MAE 323: la potenza parla emiliano Rodolfo Biancorosso

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1 prova in volo MAE 323: la potenza parla emiliano Rodolfo Biancorosso > 1 Sarà un caso, ma l aeroporto di Sassuolo è ad un tiro di schioppo da Maranello e da Fiorano, ed è proprio a Sassuolo che ci aspetta il bianco Amigo con un muso decisamente diverso dal solito... Emilia, terra di motori, di tecnica e di inventiva, di grandi passioni e di interminabili discussioni per arrivare ad ottenere il meglio delle prestazioni, il limite assoluto che sarà il riferimento da superare immediatamente dopo. Dopo cinque anni dalla prima accensione al banco, nell ottobre del 2002, cinque anni di lavori intensi e di test ininterrotti, oggi il tre cilindri di Modena Avio Engine è finalmente in volo, ed AS ha avuto l onore di provarlo in anteprima assoluta nella versione intermedia da 150 hp. Nonostante la messa a punto sia appena all inizio (poco più di dieci ore di volo totali, passate più che altro a verificare temperature e pressioni e a sistemare l elica in modo da fargli di- 46 AVIAZIONE SPORTIVA.IT

2 gerire una coppia esagerata), la prima impressione è di quelle che ti lasciano senza fiato, pur su di un banco prova assolutamente tranquillo. Tre, numero perfetto? La denominazione MAE 323 sta a significare 3 cilindri e cc di cilindrata, parliamo quindi di un architettura anticonvenzionale e di una cilindrata unitaria insolitamente elevata per il mondo dell aviazione leggera. L architettura radiale è tecnicamente una doppia V di 120 con possibilità di essere installato con il cilindro superiore sulla mezzeria, come su questo Amigo, o ruotato sull asse di 120 in configurazione ad Y a secondo del tipo di velivolo, ma fatto anche per essere installato in posizione orizzontale sugli elicotteri. Una configurazione inusuale che ha alcune caratteristiche uniche, prima fra tutte la compattezza dell insieme con un motore corto, ed una semplicità costruttiva interna di riferimento; ma anche un bilanciamento particolare delle masse in movimento con i pistoni che sono sia attivi che passivi, nel senso che il pistone attivo in fase di scoppio è perfettamente bilanciato dagli altri due, rendendo le vibrazioni un ricordo del passato. Questo, almeno, ciò che ci è stato sempre raccontato, e che aspettiamo di verificare in volo. Di contro la sezione frontale è più estesa rispetto ad un flat four, almeno per quanto riguarda le teste, e lo dimostrano le tre gobbe presenti sul muso dell Amigo, un muso pieno (e grintoso) che trasforma l aspetto del pacifico ala bassa di ICP. Il motore è installato nella versione intermedia, con una potenza di 150 hp a giri (152 hp effettivi, visto che la potenza di tutti i motori MAE sarà, sia pur di poco, superiore alla nominale), ed è ovviamente un esemplare che in comune con i definitivi ha ben poco, a partire dal carter che sarà notevolmente più corto, per finire alla posizione delle teste: le attuali saranno infatti ruotate di 90 in senso orario, portando gli scarichi tutti avanti e le aspirazioni tutte dietro, semplificando molto i percorsi e consentendo anche l adozione di un sistema di alimentazione unico per tutti e tre i cilindri. Gli scarichi, a richiesta anche in titanio, sono della I rigonfiamenti sul cofano per le teste del tre cilindri La configurazione a doppia V di 120 La testa cilindro con quattro valvole e tre candele > 2 stessa lunghezza e confluiscono in un tre in uno, come si vede dal modello del motore definitivo. E che il numero tre piaccia particolarmente lo dimostra anche il fatto che si tratta del primo motore quattro valvole doppia accensione tri-spark, con tre candele per cilindro, le due laterali gestite da una centralina, quella centrale dall altra; il motivo sta nella volontà di mantenere praticamente inalterata la potenza disponibile nel caso di avaria di una centralina, a differenza di quanto accade sui motori convenzionali con doppia accensione, per cui nel caso funziona o la sola candela centrale con un ottima uniformità di scoppio, o le due laterali; e la stessa ridondanza è stata mantenuta per l impianto di iniezione che dispone di una pompa Bosch con pressione media di esercizio di 3 Bar, e di due iniettori per cilindro che lavorano contemporaneamente al 50%, ognuno comandato da una delle due centraline; in caso di avaria di una l iniettore restante aumenta la portata immediatamente al 100% modificando anche il tempo di iniezione, mantenendo quindi inalterata l alimentazione. Si tratta dunque di un motore doppia accensione e doppia iniezione Il 323 di serie Nella foto a pag. 49 vedete il modello del motore definitivo, decisamente più compatto e leggero dell attuale, motore che sarà commercializzato in tre versioni: quella base da 130 hp a giri, con una curva di coppia praticamente piatta con un valore massimo di ben 23 kgm a 3000 giri, ed ancora 21,5 a giri, regime di potenza massima; questo motore è dunque più potente del Rotax 914, motore attualmente di ri- > 3 ferimento nella fascia alta, e peserà 95 kg bagnato, vale a dire finito di tutto, con tutti gli accessori (radiatori, centraline ecc.) e con i liquidi; i cilindri e le teste sono infatti raffreddati a liquido, con quattro passaggi per cilindro, e la lubrificazione è del tipo a carter secco; appositamente realizzato il riduttore meccanico ed estremamente curata tutta l accessoristica che sfrutta il meglio che attualmente esiste sul mercato (Modena Avio Engine ha operato nella gestione di team per le corse, tra i quali il team Porsche): ad esempio il sistema di iniezione sfrutta raccordi ad altissima tenuta collaudati con milioni di ore nel settore automotive, e l impianto di raffreddamento avrà condotti e AVIAZIONE SPORTIVA.IT 47

3 prova in volo manicotti preformati e privi di fascette di qualsiasi tipo: tutte le connessioni sono infatti realizzate con raccordi ad innesto rapido di tenuta assoluta, semplificando molto le verifiche giornaliere e garantendo una vita operativa con manutenzioni molto ridotte. Due ulteriori versioni prevedono una potenza di 150 hp, sempre a giri (è il motore che sta volando attualmente), e di 180 hp a giri. Si tratta di potenze molto elevate e soprattutto sfruttabili in pieno grazie alla curva di coppia favorevole, merito della configurazione e della cilindrata unitaria elevata. La sequenza di scoppio è ed il motore è accoppiato ad un governor idraulico MT Propeller: con tutta questa cavalleria disponibile già in basso l elica a passo variabile è quasi una necessità. A bordo L Amigo è un velivolo tranquillo e sicuro, aerodinamicamente un po datato con il suo profilo spesso, ma stabile e robusto, ideale per fare da banco prova volante almeno in una fase iniziale; di contro va detto che la potenza è assolutamente eccessiva per il velivolo. L installazione è stata realizzata con un castello motore appositamente realizzato, mantenendo le dimensioni iniziali e bilanciando il velivolo esattamente come l originale (allo scopo di sono dovuti aggiungere circa 4 kg di peso in coda). Ovviamente questo primo > 1 > 2 motore è decisamente più pesante di quello definitivo, ma stiamo parlando di un esemplare di preserie. Esternamente si nota il muso più tondo con i tre rigonfiamenti, e la grossa ogiva che nasconde un altra novità assoluta: un mozzo Quinti Avio con comando del passo idraulico, ed elica tripala Warp Drive da 183 cm di diametro, indispensabile per far girare il motore in maniera accettabile. A bordo troviamo sulla parte destra del pannello strumenti i display delle due centraline che riportano l indicazione in percentuale dell apertura della farfalla di alimentazione, i giri motore, la pressione olio, la temperatura liquido, la pressione del carburante ed il voltmetro; i giri motore sono rappresentati anche con una barra LCD lineare superiore. Al centro del pannello la manetta singola del gas e la manetta di comando del passo elica a regolazione micrometrica. Le due centraline sono attivate da due interruttori posti sotto guardiola. Direttamente derivato dall esperienza delle corse il sistema di sicurezza antincendio, con un impianto automatico dotato di ugelli nel vano motore e nelle ali, comandabile anche dal pilota, e con un estintore brandeggiabile in cabina; presente anche lo staccabatteria che isola totalmente l impianto elettrico in caso di necessità. Il tutto, va detto, è molto semplice e per essere un velivolo test ci aspettavamo decine di strumenti che, in effetti, ci sono: le centraline, infatti, registrano numerosi dati immagazzinandoli per la successiva verifica, presentando solo quelli principali per il volo. Una prima memoria, oltre alle ore totali, registra tutti i parametri di funzionamento in intervalli di 30 minuti complessivi, una seconda memoria registra tutti i parametri di volo dell ora precedente una qualsiasi anomalia, ed una terza memoria immagazzina tutti i valori massimi e quelli anomali registrati durante il volo. In volo Sentito a terra il rumore è pieno e potente, e saliamo a bordo con una certa emozione: siamo i primi a decollare dopo il pilota collaudatore, ed il motore ha poco più di dieci ore totali di funzionamento. Ha però un invidiabile curriculum di prove al banco, come leggete nel box. Inseriamo le centraline, giriamo la chiave ed i tre cilindri fanno sentire la propria voce senza vi- La disposizione attuale con gli scarichi e le aspirazioni laterali Ogni cilindro dispone di due iniettori indipendenti 48 AVIAZIONE SPORTIVA.IT

4 > 3 > 4 > 5 Il modello della versione di serie, con carter corto ed aspirazioni posteriori > Foto 4 Manicotti tutti preformati con raccordi ad innesto > Foto 5 La disposizione ad Y, qui sul muso del Pioneer 300 AVIAZIONE SPORTIVA.IT 49

5 prova in volo > 2 > 1 brazioni o impuntature, anche il minimo è regolare, con una voce che non è paragonabile a nessun altro motore e che non ha l irregolarità un po metallica dei tre cilindri in linea. Qualche rullaggio per prendere confidenza, dando il gas quasi con rispetto, quindi prova elica, allineamento e tutta manetta a fondo, con un movimento dolce e progressivo: il peso in più si sente, ma l accelerazione è rabbiosa, e dopo lo stacco Sulla destra del pannello i display delle due centraline I fogli di piombo in coda per bilanciare l apparecchio Le ultime verifiche prima di andare in volo > Foto 4 E adesso musica! L accelerazione è rabbiosa > Foto 5 In volo solo la piccola gobba anteriore segnala la presenza del MAE 323 > 3 > 4 occorre subito ridurre motore per avere almeno il tempo di togliere i flap, dato che la velocità sale immediatamente. Raramente siamo stati così emozionati: abbiamo seguito da vicino lo sviluppo in questi cinque anni di lavoro, ed ora il bestione è lì sotto il cofano, che tira come un dannato, annunciato solo da una piccola gobba. Saliamo con piena potenza e variometro a fondo scala, facciamo molta quota sul cielo campo e riduciamo... inutile parlare di prestazioni, limitiamoci alle sensazioni e a qualche numero unicamente a titolo di curiosità. La potenza è semplicemente mostruosa, non tanto per i 150 hp, quanto per la curva di coppia poderosa già in basso e piatta sino ai massimi regimi, il che vuol dire che in volo livellato l Amigo va in VNE a circa il 45% della potenza, ma ciò che è stupefacente è la capacità di volare in crociera ultraeconomica a basso numero di giri, grazie proprio alla coppia che consente di regolare il passo elica anche con una certa disinvoltura: a giri la farfalla è aperta al 15% (quindici percento!) e l apparecchio fila a 115 mph. Per verificarne il potenziale sarà necessario installarlo su un apparecchio ben più performante. Salita? In fase di test siamo arrivati a fondo scala con il variometro mantenendo piena potenza ed elica a passo minimo, ma la velocità ad un certo punto aumentava, per cui abbiamo dolcemente ridotto. Semplicemente, se solo lo si vuole, si sale appesi all elica. Ma ciò che più impressiona è la dolcezza di erogazione della potenza e la regolarità di funzionamento: non ci sono vibrazioni ed il rumore è pieno e gratificante, la risposta ai transitori dolcissima, il funzionamento dell elica ineccepibile. Atterriamo con un solo desiderio: prendere l aereo, fare il pieno e viaggiare per una settimana di seguito, alla massima velocità operativa con il motore a meno del 40% della potenza, il gas appena aperto e quella voce piena che ti culla lì davanti... ma siamo solo all inizio: lasciamo che 50 AVIAZIONE SPORTIVA.IT

6 > 5 Modena Avio Engine porti avanti i test e l industrializzazione del modello di serie, anche se questa volta ci sbilanciamo senza alcun timore: questo motore è una splendida realtà, ed è tutto interamente italiano. Anzi: emiliano. > L Amigo, robusto e stabile, è utilizzato come banco prova volante Cinque anni a rotta di collo Paolo Alessandrini, modenese verace, vero malato di motori, ha iniziato a lavorare sul 323 nel 2001, puntando ad un motore di potenza elevata per aerei ed elicotteri, realizzato e sperimentato senza compromessi. Per questo si è aspettato tanto prima di andare in volo, effettuando con i vari prototipi circa 650 ore di collaudi al banco con il freno, in una sala prova appositamente realizzata, passando poi ai test al banco esterno con l elica installata prima di montare il tutto sul velivolo. Tutti i test sono stati effettuati in accordo alla FAR 23 (il motore sarà anche certificato), ed alcuni di essi sono stati del tipo distruttivo, nelle peggiori condizioni. Poi, arrivati ad una definizione equilibrata del motore sia per quanto riguarda i materiali, che per le modalità ed i parametri di funzionamento, sono iniziati i test a fatica con sessioni di prove di 6,5 h ininterrotte alla massima potenza continuativa. Dal primo motore realizzato in magnesio, a quello fatto grippare e poi rimesso in moto per analizzare la tenuta ed il comportamento in situazioni estreme, agli esemplari che hanno lavorato ininterrottamente in sala prova, sono passati cinque anni di impegno massimale e di ricerca del meglio disponibile nel settore. Il risultato è una TBO iniziale annunciata di ore ed > 1 > 2 una garanzia di tre anni, o di ore, per i difetti costruttivi; si tratta ovviamente di un motore che per caratteristiche e prestazioni si rivolge alla fascia alta del mercato, certificato e non, e che proprio nel settore certificato si presenta come rivoluzionario a parità di potenza con i motori convenzionali. Il motore al banco durante i test di durata La camera prova appositamente realizzata Una fase dei test: 130 hp e 22,1 Kgm di coppia a giri > Foto 4 Il motore di prova nella versione a carter lungo > 3 > 4 AVIAZIONE SPORTIVA.IT 51