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VAN'S RV-4

PERCHE' L'RV-4 - Why the RV-4

Ho completato la costruzione del mio primo aereo - un Van's RV9A - nel mese di marzo 2011. Il primo volo è stato effettuato il 3 aprile 2011. Ad oggi 27 novembre 2012, data di apertura del sito, l'aereo ha totalizzato 110 ore di volo. Sono soddisfatto del risultato della costruzione, del comportamento di volo dell'aereo e del suo impiego.

Mi sono però reso conto che, eccettuato il periodo estivo, quasi tutti i voli sono locali, di durata inferiore ad un'ora e condotti da solo. Quello che serve in questi casi è un aereo sportivo, con cui ci si possa divertire e rompere la monotonia.

Inizialmente avevo pensato di costruire un aereo poco costoso e dotato di caratteristiche acrobatiche: il Sonex. Così, sapendo che nell'alto Lazio ce ne era uno in costruzione, ho effettuato un sopralluogo. E cosa vedo nell'hangar, accanto al Sonex? Una fusoliera in costruzione dall'aspetto familiare, ma molto più stretta di quella dell'RV-9. Era un RV-4! E' stato amore a prima vista. Dopo qualche giorno ho preso la decisione e così ho ordinato il kit.

L'RV-4 è un aereo biposto (in tandem) con fattore di carico +6 -3. E' stato il primo biposto progettato da Richard Vansgrunsven (Van's) ad essere stato messo in commercio. Secondo l'opinione di molti americani che hanno volato con tutti i modelli della Van's, è anche il biposto più maneggevole e divertente fra tutti. Ed è per questo che l'ho preferito rispetto all'RV-8, anch'esso biposto in tandem, ma di più recente progettazione e di maggiori dimensioni (come curiosità, l'RV-8 ha tre quarti del rateo di rollio dell'RV-4 ed il pilota è seduto in posizione rialzata rispetto a quella dell'RV-4).

I completed the construction of my first airplane - a Van's RV9A - in March, 2011. First flight was made on April, 3, 2011. At the present time (november, 27th, 2012, when this website came alive), the plane flew for 110 hours. I am satisfacted of the building outcome, of the plane flight features and its suitability for cross-country trips.

I shortly became aware that, apart from the summer period, almost all flights are local flights, very short in time and solo flights. What one's need in these cases is a sport airplane with which one can take fun and break the monotony.

At the beginning I was oriented in building a cheap airplane with aerobatic features: the Sonex. Having known that an almost finished kit was laying in a hangar just 6' of flight from my airstrip, I made a trip to have a glance at it. What did I see in the hangar, just beside the Sonex? A familiar fuselage, much narrow compared to the 9 one. It was an RV-4! I felt immediately in love. After a few days I took the decision and so I ordered the kit.

The RV-4 is a two seats (tandem) aircraft with a G-load factor of +6 -3. It was the first two place aircraft which Richard Van Grunsven designed and decided to sell as a kit. A lot of people believe that, among the RV's family, this is the funniest two place airplane with the best handling. That's why I preferred it at the RV-8.

CHI SONO - Who I am

Mi chiamo CAMILLO UNGARI TRASATTI. Sono alla mia seconda costruzione. Il mio background aeronautico comincia nel 1996 quando, all'età di 21 anni, mi sono iscritto al corso PPL all'Aero Club di Roma. Fino ad allora non avevo mai volato su un aereo da turismo: nessun dubbio sul fatto che mi sarebbe piaciuto. E così fu. Poco prima dell'estate del 1997 conseguii il PPL per velivoli. Ho volato per qualche anno una dozzina di ore l'anno. Nel frattempo ho conseguito il c.d. complex (abilitazione all'uso del carrello retrattile ed all'uso dell'elica a giri costanti) e ho cominciato a volare su aerei più sportivi. Per completare la mia formazione, ho poi deciso di conseguire l'abilitazione al volo strumentale (IR). Nell'estate del 2011 ho raggiunto l'agognata meta, dopo aver nel frattempo ottenuto l'abilitazione al volo notturno (prerequisito per l'IR). Contemporaneamente mi è stata riconosciuta l'idoneità alla fonia in inglese (compresa necessariamente nell'IR) e mi sono sottoposto al TEA, ottenendo il livello 5. Penso di fermarmi qui. Avrei voluto in futuro lasciarmi aperta la possibilità di diventare istruttore, ma avendo optato tempo fa per un IR anziché per un CPL (ho scoperto solo dopo che per diventare istruttore occore possedere il CPL) dovrei rifare tutti gli esami teorici, cosa che non ho assolutamente intenzione di fare. Piuttosto, prima del completamento dell'RV-4 conseguirò l'abilitazione al volo acrobatico. Si sa mai...

Ho volato con Cessna 150, 152, 172 (FG ed RG) e 182, con Socata Tampico TB9, Partenavia P66, Robin, Siai Marchetti 205 e 260, Piper Supercub, Generalavia Pinguino C e, attualmente, col mio Van's RV-9A. Attualmente ho all'attivo 420 ore di volo.

My name is CAMILLO UNGARI TRASATTI. This is my second homebuilt airplane. In 1996, when I was 21 years old, I started my PPL training. I hadn't flown before in a tourism airplane but I had no doubt I will have enjoyed flying. Just before summer 1997 I had my licence. For a few years I flow only 12 years per year or so. In the meantime I started flying in "complex" airplanes (retracting gear and/or constant speed propeller) and sport airplanes. In 2011 I got my IR qualification and a level 5 TEA. I would have had the chance to become an instructor, also, just for fun, but since I did not get a CPL I cannot at the moment. I certainly do not want to do oral exams again, so I will give up becoming an instructor. Before the completion of the current RV-4 I will eventually get the acro abilitation.

Since now I flew with Cessna 150, 152, 172 (FG ed RG) and 182, with Socata Tampico TB9, Partenavia P66, Robin, Siai Marchetti 205 e 260, Piper Supercub, Generalavia Pinguino C and of course with my Van's RV-9A. I have a total of 420 hours of flight, including instructional time.

CARATTERISTICHE E PRESTAZIONI - Features and Performance

Dimensioni esterne

Apertura alare: 7 metri

Lunghezza: 6,2 metri

Pesi

Peso a vuoto: 410-413 Kg.

Peso massimo raccomandato: 680 Kg.

Peso massimo nel bagagliaio: 45 Kg.

Propulsione

Motore: 150-180 HP

Elica fissa o a giri costanti

Capacità serbatoi: 121 litri

Fattore di carico

Categoria acrobatica: +6 -3 @ max. 622 Kg.

Velocità di manovra: 117 kts.

 

Prestazioni (fornite dalla Van's)*

* per un peso di 525 Kg.

* velocità vere in miglia nautiche

 

Lycoming O-320 (160 HP) (elica a passo fisso)

Crociera 75% @ 8.000 feet: 168 kts.

Crociera 75% @ SL (calcolato): 145 kts.

Crociera 55% @ 8.000 feet: 152 kts.

Crociera 55% @ SL (calcolato): 131 kts.

Salita (fpm): 2.050

 

Lycoming O-360 (180 HP) (elica a passo fisso)

Crociera 75% @ 8.000 feet: 176 kts.

Crociera 75% @ SL (calcolato): 151 kts.

Crociera 55% @ 8.000 feet: 159 kts.

Crociera 55% @ SL (calcolato): 137 kts.

Salita (fpm) 2.450

 

Velocità di stallo: 47 kts. (full flaps)/51 kts. (no flaps)

VNe: 183 kts.

 

IL KIT - The kit

Il kit dell'RV-4, a differenza di quelli dei modelli più recenti, è offerto nella sola versione base. Non c'è quindi il quick build (QB). L'unica opzione per velocizzare (anche se di poche decine di ore) parte della costruzione è ottenere il preassemblaggio dei longheroni alari da una ditta esterna, che si chiama Phlogiston. Rispetto al 1979, data in cui il prototipo dell'RV-4 volò per la prima volta, il kit si è comunque evoluto. Anche il livello di prefabbricazione è migliorato, sebbene di poco: oggi le lamiere di rivestimento delle semiali sono fornite preforate. Il resto del kit non è preforato. Dunque, per la costruzione dei piani di coda e della fusoliera è necessario allestire un "jig", e cioè una struttura di montaggio sulla quale posizionare ed allineare le parti prima della foratura.

Ore di lavoro necessarie secondo la Van's: 2000-2200. Ma credo che la stima sia molto benevola. I tempi di completamento indicati dalla Van's sono basati sulle dichiarazioni dei costruttori che hanno portato a termine il progetto. In una email la Van's mi ha comunicato che il tempo di costruzione è circa doppio rispetto a quello di un RV-9 partendo da kit base. E poiché ho impiegato 2000 ore da un kit QB per costruire il mio RV-9, la proiezione non è incoraggiante: non basterebbero 4000 ore di lavoro. Un'eternità. Ad ogni modo, conto di velocizzare la costruzione eseguendo i lavori letteralmente in casa (ho adattato il salotto ad officina: vedi pagina sugli impennaggi) e sfruttando l'esperienza acquisita con l'RV-9A. Essendo l'RV-4 un aereo sportivo, sarà equipaggiato con il minimo necessario: un EFIS/EMS della Dynon (SkyView) con unità transponder, una radio, un GPS, un G-metro ed un anemometro analogico di back-up. Nessun altro strumento di back-up. Niente luci esterne o interne. Niente seconda radio. Niente VOR/DME/ADF. Sarà un aereo ottimizzato per voli VFR di corto raggio.

IL MIO RV-4 - My RV-4

Vorrei che il mio RV-4 fosse maneggevole, capace di effettuare manovre acrobatiche anche negative e dotato di buone prestazioni. Ogni aereo è un compromesso e l'eccellenza in tutto non si può ottenere. La possibilità di volare rovescio richiede un particolare sistema di pompaggio dell'olio: a questo non c'è alternativa e si traduce in un aggravio di peso (v. sotto). La maneggevolezza del -4 dipende dal peso e dal centraggio. Anche la potenza è influenzata dal peso: un -4 leggero con 160 cavalli può avere prestazioni superiori ad uno pesante con 180 cavalli. Sul peso quindi si concentra la maggior parte della mia attenzione. Ma anche per il centraggio sono necessari alcuni accorgimenti, che poi vi dirò.  Il mio migliore sforzo si è tradotto nella seguente configurazione.

I would like a handly -4, capable of negative acro manouvers and with adequate power. Each airplane is a compromise and I tried to reach the aim building a light -4, even if some weight penalty is necessary (i.e.: to fly inverted an inverted oil system is mandatory, is called Christenand weight slightly less than Kg. 5).

Motore

Lycoming IO-320. Inizialmente avevo previsto un IO-360 da 180 cavalli. Ma dopo aver spedito l'ordine, il magazzino della Van's ha cominciato a sollevare una serie di obiezioni circa l'idoneità del cofano e altre parti. Così ho deciso di ripiegare per l'IO-320. Questo motore installa il cofano dell'O-360, leggermente più alto rispetto al cofano dell'O-320. La differenza di peso tra un O-320 D1A ed un IO-320 D1A è di 5,9 Kg. Rispetto all'O-320 da 150 cavalli montato dal prototipo della Van's l'incremento totale di peso è di Kg. 9,03.  Per tendere ad un aereo maneggevole e brillante, dovrò tentare di recuperarlo in qualche modo, almeno in parte.

Initially I wanted to install a 180 HP engine. After having placed the order at Van's, I was warned on major cowl and exhaust modifications, after which I decided to downgrade to an IO-320 D1A 160HP. It was not clear to me in the first building stages that the IO-320 weights Kg. 5,9 more than an O-320. Since Van's prototype was equipped with Kg. 150 O320, my engine will weight Kg. 9,03 more than that of the prototype.

Elica

Il miglior modo per risparmiare peso è incidendo sul tipo di elica. Inutile girarci intorno. Dopo aver assunto a lungo informazioni, ho deciso per un'elica a passo fisso. In particolare, ho sentito parlare molto bene della Catto in composito. Ho scelto la tripala con bordi d'attacco in nickel (per una maggiore resistenza all'uso e specialmente all'uso sotto la pioggia): diametro 67 e passo 70. La stessa configurazione usata da Craig Catto sul suo RV-6. A detta di Craig, con quest'elica sull'RV-4 dovrei decollare ed atterrare in sicurezza su piste di circa 350 metri ed ottenere una velocità di crociera di 194 mph (168 nodi) a 2.750 giri. L'intera elica, compresa dei distanziatori e dei bulloni, pesa Kg. 8,77. Una Hartzell bipala, come quella montata sul mio RV9A, avrebbe pesato Kg. 24,2 (compreso il governor). Ma anche una tripala MT non sarebbe stata nettamente inferiore: avrebbe pur sempre pesato Kg. 20,8 (compreso il governor). Dunque, un risparmio tra i 12 ed i 15 chili. Tutti tolti dal muso. Rispetto però al prototipo della Van's con elica in legno, l'installazione della Catto non dà lo stesso risultato, risparmiandosi circa Kg. 1. Il debito si riduce a 8,03 chili per l'installazione del motore 160 cavalli ad iniezione...

The best way to save weight is install a wood or a composite propeller. The Catto three-blade propeller weights Kg. 8,8, including the spacer, the Saber 4'' extension and the hardware. Catto propeller is wood/composite and should weight Kg. 1 less than a wooden propeller. So, my weight penalty lowers to Kg. 8,03.

Batteria

Qui ho fatto un salto nel futuro. Ho scelto una batteria di nuova generazione: LifePo4 (ioni di litio ferro fosfato), da non confondersi con le Life, più pericolose. Ho acquistato una EarthX 36C del peso di Kg. 1,7; questa batteria dispone di un microprocessore interno che regola la corrente in ingresso e disattiva il circuito in caso di sovravoltaggio, minimizzando i rischi di fusione della batteria. Con questa batteria risparmio un bel po' di peso rispetto alla Odyssey PC680: Kg. 5,27. Il mio debito verso Mr. Van's scende a Kg. 2,76.

Another weight saving solution is going with a LiFePo4 battery instead of a dry cell one. That saves more than Kg. 5. My weight penalty lowers at Kg. 2,76.

Alternatore

Ho optato per l'alternatore Plane Power da 60 amperes fornito dalla Van's, dal peso di Kg. 2,8 + Kg. 0,75 per le staffe di montaggio per un totale di Kg. 3,55. Per risparmiare peso avrei forse potuto montare un alternatore SD-20 da montare sulla presa vacuum. Il risparmio di peso sarebbe stato però irrisorio (l'SD-20 ha un peso di Kg. 2,86 compreso il regolatore), a fronte di un costo ben superiore. L'installazione dell'SD-20 sul Lycoming avrebbe richiesto l'installazione di un distanziatore in alluminio, che avrebbe aggiunto complessità ed altro peso.

There was not enough weight saving to go with an SD-20 instead of the Plane Power alternator which Van's sells. In addition, the SD-20 installation would have requested an extension to clear the engine.

Sistema per il volo rovescio.

Il sistema Christen per il volo rovescio ha un peso di Kg. 4,83 comprese le tubazioni. Il debito verso Van's risale a Kg. 6,09.

The other major decision which led me to a weight increase was the install of a full Christen. Weight penalty rises to Kg. 7,59.

Rivestimenti della coda maggiorati.

In realtà però il mio -4 ha un debito strutturale: avendo ordinato lamiere di rivestimento maggiorate per le superfici mobili della coda (0.024'') per via di problemi di cricche riportate da costruttori che avevano impiegato pelli da 0.016'', ho un maggior peso in coda di circa Kg. 1,7. Questo perché le pelli pesano Kg. 0,8 in più di quelle da 0.016'' e perché i contrappesi devono tener conto di questo maggior peso, raddoppiando quindi la penalità. Il debito verso il prototipo aumenta quindi a Kg. 9,29.

Also, I have a structural penalty dued to increased mobile tail surfaces width. That also required bigger counterarm ballasts. Weight penalty is Kg. 1,7. So my debt versus Van's prototype rises to Kg. 9,29.

Accessori

Dobbiamo poi considerare altri accessori che forse non erano contemplati nel prototipo Van's: il transponder e l'estintore, ad esempio. Per il transponder ho optato per il modulo della Dynon (Kg. 0,4), con cui si risparmiano Kg. 1,5 rispetto ad un Garmin GTX328 (che pesa Kg. 1,9). Per l'estintore, penso di acquistarne uno ad Halon da Kg. 0,53. Ma anche il filtro dell'aria e della relativa scatola, che pesano circa Kg.1. E poi altri accessori che sicuramente non sono considerati, come il servo SV42 sul rollio, che aggiunge altri Kg. 1,36, il GPS (Garmin 695, nella specie: Kg. 1,01), l'ELT (Kg. 1,14) e la cassetta di pronto soccorso (Kg. 0,2). Il tutto per maggiori Kg. 5,64. In realtà il conto è più complicato perché ai tempi del prototipo della Van's c'erano le pompe vacuum per gli strumenti e i motorini di avviamento erano più pesanti. Inoltre l'EFIS/EMS è nel complesso meno pesante della somma di tutti gli equivalenti strumenti analogici (di circa mezzo chilo). Quindi forse il mio conto è pessimistico. Ad ogni modo, consideriamo che il mio RV4 avrà un aggravio complessivo di circa Kg. 15. L'aereo a vuoto dovrebbe comunque pesare un po' meno di 430 chili (Kg. 425, per la precisione), che guarda caso è il limite che oggi Van's attribuisce ad un RV4 fatto secondo i suoi standards (cioè leggero). Vedremo se riuscirò a mantenermi sotto la soglia dei 430 Kg.. Sarebbe un gran successo e circa 90 chili in meno rispetto al peso del mio -9!

 

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