Gjatë zhvillimit dhe funksionimit të anijes kozmike të ripërdorshme Space Shuttle, NASA ka kryer një larmi të madhe programesh kërkimore ndihmëse. Janë studiuar një sërë aspektesh të projektimit, prodhimit dhe funksionimit të teknologjisë së përparuar. Qëllimi i disa prej këtyre programeve ishte përmirësimi i karakteristikave të caktuara operacionale të teknologjisë hapësinore. Pra, sjellja e shasisë në mënyra të ndryshme u studiua në kuadrin e programit LSRA.
Në fillim të viteve nëntëdhjetë, anijet Space Shuttle ishin bërë një nga mjetet kryesore amerikane për dërgimin e ngarkesave në orbitë. Në të njëjtën kohë, zhvillimi i projektit nuk u ndal, tani duke prekur tiparet kryesore të funksionimit të pajisjeve të tilla. Në veçanti, që nga fillimi, anijet u përballën me kufizime të caktuara në kushtet e uljes. Ato nuk mund të mbillen me re nën 8,000 këmbë (pak më shumë se 2.4 km) dhe me një erë tërthore më të madhe se 15 nyje (7.7 m / s). Zgjerimi i gamës së kushteve meteorologjike të lejuara mund të çojë në pasoja të njohura pozitive.
Laboratori fluturues CV-990 LSRA, korrik 1992
Kufizimet e erës së kundërt lidheshin kryesisht me forcën e shasisë. Shpejtësia e uljes së anijes arriti në 190 nyje (rreth 352 km / orë), për shkak të së cilës rrëshqitja, duke kompensuar erën anësore, krijoi ngarkesa të panevojshme në mbështetëset dhe rrotat. Nëse tejkalohet një kufi i caktuar, ngarkesa të tilla mund të çojnë në shkatërrimin e gomave dhe në aksidente të caktuara. Sidoqoftë, zvogëlimi i kërkesave të performancës së uljes duhet të kishte rezultate pozitive. Për shkak të kësaj, një projekt i ri kërkimor u nis në fillim të viteve nëntëdhjetë.
Programi i ri kërkimor është emëruar pas përbërësit të tij kryesor - Landing Systems Research Aircraft. Brenda kuadrit të tij, supozohej të përgatiste një laborator special fluturues, me ndihmën e të cilit do të ishte e mundur të kontrolloni veçoritë e funksionimit të mjetit të uljes Shuttle në të gjitha mënyrat dhe në kushte të ndryshme. Gjithashtu, për të zgjidhur detyrat e caktuara, ishte e nevojshme të kryheshin disa kërkime teorike dhe praktike, si dhe të përgatiteshin një numër mostrash të pajisjeve speciale.
Pamje e përgjithshme e makinës me pajisje speciale
Një nga rezultatet e studimit teorik të çështjeve të përmirësimit të karakteristikave të uljes ishte modernizimi i pistës së Qendrës Hapësinore. J. F. Kennedy, Florida. Gjatë rindërtimit, shiriti i betonit me gjatësi 4, 6 km u rivendos, dhe tani një pjesë e konsiderueshme e tij u dallua nga një konfigurim i ri. Seksionet 1 km pranë të dy skajeve të shiritit morën një numër të madh të brazdave të vogla anësore. Me ndihmën e tyre, u propozua të devijoni ujin, gjë që zvogëloi kufizimet që lidhen me reshjet.
Tashmë në pistën e rindërtuar, ishte planifikuar të kryheshin teste të laboratorit fluturues LSRA. Për shkak të veçorive të ndryshme të dizajnit të tij, duhej të simulonte plotësisht sjelljen e një anije kozmike. Përdorimi i shiritit të punës të përdorur në programin hapësinor gjithashtu kontribuoi në marrjen e rezultateve më realiste.
Laboratori fluturues është duke u ulur me shiritin e zgjatur. 21 Dhjetor 1992
Për të kursyer dhe përshpejtuar punën në laboratorin fluturues, u vendos që të rindërtohet avioni ekzistues. Ish avioni i pasagjerëve Convair 990 / CV-990 Coronado u bë bartës i pajisjeve speciale. Avioni në dispozicion të NASA -s u ndërtua dhe u transferua në një nga linjat ajrore në vitin 1962, dhe u operua në linja civile deri në mesin e dekadës së ardhshme. Në 1975, avioni u ble nga Agjencia e Hapësirës Ajrore dhe u dërgua në qendrën kërkimore Ames. Më pas, ajo u bë baza për disa laboratorë fluturues për qëllime të ndryshme, dhe në fillim të viteve nëntëdhjetë u vendos të mblidhej një makinë LSRA në bazën e saj.
Qëllimi i projektit LSRA ishte të studionte sjelljen e mjeteve të uljes Shuttle në mënyra të ndryshme, dhe për këtë arsye avioni CV-990 mori pajisjet e duhura. Në pjesën qendrore të avionit, midis mbështetësve standardë kryesorë, ishte vendosur një ndarje për instalimin e një rafti që simulon një montim të anijes. Për shkak të vëllimit të kufizuar të avionit, një shirit i tillë u fiksua në mënyrë të ngurtë dhe nuk mund të hiqet gjatë fluturimit. Sidoqoftë, rafti ishte i pajisur me një makinë hidraulike, detyra e së cilës ishte të lëvizte njësitë vertikalisht.
CV-990 në fluturim, Prill 1993
Laboratori fluturues i tipit të ri ka marrë pjesën kryesore të anijes hapësinore. Mbështetja në vetvete kishte një strukturë mjaft komplekse me amortizues dhe disa mbështetëse, por dallohej nga forca e nevojshme. Në pjesën e poshtme të raftit, kishte një bosht për një rrotë të madhe me një gomë të përforcuar. Njësitë standarde të huazuara nga Shuttle u plotësuan me sensorë të shumtë dhe pajisje të tjera që monitorojnë funksionimin e sistemeve.
Siç u konceptua nga autorët e projektit Landing Systems Research Aircraft, laboratori fluturues CV-990 duhej të fluturonte duke përdorur mjetet e tij të uljes dhe, pasi të kishte përfunduar kthesat e nevojshme, të ulej. Menjëherë para uljes, mbështetja qendrore, e huazuar nga teknologjia hapësinore, u tërhoq. Në momentin e prekjes së bazave kryesore të avionit dhe ngjeshjes së amortizatorëve të tyre, hidraulikës iu desh të ulte mbështetjen e anijes dhe të simulonte prekjen e mjetit të uljes. Vrapimi pas uljes u bë pjesërisht duke përdorur shasinë e provës. Pas zvogëlimit të shpejtësisë në një nivel të paracaktuar, hidraulikës iu desh të ngrinte përsëri mbështetjen e provës.
Themeluar pajisje kryesore ulje dhe pajisje kërkimore. Prill 1993
Së bashku me shiritin "alien" dhe kontrollet e tij, avioni eksperimental mori disa mjete të tjera. Në veçanti, ishte e nevojshme instalimi i çakëllit, me ndihmën e të cilit u simulua ngarkesa në shasi, e natyrshme në teknologjinë hapësinore.
Edhe gjatë fazës së zhvillimit të pajisjeve të provës, u bë e qartë se puna me shasinë e provës mund të ishte e rrezikshme. Rrotat e nxehta me presion të lartë të brendshëm, të cilat kanë përjetuar stres serioz mekanik, thjesht mund të shpërthejnë me një ose një ndikim të jashtëm. Një shpërthim i tillë kërcënoi të lëndonte njerëz brenda një rrezeje prej 15 m. Në dyfishin e distancës, testuesit rrezikuan dëmtimin e dëgjimit. Kështu, kërkohej pajisje speciale për të punuar me rrota të rrezikshme.
Një zgjidhje origjinale për këtë problem u propozua nga punonjësi i NASA David Carrott. Ai bleu një model RC të shkallës 1:16 të një tanku të Luftës së Dytë Botërore dhe përdori shasinë e tij të gjurmuar. Në vend të një kullë standarde, një kamera video me mjete të transmetimit të sinjalit, si dhe një stërvitje elektrike të kontrolluar nga radio, u instaluan në byk. Makina kompakte, e quajtur Automjeti Sulmues i Gomave, duhej t'i afrohej në mënyrë të pavarur shasisë së laboratorit të thërrmuar CV-990 dhe të shponte vrima në gomë. Falë kësaj, presioni në timon u ul në një nivel të sigurt, dhe specialistët mund t'i afroheshin shasisë. Nëse rrota nuk mund t'i rezistonte ngarkesës dhe shpërthente, atëherë njerëzit mbetën të sigurt.
Ulje prove, 17 maj 1994
Përgatitja e të gjithë përbërësve të sistemit të ri të testimit përfundoi në fillim të 1993. Në prill, laboratori fluturues CV-990 LSRA doli në ajër për herë të parë për të testuar performancën aerodinamike. Gjatë fluturimit të parë dhe testeve të mëtejshme, laboratori u operua nga piloti Charles Gordon. Fullerton. U përcaktua shpejt se mbështetja fikse e anijes, në përgjithësi, nuk dëmton karakteristikat aerodinamike dhe të fluturimit të transportuesit. Pas kontrolleve të tilla, ishte e mundur të vazhdohej me teste të plota që korrespondonin me qëllimet origjinale të projektit.
Testet e uljes së shasisë së re filluan me një kontroll të konsumimit të gomave. Një numër i madh i uljeve u kryen me shpejtësi të ndryshme brenda intervalit të pranueshëm. Për më tepër, u studiua sjellja e rrotave në sipërfaqe të ndryshme, për të cilat laboratori fluturues Convair 990 LSRA u dërgua në mënyrë të përsëritur në aerodroma të ndryshme të përdorura nga NASA. Studime të tilla paraprake bënë të mundur mbledhjen e informacionit të nevojshëm dhe në një mënyrë të caktuar rregullimin e planit për teste të mëtejshme. Për më tepër, edhe ata ishin në gjendje të ndikonin në funksionimin e mëtejshëm të kompleksit Space Shuttle.
Produkti Tyre Assault Vehicle punon me gomën në provë. 27 korrik 1995
Në fillim të vitit 1994, specialistët e NASA -s filluan testimin e aftësive të tjera teknologjike. Tani uljet u kryen në forca të ndryshme të erës anësore, përfshirë ato që tejkalojnë atë të lejuar për uljen e Anijes. Shpejtësia e lartë e uljes, e kombinuar me rrëshqitjen në prekje, duhet të kishte rezultuar në rritjen e gërryerjes së gomës dhe testet e reja pritej të studionin me kujdes këtë fenomen.
Një seri fluturimesh provë dhe ulje, të kryera gjatë disa muajve, bënë të mundur gjetjen e mënyrave optimale në të cilat ndikimi negativ në modelimin e rrotave ishte minimal. Me përdorimin e tyre, ishte e mundur të merrej mundësia e një uljeje të sigurt në një erë deri në 20 nyje (10, 3 m / s) në të gjithë gamën e shpejtësive të uljes. Testet kanë treguar se goma e gomave ishte abraduar pjesërisht, ndonjëherë deri në kordonin metalik. Pavarësisht nga kjo lodhje, gomat ruajtën forcën e tyre dhe lejuan një përfundim të sigurt të vrapimit.
Ulje me shkatërrimin e gomave. 2 gusht 1995
Studimi i sjelljes së gomave ekzistuese me shpejtësi të ndryshme me erëra të ndryshme u krye në disa vende të NASA -s. Falë kësaj, ishte e mundur të gjendej kombinimi më i mirë i sipërfaqeve dhe karakteristikave, si dhe të bëheshin rekomandime për ulje në pista të ndryshme. Rezultati kryesor i kësaj ishte thjeshtimi i funksionimit të teknologjisë hapësinore. Para së gjithash, i ashtuquajturi. ulja e dritareve - intervale kohore me kushte të pranueshme të motit. Për më tepër, kishte disa pasoja pozitive në kontekstin e uljes emergjente të anijes kozmike menjëherë pas lëshimit.
Pas përfundimit të programit kryesor kërkimor, i cili kishte një lidhje të drejtpërdrejtë me funksionimin praktik të pajisjeve, filloi faza tjetër e testimit. Tani teknika u testua në kufirin e mundësive, gjë që çoi në pasoja të kuptueshme. Brenda kuadrit të disa uljeve të provës, u arrit shpejtësia dhe ngarkesat maksimale të mundshme në shasinë e anijes. Përveç kësaj, u studiua sjellja e rrëshqitjes mbi kufijtë e lejuar. Komponentët e shasisë nuk ishin gjithmonë në gjendje të përballonin ngarkesat që rezultonin.
Rrota e hetuar pas një uljeje emergjente. 2 gusht 1995
Pra, më 2 gusht 1995, kur u ul me një shpejtësi të madhe, goma u shkatërrua. Goma ishte shqyer; kordoni metalik i ekspozuar gjithashtu nuk arriti t'i rezistojë ngarkesës. Pasi humbi mbështetjen, buza rrëshqiti përgjatë sipërfaqes së pistës dhe u blua poshtë pothuajse në bosht. Disa pjesë të raftit u dëmtuan gjithashtu. Të gjitha këto procese u shoqëruan me zhurmë monstruoze, shkëndija dhe një gjurmë zjarri që shtrihej pas banakut. Disa nga pjesët nuk i nënshtroheshin më restaurimit, por ekspertët ishin në gjendje të përcaktonin kufijtë e aftësive të timonit.
Ulja e provës më 11 gusht gjithashtu përfundoi në shkatërrim, por këtë herë shumica e njësive mbetën të paprekura. Tashmë në fund të vrapimit, goma nuk mund t'i rezistonte ngarkesës dhe shpërtheu. Nga lëvizja e mëtejshme, pjesa më e madhe e gomës dhe kordonit u këputën. Pas përfundimit të vrapimit, vetëm një rrëmujë prej gome dhe teli mbeti në disk, aspak si një gomë.
Rezultati i uljes më 11 gusht 1995
Nga pranvera e vitit 1993 deri në vjeshtën e 1995, pilotët e testimit të NASA-s kryen 155 ulje provë të laboratorit fluturues Convair CV-990 LSRA. Gjatë kësaj kohe, studime të shumta janë kryer dhe një sasi e madhe e të dhënave janë mbledhur. Pa pritur përfundimin e testeve, ekspertët në industrinë e hapësirës ajrore filluan të përmbledhin rezultatet e programit. Jo më vonë se fillimi i vitit 1994, u formuan rekomandime të reja për uljen dhe mirëmbajtjen e mëvonshme të teknologjisë hapësinore. Së shpejti të gjitha këto ide u zbatuan dhe sollën një lloj përfitimi praktik.
Puna në kuadër të programit të kërkimit të sistemeve të uljes të aeroplanëve vazhdoi për disa vjet. Gjatë kësaj kohe, ishte e mundur të mblidheshin shumë informacione të nevojshme dhe të përcaktohej potenciali i sistemeve ekzistuese. Në praktikë, u konfirmua mundësia e rritjes së disa karakteristikave të uljes pa përdorimin e njësive të reja, gjë që uli kërkesat për kushtet e uljes dhe thjeshtoi funksionimin e Anijeve. Tashmë në mesin e viteve nëntëdhjetë, të gjitha gjetjet kryesore të programit LSRA u përdorën në zhvillimin e dokumenteve ekzistues udhëzues.
Ulje prove 12 gusht 1995
Laboratori i vetëm fluturues në bazë të një avioni pasagjerësh, i përdorur si pjesë e projektit LSRA, së shpejti u kthye në rindërtim. Avioni CV-990 ruajti një pjesë të konsiderueshme të burimit të caktuar, dhe për këtë arsye mund të përdoret në një rol ose në një tjetër. Qëndra kërkimore për montimin e rrotave u hoq nga ajo dhe lëkura u rivendos. Më vonë, kjo makinë u përdor përsëri gjatë studimeve të ndryshme.
Kompleksi Space Shuttle ka qenë në funksion që në fillim të viteve tetëdhjetë, por gjatë viteve të para, ekuipazheve dhe organizatorëve të misionit iu desh të respektonin disa nga ato mjaft të vështira që lidheshin me uljen. Programi hulumtues i Landing Systems Research Aircraft bëri të mundur sqarimin e aftësive reale të teknologjisë dhe zgjerimin e gamës së lejuar të karakteristikave. Së shpejti, këto studime çuan në rezultate reale dhe patën një efekt pozitiv në funksionimin e mëtejshëm të pajisjeve.
