Tydens die ontwikkeling en bedryf van die herbruikbare ruimtetuig van die ruimtetuig, het NASA 'n groot verskeidenheid hulpnavorsingsprogramme uitgevoer. 'N Verskeidenheid aspekte van die ontwerp, vervaardiging en werking van gevorderde tegnologie is bestudeer. Die doel van sommige van hierdie programme was om sekere operasionele eienskappe van ruimtetegnologie te verbeter. Die gedrag van die onderstel in verskillende modusse is dus bestudeer in die kader van die LSRA -program.
Teen die vroeë negentigerjare het ruimtetuigskepe een van die belangrikste Amerikaanse middele geword om vrag in 'n wentelbaan te vervoer. Terselfdertyd het die ontwikkeling van die projek nie opgehou nie, en raak nou die belangrikste kenmerke van die werking van sulke toerusting aan. In die besonder het skepe van die begin af sekere beperkings op landingstoestande ondervind. Hulle kon nie geplant word met wolke onder 8 000 voet (effens meer as 2,4 km) en met 'n dwarswind van meer as 15 knope (7,7 m / s) nie. Die uitbreiding van die toegelate weerkundige toestande kan tot positiewe gevolge lei.
Vlieglaboratorium CV-990 LSRA, Julie 1992
Kruiswindbeperkings hou hoofsaaklik verband met die sterkte van die onderstel. Die landingsnelheid van die pendeltuig bereik 190 knope (ongeveer 352 km / h), waardeur die glip, wat die sywind vergoed, onnodige vragte op die stutte en wiele veroorsaak. As 'n sekere limiet oorskry word, kan sulke vragte lei tot die vernietiging van bande en tot sekere ongelukke. Die vermindering van die vereistes vir landingprestasie moes egter positiewe resultate gehad het. As gevolg hiervan is 'n nuwe navorsingsprojek in die vroeë negentigerjare van stapel gestuur.
Die nuwe navorsingsprogram is vernoem na die hoofkomponent - Landing Systems Research Aircraft. Binne sy raamwerk was dit veronderstel om 'n spesiale vlieglaboratorium voor te berei, waarmee u die eienaardighede van die werking van die pendeltuig in alle modi en onder verskillende omstandighede kon nagaan. Om die toegewysde take op te los, was dit ook nodig om 'n paar teoretiese en praktiese navorsing uit te voer en 'n aantal monsters van spesiale toerusting voor te berei.
Algemene beeld van die masjien met spesiale toerusting
Een van die resultate van die teoretiese studie van die verbetering van landingskenmerke was die modernisering van die aanloopbaan van die ruimtesentrum. J. F. Kennedy, Florida. Tydens die heropbou is die betonstrook met 'n lengte van 4, 6 km herstel, en nou word 'n aansienlike deel daarvan onderskei deur 'n nuwe opset. Die gedeeltes van 1 km naby beide kante van die strook het 'n groot aantal klein sygroefe gekry. Met hul hulp is voorgestel om water af te lei, wat die beperkings van neerslag verminder.
Reeds op die herboude aanloopbaan was beplan om toetse van die LSRA -vlieglaboratorium uit te voer. As gevolg van die verskillende kenmerke van die ontwerp, moes dit die gedrag van 'n ruimtetuig volledig naboots. Die gebruik van die werkstrook wat in die ruimteprogram gebruik is, het ook bygedra tot die realistiese resultate.
Die vlieënde laboratorium land met die stut uitgestrek. 21 Desember 1992
Om die werk in die vlieënde laboratorium te bespaar en te bespoedig, is besluit om die bestaande vliegtuie te herbou. Die voormalige passasierskip Convair 990 / CV-990 Coronado het die draer van die spesiale toerusting geword. Die vliegtuig tot beskikking van NASA is in 1962 gebou en na een van die lugrederye oorgeplaas en is tot middel van die volgende dekade op burgerlike lyne bedryf. In 1975 is die vliegtuig deur die Aerospace Agency gekoop en na die Ames -navorsingsentrum gestuur. Daarna het dit die basis geword vir verskeie vlieglaboratoriums vir verskillende doeleindes, en in die vroeë negentigerjare is besluit om 'n LSRA -masjien op sy basis te monteer.
Die doel van die LSRA-projek was om die gedrag van die pendeltuig in verskillende modusse te bestudeer, en daarom het die CV-990-vliegtuie die toepaslike toerusting ontvang. In die sentrale deel van die romp, tussen die standaard hoofsteun, is 'n kompartement geleë vir die installering van 'n rek wat 'n ruimtetuig -eenheid simuleer. As gevolg van die beperkte volume van die romp, is so 'n stut stewig vasgemaak en kon dit nie tydens die vlug verwyder word nie. Die rak was egter toegerus met 'n hidrouliese aandrywing waarvan die taak was om die eenhede vertikaal te skuif.
CV-990 in vlug, April 1993
Die vlieënde laboratorium van die nuwe tipe het die belangrikste stut van die ruimtetuig ontvang. Die steun self het 'n taamlik komplekse struktuur met skokbrekers en verskeie stutte, maar dit word onderskei deur die nodige krag. In die onderste deel van die rek was daar 'n as vir een groot wiel met 'n versterkte band. Die standaard eenhede wat by die Shuttle geleen is, is aangevul met talle sensors en ander toerusting wat die werking van die stelsels monitor.
Soos bedink deur die skrywers van die Landing Systems Research Aircraft-projek, sou die CV-990 vlieënde laboratorium met sy eie landingsuitrusting moes opstyg en, na die nodige draaie, te land. Onmiddellik voor die landing is die sentrale steun, ontleen aan ruimtetegnologie, opgetrek. Op die oomblik dat die hoofstutte van die vliegtuig aangeraak en hul skokbrekers saamgepers word, moes die hidroulika die pendelsteun laat sak en die aanraking van die landingsgestel simuleer. Die na-landing is gedeeltelik gedoen met behulp van die toetsonderstel. Nadat die spoed tot 'n voorafbepaalde vlak verminder is, moes die hidroulika die toetssteun weer verhoog.
Gevestigde hooflandingstoerusting en navorsingstoerusting. April 1993
Saam met die "uitheemse" stut en sy kontroles het die eksperimentele vliegtuie 'n ander manier gekry. In die besonder was dit nodig om ballas te installeer, waarmee die las op die onderstel, inherent aan ruimtetegnologie, gesimuleer is.
Selfs tydens die ontwikkelingsfase van die toetsapparatuur het dit duidelik geword dat dit gevaarlik kan wees om met die toetsonderstel te werk. Warm wiele met hoë interne druk, wat ernstige meganiese spanning ondervind het, kan bloot met een of ander eksterne impak ontplof. So 'n ontploffing dreig om mense binne 'n radius van 15 m te beseer. Op twee keer die afstand loop die toetsers gehoorskade op. Spesiale toerusting was dus nodig om met gevaarlike wiele te werk.
'N Oorspronklike oplossing vir hierdie probleem is voorgestel deur NASA -werknemer David Carrott. Hy het 'n 1:16 skaal RC -model van 'n Tweede Wêreldoorlog -tenk gekoop en die onderstel van die bande gebruik. In plaas van 'n standaard toring, is 'n videokamera met seintransmissiemiddele, sowel as 'n radiobeheerde elektriese boor, op die romp aangebring. Die kompakte masjien, die bandaanvalvoertuig genoem, moes onafhanklik die onderstel van die verfrommelde CV-990-laboratorium benader en gate in die band boor. Danksy dit is die druk in die wiel tot 'n veilige vlak verminder, en spesialiste kon die onderstel nader. As die wiel nie die las kon weerstaan nie en ontplof het, het mense veilig gebly.
Proeflanding, 17 Mei 1994
Die voorbereiding van alle komponente van die nuwe toetsstelsel is vroeg in 1993 voltooi. In April het die CV-990 LSRA-vlieglaboratorium vir die eerste keer die lug opgestyg om aërodinamiese prestasie te toets. Tydens die eerste vlug en verdere toetse is die laboratorium deur vlieënier Charles Gordon bedryf. Fullerton. Daar is vinnig vasgestel dat die vaste ondersteuning van die pendel in die algemeen nie die aërodinamika en vliegkenmerke van die vervoerder benadeel nie. Na sulke ondersoeke was dit moontlik om voort te gaan met volwaardige toetse wat ooreenstem met die oorspronklike doelwitte van die projek.
Landingstoetse van die nuwe onderstel het begin met 'n bandverslagtoets. 'N Groot aantal landings is uitgevoer teen verskillende snelhede binne die aanvaarbare omvang. Boonop is die gedrag van die wiele op verskillende oppervlaktes bestudeer, waarvoor die Convair 990 LSRA -laboratorium herhaaldelik na verskillende vliegvlugte gestuur is wat deur NASA gebruik is. Sulke voorstudies het dit moontlik gemaak om die nodige inligting te versamel en op 'n sekere manier die plan vir verdere toetse aan te pas. Boonop kon selfs hulle die verdere werking van die Space Shuttle -kompleks beïnvloed.
Die bandaanvalvoertuigproduk werk saam met die band wat getoets word. 27 Julie 1995
Aan die begin van 1994 het NASA -spesialiste ander tegnologiese vermoëns begin toets. Nou is die landings uitgevoer op verskillende sterkpunte van die sywind, insluitend die wat die toelaatbare een vir die pendellanding oorskry. Die hoë landingsnelheid, gekombineer met aanraking, moes 'n groter skuur van die rubber tot gevolg gehad het, en nuwe toetse sou na verwagting hierdie verskynsel noukeurig bestudeer.
'N Reeks toetsvlugte en landings wat oor etlike maande uitgevoer is, het dit moontlik gemaak om die optimale modusse te vind waarin die negatiewe impak op die wielontwerp minimaal was. Met hul gebruik was dit moontlik om 'n veilige landing in 'n dwarswind van tot 20 knope (10, 3 m / s) in die hele reeks landingsnelhede te verkry. Toetse het getoon dat die rubber van die bande gedeeltelik geslyp is, soms tot by die metaalkoord. Ten spyte van hierdie slytasie, het die bande egter hul sterkte behou en 'n veilige voltooiing van die rit moontlik gemaak.
Land met bandvernietiging. 2 Augustus 1995
Die studie van die gedrag van bestaande bande teen verskillende snelhede met verskillende dwarswinde is op verskeie NASA -webwerwe uitgevoer. Danksy hierdie was dit moontlik om die beste kombinasie van oppervlaktes en kenmerke te vind, asook om aanbevelings te maak vir landing op verskillende aanloopbane. Die belangrikste gevolg hiervan was om die werking van ruimtetegnologie te vereenvoudig. In die eerste plek die sogenaamde. landing vensters - tydsintervalle met aanvaarbare weersomstandighede. Daarbenewens was daar 'n paar positiewe gevolge in die konteks van die noodlanding van die ruimtetuig onmiddellik na die bekendstelling.
Na die voltooiing van die hoofnavorsingsprogram, wat 'n direkte verband gehad het met die praktiese gebruik van toerusting, het die volgende fase van toetsing begin. Nou is die tegniek aan die uiterste van moontlikhede getoets, wat tot verstaanbare gevolge gelei het. Binne die raamwerk van verskeie toetslandings is die maksimum moontlike snelhede en vragte op die onderstel van die ruimtetuig bereik. Boonop is glipgedrag wat die toelaatbare perke oorskry, bestudeer. Die onderstelkomponente kon nie altyd die gevolglike vragte hanteer nie.
Die wiel wat ondersoek is na 'n noodlanding. 2 Augustus 1995
Dus, op 2 Augustus 1995, toe die land teen 'n hoë spoed beland het, is die band vernietig. Die rubber is geskeur; die blootgestelde metaalkoord kon ook nie die las weerstaan nie. Nadat hy die steun verloor het, het die rand langs die aanloopbaan gegly en amper tot by die as geslyp. Sommige dele van die rek is ook beskadig. Al hierdie prosesse het gepaard gegaan met monsteragtige geraas, vonke en 'n vuurspoor wat agter die toonbank gestrek het. Sommige van die onderdele is nie meer onderhewig aan herstel nie, maar kundiges kon die grense van die wiel se vermoëns bepaal.
Die toetslanding op 11 Augustus het ook in vernietiging geëindig, maar hierdie keer het die meeste eenhede ongeskonde gebly. Aan die einde van die ren kon die band nie die las weerstaan nie en het dit ontplof. Uit verdere beweging is die meeste rubber en koord afgeskeur. Na afloop van die ren het daar net 'n gemors rubber en draad op die skyf oorgebly, glad nie soos 'n band nie.
Landingsresultaat op 11 Augustus 1995
Van die lente van 1993 tot die herfs van 1995 het NASA-toetsvlieëniers 155 proeflandings van die Convair CV-990 LSRA-vlieglaboratorium uitgevoer. Gedurende hierdie tyd is talle studies uitgevoer en 'n groot hoeveelheid data is ingesamel. Sonder om te wag vir die einde van die toetse, het kundiges in die lugvaartbedryf begin om die resultate van die program op te som. Nie later as begin 1994 is nuwe aanbevelings gemaak vir die landing en die daaropvolgende instandhouding van ruimtetegnologie. Al hierdie idees is binnekort geïmplementeer en het 'n soort praktiese voordeel gebring.
Werk onder die Landing Systems Research Aircraft -navorsingsprogram duur etlike jare voort. Gedurende hierdie tyd was dit moontlik om baie nodige inligting in te samel en die potensiaal van bestaande stelsels te bepaal. In die praktyk is die moontlikheid bevestig om sommige van die landingskenmerke sonder die gebruik van nuwe eenhede te vergroot, wat die vereistes vir landingstoestande verminder en die werking van die pendeltuie vereenvoudig. Reeds in die middel van die negentigerjare is al die belangrikste bevindinge van die LSRA-program gebruik vir die ontwikkeling van bestaande leidokumente.
Toetslanding 12 Augustus 1995
Die enigste vlieënde laboratorium op die basis van 'n passasiersvaartuig, wat as deel van die LSRA -projek gebruik is, het gou weer begin bou. Die CV-990-vliegtuie het 'n aansienlike deel van die toegewysde hulpbron behou en kan dus in die een of ander rol gebruik word. Die navorsingsstandaard vir wielmontering is daarvan verwyder en die vel is herstel. Later is hierdie masjien weer tydens verskillende studies gebruik.
Die Space Shuttle -kompleks is sedert die vroeë tagtigerjare in bedryf, maar gedurende die eerste paar jaar moes die bemanning en missie -organiseerders voldoen aan 'n paar taai stappe wat verband hou met die landing. Die navorsingsprogram Landing Systems Research Aircraft het dit moontlik gemaak om die werklike vermoëns van die tegnologie te verduidelik en die toelaatbare reeks eienskappe uit te brei. Binnekort het hierdie studies tot werklike resultate gelei en 'n positiewe uitwerking op die verdere werking van die toerusting gehad.
