Home / Profily a testy / Letouny / Piper PA-46 Meridian: malé velké letadlo

Piper PA-46 Meridian: malé velké letadlo

Piper PA-46 Meridian: malé velké letadlo

Asi každý pilot má rád letadlo, se kterým právě létá. V koutku duše by si ale přál stroj o trochu rychlejší a úspornější a schopný s lehkostí dopraváku vystoupat do vysokých letových hladin nad nepříznivé počasí.

Pístová letadla dokáží tato přání naplnit pouze zčásti, takže kdo to s cestovním létáním myslí opravdu vážně, musí dříve či později začít pokukovat po letadle s turbínovým motorem. Takovým je malé velké letadlo Piper Meridian.
 Pístové motory mají své technické limity, které předurčují jejich využitelnost na malá, méně výkonná letadla. Prakticky využitelný výkon plochého leteckého motoru má hranici kolem 400 koňských sil, přičemž motory o výkonu přesahujícím 300 koní již obvykle zápasí s technickými potížemi a kratší životností, zejména když se po nich chce, aby pracovaly ve velkých výškách.
 Turbínový motor naproti tomu prakticky nemá limit výkonu, je lehčí a provoz ve velkých výškách mu nečiní žádné potíže. Kromě toho jsou turbínové motory mnohonásobně spolehlivější než ty pístové. Nebezpečí vysazení moderního turbínového motoru se dá považovat za prakticky zanedbatelné.
 Turbínová letadla dělíme na proudová a turbovrtulová. Proudová dosahují vyšší cestovní rychlosti, ale spotřebují více paliva. Při letu v malé výšce jsou však pomalejší, mají mnohem vyšší spotřebu a taky potřebují znatelně delší dráhu na rozjezd než jejich turbovrtuloví příbuzní.
 Jakmile se hledá soukromé cestovní letadlo, které by mělo umět létat z krátkých letišť, být využitelné jak k cestování na větší vzdálenosti, tak i k polétání VFR v malé výšce, aniž by to stálo jmění, je tím správným řešením turboprop. Piper si dal za cíl vyvinout právě takovéto všestranné soukromé turbínové letadlo, jež bude zvládnutelné průměrným privátním pilotem, bude schopné létat efektivně, rychle a nad počasím.

Pohonná jednotka

Piper zvolil k pohonu Meridiana osvědčený motor Pratt & Whitney Canada PT6A-42A. Jde o vůbec nejrozšířenější a nejspolehlivější motor své kategorie na světě. Motory PT6A nalétaly více než 330 miliónů letových hodin.
 Verze PT6A-42A dosahuje termodynamického výkonu 1029 koňských sil. Meridian však potřebuje pouze polovinu tohoto výkonu (500 koní), zbytek tvoří termodynamickou rezervu, díky níž neztrácí motor výkon při stoupání do vyšších cestovních hladin. Pilot Meridiana má k dispozici 100 % výkonu až do letové hladiny 230 a v maximální certifikované hladině FL300 má stále k dispozici 78 % vzletového výkonu. Díky důmyslně řešeným sacím kanálům s pasivními inerčními separátory neztrácí Meridian výkon motoru ani při letu v námrazových podmínkách.
 Piper při vývoji Meridiana zkoušel několik variant vrtulí, od třílistých po šestilisté, kovové i kompozitní. Konečné rozhodnutí padlo pro čtyřlistou, kovovou, plně praporovatelnou a reverzovatelnou vrtuli Hartzell pracující na otáčkách 2000 RPM. Tato varianta poskytla nejvyváženější poměr výkonu, hmotnosti a hlučnosti, dávající Meridianu příjemný tlumený zvuk.

Picture-12_large

Elektrický systém

S rostoucím množstvím elektroniky v moderních letadlech je spolehlivý elektrický systém stále důležitější. Meridian je proto vybaven dvěma nezávislými elektrickými zdroji: generátorem a alternátorem. Zatímco v normálním provozu se o dodávku elektrické energie stará generátor, v případě jeho vysazení přebírá veškerou elektrickou zátěž automaticky alternátor. Elektrický systém je uspořádaný tak, aby všechny životně důležité systémy letadla měly zálohovanou napájecí cestu. Nejdůležitější systémy, jako například primární letové displeje, mají napájení dokonce ztrojené.
 V krajně nepravděpodobném případě současného výpadku generátoru i alternátoru je ještě k dispozici akumulátor, schopný pohánět životně důležité systémy letadla po dobu nejméně třiceti minut. A pokud by snad ani to nestačilo k bezpečnému návratu na zem, nouzový umělý horizont má ještě svoji vlastní malou baterku, která mu umožňuje ještě dalších 45 minut provozu po vyčerpání energie z letadlového akumulátoru.

Výbava kabiny

Picture-11_medium

Kabina Meridiana je přetlakovaná vzduchem odebíraným z kompresoru motoru. Tento stlačený vzduch pak prochází automatickou regulací průtoku a teploty, takže pilot pouze nastaví požadovanou teplotu v kabině. Ani obsluha přetlaku nevyžaduje vysokou školu: pilot jednoduše po vzletu nastaví cestovní hladinu a při zahájení klesání nastaví nadmořskou výšku letiště přistání. O vše ostatní se postará regulátor přetlaku.Maximální hodnota přetlaku 5,5 PSI umožňuje v letové hladině FL280 (8500 metrů) udržovat tlak vzduchu v kabině na úrovni 700 hPa (odpovídající 3000 metrům výšky). Přebytek výkonu motoru přispívá taky plynulosti chodu přetlakování. Pilot může ve FL280 klidně stáhnout výkon motoru na volnoběh, aniž by to narušilo dodávku vzduchu do kabiny. Zatímco topení kabiny není u turbínového letadla žádný problém (teplota vzduchu odebíraného z kompresoru je přes 300 °C), chlazení kabiny na zemi, zejména při delším čekání na vzlet anebo pojíždění po přistání, může být v letních měsících problém. Proto se Piper rozhodl instalovat klimatizační jednotku, která udržuje kabinu příjemně vychlazenou i v tropických podmínkách.

Picture-2_large

Odmrazování

Piper Meridian je plně certifikován pro lety v podmínkách námrazy podle požadavků předpisu pro dopravní letadla (FAR 25). Byl dokonce prvním letadlem všeobecného letectví, které prošlo přísnějšími námrazovými testy podle nových předpisů. Odmrazování náběžných hran křídel a ocasních ploch je pneumatické, ale na rozdíl od starších typů letadel je u Meridiana rozděleno na tři samostatné sektory, jež se nafukují v sekvenci za sebou. Díky této nové technologii již pilot nemusí čekat, než se vytvoří na křídlech dostatečná vrstva námrazy, ale pokud chce, může při vstupu do námrazových podmínek jednoduše odmrazování zapnout a nechat automaticky cyklovat, dokud námrazové podmínky neopustí.
 Velmi důmyslně je vyřešeno také odmrazování motoru. Zatímco většina podobných letadel má vstupní otvory sání elektricky vyhřívané, Piper jako první zvolil speciální tvarování vstupních otvorů vyvinuté NASA, které jsou přirozeně odolné proti námraze.

Pracoviště pilotů

Záměrně jsem v titulku tohoto odstavce nepoužil žádný ze zavedených názvů pro místo, odkud se letadlo řídí, protože pilotní prostor Meridiana je vzdálen tomu, na co jsme zvyklí u letadel všeobecného letectví. Marně zde budeme hledat desítky ukazatelů, pák a ovladačů. „Uklizené“ palubní desce vévodí tři velkoplošné displeje integrovaného systému letových přístrojů Avidyne Entegra. Před každým z pilotů se nachází „primární letový displej“ (PFD) a uprostřed je „multifunkční displej“ (MFD).
 Každý PFD zobrazuje letové a navigační informace, podobně jako sada letových přístrojů umístěná před pilotem v „klasicky vybaveném“ kokpitu. PFD však není pouhou digitální prezentací klasických přístrojů. Všechny letové údaje jsou prezentovány novou formou, umožňující pilotovi se v kritických fázích letu soustředit na jediné místo na obrazovce, kde je zobrazeno vše, co potřebuje k vedení letadla. Pilot má navíc k dispozici mnoho údajů, které v minulosti vůbec na palubě nebyly, jako například okamžitý směr a sílu větru, graficky znázorněný úhel snosu, vektor akcelerace, trend rychlosti, trend výšky a podobně. Jakmile se pilot naučí tyto informace využívat, je schopen vést letadlo mnohem precizněji.
 Zdrojem přesných letových dat je inerční polohový senzor (AHRS) a digitální barometrický počítač (ADC). Každý PFD je vybaven vlastním AHRS a ADC, přičemž data zobrazená levým a pravým PFD se neustále porovnávají. Pokud dojde k nesouhlasu některé hodnoty, například výšky, rychlosti či polohy v prostoru, systém na to sám pilota upozorní. Kdyby náhodou některý AHRS nebo ADC selhal, lze příslušný PFD přepnout na zobrazení dat z druhého systému. Tato architektura letových přístrojů předčí i mnohá dopravní letadla!

Picture-8_large

 Multifunkční displej (MFD) může zobrazit plně barevnou elektronickou mapu s výnosem informací o okolním provozu (TCAS), povětrnostní radar, kompletní motorové a systémové údaje, systém výstrahy proti srážce s terénem (EG-PWS/TAWS), navigační přípravu (kterou si sám průběžně opravuje podle okamžité situace), seznamy nejbližších letišť, navigačních zařízení a traťových bodů, podrobné informace o letištích a v neposlední řadě dokáže rovněž zobrazovat letištní a přibližovací mapy Jeppesen. A nejenom že je zobrazuje, ale znázorní rovněž polohu letadla na mapě a vyznačí v ní aktivní letový plán.
 Součástí integrovaného kokpitu jsou dva navigační systémy Garmin GNS-430. Ty jsou dnes mnoha pilotům dobře známé i z klasických letadel, v Meridianu však plní roli počítačů managementu letu (FMS). Pilot zadává letový plán do libovolného FMS, ten se automaticky duplikuje do druhého FMS a zároveň i do displejů Avidyne Entegra. Všechny systémy jsou tedy zcela provázané a pilot nemusí nic zadávat dvakrát. Mnoho navigačních funkcí je automatizovaných. Například pokud pilot zadá, že chce letět přístrojové přiblížení, automaticky se mu naladí frekvence příslušného radionavigačního zařízení a směr konečného přiblížení. Obdobně lze automaticky ladit i komunikační frekvence ze seznamu frekvencí pro dané letiště.
 Suitu integrovaného kokpitu uzavírá digitální autopilot Magic 1500. Ten řídí letadlo ve všech třech osách, přičemž osa směrovky (tlumení kmitů) může být zapnuta i při ručním letu, čímž se zjemní let v turbulenci.

Přípravy a start

Náš předváděcí let s Meridianem povede z Prahy do Ostravy. Ačkoli je to let poměrně krátký, do letového plánu zadáváme letovou hladinu FL270 a cestovní rychlost 260 kts (481 km/h). Počítač nám spočetl očekávanou spotřebu pouhých 135 kg leteckého petroleje JET A-1, my však tankujeme do plna, abychom se třemi osobami na palubě dosáhli maximální vzletové hmotnosti, a Meridian nám tak mohl ukázat, co skutečně dovede.
 Spouštění motoru je velmi jednoduché. Po krátkém „check-listu“ zmáčkneme tlačítko START. Startovací sekvence je zcela automatická, pouze v příslušném okamžiku otevřeme palivo a kontrolujeme motorové hodnoty.
 Motor má i na volnoběhu dostatečný výkon na pojíždění. Abychom nemuseli při pojíždění brzdit, přestavujeme vrtuli do režimu BETA, kdy dává nulový tah. Po celou dobu pojíždění pak rychlost řídíme jemným posouváním plynové páky v režimu beta tak, abychom měli přesně tolik zbytkového tahu, kolik vyžaduje pojíždění.
 Na plynovou páku reaguje turbína razantně, ale se zpožděním charakteristickým pro motory PT6A. Pilotovi nepřivyklému citlivosti plynové páky se stane, že překročí maximální točivý moment (Torque, TQ), což multifunkční displej ihned signalizuje červeně. U Meridiana to však díky výkonové rezervě není žádný problém, stačí plynovou páku vrátit a nastavit výkon na požadovanou hodnotu TQ = 1310. Po uvolnění brzd letadlo vyráží prudkou akcelerací kupředu. Při 60 uzlech provedeme kontrolu přístrojů a dříve než se zdá, dosahujeme 85 kts, což je rychlost rotace. Pilot malých letadel má tendenci letadlo jen nadzvednout a pak nechat rozletět, Meridian však chce výslovně „odrotovat“ na podélný sklon 8°, podobně jako dopravní letadla.
 Jakmile letadlo přejde do stoupání, zavíráme podvozek a naše rychlost se sama stabilizuje na 125 uzlech, což je rychlost nejlepší stoupavosti (VY). Pro chronicky zapomnětlivé piloty je tato rychlost zřetelně vyznačena přímo na rychloměru. Naše stoupavost se stabilizuje na hodnotě 1600 ft/min, po akceleraci na 145 kts stoupáme 1200 ft/min a FL270 dosahujeme za 24 minut. Chvíli necháváme nastaven maximální cestovní režim a po několika minutách se pravá vzdušná rychlost ustálí na hodnotě 276 uzlů (510 km/h), teplota v turbíně přitom dosahuje maximální trvale povolené hodnoty 770 °C. My však stahujeme na obvyklý cestovní režim (TQ = 1100), při němž teplota v turbíně klesne na pohodových 695 °C a rychlost letadla na 255 kts (472 km/h). Spotřeba paliva činí při tomto režimu 241 lb/h (109 kg/h).
 Kdyby snad náhodou došlo k vysazení motoru, z Meridiana se stává velmi dobrý kluzák. Z letové hladiny 270 umí doklouzat přibližně 80 námořních mil (150 km). Na multifunkčním displeji si můžeme zobrazit mapu s naším letadlem uprostřed a kružnicí o poloměru 80 NM a vidíme, že s výjimkou Karlových Varů máme v tuto chvíli prakticky všechna dopravní letiště v ČR „na dokluz“. Pokud by tedy tato mimořádná situace nastala, mohli bychom si vybrat podle počasí, zda přistaneme v Praze, Brně, Ostravě, Kunovicích, Pardubicích, Hradci Králové či Přerově, anebo i na některém z menších či vojenských letišť. Řešení nouzového přistání s Meridianem tedy má strategicky úplně jiný rozměr než u běžných soukromých letadel.

Přiblížení a přistání

Ostrava se nezadržitelně blíží a nastává čas zadat do palubního počítače parametry klesání. Po poslechnutí ATIS zjišťujeme, že je v užívání ILS přiblížení na dráhu 22. Do letového plánu v navigačním počítači GNS-430 proto přidáváme příslušnou příletovou trať a přiblížení. Pro výpočet profilu klesání zadáváme požadavek, že chceme být ve výšce středního přiblížení 3000 ft dvě míle před dosažením sestupové roviny ILS přiblížení. Na oplátku nám počítač sdělí, že potřebujeme začít klesat za 3 minuty a 27 sekund.
 Po dosažení bodu zahájení klesání převedeme letadlo do ustáleného klesání 1500 ft/min a stáhneme výkon na TQ = 600 ft.lb. Indikovaná rychlost se udržuje přibližně 10 uzlů pod „maximálkou“ a na displeji sledujeme, zda dodržujeme optimální profil klesání. Jelikož jsme měli v hladině mírný zadní vítr, který se v menších výškách vytrácí, můžeme po chvíli zmírnit klesání na 1300 ft/min. Na multifunkčním displeji si zobrazujeme plánek přiblížení, na němž vidíme svou polohu jako malé letadélko, pohybující se po plánku Jeppesen. Meridian automaticky prolétá celou naprogramovanou příletovou trať a přesně jak bylo požadováno, 2 míle před nalétnutím sestupové roviny ILS, dosahujeme výšky 3000 ft. Výkon stahujeme na TQ = 350 ft.lb a letadlo začíná zpomalovat, my vysouváme vztlakové klapky na 10° a otvíráme podvozek. V této konfiguraci můžeme letět rychlostí až 168 uzlů, takže jsme lehce schopni dodržet téměř jakékoli přání řídících letového provozu. Standardně však pozvolna decelerujeme dál, při rychlosti 120 uzlů vysouváme klapky na 20° a při rychlosti 100 uzlů dále do přistávací polohy 36°. Rychlost konečného přiblížení se nám stabilizuje na 90 uzlech a i přes mírnou turbulenci autopilot hravě zvládá přesné přiblížení až do minim pro 1. kategorii ICAO. Nakonec autopilota odpojujeme přibližně ve výšce 100 ft na krátkém finále. Letadlo je přitom dokonale vyváženo a stabilizováno, takže je vlastně nejlepší až do přechodu do podrovnání nedělat nic. Podrovnání je jemné, až intuitivní, a současně s tím taky pozvolna stahujeme výkon na volnoběh. Po dosednutí aktivujeme reverzní tah a letadlo razantně zpomaluje i bez použití brzd.

Zúčtování

GNS-430 nám prozradí, že náš let z Prahy do Ostravy trval 52 minut a spotřebovali jsme při něm 300 liber (170 litrů) paliva Jet A-1, což představuje náklady na palivo 4080 Kč (bez daně). Kdybychom stejnou trať letěli malým dvoumotorovým pístovým letadlem (například Cessnou 340 nebo Beechcraftem Baron), byla by letová doba asi o 30 % delší a spotřebovali bychom zhruba 130 litrů leteckého benzínu 100LL, což by stálo asi 4940 Kč.
 Při neustále rostoucích cenách leteckých pohonných hmot bude právě tato hospodárnost stále důležitějším faktorem. Samozřejmě, každá mince má dvě strany, a jakkoli jsou turbínová letadla provozně výhodnější, jejich hlavním handicapem je vysoká pořizovací cena. Nový letoun Piper Meridian stojí 2 milióny dolarů, neboli 30 miliónů korun. Za tyto peníze si však zákazník nepořizuje pouze drahou hračku, ale velice efektivní dopravní prostředek, který je schopen ho za prakticky každého počasí dopravit bezpečně, rychle a pohodlně za prací či rekreací.

Základní technická data

 Motor:
 Výrobce: Pratt & Whitney
 Označení: PT6A-42A
 Termodynamický výkon: 1029 k
 Vrtule:
 Hartzell, čtyřlistá, konstantních otáček, reverzovatelná
 Průměr: 208 cm
 Hmotnosti:
 MTOW: 2310 kg
 Prázdná hmotnost: 1562 kg
 Rozměry:
 Rozpětí: 13,11 m
 Délka: 9,02 m
 Výška: 3,44 m
 Délka kabiny: 3,75 m
 Výška kabiny: 1,19 m
 Kapacita nádrží: 644 l
 Výkony při MTOW a MSA:
 Dostup: 30 000 ft
 Vytrvalost s 45min. rezervou: 4,2 hod.
 Stoupavost: 1556 ft/min
 Délka vzletu přes překážku 50 ft: 743 m
 Délka přistání přes překážku 50ft: 643 m

Výhradním dovozcem letadel Piper pro Českou a Slovenskou republiku je firma PIPER OK - www.piper.cz.

Komentář

Log v nebo create uživatelský účet do komentáře.