Mooney M20 — семейство поршневых , четырёхместных, винтовых самолётов общего назначения , все с низкорасположенным крылом и трёхопорным шасси , производимых корпорацией Mooney International Corporation . [1] [2] [3]
M20 был 20-м проектом Эла Муни и его самым успешным. Серия выпускалась во многих вариациях за последние 60 лет, от моделей M20 и M20A с деревянным крылом 1955 года [3] до M20V Acclaim Ultra, дебютировавшего в 2016 году. Всего было выпущено более 11 000 самолетов за три производственных цикла, последний из которых завершился в 2019 году.
В ноябре 2008 года компания объявила, что останавливает все производство в результате рецессии конца 2000-х годов , но по-прежнему будет предоставлять детали и поддержку для существующего парка. [4] [5] [6] [7] С вливанием китайского капитала после покупки компании производство M20 возобновилось в феврале 2014 года. С тех пор компания выпустила еще две модели M20. [8]
Эл Муни некоторое время разрабатывал предварительные проекты для четырехместного M20, в то время как одноместный M-18 Mite производился в конце 1940-х и начале 1950-х годов. Когда в начале 1953 года компания переехала из Уичито, Канзас , в Керрвилл, Техас , и когда стало ясно, что производство Mite подходит к концу, разработка M20 ускорилась. Первый полет M20 состоялся 3 сентября 1953 года, а 24 августа 1955 года он был сертифицирован. [9]
В 1955 году компания продала 10 самолетов M20. Из-за первоначальных расходов они потеряли около 3000 долларов на каждом самолете. В 1956 году они поставили 51 самолет, а в 1957 году общее количество составило 105. Самолет привлек внимание, поскольку он мог развивать скорость до 170 миль в час (270 км/ч) с двигателем Lycoming O-320 мощностью 150 л. с. (110 кВт). Сочетание скорости и эффективности было примечательным. [10] В 1958 году к линейке присоединился M20A с более крупным двигателем Lycoming O-360-A1A мощностью 180 л. с. (130 кВт), и к 1959 году это была единственная предлагаемая модель, с общим объемом продаж в том году в 231 единицу. Это был первый год, когда компания получила прибыль. Производство M20A продолжалось до 1960 года, когда было поставлено 166 самолетов. Это были последние из Mooney, имевшие деревянные конструкции в крыльях и хвосте. [11] В начале истории модели произошло несколько инцидентов, когда деревянные хвосты ломались в полете из-за повреждения водой и вызванного этим гниения. Следовательно, большинство хвостов теперь заменены цельнометаллическими копиями, как того требуют Mooney Service Bulletin M20-170A и FAA Airworthiness Directive 86-19-10. Без возможности усталости металла деревянное крыло имеет неопределенный срок службы и, по мнению некоторых пилотов, обеспечивает более плавный полет в условиях турбулентности. [12] [13]
В январе 1960 года компания Mooney убедила Ральфа Хармона покинуть McDonnell Aircraft в Сент-Луисе, штат Миссури , и взять на себя управление инженерными работами. Он настоял на замене дерева в M20 на алюминий, и полностью металлический M20B был завершен к концу 1960 года, менее чем через год после его прибытия. В 1961 году компания продала 222 самолета M20B. В следующем году был представлен M20C, и в том же году было продано 336 самолетов. [14] Также известный как Mark 21 и позже Ranger, [15] M20C имел несколько улучшений по сравнению с M20B, включая большее отклонение на управляющих поверхностях, уменьшенные отверстия для створки капота для лучшего охлаждения двигателя, улучшенную очистку выхлопных газов с помощью выхлопной системы Hanlon and Wilson, новую дверцу доступа к аккумуляторной батарее, более мощные посадочные фары, облегченный пол, увеличенный общий вес 2575 фунтов (1168 кг), меньший пустой вес, новую компоновку приборной панели и больший максимальный угол закрылков 33 градуса. [1] [16]
В 1963 году был представлен M20D, по сути M20C с фиксированным шасси и винтом фиксированного шага. Он имел немного более низкую цену, чем M20C, и был задуман как базовая или учебная модель, которая имела бы более низкие расходы на страховку и которая могла бы конкурировать с Piper Cherokee 180. [1] [3] Его можно было модернизировать с помощью убирающегося шасси, и на самом деле большинство из них были модернизированы за эти годы. M20D выпускался с 1963 по 1966 год, всего было произведено 161 единиц. [17] В 1964 году был представлен M20E Super 21. Он также был основан на M20C, но с более мощным двигателем Lycoming с впрыском топлива мощностью 200 л. с. (150 кВт). В тот год компания продала 366 единиц M20E. [18]
В 1965 году в M20 была введена новая функция. Она называлась «позитивным управлением» и представляла собой одноосный автопилот, произведенный Brittain Industries. Он поддерживал крылья самолета в ровном положении, если кнопка на штурвале не была нажата для поворотов и кренов. Это была спорная функция, которая нравилась одним пилотам и не нравилась другим. [19] [20] Производство и продажи M20 продолжали расти. В 1966 году было поставлено в общей сложности 760 единиц, включая 280 самолетов M20C Mark 21 и 473 самолета M20E Super 21. Новая модель, M20F Executive 21, предлагала больше места для ног за счет увеличения длины салона на 10 дюймов (25 см), что также позволило установить третье боковое окно фюзеляжа. [1] [3] [16] Он имел 64 галлона США (240 л) топливной емкости по сравнению с 52 галлонами США (200 л) в более ранних моделях, и собрал дополнительные 165 фунтов (75 кг). В этом году компания превысила $1 000 000 прибыли. [21]
M20G Statesman, версия M20F с менее мощным двигателем в 180 лошадиных сил (130 кВт), была выпущена в 1968 году. У нее был больший планер, чем у M20C, но тот же двигатель, и, как следствие, она была медленнее. Она не была столь же успешной, как M20F, и производилась всего три года, с 1968 по 1970 год, с общим объемом производства 189 единиц. [22] [23]
Несмотря на высокие продажи, Mooney испытывала нехватку наличных. Компания обанкротилась в соответствии с главой 7 в начале 1969 года и была приобретена American Electronics Laboratories, а затем Butler Aviation International. Продажи в том году составили менее половины показателей предыдущего года, хотя была выпущена новая версия M20E Chaparral с электрическим приводом закрылков и шасси. Butler Aviation также приобрела проблемную компанию Aerostar и объединила ее с Mooney в попытке спасти обе. Название Mooney было отменено в 1970 году, как и обозначение M20; самолеты стали называться Aerostars. [24]
Butler Aviation закрыла завод Mooney в начале 1971 года, и он оставался закрытым более двух лет. В октябре 1973 года Mooney была куплена Republic Steel . Роберт Камминг, генеральный директор Republic Steel, много лет владел Mooney M20F Executive и часто летал на нем, и хотел снова запустить Mooney M20 в производство. Это началось в январе 1974 года с повторного введения M20F Executive. Рой ЛоПрести , ранее работавший в Grumman American , был нанят на должность вице-президента по инжинирингу. Благодаря усилиям его инженерной группы были внесены различные усовершенствования в M20 с целью увеличения его скорости, и M20J был представлен в июле 1976 года. Он также был известен как Mooney 201, потому что был способен развивать скорость 201 милю в час (323 км/ч) с двигателем мощностью 200 лошадиных сил (150 кВт). 201 был очень популярным, и турбированная версия была разработана позже в том же году. В следующем, 1977 году, были предложены три модели: M20C Ranger, M20F Executive и M20J 201. К 1979 году M20C был снят с производства, положив конец производству короткокузовного M20. [25]
В том же 1979 году был выпущен первый турбированный M20 компании: M20K 231, так названный, потому что его максимальная скорость составляла 231 милю в час (372 км/ч). Он был основан на более раннем 201 с дальнейшими улучшениями. Он имел более широкий размах крыльев и шестицилиндровый двигатель Continental , а емкость топливного бака была увеличена до 80 галлонов США (300 л; 67 имп галлонов). В этом году было поставлено в общей сложности 439 самолетов — меньше, чем в лучшие годы 1960-х, но эти поставки привели к хорошей прибыли. С этого момента и до 1986 года предлагались только две модели: M20J и турбированный M20K. [26]
Производство авиации общего назначения испытало значительный спад, начавшийся в 1982 году. Mooney пострадал вместе с другими производителями и был вынужден сократить штат путем временных увольнений. Несмотря на рецессию, разработка продолжалась. 201 и 231 получили больше улучшений, включая значительное снижение уровня шума в салоне. В 1982 году поставки упали до 218 единиц, а в 1983 году было произведено всего 154 самолета. Военно-воздушные силы США объявили конкурс на разработку замены учебному самолету Cessna T-41 , и Mooney немедленно начал разрабатывать военный учебный самолет на основе 231. [27]
Пока компания боролась с рецессией, Republic Steel была приобретена корпорацией Ling-Temco-Vought и отказалась от Mooney. Компания оказалась в руках Армана Ривара из Lake Aircraft и Александра Кувелера, дилера Mooney из Парижа . Продажи продолжали падать, составив 143 в 1984 году и 99 в 1985 году. [28]
Следующая новая модель, M20K 252, появилась в начале 1986 года с максимальной скоростью 252 мили в час (406 км/ч). Она заменила 231 и достигла своей более высокой скорости с тем же двигателем мощностью 210 лошадиных сил (160 кВт). Она отличалась новой 28-вольтовой электрической системой для питания дополнительного оборудования и улучшения запуска в холодную погоду. Двигатель Continental TSIO-360-GB в 231 требовал специальной подготовки пилотов и измененных процедур взлета и набора высоты для работы при приемлемых температурах двигателя в жаркую погоду. Из-за этого 252 получил двигатель TSIO-360-MB с промежуточным охлаждением. Различные улучшения были скопированы на планер 201, и новая модель 205 была выпущена в 1987 году. [1] [16]
За ним в 1988 году последовал M20L PFM, оснащенный двигателем Porsche PFM 3200 , который был разработан на основе двигателя 911 Carrera. Максимальная скорость с этой конфигурацией составляла 161 узел (298 км/ч). [29] Фюзеляж был растянут, чтобы сформировать первый длиннофюзеляжный M20. Одной из новых особенностей этого самолета была замена органов управления дроссельной заслонкой, смесью и винтом на единый орган управления мощностью; смесь и скорость вращения винта автоматически регулировались на основе настроек этого единого органа управления. Mooney PFM не просуществовал долго, всего в 1988 и 1989 годах было изготовлено 41 единица. [30] Большинство M20L больше не используют этот уникальный двигатель, поскольку заводская поддержка прекратилась в 2005 году. [31]
В феврале 1989 года была выпущена следующая модель M20: M20M TLS (Turbocharged Lycoming Sabre). Как следует из названия, она была оснащена шестицилиндровым двигателем Lycoming с турбонаддувом, который выдавал 270 лошадиных сил (200 кВт) при 2575 об/мин, и имела трехлопастной винт. Она могла развивать крейсерскую скорость 230 миль в час (370 км/ч), имела дальность полета 1060 миль (1710 км) и максимальную скороподъемность 2380 футов (730 м) в минуту. В первый год на TLS приходилось 30 из 143 поставленных самолетов, а в 1990 году это число увеличилось до 61 единицы. [32] Также в 1989 году Mooney выпустила учебную модель на базе M20J. Beech, Cessna и Piper прекратили производство учебных самолетов в 1980-х годах, и 201AT был разработан, чтобы заполнить этот пробел. С 1989 по 1992 год было поставлено 20 единиц. [33]
Следующей моделью Mooney M20 была M20J 201, также обозначенная как MSE, выпущенная в 1990 году (хотя до 1991 года было поставлено несколько экземпляров). Это была модель мощностью 200 лошадиных сил (150 кВт) без турбонаддува, которая включала в себя многие особенности TLS. В начале 1991 года Mooney решила предложить широкой публике свою модель Enhanced Flight Screener Trainer, учитывая, что ВВС не спешили принимать решение по своему учебному самолету. Он должен был иметь двигатель Lycoming O-540 мощностью 260 лошадиных сил (190 кВт) и был рассчитан на высший пилотаж. Однако она не вызвала особого интереса у публики. Производство TLS продолжалось до 1995 года, и производство MSE также продолжалось, пока в 1994 году его не заменил M20R Ovation. И снова Mooney предлагала две модели: одну с высокой скоростью (TLS), а другую с высокой эффективностью. [34]
M20T Predator, версия базовой конструкции M20 с фонарем, работающая на двигателе Lycoming AEIO-540 , была участником Mooney в конкурсе USAF Enhanced Flight Screener. Прототип, построенный в 1991 году, был представлен в окраске тигровых полос. Единственный прототип, зарегистрированный как N20XT, летал в категории Experimental – Market Survey и все еще принадлежал Mooney Aircraft в 2013 году, хотя его регистрация истекла 30 ноября 2013 года. [35] [36] Конкурс на программу Enhanced Flight Screener наконец состоялся в 1992 году, и вместо Mooney EFS был выбран Slingsby T67 Firefly . Продажи продолжали падать, достигнув только 64 единиц в 1993 году. Место в Сан-Антонио было продано, и все операции вернулись в Керрвилл. Однако разработка M20 продолжалась, и в 1994 году был выпущен M20R Ovation. Он был разработан, чтобы заполнить пробел между атмосферным MSE и турбированным TLS, и был оснащен двигателем Continental IO-550 мощностью 280 лошадиных сил (210 кВт) . Из 91 самолета Mooney, произведенного в 1995 году, 54 были Ovation. [37] Эта модель была названа одномоторным самолетом года по версии журнала Flying в 1994 году. [16]
В следующем году модернизированная модель TLS с более мощным двигателем Lycoming TIO-540-AF1B была обозначена как M20M, но также упоминалась как «Bravo» из-за нового двигателя B. Это обновление предлагалось владельцам более ранних моделей TLS с двигателем TIO-540-AF1A. Вскоре после выпуска Bravo система защиты от обледенения TKS была предложена для моделей Bravo и Ovation. M20K Encore был выпущен в 1997 году, M20K с большей мощностью и более высоким общим весом, что дало ему производительность, аналогичную оригинальному M20K. Он также имел улучшенный интерьер и сниженный уровень шума в кабине. [38]
M20S Eagle, выпущенный в 1999 году, был оснащен двигателем Continental IO-550-G мощностью 244 л. с. (182 кВт). За ним в 2001 году последовал Eagle 2. Эта модель включала усовершенствования, такие как стандартный кожаный салон. Eagle 2 также использовал тот же 3-лопастной пропеллер, что и оригинальные версии M20R, и выпускался с 1994 по 1999 год. [39]
M20TN Acclaim был выпущен в 2006 году, оснащен турбонормализованной силовой установкой Continental TSIO-550-G с двумя турбокомпрессорами и двумя интеркулерами. Acclaim заменил Mooney M20M Bravo в линейке продукции компании. [40] [41]
В июне 2008 года компания Mooney уволила 60 сотрудников и сократила производство, сославшись на слабую экономику и снижение продаж из-за высоких цен на топливо. [42] Позднее в том же году, в ноябре, все производство было остановлено. [4]
В июле 2008 года Муни подписал меморандум о взаимопонимании с Rolls-Royce о разработке версии M20, которая должна была быть оснащена турбовинтовой силовой установкой Rolls-Royce RR500 TP . Проект был объявлен совместным «маркетинговым исследованием» и «исследовательским проектом», но, похоже, не был реализован. [43]
В конце 2010 года было уволено еще больше сотрудников. Заявленной целью было иметь менее 10 сотрудников к началу 2011 года, при этом эти сотрудники предоставляли детали и поддержку существующим владельцам самолетов, пока компания искала новые инвестиции. [5] Этот поиск завершился в конце 2013 года; китайские инвестиции позволили компании возобновить производство в начале 2014 года. [44] [45] Позже в том же году были анонсированы M10T и M10J, оба будут оснащены дизельными двигателями Continental. [46] [47]
В 2016 году были выпущены две новые модели: M20U Ovation Ultra и M20V Acclaim Ultra. M20U был основан на M20R, и его первый полет состоялся 4 июня 2016 года. Это был первый M20 с дверью со стороны пилота. Он также отличался композитной оболочкой носовой части фюзеляжа, которая заменила традиционную алюминиевую обшивку. M20V, который был разработан на основе M20TN Acclaim, также имел эти особенности. [48] [49]
Компания закрылась и уволила всех сотрудников 12 ноября 2019 года. [50] Компания вновь открылась, и сотрудники вернулись к работе 2 декабря 2019 года. [51]
За исключением самых ранних моделей, которые имели крылья и хвосты с деревянными рамами, M20 построены полностью из металла. Все это самолеты с низким расположением крыла, а обшивка крыла выполнена из алюминия . Щелевые закрылки покрывают 70% задней кромки. Более ранние модели используют гидравлический ручной насос для выдвижения закрылков, в то время как более поздние модели имеют закрылки с электрическим приводом. Передняя часть фюзеляжа имеет конструкцию кабины из стальных труб, покрытую алюминиевой обшивкой; кормовая часть фюзеляжа имеет конструкцию полумонокока. Во многих местах на обшивке самолета используются заподлицо установленные заклепки для уменьшения сопротивления. [52]
Шасси на Mooney M20 изготовлены из термообработанной хромомолибденовой стали. Основное шасси крепится к основному лонжерону крыла, а переднее шасси крепится к трубчатой стальной раме. Стопки резиновых дисков амортизаторов действуют как амортизаторы. Все модели, за исключением M20D Master, поставлялись с убирающимся шасси; на этих моделях носовое колесо убирается назад, а основные колеса убираются внутрь. Ранние модели использовали ручную рычажную систему для подъема и опускания шасси. Шасси с ручным приводом поднимаются путем разблокировки рычага, который называется «Johnson Bar» (назван в честь Johnson Bar (локомотив) ), чуть ниже дросселя, поворота его к полу и фиксации в креплении на полу. Опускание шасси требует тех же операций в обратном порядке. Эл Муни начал свою карьеру, работая в молодости в железнодорожной отрасли, отсюда и заимствование термина паровоза для использования при описании части самолета. [53] [52] Начиная с 1969 года, шасси с электрическим приводом стало стандартным. [54]
Mooney M20 имеет среднее удлинение конических крыльев с 1,5 градусами выноса и 5,5 градусами двугранного угла . Более поздние модели были оснащены полосами сваливания для улучшения характеристик сваливания . [52]
Хвостовое оперение Mooney M20 легко узнать по его уникальному хвостовому плавнику с вертикальной передней кромкой. (Хвостовой плавник выглядит так, как будто он «наклонился вперед», но в горизонтальном полете он приблизительно вертикальный, в зависимости от настройки балансировки.) Горизонтальный хвостовой стабилизатор, который состоит из фиксированных стабилизаторов и хвостовых рулей высоты, не имеет триммеров. Вся хвостовая часть поворачивается в задней части фюзеляжа, обеспечивая балансировку по тангажу. [55]
Все M20 хранят топливо в двух отдельных баках «мокрого крыла», которые расположены во внутренних секциях каждого крыла. Топливо подается из бака в инжекторы или карбюратор насосом с приводом от двигателя, подкрепленным электрическим подкачивающим насосом. [55]
Для увеличения мощности многие M20 также имеют систему впуска воздуха с набегающим потоком, называемую Mooney "Power Boost". Для нормальной работы всасываемый воздух фильтруется перед тем, как поступить в систему впуска. Когда выбран режим впуска воздуха с набегающим потоком, частично нефильтрованный воздух поступает в систему впуска с более высоким давлением, и, следовательно, давление в коллекторе увеличивается примерно на целый дюйм ртутного столба на высоте 7500 футов над средним уровнем моря, что обеспечивает большую выходную мощность. [55] Турбированные варианты не имеют этой функции, поскольку турбокомпрессор обеспечивает гораздо большее увеличение давления в коллекторе.
Серия Mooney M20 выпускалась в трех вариантах длины фюзеляжа: «короткий» (M20 — M20E), «средний» (M20F — M20K) и «длинный» (M20L — M20V). Хотя все M20 имеют четыре сиденья, увеличение длины фюзеляжа обеспечило больше места для ног задних пассажиров, но с небольшим снижением производительности: при аналогичном двигателе и модели длиннофюзеляжный самолет на 4–6 узлов медленнее короткофюзеляжного. [56]
В августе 2017 года 6748 самолетов Mooney M20 были зарегистрированы в Федеральном управлении гражданской авиации США , 342 — в Министерстве транспорта Канады и 33 — в Управлении гражданской авиации Великобритании . [57] [58] [59] По состоянию на июль 2018 года 154 самолета M20 были зарегистрированы в Агентстве гражданской авиации Австралии.
В июне и июле 2017 года пилот Брайан Ллойд совершил кругосветный перелет на своем самолете Mooney M20K 231, отметив годовщину попытки Амелии Эрхарт совершить кругосветное путешествие, которая состоялась 80 лет назад в 1937 году. Ллойд следовал по маршруту, похожему на тот, по которому прошла Эрхарт. [60]
Самолеты Mooneys получают свои характеристики от чистого планера, небольшого поперечного сечения кабины и усовершенствований, снижающих сопротивление, на протяжении многих лет. Многие из этих усовершенствований являются дополнительными модификациями сертификата типа (STC) планера, разработанными компаниями вторичного рынка. Некоторые из этих модификаций были включены в модели заводского производства.
В 1990 году Rocket Engineering Corp. из Спокана, штат Вашингтон , модифицировала модель M20K 231, заменив стандартный турбированный двигатель Continental TSIO-360 мощностью 210 л. с. (160 кВт) и двухлопастной винт на турбированный двигатель Continental TSIO-520-NB мощностью 305 л. с. (227 кВт) и трехлопастной винт McCauley. Эта комбинация двигателя и винта ранее была проверена на двухмоторных Cessna 340 и Cessna 414. Продаваемый как Rocket 305, этот вариант обеспечивал скорость 228 узлов и скороподъемность 1600 футов в минуту. [62] Это значительно увеличило производительность, но за счет более высокого расхода топлива.
305 Rocket STC представлял собой 2+1 ⁄ 2 года усилий по сертификации, включая 1000 часов летных испытаний. Самолет прошел все требования летных испытаний FAA, включая испытания на штопор, флаттер, нагрузку, охлаждение и шум. STC охватывал оба варианта M20K 231 и 252. В то время как 231 и 252 имели максимальную сертифицированную высоту 24 000 футов (7300 м) и 28 000 футов (8500 м) соответственно, инженерной целью Rocket 305 была сертификация на максимальную высоту 31 000 футов (9500 м). Увеличение высоты в STC было отклонено из-за соображений стоимости/выгоды по сравнению со сложностью демонстрации соответствия требованиям FAA, а также требуемых изменений в дополнительных кислородных системах в этом негерметичном самолете. Однако самолет будет подниматься со скоростью около 1000 футов/мин на высоте 24 000 футов (7300 м). Rocket Engineering прекратила конверсию Rocket. [63] Серийная версия Mooney Acclaim теперь обеспечивает более высокие скорости. Поскольку Rockets доступны на рынке подержанных самолетов примерно за треть стоимости нового Acclaim, он сохраняет свою популярность в небольшой рыночной нише.
Инженерный прототип Mooney M20H выставлен в аэропорту Джандакот в Джандакоте, Западная Австралия . Самолет окрашен в цвет M20E, который использовала Робин Миллер , австралийская женщина-пилот, известная как «Леди-сахарная птица» за ее работу по распространению вакцины от полиомиелита по всей Австралии. [64] [65] [66]
Ниже приведены технические характеристики M20 Acclaim Ultra 2016 года.
Данные с сайта Муни [67]
Общая характеристика
Производительность
Самолеты сопоставимой роли, конфигурации и эпохи
{{cite web}}: CS1 maint: год ( ссылка ){{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )