ゼンエア CH 601 HDS ゾディアック
Zenair CH 601XL(尾輪式着陸装置、Rotax 912ULSエンジン、3枚羽根プロペラ搭載)
ゼンエア CH601XLゾディアックは、1984年に初飛行したカナダの全金属製2人乗り固定着陸装置の飛行機シリーズです。この飛行機は、カナダのゼネアとアメリカのゼニス・エアクラフト社によってキットと完成機として生産されました。 [ 1 ] [ 2 ]
ゾディアックファミリーの最新モデルは、航空機製造設計社が製造した、すぐに飛行可能なAMDゾディアックLSとLSiです。[ 3 ]この設計では、一体型のバブルキャノピーが採用されています。
発達
ゾディアックは、1970年代初頭にアビオンズ社のピエール・ロビン技術者クリス・ハインツによって開発されました。Zenair CH 200キット機は、ホームビルド機として開発されました。つまり、消費者は部品として機体を購入し、自分で組み立てることができるということです。[ 3 ] [ 4 ]ゾディアックの派生型は、その後、カナダ、ヨーロッパ、アメリカ合衆国、南米で、工場で組み立てられ、すぐに飛行できる機体として製造されてきました。[ 3 ]
オリジナルのゾディアックモデルは、最大総重量1200ポンドで+/-6g、1050ポンドで+/-6.9g、875ポンドで+/-8.3gの荷重係数で設計されました。プロトタイプの空虚重量は590ポンドでした。[ 5 ]
ハインツは、ゾディアックの設計と同時期に、カナダにおける軽スポーツ機の規則を起草しました。また、アメリカ合衆国における現在の軽スポーツ機(LSA)規則の起草にも重要な役割を果たしました。
ゼニス・エアクラフト社は現在も、自作市場向けにゾディアックのキットとクイックビルドキットを製造している。[ 6 ]同社はまた、CH601シリーズにストラタスEA81エンジンを搭載するためのエンジンマウントと説明書も提供している。 [ 7 ]シボレー・コルヴェアのエンジンも採用されている。[ 8 ]
世界中で1000機以上のゾディアック機が飛行している。[ 3 ]
運用履歴
安全事故と接地
オランダでは、オランダ政府が2008年10月24日、オランダ登録のCH601XL12機の運航停止処分を下した。これらの機体は、欧州仕様の同型機(ロータックスエンジン搭載、最大離陸重量450kg)の墜落事故で2名が死亡したことを受け、構造強度の調査が完了するまで飛行禁止となった。オランダ政府によると、2005年以降、「ゼニスCH601XLで少なくとも7件の事故が発生しており、片翼または両翼が破損している」という。[ 9 ]ゼニスエア・ヨーロッパはこれらの事故を調査し、[ 10 ]いずれも設計上の欠陥によるものではないと結論付け、残骸を直接調査した後、オランダでの事故で機体が構造上の欠陥を抱えていたという説も否定した。[ 11 ]
G-CEAT - Zenair CH601コックピット2009年4月14日、NTSBはFAAに対し、ゾディアックCH601XLの全機の運航停止を勧告する緊急書簡を送付し、「米国における事故4件、および少なくとも海外における事故2件は、空力フラッターが原因である可能性が高い」と述べた。 [ 12 ] NTSBはまた、軽スポーツ機の規格策定機関であるASTM Internationalに対し、調査結果を踏まえて規格を変更するよう勧告する書簡を送付した。NTSBは、この機種は「2006年以降、飛行中に構造破損が6件発生している」と述べた。[ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ]
ゼニス・エアクラフトはNTSBの結論に異議を唱え、自社ウェブサイト上の回答で「操縦ケーブルが適切に調整されていれば、翼のフラッターは発生しないと考えている」と述べた。[ 17 ]また、ゼニス・エアクラフトは、事故の原因がフラッターであるとするオランダ政府の結論にゼニス・ヨーロッパが異議を唱えていることにも言及した。AMDは2008年10月、エルロン操縦ケーブルの張力検査を義務付ける安全警告を発した。[ 18 ]同社は、国際的に認められたフラッターおよび振動の専門家であり、ハンブルク・ハールブルク工科大学振動技術研究所所長でもあるウーヴェ・ウェルティン博士を独立コンサルタントとして雇用した。ウェルティン博士は、CH 601 XLがゼニスの仕様に従って製造および整備されている場合、「CH 601 XLの飛行範囲において、フラッターやダイバージェンスの傾向は見られない」と結論付けた。同社は、CH 601 XLがZenairの仕様に従って製造・整備される限り、報告書によってZodiacの設計におけるフラッター関連の懸念は解消されると主張した。[ 19 ]
NTSBの勧告を受けて、FAA長官ランディ・バビットは同機の運航停止を拒否し、2009年7月13日の書簡で「データによればCH-601XLは他のS-LSAと同様の安全記録を有しており、製造元の勧告に従って整備されていれば安全な飛行と運用が可能と思われる」と述べた。[ 20 ]
2009年11月6日、アマチュア製作のCH-601XLがアーカンソー州上空で飛行中に分解し、パイロットが死亡しました。事故の予備調査では、以前の墜落事故と同様の、飛行中に両翼が分離したという故障モードが判明しました。これにより、墜落事故は7件、死者は11人となりました。[ 21 ] [ 22 ]
FAAは2009年11月7日に特別耐空情報速報(Special Airworthiness Information Bulletin)を発行し、AMDの安全警告に記載されている改修が実施されるまで当該機の飛行を禁止するよう強く勧告した。AMDとゼニス・エアクラフトは同日、S-LSA型は改修が完了するまで飛行禁止を義務付け、全ての機体の改修を推奨する文書を発行した。改修には、主翼および後翼桁の貫通部強化とエルロンバランスウェイトの追加が含まれていた。実験航空機協会(Experimental Aircraft Association)も、改修が完了するまで対象となる全ての機体の飛行を禁止するよう勧告した。[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ] [ 26 ] [ 27 ]
ゼニス・エアクラフトが発表した声明の中で、設計者のクリス・ハインツ氏は「なぜこのアップグレードパッケージを推奨しているのですか?CH 601 XLの設計は「現状のまま」で問題ないと主張していたのに、今では12以上の変更を必要とするアップグレードのリストを義務付けるという、この「180度」の転換を促した要因は何ですか?」という質問に対し、次のように述べている。
過去2年間は、世界中のCH 601 XLコミュニティにとって厳しい時期でした。ご存知の通り、数年間にわたり、共通の原因が特定されていない事故が数多く発生しています。この「決定的な証拠」の欠如により、原因に関する様々な憶測や憶測が飛び交い、新たな「理論」や「解決策」が提案されるたびに、私をはじめとする多くのエンジニアが、最新の憶測を検証したり反駁したりするために、長時間を費やしてきました。今日に至るまで、数千時間にも及ぶ調査、複数回の設計レビュー、そして前代未聞の量の試験を経ても、問題の事故には依然として共通の原因が見つかっていません。この「アップグレードパッケージ」を提供するにあたり、私は自身の専門的な見解(設計は健全であるという見解)と弁護士の助言を脇に置き、製造業者、オーナー、そしてパイロットの皆様から求められている「解決策」を提供しなければなりませんでした。これらのアップグレード(私の「180°シフト」)により、主要な機体コンポーネントの安全マージンが劇的に増加しました... [ 28 ]
2009年11月12日、FAAは新しい耐空証明書の発行を停止し、新規登録者は航空機の飛行を許可される前に、変更に準拠していることを証明することを義務付けました。[ 22 ]
2009年11月6日の事故について、NTSBのデボラ・AP・ハースマン委員長は2009年11月13日に次のように述べた。
ゾディアック特殊軽スポーツ機において特定された飛行安全性の問題に対し、FAAとメーカーが対応してくれたことを嬉しく思います。しかしながら、アマチュア製作機に改造が求められていないことは懸念されます。必要な規制遵守が不十分であれば、アーカンソー州での事故や既に発生した他の事故のような事故がさらに増加するのではないかと深く懸念しています。[ 21 ]
FAAはCH601 XLと650の詳細なレビューを完了し、「ゾディアックCH601 XL飛行機特別レビューチームレポート2010年1月」と題する報告書を発行した。FAAは次のように結論付けている。[ 29 ] [ 30 ]
FAAによる飛行中の不具合に関する調査では、単一の根本原因は示されず、複数の設計および運用上の要素が組み合わさって生じた可能性が示唆されました。予備的な評価では、主翼構造の強度と安定性に重点が置かれました。特別調査における更なる分析の結果、メーカーが構造設計に使用した荷重が、1,320ポンド(600kg)の航空機の設計基準を満たしていないことが判明しました。静荷重試験データも、この結論を裏付けています。特別調査では、航空機のフラッター特性、操縦桿力勾配、対気速度較正、および運用上の制限に関する問題も特定されました。[ 29 ]
FAAの報告書に対し、実験航空機協会(EAA)の産業規制担当副会長アール・ローレンス氏は、「FAAはこの調査において素晴らしい仕事をし、あらゆる可能性を徹底的に調査したことは称賛に値する。EAAはこれらの事故に関する包括的なデータの提供を強く求めてきた。我々はデータを見ることで、航空機所有者がどのような改修が必要で、なぜそれがすぐに必要なのかを正確に理解できるようにしたかったのだ」と述べた。[ 31 ]
2019年4月20日、ブルガリアで別の翼破損事故が発生し、パイロットと乗客が死亡した。[ 32 ]
変種
- ゼンエア CH 600
- ゾディアックのオリジナルバージョンであるCH 600は、クリス・ハインツによって設計され、1984年に初飛行しました。この航空機は初等練習機として意図されていました。[ 2 ]オリジナルのプロトタイプは、航空機用に改造されたフォルクスワーゲンの1875ccエンジンを搭載しており、3400rpmで65馬力を出力しました。[ 5 ]
- ゼンエア CH 601 HD
- CH 601 HD(ヘビーデューティー)は、オリジナルのCH 600の後継機であり、設計に多くの改良が加えられた。HD版は総重量1200ポンド、標準空虚重量530ポンドであった。機体キットは、カナダのオンタリオ州ミッドランドのゼニス・エアクラフト社と、ミズーリ州メキシコのゼニス・エアクラフト社によって販売された。[ 33 ]
- ゼンエア CH 601 HDS
- CH 601 HDS(ヘビーデューティー・スピードウィング)は、HDの翼幅を23フィート(7.0メートル)に短縮し、翼面積をわずか98平方フィート(9.1平方メートル)に縮小したバージョンである。また、翼端の翼弦長が34インチ(約84センチ)のテーパード設計を採用していた。[ 34 ]
- ゼンエア CH 601 UL
- CH 601のUL版は、 1991年に導入されたカナダ先進超軽量飛行機( AUV)カテゴリー向けに特別に設計された。ハインツは基準作成者としてこのカテゴリーの創設に尽力し、CH 601をこのカテゴリーのモデルとした。UL版は総重量が1058ポンドに軽減され、これがこのカテゴリーの最大許容重量となった。2001年にAULAカテゴリーの総重量が1200ポンドに引き上げられた際、CH 601 ULも総重量が1200ポンドに引き上げられた。UL版はカナダのZenairによって51%または85%のキットまたは完成品として供給され、80~100馬力(60~75kW)のエンジン向けに設計された。この機体は米国のどのカテゴリーにもぴったり当てはまらなかったため、米国の購入者にはHDを検討するようアドバイスされた。[ 33 ] [ 35 ] [ 36 ]
- ゼニス CH 601 XL
- CH 601 XLは、アマチュア製作市場およびアメリカン・ライトスポーツ機部門向けに開発されたHDの改良版として、1991年に初飛行しました。XLは、新しい主翼設計、HDの胴体燃料タンクに代わる主翼燃料タンク、新しい着陸装置設計、そして新しいキャノピーなど、HDに比べて多くの改良が施されています。[ 6 ] [ 33 ]
ULパワーエンジン搭載CH 650
コルヴェアエンジン搭載のゼニスCH650- ゼニス CH 650
- 601の近代化バージョン。コックピットが大型化され、ヘッドルームが広くなった大型キャノピー、後退翼とラダー、そして120馬力(89kW)のジャビル3300、100馬力(75kW)のコンチネンタルO-200、100馬力(75kW)のロータックス912ULSなどのエンジンオプションが備わっている。2011年12月までに100機が完成し、初飛行を行った。[ 1 ] [ 37 ] [ 38 ]
- ゼニス CH 650E
- アメリカの軽スポーツ機カテゴリー向けバージョン。[ 39 ]
- ゼニス CH 650Ei
- 欧州マイクロライト級機向けバージョン。総重量472.5 kg(1,042ポンド)、ロータックス912ULSエンジン(100馬力、75 kW)を搭載。イタリアのICP社で即飛行可能な機体として製造された。 [ 39 ]
- AMD ゾディアック XL & XLi
- XLの米国軽スポーツ機(LSA )規格に準拠した完成版は、米国ジョージア州イーストマンのAircraft Manufacturing and Design社製のAMD Zodiacです。この機体にはXLとXLiの2つのバージョンがあります。XLiはIFR( Infrared Frequency Frequency:自由度飛行方式)に対応し、夜間飛行と計器飛行に対応しています。一方、XLはVFR(有視界飛行方式)の昼夜飛行のみに対応しています。[ 3 ]
- AMD Zodiac LSとLSi
- ゾディアックCH650のVFRおよびIFRバージョン。標準エンジンは100馬力(75kW)のコンチネンタルO-200 [ 3 ]
仕様(AMD Zodiac XL)
AMDウェブサイトのデータ[ 3 ]
一般的な特徴
- 乗員:パイロット1名
- 定員:乗客1名、有効荷重550ポンド(250kg)
- 長さ: 20フィート0インチ (6.1 m)
- 翼幅: 27フィート0インチ (8.23 m)
- 身長: 6フィート6インチ (1.98 m)
- 翼面積: 132平方フィート(12.5平方メートル)
- 翼型:NACA 65-018 [ 40 ]
- 空車重量: 770ポンド (350 kg)
- 最大離陸重量: 1,320ポンド (600 kg)
- エンジン: ×コンチネンタル O-200、100 hp (75 kW)
パフォーマンス
- 最高速度: 140 ノット (161 mph、257 km/h)
- 巡航速度: 111 ノット (130 mph、211 km/h)
- 失速速度: 37 kn (44 mph、71 km/h)
- 速度を決して超えないでください: 140 kn (161 mph、257 km/h)
- 範囲: 608 nmi (715 マイル、1,158 km)
- 実用上昇限度: 12,000フィート(3,700メートル)
- 上昇率: 1,000 フィート/分 (5.1 m/s)
- 翼面荷重: 10 lb/sq ft (48 kg/m 2 )
- 出力/質量: 13.2 ポンド/馬力 (0.125 W/kg)
航空電子機器
参考文献
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外部リンク