Vrijdag ochtend om 10:30 mochten Victor en ik Sikko ontvangen die het een en ander aan meet apparatuur bij zich had. Daarmee kan het Pitot- Statische systeem van het vliegtuig virtueel in de lucht op hoogte en op snelheid worden gebracht. In de luchtvaart wordt traditioneel de hoogte gemeten door de omgevingsdruk te meten. Aan het aardoppervlak bedraagt deze druk ongeveer 1013 hPa (althans, dat doet die in de door meteorologen ter referentie gedefinieerde Standaard Atmosfeer). Is de druk lager, dan ziet op op het journaal vaak plaatjes vergezeld met front systemen waar de nodige bewolking bij komt kijken met wind en neerslag. Is de druk hoger, dan ziet u vaak een vrolijk zon symbooltje. Hoe hoger je in de atmosfeer komt, hoe lager de omgevingsdruk omdat de zwaartekracht steeds minder grip op de gas moleculen krijgt. Het meetapparaat van Sikko is geijkt op Standaard Atmosfeer, dat zijn de hoogte meters in ons vliegtuig ook en ook de kersverse Mode-S transponder krijgt van het Statische Druk systeem van ons vliegtuig de omgevingsdruk binnen, rekent dit middels de Standaard Atmosferische tabel om naar een hoogte en zendt die uit naar de verkeersleiding en omringend verkeer. Die ontvangen dan van ons toestel de registratie, de hoogte, de positie (dankzij die ADS-B functie) en onze snelheid, zo kunnen zowel verkeersleiding als de verkeerswaarschuwingssystemen van de vliegtuigen om ons heen zien of er een conflict situatie dreigt. Dan helpt het enorm als de hoogte die onze transponder uitzend wel zo nauwkeurig mogelijk is natuurlijk.
De proefopstelling maakt gebruik van een kastje dat heel precies omgevingsdruk kan nabootsen en tegelijkertijd het signaal dat uitgezonden wordt door onze transponder kan ontvangen. Nadat we eerst onze kersverse transponder hadden geprogrammeerd met de registratie en de ICAO hexadecimale adres code, hebben op instructie van Sikko de hoogtemeting van de transponder gekalibreerd. Dit gebeurde door het statisch systeem middels de apparatuur van Sikko naar 10.000 ft, 20.000 ft en 30.000 ft te brengen en vervolgens de transponder hoogtemeting daar op af te stemmen.
Nadat dit was gebeurd werd het systeem naar een hoogte van 20.000 ft gebracht en ging vervolgens in een virtuele daling met ongeveer 1.000 ft per minuut. Al die tijd zond onze transponder een signaal uit. Om te voorkomen dat we het vliegverkeer in de omgeving van de hangaar in de war zouden brengen, zonden we de code 7777 uit. Dat is de internationale test code en die wordt dan genegeerd door de systemen die binnen ontvangstbereik zijn. Tijdens deze test kan ook gekeken worden met welk vermogen onze transponder uit zend.
Dat bleek gemeten precies het getal te zijn dat in het boekje van de transponder stond vermeld.
Sikko vertelde dat dit soort programmatuur nog altijd op Windows XP draait. Op de foto van het scherm van zijn robuuste laptop is goed te zien dat de gerapporteerde hoogte (wordt afgerond op hele 100 tallen) overeenkomst met de hoogte die het systeem in het statische systeem van ons vliegtuig simuleert. Deze test is dan ook geslaagd.
De volgende test die we gingen uitvoeren was van het snelheidssysteem. Een vliegtuig berekent de snelheid ten opzichte van de omringende lucht door gebruik te maken van de druk verhoging die het gevolg is van die snelheid te meten (steek bij het auto rijden maar eens bij 50 km per uur een hand vlak uit het raam en dan bij 100 km per uur nog eens). Technisch bestaat de druk die in het pitot systeem komt uit een optelsom van die drukverhoging en de omgevingsdruk (totale druk = statische druk + dynamische druk). Dat wordt opgelost door de omgevingsdruk (statische druk) af te trekken van de totale druk. Daar dan even de wortel uit trekken en vermenigvuldigen met de instrument constante en je hebt de aangewezen snelheid. Een kind kan de was doen. Ook hierbij geld dat de apparatuur van Sikko een druk op het pitot systeem zet waarvan het systeem weet welke corresponderende luchtsnelheid daar bij hoort, aan ons de schone taak om dan onze instrumenten af te lezen. In het onderstaande filmpje ziet u dat gebeuren. U hoort daarbij Victor af en toe een net iets andere snelheid aflezen dan het getal dat u in het digitale schermpje aan de linkerkant van dat schermpje ziet. Dat komt omdat Victor de analoge snelheidsmeter af leest (de ouderwetse klok met kleurtjes op de schaal). Dit instrument is namelijk een verplicht instrument dat gekeurd moet worden, het digitale instrument dat wij op de positie hebben geplaatst waar vroeger een kunstmatige horizon was geplaatst in de originele Spitfires, is geen verplicht instrument. U ziet wel dat dit instrument meerdere data tegelijk kan tonen: de magnetische koers (boven aan het instrument), de snelheid (links), de snelheidsverandering (een verticale roze/magenta balk naast de snelheidsschaal), de hoogte (rechts), de verticale stijg/daalsnelheid (een verticale groene balk naast de hoogteschaal voor de stijgsnelheid en een rode voor de daalsnelheid) en “het balletje” (of het vliegtuig met de langsas keurig opgelijnd is met de bewegingsvector).
Zoals u wellicht kunt horen lezen we steeds ongeveer 2 knopen hogere snelheid af dan het systeem van Sikko op de pitot buis zet. U kunt dit een beetje vergelijken met uw eigen auto. Als u dan een navigatie systeem op uw smartphone gebruikt ziet u daar in de regel een net iets lagere snelheid dan uw auto aanwijst. 2 knopen afwijking op een snelheid van 164 kt is eigenlijk bijzonder nauwkeurig, een afwijking van 1,2%. Een gemiddelde auto zit vaak tussen de 2 en 4%. De test is dan ook geslaagd.
De kritische kijker met kennis zal zich wellicht verwonderen: waarom beweegt die kunstmatige horizon nou? Dat heeft te maken met de software in dat apparaat. Normaal gesproken heeft een versnelling effect op een horizon platform. Nu is er bij 0 g in het horizontale vlak in werkelijkheid een gesimuleerde snelheids input die in werkelijkheid wel degelijk een voelbare versnelling zou veroorzaken (als u in de auto plots remt, beweegt u met uw lichaam ook naar voren). De software compenseert voor deze virtuele versnelling die er in werkelijkheid niet is. U ziet ook dat de horizon zich stabiliseert zodra de snelheid weer stabiliseert. Zo is goed te zien dat dit een “intelligente” kunstmatige horizon is. De vliegers van de originele Spitfire hadden het duidelijk minder luxe:
Op hun kunstmatige horizon, die gebruik maakte van een gyroscoop, was alleen te zien hoe hoog de neus stond (zonder schaal verdeling) en onder wat voor een hoek (soort van schaal verdeling: 3 = 30 graden dwarshelling, 6 = 60). Ze hadden nog niet bedacht dat het ook handig is gebruik te maken van kleur: blauw voor boven en bruin voor onder. Want in de oorlog werd door de Spitfire zeer regelmatig “andersom” gevlogen. Dit was omdat de motor gebruik maakte van een vlotter carburateur, dat had als nadeel dat bij negatieve G kracht (duikvlucht bijvoorbeeld) de motor af sloeg. De oplossing was dan: zorg dat de vlotter weer brandstof krijgt door “op zijn kop” te vliegen. Dit deden ze uiteraard zelden tot nooit in het donker of in een wolk. Dus waar “bruin” was en waar “blauw”, dat zagen ze dan wel door die mooie canopy.
Mocht u denken: “maar die analoge snelheidsmeter, dat is toch geen originele?” dan klopt dat. Helaas zijn de originele instrumenten van de Spitfires tot 1943 niet te gebruiken in een vliegend toestel. Dat komt omdat de schaalverdeling en de waardes op die schaal beschilderd zijn met radium 226 verf, dit geeft zo fijn licht in het donker en maakt het voeren van verlichting in de cockpit overbodig (lampen zouden de Spitfires alleen maar zichtbaarder maken voor de Messerschmitts en Focke Wulfs). Lezers “Van Het Eerste Uur” kunnen zich het bericht nog wel herinneren dat bij invoering van onze replica Spitfire de douane scan apparatuur er gauw achterkwam dat het gros van de instrumenten in onze replica wel degelijke originele instrumenten uit de periode Battle Of Britain betrof… Nou was de snelheidsmeter daar net niet 1 van, Mike had al geen beschikking meer over een werkende snelheidsmeter die ook nog correct functioneerde. En dat is van essentieel belang om een Bewijs van Luchtwaardigheid te verkrijgen, de snelheidsmeter is misschien wel Het Belangrijkste Instrument aan boord van een vliegtuig (omdat je aan de grootte van de blaadjes aan de bomen wel ongeveer kan zien hoe hoog je zit, aan de stand van de zon welke kant je op vliegt en aan de horizon of je een bochtje draait of niet, maar je kan niet zien hoe snel de luchtmoleculen om je toestel heen vliegen). Omdat het niet waarschijnlijk is dat we een originele snelheidsmeter kunnen vinden die door deze test uit het filmpje van daarjuist kan komen, houden we het bij dit instrument.
Ook de hoogtemeters werden getest. Victor heeft een analoog apparaat via de tweedehands markt gevonden die enigszins in de authentieke sfeer past. Dit is wel een verplicht instrument, dus de werking moet gecontroleerd. Omdat Sikko toch aanwezig was, hebben we ook de werking van de EVO hoogtemeter gecontroleerd.
Tot slot werd de communicatie radio getest. Word er op de juiste frequentie gezonden en met welk vermogen?
Er volgde een boeiende discussie over antenne lengte en golflengte. Theoretisch is elke antenne optimaal voor slechts 1 frequentie. De ideale lengte is namelijk ongeveer een kwart van de golflengte. Nu is het ondoenlijk om alle verkeerstorens op die frequentie te plaatsen, dus wordt er een compromis lengte antenne gebruikt. Door die wat korter of langer te maken, kan je de antenne voor een hogere of juist lagere frequentie optimaliseren. Na een inspectie werd in goede harmonie besloten de antenne zo te laten.
Komende week moet de “code kast” van de transponder deugdelijk op een houder aan het vliegtuig worden vastgezet. Dan moet de gerepareerde hoogtemeter worden gehaald, als die dan weer op zijn plek zit, kan de tank definitief aangesloten worden en gaat het voorzichtig aan richting proefdraaien. Het wordt steeds leuker!
