噴氣小不點

SubSonex的身世

SubSonex是Sonex飛機公司約翰·莫奈特的一款新作。莫奈特是一位以多產著稱的家庭自制飛機設計師，Sonex飛機公司則是他一手創建起來，以開發家庭自制類飛機為主業、僅僅擁有9名員工的一家飛機公司。從20世紀70年代至今，莫奈特已經獨立開發或者協作開發了多款個人DIY或者套材類的飛機，比如Sonerai系列競賽飛機、Monerai滑翔機、Moni動力滑翔機、Monex、Sonex、Waiex、Xenos以及最近問世的單座型飛機Onex。

幾年以前，莫奈特注意到一個事情，那就是遙控模型用的微型噴氣發動機的個頭發展得越來越大，幾乎大到能夠給有人駕駛飛機提供動力。長期以來，他一直都在關注思路獨到但又可以被市場所承受的飛機設計素材，他還注意到，這類微型噴氣發動機可以使用花生油作為燃料，而且花生油在夏末的威斯康辛州真的是價格便宜量又足。借助于在Sonex、Waiex和Xenos等諸多型號飛機上久經考驗的簡捷設計思想，莫奈特開始著手制造原型機，項目名稱“落花生”。

原型機在2009年的EAA奧什卡什年會上首次亮相，動力系統是英國產的推力為150磅力（0.667千牛）的渦輪發動機。由于原型機外形嬌小，最終該項目被重新命名為SubSonex。只可惜發動機制造商未能及時發運發動機控制器，導致SubSonex項目在當時無限期推遲。

柳暗花明——另一款發動機

莫奈特并非唯一一位注意到微型噴氣發動機潛在用途的人，原作者鮑勃·卡爾頓本人已經使用了好幾年的動力滑翔機，就裝有兩臺微型噴氣發動機，單臺推力為45磅力（0.20千牛），而且這兩臺小發動機工作狀況非常好。卡爾頓在尋求更大更可靠的發動機時，發現了PBS公司的TJ100渦噴發動機。TJ100的額定推力為247磅力（1.1千牛），重量卻只有40磅（18千克）。該發動機源自軍用航空系統，是一款縮小版的飛機發動機，而不是放大版的玩具發動機。2007年的夏天，卡爾頓和PBS公司取得了聯系，并在2008年1月去了一趟位于捷克的發動機工廠，向該廠的技術人員演示了他的噴氣推進滑翔機的概念，并親眼看到了這款發動機。在親眼目睹了這款擁有卓越質量的發動機，并和PBS公司的工程技術人員談過之后，卡爾頓的內心里面信服了。幾個月之后，他的特技型“索爾特”滑翔機便在TJ100發動機的推動下飛上了天空。

2009年，卡爾頓駕駛著以TJ100為動力的索爾特出席了當年的奧什卡什大會。在這里，卡爾頓首次見到了參與靜態展示的SubSonex原型機（原型機的內部代號為JSX-1）。作為一個涉足噴氣式飛機時間不算長但是卻瘋狂熱愛的家伙，卡爾頓立刻就被SubSonex給吸引住了。他隨即和約翰·莫奈特談起了自己的那款新作，談話中莫奈特對英國的那款發動機未能及時開發出來感到不無惋惜。卡爾頓請莫奈特觀看當天下午以TJ100發動機為動力的“索爾特”滑翔機的飛行表演，看他對TJ100發動機有何感覺，是否可以作為SubSonex原型機合適的替代動力系統。第二天，Sonex公司的全部人員都來到了飛行現場，觀看卡爾頓的索爾特動力滑翔機在TJ100發動機的推動之下表現如何。

莫奈特設法從無法及時供貨的英國發動機供應商那里獲得了部分退款之后，重新訂購了一臺TJ100發動機。把新發動機安裝到飛機上僅僅只用了8天的時間，這里面還包括因為積雪太厚無法抵達工廠而耽擱的2天。發動機的第一次試車是在非常寒冷的12月里進行的，試車的時候，發動機還干了一件非常漂亮的事情——把機庫外邊齊胸高的積雪吹掃得一干二凈。此時的SubSonex飛機有了一臺完整而又可靠的發動機作為心臟，就等著好天氣進行最終測試了。

再遇挫折

威斯康星或許有很多優越之處，但是當地的氣候條件顯然不在其中。正如如約翰所說：“我們這里也有四季：6月、7月、8月和冬季。”按照莫奈特的計劃，到冬季天氣徹底消退之時，他就有機會把SubSonex推出機庫進行首次滑跑測試了。就這樣，首次測試一直拖到了2010年的夏末。首次滑跑暴露了一些控制上的問題。原先這架飛機采用自行車式起落架，即在機腹中心線下有一個主輪，兩翼尖各有一個支撐輪，機尾部有一個負責轉向的尾輪。但是，發動機的推力線較高，再加上燃油箱里面燃油晃動飛濺，導致飛機在高速滑跑狀態下發生了輕微的方向飄擺，對飛機的地面控制產生了不利影響。Sonex設計小組經認真分析之后，給飛機重新設計、安裝了前三點式起落架，以便改善飛機在大推力情況下的方向控制問題；同時在燃油箱里裝了起增加阻尼作用的防濺隔板，以此減小燃油在飛機滑跑過程當中的晃動。從工程角度來說，這個問題是解決了。但是，新的問題又接踵而至。

可能是某次前來參觀的人透露出這架實驗型飛機是噴氣發動機推進的，由此引起了美國聯邦航空局（FAA）的注意。他們發來一封信函，信上聲明說這架飛機的控制問題很顯然是由噴氣發動機的“螺旋進動效應”（信中原文如此）引起的，因此，SubSonex的試飛活動要予以限制，直到該機的動力系統能克服這一問題為止——SubSonex再次與當年的EAA大會失之交臂。

最后，在找了許多政府機構之后，獲得了上面的表示批準的一堆蓋章，也就是拿到了試飛活動限令的修正版文件。但是這個所謂修正版的玩意和老版本寫的內容并沒什么兩樣。到這時，奧什喀什的跑道建設工作已經開始，到這一工程結束的時候，冬天又一次來到了。于是SubSonex項目再一次陷入停頓。

問題的解決

到2011年的夏天，飛機套件銷售很旺盛，Sonex飛機公司上上下下一片忙碌。包括E-飛行和渦輪增壓型AeroVee發動機等在內的很多開發項目都在繼續進行中，Onex飛機（在公開之后的幾周之內就接到了50多個訂單）的推廣也在火熱進行中。可憐的SubSonex漸漸被擠到了滿滿當當的機庫角落里。在這段時間當中，卡爾頓和莫奈特通過電話和電子郵件保持不間斷的聯系。卡爾頓向莫奈特建議說，他可以在EAA大會之后留下來幫個忙。于是，他們開始準備文件，向FAA說 明卡爾頓可以參加新飛機的試飛工作。在保證卡爾頓完全了解駕駛噴氣式試驗類飛機的危險性之后，聯邦航空局給他發了一份試飛SubSonex的臨時授權許可。在首次飛行的一切準備就緒之后，卡爾頓系上降落傘包，爬進了座艙。

約翰·莫奈特在設計試驗類飛機這個領域或許稱得上是巨人，不過他的個子并不算高。由于SubSonex只是一架原型機，因此其機體尺寸大概只是圍繞莫奈特5英尺7英寸（約1.70米）高的身高設計的。而身高接近6英尺（約1.83米）的卡爾頓，要坐進SubSonex的座艙，就不得不把經過精心裝飾的坐墊拆除掉，直接坐在可以當椅子坐的不帶襯墊的傘包上。第二天早晨，卡爾頓買了幾雙薄底帆布鞋當做飛行靴，Sonex公司的人立刻把他的新鞋愛稱為芭蕾舞鞋。莫奈特隨即把原先的側置駕駛桿做了一些改動，并在一處支撐縱梁（在把原先的腹部主起落架取消之后，該梁已不再是承力結構）上切除了一塊，以便能騰出一點空間給飛行員的胳膊肘。這個改動非常棒！卡爾頓坐進去之后很合適。實際上，當卡爾頓把自己硬塞進這狹窄的機艙里面之后，才發現座艙里面還是挺舒適的，這讓他有點意外。

簡潔的設計風格

SubSonex飛機采用簡單的金屬硬殼式結構，無后掠矩形下單翼設計，典型的Sonex公司設計風格。飛機主要控制部件是側置駕駛桿和傳統的方向舵踏板；寬大的襟翼可以設定在15°和30°，并且可以通過手動操作把襟翼拉到45°，用以在飛行當中控制飛機的下滑軌跡；飛機的剎車則由一個手柄來控制。

SubSonex飛機儀表板的設計進行了最大程度簡化，航空儀表包括一個數字式高度/空速表、數字式無線電收發機、數字式燃油油量表、燃油壓力表。PBS公司提供的發動機儀表能夠指示發動機的轉速、排氣溫度、滑油壓力和發電機數據。整個儀表板上只有4個開關：總開關、發動機開關、儀表開關和燃油泵開關。在儀表板的下方是標準的Sonex俯仰配平調整旋鈕和電壓表。發動機油門控制手柄（油門桿）位于座艙左側。這個簡潔的手柄可以控制發動機的起動、停車和推力大小。燃油箱位于座椅背后。

發動機的操控

和SubSonex飛機的其他系統一樣，TJ100發動機的操控也十分簡捷。啟動時，只需要用拇指按下油門桿鎖定棘爪，把油門手柄向前推，發動機就會在起動電機的帶動下轉起來。幾秒鐘之后，高螺距的壓氣機葉片低沉的聲音就會被點火的尖嘯聲所替代。隨即，發動機的排氣溫度（EGT）迅速上升。隨著發動機轉速增加，EGT會回落到正常水平，黃色的啟動電機指示燈會熄滅。然后，隨著轉速達到50%轉速（30000轉/分）即怠速時，EGT會穩定下來。整個啟動過程只需要20秒左右，而且完全不需要飛行員有任何其他的操作。往常用于起動發動機的操縱桿現在用于發動機的控制了。關閉發動機時，松開鎖定棘爪，然后把油門桿向后拉即可。就這么簡單，沒有汽化器防冰加熱，沒有混合氣手柄，沒有磁電機按鈕，也沒有槳矩控制手柄。

總算可以試飛了

經過一天的最后準備和滑跑測試，2011年8月10日的黎明在一片寂靜當中悄然來臨。約翰和卡爾頓就SubSonex首飛進行了溝通。他們一致認為，起飛之后，如果感覺一切良好，那么在進行任何機動飛行之前，先保持平穩地爬升到一個安全高度。卡爾頓的飛行計劃是爬到3000英尺（915米），然后測試飛機的最低速度是多少，為首次著陸做好準備。

在向塔臺作了通報之后，卡爾頓駕首架原型機JSX-1滑向18號跑道，在途中有條不紊地按照飛行檢查單逐一作了檢查——安全帶、座艙、燃油壓力等。整個座艙系統很簡單，也真沒有太多需要檢查的。滑至起飛位置后，卡爾頓柔和地把油門桿向前推，至92%轉速（大約相當于75%的推力），以便在需要時可以很快地把發動機推力降下來。

不帶加力燃燒室的發動機加速較為平緩，但是卻一直持續而不會減弱。起動時看上去有點有氣無力的飛機，在微型噴氣發動機的推動下，加速到75英里/小時（約120千米/小時）的時候，就有點風馳電掣了。要知道，飛機主起落架輪胎的直徑只有100毫米大，卡爾頓的屁股和地面之間的距離也就只有二三百毫米。

卡爾頓柔和地向后帶桿，前輪迅速而又平穩地離開了地面。當飛機的起落架一離地，發動機平穩地推力會持續而迅速地為這架小飛機加速。輕輕向前穩桿，卡爾頓把飛機保持在地效范圍之內。沒有低頭趨勢、也沒有偏航晃動，一切都很平穩，只是徑直加速，卡爾頓即將要把機頭拉起爬升。很快，JSX-1的速度就跨過了110英里/小時（約合180千米/小時），卡爾頓再次輕輕向后帶了一點桿，讓飛機保持這一速度。飛機旋即直插藍天，同時卡爾頓開始緩緩左轉彎，保持在距離機場不遠的空域。在還沒有轉過90°的時候，JSX-1距離地面的高度已經跨過1000英尺（約305米）。卡爾頓保持飛機的坡度并繼續爬升，高度達到3000英尺（約915米）改平的時候，所用時間只有一分鐘多一點。卡爾頓把油門收到90%轉速，同時輕輕向前穩桿。

進入平飛狀態后，卡爾頓隨即做了幾個非常柔和的轉彎動作，目的是為了感受一下飛機的控制響應如何。卡爾頓我通過無線電向地面通報，一切良好，操控得心應手，然后他便繼續進行下面的工作了。按照試飛任務卡片上的要求，卡爾頓進行了一系列基本控制檢查，然后測試了飛機失速抖動邊界，目的在于探測飛機的進場和接地速度。把襟翼分別放在15°和30°的位置上時，飛機對應的初始失速抖動的速度分別是73英里/小時（約117.5千米/小時）和65英里/小時（約104.5千米/小時）。低速條件下的操縱相應依然很好，操縱協調性良好。

在高空進行了幾次進場練習之后，就該進行關鍵測試項目——著陸。卡爾頓將空速保持在95英里/小時（約153千米/小時），并把襟翼調整到30°到45°之間的位置上，以便控制進場角度。卡爾頓駕機越過機場護欄，進入1米平飄，直至飛機飄落接地。飛機在著陸過程當中沒有飄擺趨勢，接地速度略略低于70英里/小時（約112千米/小時）。前輪很快也接了地，JSX-1又回到了地面。飛機的剎車工作狀況良好，滑跑了大概有1000英尺（約315米）就停住了，機頭前面還剩了好長好長的跑道。卡爾頓輕松愉快地把飛機滑回機庫。在必不可少的擊掌慶賀、握手、拍照之后，大家一起聽取了首次試飛的情況介紹。

試飛還在繼續

歷經首飛之后，在2011年8月份、10月份以及2012年的5月份，他們完成了全部試飛測試項目，還做了一些機動飛行測試，甚至還和EAA的攝影組一起完成了一次編隊飛行。從SubSonex飛機這個小尺寸的設計上來說，其飛行表現非常棒，操縱起來運動感十足。在其速度范圍之內，飛行控制的響應非常好。其著陸操作也很簡單，只要你別忘了接地前幾秒需要比較大的油門操縱動作就行。在經過大約25個小時的試飛完成了全部試飛科目之后，聯邦航空局解除了SubSonex的試飛禁令，并批準進入正常飛行階段。

改進型SubSonex——JSX-2

SubSonex原型機的試飛已經充分證實了小型噴氣機這一概念的可行性。但是，和任何原型機一樣，總是有一些地方需要經過進一步完善才能最終交付生產。因此，Sonex公司的開發團隊準備開發出適合市場需求的改進型號，新的型號被稱為JSX-2。

新機將加大座艙的寬度和腿部空間，儀表板也將得以加大，以便安裝最新款的大屏幕電子飛行信息系統（EFIS）顯示器。前機身的外形也要重新進行設計，使飛機的外形更加富有美感。新機還增加了BRS公司的彈射傘以增加飛行安全系數。飛機的起落架則經全新設計，變成可收放式。主起落架改用獨特的雙輪結構，前起和主起的支柱均采用免維護的聚氨酯彈簧懸掛結構。此外，新機還換上了更大的容量為166升的聚乙烯燃油箱，強化了續航能力。新油箱采用Sonex公司傳統的滾塑成形工藝制成。新飛機主起落架位置向外的部分為外翼段，與中央翼盒之間的連接采用快速拆解結構設計，便于快速拆解飛機，放在拖車上，使用全地形車或者雪地車進行運輸。另外，新飛機還可選配座艙加熱系統、供氧系統和飛行表演用的拉煙裝置。

性能究竟如何？

說了這么多，新飛機的性能究竟如何呢？這一定是您最感興趣的地方。作為一架噴氣機，什么著陸/滑跑距離啦、什么爬升率啦都是其次的，最迫切的問題是：它能飛多快？最簡單的回答是，最大推力狀態的速度大概是245英里/小時（約394千米/小時）。然后，您肯定馬上會問：續航時間和航程怎么樣？這個問題回答起來稍稍復雜一點。

和螺旋槳飛機不同，噴氣式飛機不會隨著速度的增加而喪失推力，而是在任何速度下（就SubSonex飛機的速度范圍而言），幾乎擁有恒定的推力。而且，和活塞發動機相比，隨著飛行高度的增加，噴氣發動機會比前者的工作效率更高。換句話說，在較高的飛行高度上，空氣的流速更高，溫度也更低，噴氣發動機會比活塞發動機占優勢。但是，噴氣發動機在低轉速情況下的工作效率則要差一些。

事實上，TJ100發動機在怠速工況下的燃油消耗和在17500英尺（約5300米）的高度上以超過200英里/小時（約320千米/小時）的速度飛行時的燃油消耗相比，后者只比前者增加了大約1倍。這樣的話，JSX-2油箱里的166升燃油能讓您在17500英尺（約5300米）的高度上，用3小時左右的時間，飛到400英里（約640千米）以外的地方（這其中包含了30分鐘余油儲備和啟動/爬升/下降/地面滑行所需的燃油）。當然，這組數據無法和“灣流”公務機相比。畢竟JSX-2只是一架運動型飛機，而不是一架噴氣式公務機。這架飛機更像是一輛帶翅膀、裝著火箭發動機的摩托車。SubSonex是一架能為你帶來飛行樂趣的飛機。

何時能夠買到

在2013年的EAA大會上，Sonex公司宣布，他們已經開始接受SubSonex飛機的套材訂單。初步的價格，包括快捷制造套材和PBS公司的TJ100噴氣發動機及其附件在內，是125000美元，定金是10000美元。頭兩架確認訂單的生產型JSX-2飛機的生產已經完成，并在今年的春天飛上藍天。首套組件有望在2014年的年中發貨，該組件能夠在用戶手中快速制造，這已經成為Sonex公司產品的一大亮點。總之，整套組件有別于螺旋槳飛機套件，不再需要發動機整流罩、冷卻導流片、螺旋槳、槳轂罩，也不需要去加工制造和安裝發動機控制用的機械式鋼索。整臺發動機一個人就可以拿起來，只需要兩個螺栓就可以固定，因此，在家里面制造SubSonex飛機，或者說的準確點，是組裝，所需要的工序將會大大節省。

那么，整個情況就是這樣。你準備好要自己親手去組裝一架自己的噴氣式飛機了嗎？