Doksanlı yılların başlarında, Uzay Mekiği gemileri, malları yörüngeye teslim etmenin ana Amerikan araçlarından biri olmuştu. Aynı zamanda, şimdi böyle bir ekipmanın çalışmasının temel özelliklerini etkileyen projenin gelişimi de durmadı. Özellikle, en başından beri gemiler, iniş koşullarında bazı kısıtlamalar ile karşı karşıya kaldı. 8 bin feet'in altındaki bulutlarla (2,4 km'den biraz daha fazla) ve 15 düğümlerinden (7,7 m / s) daha kuvvetli bir yan rüzgarı ile ekilemediler. İzin verilen hava koşulları aralığının genişletilmesi bilinen olumlu sonuçlara yol açabilir.
Yan rüzgardaki kısıtlamalar, öncelikle şasinin gücü ile ilişkilendirilmiştir. Shuttle'ın iniş hızı 190 düğümlerine ulaştı (yaklaşık 352 km / s), çünkü yan rüzgarı telafi eden kayma, raflar ve tekerlekler üzerinde aşırı yükler yarattı. Belli bir limiti aşarsanız, bu tür yükler lastiklerin tahrip olmasına ve bazı kazalara neden olabilir. Ancak, iniş performansı gereksinimlerindeki azalmanın olumlu sonuçları olması gerekirdi. Bu nedenle, doksanların başlarında, yeni bir araştırma projesi başlatıldı.
Yeni araştırma programı ana bileşeni olan “Landing Systems Research Aircraft” (“Uçak iniş takımı araştırması”) olarak seçildi. Çerçevesi dahilinde, Mekik şasisinin çalışmasının özelliklerini tüm modlarda ve çeşitli koşullarda kontrol etmenin mümkün olacağı özel bir uçuş laboratuarı hazırlaması gerekiyordu. Ayrıca, ortaya çıkan sorunları çözmek için bazı teorik ve pratik araştırmalar yapmak ve bazı özel ekipman örnekleri hazırlamak gerekliydi.
İniş özelliklerini iyileştirme konularına ilişkin teorik çalışmanın sonuçlarından biri, Uzay Merkezi'nin pistinin onlara modernleşmesiydi. JF Kennedy (pc. Florida). Yeniden yapılanma sırasında, 4,6 km uzunluğa sahip beton şerit restore edildi ve şimdi bunun önemli bir kısmı yeni bir yapılandırma ile ayırt edildi. Şeridin her iki ucuna yakın uzunluktaki 1 km uzunluğundaki araziler, çok sayıda küçük enine oluk almıştır. Onların yardımı ile, yağışla ilişkili kısıtlamaları azaltan suyun yönlendirilmesi önerildi.
Halen yeniden inşa edilmiş piste, uçan LSRA laboratuarının test edilmesi planlandı. Tasarımının çeşitli özellikleri nedeniyle, uzay aracının davranışını tamamen taklit etmesi gerekiyordu. Uzay programında yer alan çalışma bandının kullanılması da en gerçekçi sonuçların alınmasına katkıda bulundu.
Çalışmayı kurtarmak ve hızlandırmak için mevcut uçakları uçan laboratuvara yeniden inşa etmeye karar verdiler. Özel ekipmanın taşıyıcısı eski yolcu gemisi Convair 990 / CV-990 Coronado oldu. NASA makinesi inşa edildi ve 1962'teki havayollarından birine transfer edildi ve önümüzdeki on yılın ortasına kadar sivil hatlarda kullanıldı. 1975'te uçak, Havacılık Ajansı tarafından satın alındı ve Ames araştırma merkezine gönderildi. Daha sonra, farklı amaçlar için birkaç uçan laboratuarın temeli haline geldi ve doksanların başlarında, üssünde bir LSRA makinesi kurmaya karar verildi.
LSRA projesinin amacı, Mekik şasisinin davranışını farklı modlarda incelemekti ve bu nedenle CV-990 uçağı uygun ekipmanı aldı. Gövdenin orta kısmında, normal ana destekler arasında, bir uzay aracı birimini simüle eden bir rafın takılması için bir bölme vardır. Gövdenin sınırlı hacimlerinden dolayı, böyle bir raf sert bir şekilde sabitlendi ve uçuştan çıkamadı. Ancak raf, görevi üniteleri dikey olarak hareket ettirmek için bir hidrolik tahrikle donatılmıştır.
Yeni tipte uçan bir laboratuvar, Space Shuttle gemisinin ana rafını aldı. Desteğin kendisi, amortisörler ve çeşitli desteklerle oldukça karmaşık bir yapıya sahipti, ancak gerekli güç için dikkate değerdi. Rafın alt kısmında, güçlendirilmiş bir lastik bulunan büyük bir tekerlek için bir eksen yerleştirilmiştir. Kurulan birimler, sistemlerin çalışmasını izleyen sayısız sensörler ve diğer ekipmanlarla desteklenen “Shuttle” dan ödünç alındı.
Landing Systems Research Aircraft projesinin yazarları tarafından tasarlandığı gibi, CV-990 uçuş laboratuarının kendi şasisini kullanarak çıkması ve gerekli dönüşleri yaptıktan sonra inişe yaklaşması gerekiyordu. İnmeden hemen önce, uzay teknolojisinden ödünç alınan merkezi destek kaldırıldı. Uçağın ana ayaklarına dokunma ve amortisörlerini sıkma anında hidrolik, Mekik desteğini düşürmek ve iniş takımlarının dokunuşunu simüle etmek zorunda kaldı. İniş sonrası çalışma kısmen test edilen şasi kullanılarak gerçekleştirildi. Hızı önceden belirlenmiş bir seviyeye düşürdükten sonra, hidroliğin test edilen desteği tekrar yükseltmesi gerekiyordu.
“Yabancı” sayaç ve kontrolleri ile birlikte, prototip başka yollardan aldı. Özellikle, tipik bir uzay teknolojisi olan şasi üzerindeki yükün taklit edildiği bir balast kurmak gerekliydi.
Test ekipmanlarının geliştirme aşamasında, test şasileriyle çalışmanın belirli bir tehlike oluşturabileceği açıkça görülmüştür. Yüksek iç basınca sahip ısıtılmış tekerlekler, ciddi mekanik yükler yaşandı, sadece belirli bir dış etki altında patlayabilir. Böyle bir patlama, 15 yarıçapındaki insanları incitmekle tehdit etti, iki kat mesafedeki test cihazları işitme hasarı tehlikesiyle karşı karşıya kaldılar. Bu nedenle, tehlikeli tekerleklerle çalışmak için özel ekipman gerekli.
NASA çalışanı David Carrott, bu soruna özgün bir çözüm önerdi. Prefabrik radyo kontrollü bir model aldı tanka İkinci Dünya Savaşı'nın zamanlarını 1:16 ölçeğinde ve paletli şasisini kullandı. Standart bir kule yerine, sinyal iletim araçlarına sahip bir video kamera ve radyo kontrollü bir elektrikli matkap monte edildi. Lastik Saldırı Aracı olarak adlandırılan kompakt makine, büzülmüş CV-990 laboratuvarının şasisine bağımsız olarak yaklaşmak ve lastikte delik açmak zorunda kaldı. Bu sayede, tekerlekteki basınç güvenliğe düşürüldü ve uzmanlar şasiye yaklaşabilir. Tekerlek yüke dayanamaz ve patlarsa, insanlar güvende kaldı.
Yeni test sisteminin tüm bileşenlerinin hazırlanması yılın 1993'unun başında tamamlandı. Nisan ayında CV-990 LSRA uçan laboratuarı ilk aerodinamik performansı kontrol etmek için uçtu. İlk uçuşta ve sonraki testlerde, pilot pilot Charles Gordon tarafından kontrol edildi. Fullerton. Mekiğin kaldırılamayan desteğinin, genel olarak, taşıyıcının aerodinamiği ve uçuş özelliklerini bozmadığı hemen tespit edildi. Bu kontrollerden sonra, projenin orijinal hedeflerine karşılık gelen tam teşekküllü testlere devam etmek mümkün olmuştur.
Yeni bir iniş takımındaki testler lastik aşınması kontrolü ile başladı. İzin verilen aralık dahilinde farklı hızlarda çok sayıda iniş yapıldı. Ek olarak, tekerleklerin Convair 990 LSRA'nın uçan laboratuarının NASA tarafından kullanılan farklı aerodromlara tekrar tekrar gönderildiği çeşitli yüzeyler üzerindeki davranışı incelenmiştir. Bu tür ön çalışmalar gerekli bilgileri toplamamıza ve belirli bir şekilde ileriki testler için planı düzenlememize izin verdi. Ek olarak, onlar bile Uzay Mekiği kompleksinin daha da çalışmasını etkileyebildiler.
1994’in başlangıcında, NASA uzmanları teknolojinin diğer yeteneklerini test etmeye başladı. Şimdi, iniş, Mekik inişi için izin verilen sınırın aşılması da dahil olmak üzere farklı bir yandan rüzgar kuvvetiyle gerçekleştirildi. Dokunma kayması ile birlikte yüksek iniş hızı kauçuk aşınmasının artmasına yol açmalıydı ve yeni testler sırasında bu olgunun tamamen araştırılması önerildi.
Birkaç ay boyunca gerçekleştirilen birkaç test uçuşu ve inişi, tekerlek tasarımı üzerindeki olumsuz etkinin minimum olduğu optimum modları bulmamızı sağladı. Kullanımları sayesinde, tüm iniş hızları aralığında 20 düğümlerine (10,3 m / s) kadar yan rüzgarlarla güvenli bir iniş imkanı elde etmek mümkün olmuştur. Testlerde gösterildiği gibi, lastikler kısmen silinmiş lastikler ve bazen de metal kordona kadar. Bununla birlikte, bu aşınmaya rağmen, lastikler güçlerini korudular ve koşuyu güvenli bir şekilde tamamlamalarına izin verildi.
Mevcut lastiklerin farklı yan rüzgarlara sahip farklı hızlarda davranışlarının incelenmesi, birkaç NASA bölgesinde gerçekleştirildi. Bu sayede, en iyi yüzey ve özellik kombinasyonunu bulmak ve çeşitli pistlere iniş yapmak için önerilerde bulunmak mümkün olmuştur. Bunun temel sonucu, uzay teknolojisi operasyonunun basitleştirilmesi olmuştur. Her şeyden önce, sözde açılış pencereleri - kabul edilebilir hava koşullarına sahip zaman aralıkları. Ayrıca, fırlatılmasından hemen sonra bir uzay gemisinin acil iniş bağlamında bazı olumlu sonuçlar doğdu.
Ekipmanın pratik kullanımı ile doğrudan bağlantısı olan ana araştırma programının tamamlanmasından sonra, testin bir sonraki aşaması başladı. Şimdi teknik, anlaşılır sonuçlara yol açan olasılıklar sınırında test edildi. Birkaç deneme inişi çerçevesinde, uzay aracının şasesinde mümkün olan maksimum hız ve yükler elde edildi. Ek olarak, kayma davranışı, izin verilen sınırları aşmaktadır. Her zaman şasi bileşenleri ortaya çıkan yüklerle başa çıkmak için değil.
Bu nedenle, 2 Ağustos 1995, yüksek hızda iniş yaparken lastiğin tahrip olması. Kauçuk yırtıldı; Çıplak metal kordon da yüke dayanamadı. Desteğini kaybetmiş olan jant, pist boyunca kayarak neredeyse eksene ulaştı. Ayrıca rafın bazı parçalarına da maruz kaldı. Tüm bu süreçlere canavarca bir ses, kıvılcımlar ve barın arkasına uzanan ateşli bir iz eşlik ediyordu. Parçaların bir kısmı geri yüklenemedi, ancak uzmanlar tekerlek kapasitesinin sınırlarını belirleyebildi.
11 Ağustos’taki test inişi de imha ile sonuçlandı, ancak bu sefer birimlerin çoğu bozulmadan kaldı. Zaten çalışmanın sonunda, lastik yükü kaldıramadı ve patladı. Daha fazla hareketten sonra, kauçuk ve kordun çoğu yırtıldı. Çalışmanın tamamlanmasından sonra, sadece bir lastikten farklı olarak sadece bir lastik ve tel pürüz kalmıştır.
İlkbahar 1993'ten sonbahar 1995'e kadar NASA test pilotları, Convair CV-155 LSRA uçan laboratuarında 990 test inişlerini gerçekleştirdi. Bu süre zarfında, çok sayıda çalışma yapılmış ve çok miktarda veri toplanmıştır. Testin bitmesini beklemeden havacılık uzmanları programı özetlemeye başladı. 1994'in başlangıcından daha geç olmamak üzere, uzay teknolojisinin inişi ve ardından bakımı için yeni önerilerde bulunuldu. Yakında, tüm bu fikirler hayata geçirildi ve bazı pratik faydalar sağladı.
İniş Sistemleri Araştırma Uçağı araştırma programı kapsamında çalışmalar birkaç yıl devam etmiştir. Bu süre zarfında, birçok gerekli bilgiyi toplamayı ve mevcut sistemlerin potansiyelini belirlemeyi başardık. Uygulamada, iniş koşulları için gereklilikleri azaltan ve Servislerin çalışmasını basitleştiren yeni agregalar kullanmadan bazı iniş özelliklerinin artırılmasının mümkün olduğu doğrulandı. Zaten doksanlı yılların ortalarında, mevcut rehberlik belgelerinin geliştirilmesinde LSRA programının tüm ana sonuçları kullanılmıştır.
LSRA projesinde kullanılan yolcu gemisi bazlı tek uçan laboratuvar, kısa süre sonra yeniden yapılanmaya gitti. CV-990 uçağı, atanan kaynağın önemli bir bölümünü korudu ve bu nedenle bir ya da başka bir rolde kullanılabilir. Onunla birlikte tekerlekleri monte etmek için araştırma ayağı kaldırıldı ve düzeltilmiş trim. Daha sonra, bu makine belirli çalışmalar sırasında tekrar kullanıldı.
Uzay Mekiği kompleksi, seksenlerin başından beri faaliyettedir, ancak ilk birkaç yıl boyunca, görevlerin ekipleri ve organizatörleri inişle ilgili bazı sert olanları gözlemlemek zorunda kaldı. İniş Sistemleri Araştırma Uçağı araştırma programı, teknolojinin gerçek yeteneklerini netleştirmemize ve izin verilen özellik aralıklarını genişletmemize izin verdi. Yakında, bu çalışmalar gerçek sonuçlara yol açtı ve ekipmanın daha fazla çalışması üzerinde olumlu bir etki yaptı.
Sitelerin malzemelerinde:
https://nasa.gov/
https://dfrc.nasa.gov/
https://flightglobal.com/