Wakati wa ukuzaji na uendeshaji wa spacecraft inayoweza kutumika tena ya Space Shuttle, NASA imefanya anuwai kubwa ya mipango ya utafiti msaidizi. Vipengele anuwai vya muundo, utengenezaji na uendeshaji wa teknolojia ya hali ya juu vilijifunza. Madhumuni ya baadhi ya programu hizi ilikuwa kuboresha tabia fulani za utendaji wa teknolojia ya anga. Kwa hivyo, tabia ya chasisi kwa njia tofauti ilijifunza katika mfumo wa programu ya LSRA.
Kufikia miaka ya tisini mapema, meli za Space Shuttle zilikuwa njia kuu ya Amerika ya kupeleka mizigo kwenye obiti. Wakati huo huo, maendeleo ya mradi hayakuacha, sasa ikigusia sifa kuu za utendaji wa vifaa kama hivyo. Hasa, tangu mwanzoni kabisa, meli zilikabiliwa na vizuizi kadhaa kwa hali ya kutua. Hazikuweza kupandwa na mawingu chini ya futi 8,000 (kidogo zaidi ya kilomita 2.4) na na upepo unaovuka zaidi ya mafundo 15 (7.7 m / s). Kupanua anuwai ya hali ya hali ya hewa inayoruhusiwa inaweza kusababisha athari nzuri.
Maabara ya kuruka CV-990 LSRA, Julai 1992
Vizuizi vya Crosswind kimsingi vinahusiana na nguvu ya chasisi. Kasi ya kutua ya Shuttle ilifikia mafundo 190 (karibu 352 km / h), kwa sababu ambayo utelezi, unaolipa upepo wa kando, uliunda mizigo isiyo ya lazima kwenye mikondo na magurudumu. Ikiwa kikomo fulani kilizidi, mizigo kama hiyo inaweza kusababisha uharibifu wa matairi na ajali zingine. Walakini, kupunguzwa kwa mahitaji ya utendaji wa kutua kunapaswa kuwa na matokeo mazuri. Kwa sababu ya hii, mradi mpya wa utafiti ulizinduliwa mapema miaka ya tisini.
Programu mpya ya utafiti imepewa jina baada ya sehemu kuu - Ndege za Utafiti wa Mifumo ya Kutua. Katika mfumo wake, ilitakiwa kuandaa maabara maalum ya kuruka, kwa msaada ambao ingewezekana kuangalia sura ya kipekee ya utendaji wa vifaa vya kutua kwa Shuttle kwa njia zote na chini ya hali tofauti. Pia, ili kutatua kazi zilizopewa, ilikuwa ni lazima kufanya utafiti wa nadharia na vitendo, na pia kuandaa sampuli kadhaa za vifaa maalum.
Mtazamo wa jumla wa mashine iliyo na vifaa maalum
Moja ya matokeo ya utafiti wa kinadharia wa maswala ya kuboresha sifa za kutua ilikuwa ya kisasa ya barabara ya Kituo cha Nafasi. J. F. Kennedy, Florida. Wakati wa ujenzi, ukanda wa saruji wenye urefu wa kilomita 4, 6 ulirejeshwa, na sasa sehemu kubwa yake ilitofautishwa na usanidi mpya. Sehemu za kilomita 1 karibu na ncha zote za ukanda zilipokea idadi kubwa ya viboreshaji vidogo vidogo. Kwa msaada wao, ilipendekezwa kugeuza maji, ambayo ilipunguza vizuizi vinavyohusiana na mvua.
Tayari kwenye barabara iliyojengwa upya, ilipangwa kufanya majaribio ya maabara ya kuruka ya LSRA. Kwa sababu ya anuwai ya muundo wake, ilibidi kuiga kabisa tabia ya chombo cha angani. Matumizi ya ukanda wa kufanya kazi uliotumiwa katika mpango wa nafasi pia ulichangia kupata matokeo ya kweli zaidi.
Maabara ya kuruka inatua na strut iliyopanuliwa. Desemba 21, 1992
Ili kuokoa na kuharakisha kazi katika maabara inayoruka, iliamuliwa kujenga tena ndege zilizopo. Mjengo wa zamani wa abiria Convair 990 / CV-990 Coronado alikua mbebaji wa vifaa maalum. Ndege hiyo iliyokuwa na NASA ilijengwa na kuhamishiwa kwa moja ya mashirika ya ndege mnamo 1962, na iliendeshwa kwa laini za raia hadi katikati ya muongo mmoja ujao. Mnamo 1975, ndege hiyo ilinunuliwa na Wakala wa Anga na kupelekwa kwa kituo cha utafiti cha Ames. Baadaye, ikawa msingi wa maabara kadhaa ya kuruka kwa madhumuni anuwai, na mwanzoni mwa miaka ya tisini iliamuliwa kukusanya mashine ya LSRA kwenye msingi wake.
Lengo la mradi wa LSRA ilikuwa kusoma tabia ya vifaa vya kutua kwa Shuttle kwa njia tofauti, na kwa hivyo ndege ya CV-990 ilipokea vifaa vinavyofaa. Katika sehemu ya kati ya fuselage, kati ya vifaa kuu vya kawaida, chumba kilikuwa cha kusanikisha rack ambayo inaiga mkusanyiko wa chombo. Kwa sababu ya ujazo mdogo wa fuselage, strut kama hiyo ilikuwa imerekebishwa kwa ukali na haikuweza kuondolewa wakati wa kukimbia. Walakini, rafu hiyo ilikuwa na gari la majimaji, kazi ambayo ilikuwa kusonga vitengo kwa wima.
CV-990 katika kukimbia, Aprili 1993
Maabara ya kuruka ya aina mpya imepokea strut kuu ya Space Shuttle. Msaada yenyewe ulikuwa na muundo tata na viambatanisho vya mshtuko na mikondo kadhaa, lakini ilitofautishwa na nguvu inayofaa. Katika sehemu ya chini ya rack, kulikuwa na axle kwa gurudumu moja kubwa na tairi iliyoimarishwa. Vitengo vya kawaida vilivyokopwa kutoka kwa Shuttle viliongezewa na sensorer nyingi na vifaa vingine vinavyoangalia utendaji wa mifumo.
Kama ilivyotungwa na waandishi wa mradi wa Ndege za Utafiti wa Landing Systems, maabara ya kuruka ya CV-990 ilitakiwa kuanza kutumia vifaa vyake vya kutua na, ikiwa imekamilisha zamu muhimu, kutua. Mara tu kabla ya kutua, msaada wa kati, uliokopwa kutoka kwa teknolojia ya nafasi, ulivutwa. Wakati wa kugusa mikanda kuu ya ndege na kubana viambataji vyao vya kushtukiza, majimaji ilibidi kupunguza msaada wa shuttle na kuiga kugusa vifaa vya kutua. Kukimbia baada ya kutua kulifanywa kwa sehemu kutumia chasisi ya mtihani. Baada ya kupunguza kasi kwa kiwango kilichopangwa tayari, majimaji ililazimika kuongeza msaada wa mtihani tena.
Imara vifaa kuu vya kutua na vifaa vya utafiti. Aprili 1993
Pamoja na strut "mgeni" na udhibiti wake, ndege ya majaribio ilipokea njia zingine. Hasa, ilikuwa ni lazima kufunga ballast, kwa msaada wa ambayo mzigo kwenye chasisi, asili ya teknolojia ya nafasi, uliigwa.
Hata wakati wa maendeleo ya vifaa vya majaribio, ikawa wazi kuwa kufanya kazi na chasisi ya mtihani inaweza kuwa hatari. Magurudumu ya moto yenye shinikizo kubwa la ndani, ambayo imepata shida kubwa ya kiufundi, inaweza kulipuka na athari moja au nyingine ya nje. Mlipuko huo ulitishia kujeruhi watu ndani ya eneo la m 15. Kwa umbali mara mbili, wanaojaribu walihatarisha uharibifu wa kusikia. Kwa hivyo, vifaa maalum vilihitajika kufanya kazi na magurudumu hatari.
Suluhisho la asili la shida hii lilipendekezwa na mfanyikazi wa NASA David Carrott. Alinunua mfano wa 1C wa kiwango cha RC cha tanki la WWII na akatumia chasisi yake iliyofuatiliwa. Badala ya mnara wa kawaida, kamera ya video iliyo na njia ya usafirishaji wa ishara, na vile vile umeme wa umeme uliodhibitiwa na redio, uliwekwa kwenye mwili. Mashine ya kompakt, inayoitwa Vehicle Assault Vehicle, ililazimika kujisogelea kwa uhuru kwenye chasisi ya maabara ya CV-990 iliyokauka na kuchimba mashimo kwenye tairi. Shukrani kwa hili, shinikizo kwenye gurudumu lilipunguzwa kwa kiwango salama, na wataalam wangekaribia chasisi. Ikiwa gurudumu halingeweza kuhimili mzigo na kulipuka, basi watu walibaki salama.
Kutua kwa mtihani, Mei 17, 1994
Utayarishaji wa vifaa vyote vya mfumo mpya wa mtihani ulikamilishwa mapema 1993. Mnamo Aprili, maabara ya kuruka ya CV-990 LSRA iliruka hewani kwa mara ya kwanza kupima utendaji wa anga. Wakati wa safari ya kwanza ya ndege na majaribio zaidi, maabara iliendeshwa na rubani Charles Gordon. Fullerton. Ilibainika haraka kwamba usaidizi uliowekwa wa shuttle, kwa ujumla, hauathiri mwendo wa anga na tabia za kukimbia kwa yule aliyebeba. Baada ya hundi kama hizo, iliwezekana kuendelea na majaribio kamili ambayo yalilingana na malengo ya asili ya mradi huo.
Vipimo vya kutua kwa chasisi mpya vilianza na hundi ya kuvaa tairi. Idadi kubwa ya kutua ilitekelezwa kwa kasi anuwai katika anuwai inayokubalika. Kwa kuongezea, tabia ya magurudumu kwenye nyuso anuwai ilisomwa, ambayo maabara ya ndege ya Convair 990 LSRA ilitumwa mara kwa mara kwa aerodromes tofauti zinazotumiwa na NASA. Masomo kama haya ya awali yalifanya iwezekane kukusanya habari muhimu na kwa njia fulani kurekebisha mpango wa vipimo zaidi. Kwa kuongezea, hata wao waliweza kushawishi operesheni zaidi ya tata ya Shuttle Space.
Bidhaa ya Gari ya Assault ya Gari inafanya kazi na tairi iliyo chini ya jaribio. Julai 27, 1995
Mwanzoni mwa 1994, wataalam wa NASA walianza kujaribu uwezo mwingine wa teknolojia. Sasa kutua kulifanywa kwa nguvu tofauti za upepo wa kando, pamoja na ile inayozidi ile inayoruhusiwa kwa kutua kwa Shuttle. Kasi ya juu ya kutua, pamoja na kuingizwa kwa kugusa, inapaswa kusababisha kuongezeka kwa mpira, na majaribio mapya yalitarajiwa kusoma kwa uangalifu jambo hili.
Mfululizo wa ndege za majaribio na kutua, uliofanywa kwa miezi kadhaa, ilifanya iwezekane kupata njia bora ambazo athari mbaya kwenye muundo wa gurudumu haikuwa ndogo. Kwa matumizi yao, iliwezekana kupata uwezekano wa kutua salama katika upepo wa hadi mafundo 20 (10, 3 m / s) katika anuwai yote ya kasi ya kutua. Uchunguzi umeonyesha kuwa mpira wa matairi ulifutwa kwa sehemu, wakati mwingine chini ya kamba ya chuma. Licha ya uchakavu huu, hata hivyo, matairi yalibakiza nguvu zao na kuruhusiwa kukamilika kwa usalama.
Kutua na uharibifu wa tairi. Agosti 2, 1995
Utafiti wa tabia ya matairi yaliyopo kwa kasi tofauti na upepo tofauti ulifanywa katika tovuti kadhaa za NASA. Shukrani kwa hii, iliwezekana kupata mchanganyiko bora wa nyuso na sifa, na pia kutoa mapendekezo ya kutua kwenye runways anuwai. Matokeo makuu ya hii ilikuwa kurahisisha utendaji wa teknolojia ya anga. Kwanza kabisa, kinachojulikana. kutua madirisha - vipindi vya wakati na hali ya hewa inayokubalika. Kwa kuongezea, kulikuwa na matokeo mazuri katika muktadha wa kutua kwa dharura kwa chombo hicho mara baada ya kuzinduliwa.
Baada ya kukamilika kwa programu kuu ya utafiti, ambayo ilikuwa na uhusiano wa moja kwa moja na utendaji wa vifaa, hatua inayofuata ya upimaji ilianza. Sasa mbinu hiyo ilijaribiwa kwa kikomo cha uwezekano, ambayo ilisababisha matokeo ya kueleweka. Ndani ya mfumo wa kutua kwa majaribio kadhaa, kiwango cha juu kinachowezekana na mizigo kwenye chasisi ya spacecraft ilipatikana. Kwa kuongezea, tabia ya kuingizwa zaidi ya mipaka inayoruhusiwa ilisomwa. Vipengele vya chasisi hazikuweza kila wakati kukabiliana na mizigo iliyosababishwa.
Gurudumu lililochunguzwa baada ya kutua kwa dharura. Agosti 2, 1995
Kwa hivyo, mnamo Agosti 2, 1995, wakati wa kutua kwa mwendo wa kasi, tairi liliharibiwa. Mpira ulichanwa; kamba ya chuma iliyo wazi pia ilishindwa kuhimili mzigo. Baada ya kupoteza msaada, ukingo uliteleza kando ya uwanja wa barabara na kusaga chini karibu na mhimili. Sehemu zingine za rack pia ziliharibiwa. Taratibu hizi zote zilifuatana na kelele kali, cheche na moto uliyonyoka nyuma ya kaunta. Sehemu zingine hazikuwa chini ya urejeshwaji, lakini wataalam waliweza kujua mipaka ya uwezo wa gurudumu.
Kutua kwa jaribio mnamo Agosti 11 pia kumalizika kwa uharibifu, lakini wakati huu vitengo vingi vilibaki sawa. Tayari mwishoni mwa kukimbia, tairi haikuweza kuhimili mzigo na ililipuka. Kutoka kwa harakati zaidi, mpira na kamba nyingi zilikatwa. Baada ya kumalizika kwa kukimbia, mpira na waya tu zilibaki kwenye diski, sio kama tairi.
Matokeo ya kutua mnamo Agosti 11, 1995
Kuanzia chemchemi ya 1993 hadi anguko la 1995, marubani wa majaribio ya NASA walifanya kutua kwa majaribio 155 ya maabara ya kuruka ya Convair CV-990 LSRA. Wakati huu, tafiti nyingi zimefanywa na idadi kubwa ya data imekusanywa. Bila kusubiri mwisho wa majaribio, wataalam katika tasnia ya anga walianza kufupisha matokeo ya programu hiyo. Hakuna mapema zaidi ya mwanzo wa 1994, mapendekezo mapya yalitengenezwa kwa kutua na matengenezo ya baadaye ya teknolojia ya nafasi. Hivi karibuni mawazo haya yote yalitekelezwa na kuletwa faida ya vitendo.
Kazi chini ya Mpango wa Utafiti wa Ndege za Utaratibu wa Landing uliendelea kwa miaka kadhaa. Wakati huu, iliwezekana kukusanya habari nyingi muhimu na kuamua uwezo wa mifumo iliyopo. Katika mazoezi, uwezekano wa kuongeza sifa zingine za kutua bila kutumia vitengo vipya ilithibitishwa, ambayo ilipunguza mahitaji ya hali ya kutua na kurahisisha utendaji wa Shuttles. Tayari katikati ya miaka ya tisini, matokeo yote kuu ya programu ya LSRA yalitumika katika ukuzaji wa hati zilizopo za mwongozo.
Kutua kwa jaribio Agosti 12, 1995
Maabara pekee ya kuruka kwa msingi wa mjengo wa abiria, uliotumiwa kama sehemu ya mradi wa LSRA, hivi karibuni ilirudi kujenga upya. Ndege ya CV-990 ilibaki na sehemu kubwa ya rasilimali iliyopewa, na kwa hivyo inaweza kutumika katika jukumu moja au lingine. Stendi ya utafiti ya upandaji wa gurudumu iliondolewa kutoka kwake na ngozi ikarejeshwa. Baadaye, mashine hii ilitumika tena wakati wa masomo anuwai.
Mchanganyiko wa Space Shuttle umekuwa ukifanya kazi tangu miaka ya themanini mapema, lakini wakati wa miaka michache ya kwanza, wafanyikazi na waandaaji wa misheni walilazimika kufuata zingine ngumu zinazohusiana na kutua. Mpango wa Utafiti wa Ndege za Utaratibu wa Kutua uliwezesha kufafanua uwezo halisi wa teknolojia na kupanua safu zinazoruhusiwa za sifa. Hivi karibuni, masomo haya yalisababisha matokeo halisi na yalikuwa na athari nzuri kwa operesheni zaidi ya vifaa.
