplevelse. Dock känns det konstigt i början att ”gasa” på och stiga! Om man skulle känna för det kan man flyga i planflykt och då blir farten ca 200 km/h. Men varför skulle man känna för det?

Med klaffläge 2 (flapssetting 2, red) och 140 – 150 km/h stiger JS 1an med ca 2 m/s.

Till skillnad mot en vanlig turbo, som kanske ”orkar” till en 1 500 m, går ju en jetmotor bara bättre med höjden. Så det är egentligen bara att stiga så länge man vill. För det mesta kommer man inte mycket högre än 3 000 m p g a luftrummet.

När det är dags att stänga ner motorn drar man ner varvet till tomgång (30 000 rpm) och fäller ner högra switchen till EXT. Då stannar motorn och när temperaturen (EGT) är nere i 54 grader – max temperatur är 750 grader – fäller man ett steg till (RET) och då fälls motorn in.

Man kan fälla switchen direkt från RET till RUN när man ska starta motorn och direkt från RUN till RET när man ska stänga ner. Då sker allt ”fully automatic”, men det är inte standard procedure.

Som sagt, JS 1 är ett alldeles ypperligt segelflygplan. Vädret visade sig vara rätt trevligt för att ”pysa” omkring. Det steg med någon meter och när det väl klarnade upp steg molnbasen till nästan 1500 m. Jag körde jetmotorn fem gånger och däremellan njöt jag av JS 1ans fina flygegenskaper i termiken.

Vid två av tillfällena så startade inte motorn utan en varningsskylt med texten ”no idle rpm” tändes. Jag slog då av ”tändningen” och sedan på den i gen och då startade motorn. Detta har man haft problem med. Jag har själv varit vittne till en JS 1 som gick perfekt med jetmotor i Polen sommaren 2014 men som var synnerligen svårstartad i den sydafrikanska värmen i januari 2015.

Enligt Eckhard Sommer, vår M+D ciceron, är det just detta man haft mest problem med men han menade att man nu i princip löst problemen och att tillförlitligheten numera är mycket god.

Att hantera motorn är alltså synnerligen enkelt. Mycket enklare än en ”vanlig” turbo. Så här långt kommen i provflygandet kunde jag konstatara att mycket av mina förutfattade meningar om jet var just förutfattade.

Hur var det nu med ”fuel to noise converter”? Inuti cockpit är ljudnivån så låg att en vanlig ENL (enhet som detekterar motorljud och markerar detta i loggerns IGC-fil) inte fungerar. Det krävs en speciell MOP (Means of Propulsion Sensor) för att ”höra” motorn. Detta gäller f ö även för elektriska motorer, t ex FES. Lägg därtill att motorn är i princip vibrationsfri. Komforten för piloten jämfört med en turbo-Solo är alltså vida överlägsen. Men ska man prata radio under motorgång rekommenderas ett headset.

Utanpå bullrar det mer. Subjektivt tycker jag att det låter för j…….! Men när motorn certifierades gjordes mätningar enligt alla konstens regler av tyska luftfartsmyndigheten. Vid överflygning på 300 m och fullgas får ljudnivån inte överstiga 65 dBA. JS 1 Jet uppmättes till 61 dBA. Och det är väl under kravet, faktiskt hälften så hög buller nivå (dBA är ju en logaritmisk skala).

Och det här med bränsleförbrukning? MD-JT42 går på vanlig diesel (västerländsk!). Tanken rymmer ca 40 liter och då är flygtiden ca 40 minuter. En liter diesel kostar ca 13 SEK. En full tank kostar alltså ca 520 SEK.

Med farten 145 km/h kommer man ca 97 km på 40 minuter. Med en stighastighet på 2 m/s har man då stigit 4 800 m. Med ett glidtal, konservativt räknat, på 45 kan man då glida (om vi har 400 m i marginal på slutet) 198 km. Alltså en total räckvidd på ca 295 km. Kostnaden per kilometer blir då ca 1.75 SEK.

I en ”normal” turbo på ett flygplan av samma prestanda, t ex en ASG 29 E, rymmer tanken 10 liter. Då är det i Sverige i regel 100LL man använder som drivmedel. Och den kostar ca 20.70 SEK per liter, alltså ca 207 SEK för en full tank. Med 10 l kan man flyga ca 35 minuter. Stighastigheten är ca 1 m/s och då är farten ca 90 km/h. På 35 minuter kommer man då ca 52 km och man har stigit 2 100 m. Om vi räknar med en marginal på 400 m i slutet och att vi faktiskt förlorar ca 100 m under själva startförfarandet får vi då en räckvidd på ca 72 km. Totala räckvidden blir ca 125 km. Kostnaden per kilometer blir ca 1.60 SEK.

På 40 liter fuel är total räckvidd ca 295 km om man stiger med 145 km/t och 2 m/s.

Räknar man så här är bränsleförbrukningen för jetmotorn nästan jämbördig med turbo-Solon. Diesel är betydligt miljövänligare än 100LL, men om 42 liter diesel är mer miljövänligt än 10 liter 100LL låter jag vara osagt. Om man kör på Jet A1 (som MD-JT42 inte är certifierad för ännu – utprovning pågår) blir det billigare. Men om man kör en Solo på 91/96UL (som den inte är certifierad för) är den miljövänligare och billigare än 100LL.

Även om ovanstående beräkning (som bygger på tillverkarnas uppgifter) är väldigt approximativ så visar den ändå att det här med ”fuel to noise converter” inte är sant!

Är det dyrare med jet än Solo? Skillnaden mellan en JS 1 och en JS 1 med jetmotor är 33 000 € inkl moms och skillnaden mellan en ASG 29 och ASG 29 E är 28 500 € inkl moms. Jetmotorn är alltså dyrare.

Gångtiden (TBO) på MD-JT42 är f n 50 tim, 449 cykler eller 6 år – det som inträffar först. På Solo 2350 är TBO 200 timmar.
MD-JT42 utprovades på en LS 4. På M+Ds hemsida finns en intresselista över kunder som vill ha jetmotor i sina flygplan. Det finns mer än 40 intressenter för att modifiera LS 4or så därför jobbar man nu med certifiering av en infällbar jetmotor i LS4. Listan innehåller intressenter med DG-800S, ASW 20, ASW 27 och ASW 28.

Kostnaden för en komplett installation hamnar enligt M+Ds hemsida någonstans runt drygt 30 0000 € inkl moms. Och det är kanske här, modifiering av befintliga segelflygplan till turbo, som jetmotorn har sin största marknad.

NG har testat ASG 29 Es med ett utvecklat turbosystem (NG 1/2016), Discus 2C FES (NG 3/2016) och nu JS 1 med jet motor. Tre olika koncept. Vilket är då bäst m h t enkelhet, handhavande, miljövänlighet m m?

Här kommer min subjektiva synpunkt. Allra sämst är utan tvekan turbo med bensinmoter (Solo). Det vibrerar, väsnas och kan knappast anses var helt tillförlitligt. I dessa hänseenden är både jet och FES vida överlägset.

När det gäller miljövänlighet och buller är naturligtvis FES systemet vida överlägset de andra. Nackdelen med FES är ju att propellern ger ett större motstånd än en infälld jet eller Solo motor. Men den prestandaförsämringen kan man, som vanlig dödlig, utan vidare leva med. Således anser jag att det idag bästa turbossystemet är FES med jet som god tvåa.

För att återgå till frågan som ställdes inledningsvis. Jetmotor i segelflygplan? ”Kan de´ va´ nått?” Svaret på den frågan är ett otvetydigt JA!

Jonker JS1 -C 18 Revolution Evo
Pris 178.500 euro inkl. moms ready to fly
Spændvidde 18 m
Vingeareal 11,1 m²
Kropslængde 7,16 m
Tomvægt med min. udrustning ca. 320 kg
Max flyvevægt (MTOW) 600 kg
Vingebelastning ca. Ca 35.3- 54 kg/m²
Max fart (VNE) 290 km/t (270 km/t @ 21 m-vinger)
Max Rough air speed (VRA) 203 km/t
Bedste glidetal 1:53 @ 100 km/t (Min. vægt)
eller 120 km/t (Max vægt)
Motor M&D TJ-420 turbojet
Maks. power ca. 420 N
Motorvægt under 5 kg
Rate of Climb Ca 2 m/s @ ca 145 km/t

Inte bare Jonker – det finns också Jet-turbo i Sverige

Gunnar Karlsson, Örebro SFK, som flyger en Ventus 2cxaJ skriver så här om sin jetmotor:
”Min motor är lite klen i dragkraft. Kunde ha varit lite starkare. Men den verkar i alla fall vara något bränslesnålare än vad som är sagt. Jag har provflugit 30 minuter och då drog den 18 liter. Så med 160 km/t kommer man ganska långt på full tank, vilket är 45 liter. Eftersom det är Permit to Fly så har jag varit försiktig med handhavandet. Jag har bara provat fullgas några sekunder. 100000 varv är marschfart, fullgas är 108500 varv vilket man får ha i 4-5 minuter. Kontrollsystemet är superenkelt. Man slår på strömmen, väntar tills instrumentet har blivit redo. Sen kan man fälla ut motorn och avvakta OM man måste använda den skarpt. Behövs det så tar det ca 70 sekunder tills jag har fullt drag. (Har inte hänt på riktigt ännu).
Avstängning med avsvalning i luften är lika enkelt. Man väntar tills tempen är nere i 37 grader, sen kan man fälla in motorn. Bromsar som ett utfällt landställ.”

Eksempler på andre Jet-fighters!