El Mooney M20 es un avión de aviación general de ala baja fabricado por Mooney Airplane Company. Está propulsado por un motor de pistón conectado a una hélice, y es un diseño de ala baja. Su tren de aterrizaje es en triciclo.
Introducción thumb|Mooney M20's Reunidos en la Caravana Mooney de 2002 en Oshkosh. El vigésimo diseño de Albert Mooney fue el más exitoso y se designó como Mooney “M20”. La serie M20 fue (y sigue siendo) producida en muchas variantes los últimos 50años, desde las versiones con alas de madera M20 y M20A de los años cincuenta hasta el Mooney más rápido de todos, el M20T Acclaim, que debutó en el y se encuentra en producción.
Historia de los modelos M20
La serie M20 ha sido producida en tres largos de fuselaje: “cuerpo corto”, “cuerpo medio” (incluyendo al M20J) y “cuerpo largo”. Sólo los Mooney de cuerpo largo continúan produciéndose. De todas formas, todos los Mooney han tenido cuatro asientos, el largo extendido del fuselaje permite más espacio para las piernas de los pasajeros pero con una pequeña disminución en el desempeño, Otras mejoras del aeroplano a través de los años compensaron los efectos del fuselaje largo.
El M20 original (1955-1958) y el M20A (1958-1960) tenían la estructura de los planos de sustentación en madera, pero el M20A gozaba de una mayor potencia (180hp, a diferencia del M20 que tenía 150hp). Algunos desafortunados dueños de estos primeros ejemplares rápidamente descubrieron que la estructura de madera de las alas era muy susceptible a romperse durante el vuelo si sufría una sobrecarga de esfuerzo, especialmente si la madera había sido mojada o se había podrido. Las inspecciones frecuentes de la costilla de madera del ala son requeridas entonces para mantener ese avión en buenas condiciones.
Mooney corrigió este problema inclinándose por el diseño de ala totalmente metálico en 1961 con el M20B. El diseño completo de metal acarreó cierto peso, pero el cambio fue bien recibido y resultó en un avión extremadamente robusto. La corrosión puede reducir la fuerza de la aeronave, pero ha probado ser un problema significativamente menor en el campo que la costilla de madera. No se han reportado rupturas en vuelo de esta zona de los M20 completamente metálicos.
En 1962 Mooney hizo más mejoras incrementales en el M20C (1962-1978). El M20C Mark 21 fue el último de los Mooney de cuerpo corto que terminó su producción. Se produjeron más M20C’s que cualquier otro modelo de Mooney hasta la fecha. En 1963, Mooney introdujo el M20D Master, esencialmente un M20 con tren fijo dirigido en un principio al entrenamiento y para dueños que quisieran tasas de seguro más bajas. El M20D alcanzó a ser producido hasta 1966, y muchos fueron convertidos a M20C’s para incrementar la velocidad de crucero y el desempeño en el ascenso.
El primer Mooney “hot-rod”, el M20E Super 21, fue producido desde 1964 hasta 1975. El M20E era en esencia un M20C con un motor más potente (200hp) con inyección de combustible. Este Mooney de cuerpo corto tenía como consecuencia una menor carrera de despegue, al menos en altitudes bajas (El turbocargador, que permite mantener el desempeño en altitudes más elevadas, estaba disponible como una opción fuera de vitrinas). Este es el Mooney de cuerpo corto más difícil de conseguir.
Mooney ensanchó el fuselaje por primera vez para el M20F Executive 21 (1966-1977). El M20F es básicamente idéntico al M20E. De la misma manera, el M20G Statesman (1968-1970) es una versión de fuselaje ancho del M20C que para el año 1967 fue renombrado como M20C Ranger. De la misma manera el M20E fue descontinuado un corto tiempo y fue reintroducido como el M20E Chaparral.
En 1969 Mooney construyó trenes de aterrizaje y flaps operados eléctricamente para todas sus aeronaves. Antes de esto, los pilotos extendían y retraían un tren de aterrizaje estándar usando una pesada barra Johnson (el tren eléctrico era opcional). Todavía prevalecen argumentos entre los entusiastas de Mooney sobre si este cambio fue bueno para la marca.
Desde 1970 a 1973, los trastornos de la compañía hicieron que Mooney se convirtiera en la Aerostar Aircraft Corporation, y los modelos Ranger se convirtieron en Aerostar200, los Chaparral en Aerostar201 y los Executive como 220. Sin embargo esta compañía cesó su producción en 1972, y los nuevos aviones se volvieron a llamar Mooney.
Mooney contrató a Roy LoPresti para que le hiciera un perfil más aerodinámico al M20F, resultando en el debut en 1977 del M20J. Muchos pilotos consideran que el M20J fue finalmente el equilibrio entre la velocidad y la eficiencia. El Mooney M20J también es conocido como el Mooney201 gracias a su velocidad máxima en vuelo nivelado de 201MPH (aproximadamente 174nudos o 323km/h). El M20J voló por primera vez en septiembre de 1976. La forma aerodinámica mejorada y un motor de 200hp actualizado hicieron del M20J la segunda variante más popular de la serie M20, tras la M20C. Era frecuentemente usado como avión de entrenamiento para pilotos comerciales. Fue originalmente diseñado como un avión privado/comercial de turismo debido a su elevada velocidad de crucero y relativamente bajo costo de operación. El modeloJ tuvo una producción impresionante, finalizando sólo hasta 1998, terminando también con la producción de M20 de cuerpo medio.
Hasta el Mooney M20J, todos los Mooney M20 desde el B hasta el G tenían motores Lycoming de cuatro cilindros horizontalmente opuestos. Después de la designación M20J, Mooney modificó el diseño básico para incluir una variedad de motores más potentes de seis cilindros opuestos, incluyendo algunos modelos con motores turbocargados. El primero de ellos fue el turbocargado M20K (1979-1998). El primer motor del M20K fue difícil de mantener a temperaturas aceptables de operación, así que en 1986 la variante “252” incorporaba un motor más fiable y algunas mejoras en la velocidad. En 1988 Mooney fue por medidas más largas, patrocinado por Porsche para incluir su motor de caja reductora y alargar el fuselaje una vez más para producir el M20 de cuerpo largo. No todos los M20L usaron este motor. Porsche hizo que los dueños regresaran su avión para que reemplazaran el motor por un motor Teledyne Continental más convencional debido a preocupaciones de servicio y responsabilidad (Muchos dueños se opusieron, en vano). La producción del M20L terminó en 1990.
El M20M (1989- ) entregó un empujón inicial de 270hp y también estaba turbocargado. El M20R (1994- ) empezó con 280hp y no tenía turbocargador. Con cambios menores en la potencia entregada por el motor (por ejemplo el M20S “Eagle”) y algunas menores diferencias en el desempeño, estos dos modelos básicos (ambos de alta potencia, cuerpos largos, y uno turbocargado) se mantienen en producción como el Mooney M20M Bravo y el M20R Ovation. La versión Bravo está propulsada por un TEXTRON-Lycoming TIO-540 AF1B (la designación Bravo surgió del sufijo B del nombre del motor) y la versión Ovation por el Teledyne Continental IO-550 de 280hp.
El último y más rápido de los M20 es el M20T “Acclaim” propulsado por el Teledyne Continental TSIO-550G biturbo de 280hp. Mooney y Columbia Aircraft frecuentemente se alternan el primer lugar en producir el monomotor a pistón más rápido en producción desde el 2004, ya que este puesto lo disputaban el M20M Bravo y el M20R Ovation1 y 2. Actualmente los 237nudos de velocidad crucero a 25000ft pone a Mooney a la delantera del Columbia 400 y la versión turbocargada del Cirrus SR22 GTS (los dos aseguran un crucero de 235nudos). El Acclaim tiene un tren triciclo retractable, mientras que el Columbia400 tiene tren fijo. El último M20T es extremadamente rápido, fuerte, eficiente, y continúa basándose en la bien probada estructura de la serie M20, un diseño básico que precede a Columbia por décadas. Además esto significa que el Mooney M20T Acclaim es el avión a pistón certificado más rápido producido actualmente (siendo monomotor) y por supuesto el Mooney más rápido de todos los tiempos.
La Aeronave
Con excepción de las versiones originales con costillas de madera M20 y M20A, todos los M20 son completamente metálicos, con diseño de ala baja. Las alas son de construcción cantiléver, consistiendo de un larguero principal y uno secundario que se extiende desde el fuselaje hasta la posición media de los flaps. El recubrimiento del ala es una hoja metálica ligera que la envuelve y sus remaches están pulidos en algunas áreas para reducir el arrastre parásito. Los flaps ranurados cubren un 70% del borde de fuga del ala. Los primeros modelos usaron bombas hidráulicas manuales para controlar los flaps mientras que los modelos recientes utilizan flaps operados eléctricamente. El fuselaje consiste de una cabina tubular de acero con una estructura similar al de las alas. La parte trasera del fuselaje es un diseño de dos partes semi enterizas. La carga de estrés está distribuida entre el recubrimiento metálico, las cuadernas y los largueros del fuselaje. La parte trasera del fuselaje está conectada al empenaje en un pivote. El empenaje completo puede ser pivotado para el ajuste del cabeceo. Todas las superficies del estabilizador y el timón están construidos con un recubrimiento liviano envolvente con remaches pulidos.
Tren de aterrizaje
El tren de aterrizaje es del tipo triciclo y está hecho con un acero con aleación de cromo-molibdeno tratada con calor. Los trenes principales están unidos a la costilla principal de las alas, mientras que el tren de nariz está montado dentro del interior del marco de acero de la cabina. Los empaques de caucho, así como los resortes de acero alrededor de la barra permiten su compresión y absorción de impactos durante el aterrizaje. Excepto por las versiones no modificadas del M20D, el tren de nariz se retrae hacia atrás mientras que los principales lo hacen hacia el centro. Los primeros modelos usaron una barra Johnson inteligentemente operada y casi a prueba de fallas para extender y contraer el tren de aterrizaje. Modelos más recientes usan un tren de aterrizaje operado eléctricamente con un sistema de emergencia operado por una manivela o un extensor operado por un cable para tirar el sistema hacia arriba.
Frenos
Los frenos están adheridos mediante zapatas a los trenes principales y pueden ser aplicados separadamente para hacer giros cortos en operaciones en tierra. Los frenos son de disco y están operados por un sistema hidráulico. La presión en la parte delantera de los pedales activa el sistema hidráulico, permitiendo que el fluido de un cilindro maestro sea dirigido bajo presión a las zapatas de los frenos, que aprisionan el canto de los discos que se encuentran rotando.
Estos frenos de punta de pedal son estándar en el lado del piloto y opcionales en el lado del copiloto.
Características aerodinámicas
El Mooney M20 es un avión estable y altamente eficiente. Esto se atribuye a su diseño aerodinámico. La eficiencia del diseño original, es superior a otros diseños de su tiempo, y se vio comprometida al usar una larga aletilla de aire de enfriamiento hasta la introducción del M20J. El modelo J redujo esta entrada, añadió un parabrisas más aerodinámico e hizo sustanciales mejoras aerodinámicas que elevaron notablemente su velocidad sin añadir más potencia al diseño existente del M20F. Todos los Mooney luego del J, fueron beneficiados por estas mejoras aerodinámicas.
Alas