Programa sa pagsasaliksik NASA Landing Systems Research Aircraft (USA)

Programa sa pagsasaliksik NASA Landing Systems Research Aircraft (USA)
Programa sa pagsasaliksik NASA Landing Systems Research Aircraft (USA)

Video: Programa sa pagsasaliksik NASA Landing Systems Research Aircraft (USA)

Video: Programa sa pagsasaliksik NASA Landing Systems Research Aircraft (USA)
Video: Vigan needs more votes for New 7 Wonders campaign 2024, Marso
Anonim

Sa panahon ng pagbuo at pagpapatakbo ng Space Shuttle magagamit muli na spacecraft, ang NASA ay nagsagawa ng maraming iba't ibang mga programa sa pananaliksik na pantulong. Pinag-aralan ang iba't ibang mga aspeto ng disenyo, paggawa at pagpapatakbo ng advanced na teknolohiya. Ang layunin ng ilan sa mga program na ito ay upang mapabuti ang ilang mga katangian ng pagpapatakbo ng teknolohiyang puwang. Kaya, ang pag-uugali ng chassis sa iba't ibang mga mode ay pinag-aralan sa balangkas ng programa ng LSRA.

Noong unang bahagi ng siyamnapung taon, ang mga barko ng Space Shuttle ay naging isa sa pangunahing paraan ng Amerikano sa paghahatid ng mga kargamento sa orbit. Sa parehong oras, ang pag-unlad ng proyekto ay hindi tumigil, ngayon ay hinahawakan ang mga pangunahing tampok ng pagpapatakbo ng naturang kagamitan. Sa partikular, simula pa lamang, ang mga barko ay nahaharap sa ilang mga paghihigpit sa mga kundisyon sa pag-landing. Hindi sila maaaring itanim ng mga ulap sa ibaba 8,000 talampakan (bahagyang higit sa 2.4 km) at may isang crosswind na mas malaki sa 15 buhol (7.7 m / s). Ang pagpapalawak ng saklaw ng pinapayagan na mga kondisyon ng meteorolohiko ay maaaring humantong sa kilalang positibong kahihinatnan.

Larawan
Larawan

Lumilipad na laboratoryo CV-990 LSRA, Hulyo 1992

Ang mga paghihigpit sa crosswind ay pangunahing nauugnay sa lakas ng tsasis. Ang bilis ng landing ng Shuttle ay umabot sa 190 knots (mga 352 km / h), dahil kung saan ang slip, na bumabawi sa hangin sa gilid, ay lumikha ng hindi kinakailangang mga pag-load sa mga struts at gulong. Kung ang isang tiyak na limitasyon ay lumampas, ang mga naturang karga ay maaaring humantong sa pagkasira ng mga gulong at sa ilang mga aksidente. Gayunpaman, ang pagbawas sa mga kinakailangan sa pagganap ng landing ay dapat magkaroon ng positibong resulta. Dahil dito, isang bagong proyekto sa pagsasaliksik ang inilunsad noong unang bahagi ng nobenta.

Ang bagong programa sa pagsasaliksik ay pinangalanan pagkatapos ng pangunahing bahagi nito - Landing Systems Research Aircraft. Sa loob ng balangkas nito, dapat itong maghanda ng isang espesyal na lumilipad na laboratoryo, sa tulong na posible na suriin ang mga kakaibang pagpapatakbo ng Shuttle landing gear sa lahat ng mga mode at sa ilalim ng iba't ibang mga kundisyon. Gayundin, upang malutas ang mga nakatalagang gawain, kinakailangan upang magsagawa ng ilang teoretikal at praktikal na pagsasaliksik, pati na rin maghanda ng isang bilang ng mga sample ng mga espesyal na kagamitan.

Larawan
Larawan

Pangkalahatang pagtingin sa makina na may mga espesyal na kagamitan

Ang isa sa mga resulta ng teoretikal na pag-aaral ng mga isyu ng pagpapabuti ng mga katangian ng landing ay ang paggawa ng makabago ng runway ng Space Center. J. F. Kennedy, Florida. Sa panahon ng muling pagtatayo, ang kongkreto na strip na may haba na 4, 6 km ay naibalik, at ngayon isang makabuluhang bahagi nito ay nakikilala sa pamamagitan ng isang bagong pagsasaayos. Ang mga seksyon ng 1 km na malapit sa magkabilang dulo ng strip ay nakatanggap ng isang malaking bilang ng mga maliit na lateral groove. Sa kanilang tulong, iminungkahi na ilipat ang tubig, na binawasan ang mga paghihigpit na nauugnay sa pag-ulan.

Nasa reconstructed runway na, binalak na magsagawa ng mga pagsubok sa lumilipad na laboratoryo ng LSRA. Dahil sa iba't ibang mga tampok ng disenyo nito, kinailangan nitong ganap na gayahin ang pag-uugali ng isang spacecraft. Ang paggamit ng working strip na ginamit sa space program ay nag-ambag din sa pagkuha ng pinaka-makatotohanang mga resulta.

Larawan
Larawan

Ang lumilipad na laboratoryo ay landing na may strut na pinalawak. Disyembre 21, 1992

Upang mai-save at mapabilis ang trabaho sa lumilipad na laboratoryo, napagpasyahan na itayo ulit ang mayroon nang sasakyang panghimpapawid. Ang dating pampasaherong liner na Convair 990 / CV-990 Coronado ang naging tagadala ng mga espesyal na kagamitan. Ang sasakyang panghimpapawid na itinapon ng NASA ay itinayo at inilipat sa isa sa mga airline noong 1962, at pinatatakbo sa mga linya ng sibilyan hanggang sa kalagitnaan ng susunod na dekada. Noong 1975, ang sasakyang panghimpapawid ay binili ng Aerospace Agency at ipinadala sa sentro ng pananaliksik ng Ames. Kasunod nito, naging batayan ito para sa maraming mga lumilipad na laboratoryo para sa iba`t ibang mga layunin, at sa unang bahagi ng siyamnaput siyam napagpasyahan na tipunin ang isang LSRA machine sa base nito.

Ang layunin ng proyekto ng LSRA ay pag-aralan ang pag-uugali ng Shuttle landing gear sa iba't ibang mga mode, at samakatuwid ang CV-990 sasakyang panghimpapawid ay nakatanggap ng naaangkop na kagamitan. Sa gitnang bahagi ng fuselage, sa pagitan ng karaniwang pangunahing mga suporta, isang kompartimento ang matatagpuan para sa pag-install ng isang racks na simulate isang pagpupulong ng spacecraft. Dahil sa limitadong dami ng fuselage, ang gayong strut ay naayos na mahigpit at hindi matanggal sa paglipad. Gayunpaman, ang rack ay nilagyan ng isang haydroliko drive, ang gawain na kung saan ay ilipat ang mga unit nang patayo.

Larawan
Larawan

Ang flight ng CV-990, Abril 1993

Ang lumilipad na laboratoryo ng bagong uri ay nakatanggap ng pangunahing strut ng Space Shuttle. Ang suporta mismo ay may isang medyo kumplikadong istraktura na may mga shock absorber at maraming mga struts, ngunit nakikilala ito ng kinakailangang lakas. Sa ibabang bahagi ng rack, mayroong isang ehe para sa isang malaking gulong na may isang pinalakas na gulong. Ang mga pamantayang yunit na hiniram mula sa Shuttle ay dinagdagan ng maraming mga sensor at iba pang kagamitan na sinusubaybayan ang pagpapatakbo ng mga system.

Tulad ng naisip ng mga may-akda ng proyekto sa Landing Systems Research Aircraft, ang CV-990 na lumilipad na laboratoryo ay dapat na mag-landas gamit ang sarili nitong landing gear at, matapos ang mga kinakailangang liko, upang mapunta. Kaagad bago lumapag, ang gitnang suporta, na hiniram mula sa teknolohiyang puwang, ay hinila. Sa sandaling hawakan ang pangunahing mga struts ng sasakyang panghimpapawid at pag-compress ng kanilang mga shock absorber, kailangang ibaba ng mga haydrolika ang suporta ng shuttle at gayahin ang pagpindot sa landing gear. Ang post-landing run ay bahagyang ginawa gamit ang test chassis. Matapos bawasan ang bilis sa isang paunang natukoy na antas, kailangang itaas muli ng mga haydrolika ang suporta sa pagsubok.

Larawan
Larawan

Itinaguyod ang pangunahing kagamitan sa pag-landing at kagamitan sa pagsasaliksik. Abril 1993

Kasama ang "alien" na strut at mga kontrol nito, ang pang-eksperimentong sasakyang panghimpapawid ay nakatanggap ng ibang mga paraan. Sa partikular, kinakailangang mag-install ng ballast, sa tulong ng kung saan ang pagkarga sa chassis, na likas sa teknolohiyang puwang, ay ginaya.

Kahit na sa panahon ng pag-unlad na bahagi ng kagamitan sa pagsubok, naging malinaw na ang pagtatrabaho sa pagsubok na chassis ay maaaring mapanganib. Ang mga maiinit na gulong na may mataas na panloob na presyon, na nakaranas ng malubhang stress sa mekanikal, ay maaaring sumabog sa isa o ibang panlabas na epekto. Ang nasabing pagsabog ay nagbanta upang saktan ang mga tao sa loob ng isang radius na 15 m. Sa dalawang beses ang distansya, nanganganib ang mga tester na mapinsala ang pandinig. Samakatuwid, kinakailangan ang mga espesyal na kagamitan upang gumana sa mga mapanganib na gulong.

Ang isang orihinal na solusyon sa problemang ito ay iminungkahi ng empleyado ng NASA na si David Carrott. Bumili siya ng isang 1:16 scale na modelo ng RC ng isang tangke ng WWII at ginamit ang sinusubaybayan nitong chassis. Sa halip na isang karaniwang tower, ang isang video camera na may signal transmisyon ay nangangahulugang, pati na rin ang isang de-kuryenteng drill na kinokontrol ng radyo, ay na-install sa katawan ng barko. Ang compact machine, na tinawag na Tyre Assault Vehicle, ay kailangang malayang lumapit sa chassis ng gumuho na CV-990 laboratoryo at mag-drill ng mga butas sa gulong. Salamat dito, ang presyon sa gulong ay nabawasan sa isang ligtas na antas, at ang mga espesyalista ay maaaring lapitan ang chassis. Kung hindi makatiis ang gulong sa karga at sumabog, ang mga tao ay nanatiling ligtas.

Larawan
Larawan

Pagsubok sa landing, Mayo 17, 1994

Ang paghahanda ng lahat ng mga bahagi ng bagong sistema ng pagsubok ay nakumpleto noong unang bahagi ng 1993. Noong Abril, ang CV-990 LSRA flying laboratory ay umakyat sa hangin sa kauna-unahang pagkakataon upang subukan ang pagganap ng aerodynamic. Sa panahon ng unang paglipad at karagdagang mga pagsubok, ang laboratoryo ay pinamamahalaan ng piloto na si Charles Gordon. Fullerton. Mabilis na naitatag na ang nakapirming suporta ng shuttle, sa pangkalahatan, ay hindi makapinsala sa aerodynamics at mga katangian ng paglipad ng carrier. Matapos ang mga naturang pagsusuri, posible na magpatuloy sa ganap na mga pagsubok na tumutugma sa mga orihinal na layunin ng proyekto.

Ang mga pagsubok sa landing ng mga bagong chassis ay nagsimula sa isang tsek ng pagsusuot ng gulong. Ang isang malaking bilang ng mga landing ay ginanap sa iba't ibang mga bilis sa loob ng katanggap-tanggap na saklaw. Bilang karagdagan, pinag-aralan ang pag-uugali ng mga gulong sa iba't ibang mga ibabaw, kung saan ang Convair 990 LSRA na lumilipad na laboratoryo ay paulit-ulit na ipinadala sa iba't ibang mga aerodromes na ginamit ng NASA. Ang gayong paunang pag-aaral ay ginawang posible upang kolektahin ang kinakailangang impormasyon at sa isang tiyak na paraan ayusin ang plano para sa karagdagang mga pagsubok. Bilang karagdagan, kahit na nagawa nilang impluwensyahan ang karagdagang pagpapatakbo ng Space Shuttle complex.

Larawan
Larawan

Gumagana ang produktong Tyre As assault Vehicle kasama ang gulong sa ilalim ng pagsubok. Hul 27, 1995

Sa pagsisimula ng 1994, sinimulan ng mga espesyalista sa NASA ang pagsubok sa iba pang mga kakayahan sa teknolohiya. Ngayon ang mga landings ay isinasagawa sa iba't ibang lakas ng hangin sa gilid, kasama ang mga lumampas sa pinapayagan para sa Shuttle landing. Ang mataas na bilis ng landing, na sinamahan ng slip on touch, ay dapat na nagresulta sa tumaas na pagkagalos ng goma, at inaasahan na maingat na pag-aralan ang mga bagong pagsubok.

Ang isang serye ng mga flight flight at landing, na isinagawa sa loob ng maraming buwan, ginawang posible upang makahanap ng mga pinakamainam na mode kung saan ang negatibong epekto sa disenyo ng gulong ay minimal. Sa kanilang paggamit, posible na makuha ang posibilidad ng isang ligtas na landing sa isang crosswind ng hanggang sa 20 buhol (10, 3 m / s) sa buong saklaw ng bilis ng landing. Ipinakita ang mga pagsusuri na ang goma ng mga gulong ay bahagyang na-abrade, kung minsan ay bumaba sa metal cord. Gayunpaman, sa kabila ng pagkasira nito, nanatili ang lakas ng mga gulong at pinayagan para sa isang ligtas na pagkumpleto ng pagtakbo.

Larawan
Larawan

Landing na may pagkasira ng gulong. Agosto 2, 1995

Ang pag-aaral ng pag-uugali ng mga umiiral na gulong sa iba't ibang mga bilis na may iba't ibang mga crosswinds ay natupad sa maraming mga site ng NASA. Salamat dito, posible na makahanap ng pinakamahusay na kumbinasyon ng mga ibabaw at katangian, pati na rin gumawa ng mga rekomendasyon para sa pag-landing sa iba't ibang mga runway. Ang pangunahing resulta nito ay upang gawing simple ang pagpapatakbo ng teknolohiyang puwang. Una sa lahat, ang tinaguriang. mga landing window - agwat ng oras na may katanggap-tanggap na mga kondisyon ng panahon. Bilang karagdagan, mayroong ilang mga positibong kahihinatnan sa konteksto ng emergency landing ng spacecraft kaagad pagkatapos ng paglunsad.

Matapos ang pagkumpleto ng pangunahing programa sa pagsasaliksik, na may direktang koneksyon sa praktikal na pagpapatakbo ng kagamitan, nagsimula ang susunod na yugto ng pagsubok. Ngayon ang pamamaraan ay nasubukan sa limitasyon ng mga posibilidad, na humantong sa naiintindihan na mga kahihinatnan. Sa loob ng balangkas ng maraming mga pagsubok na landing, ang maximum na posibleng mga bilis at pag-load sa chassis ng spacecraft ay nakamit. Bilang karagdagan, pinag-aralan ang pag-uugali ng slip na labis sa pinahihintulutang mga limitasyon. Ang mga bahagi ng tsasis ay hindi laging nakayanan ang mga nagresultang pag-load.

Larawan
Larawan

Ang iniimbestigahang gulong matapos ang isang emergency landing. Agosto 2, 1995

Kaya, noong Agosto 2, 1995, nang mabilis na makarating, ang gulong ay nawasak. Ang goma ay napunit; ang nakalantad na kurdon ng metal ay nabigo din na makatiis sa pag-load. Nawalan ng suporta, dumulas ang gilid sa ibabaw ng runway at gumiling halos sa axle. Ang ilang mga bahagi ng rack ay nasira din. Ang lahat ng mga proseso na ito ay sinamahan ng napakalaking ingay, sparks at isang landas ng apoy na umaabot sa likod ng counter. Ang ilan sa mga bahagi ay hindi na napapailalim sa pagpapanumbalik, ngunit natukoy ng mga eksperto ang mga limitasyon ng mga kakayahan ng gulong.

Ang pagsubok na landing sa Agosto 11 ay natapos din sa pagkawasak, ngunit sa oras na ito ang karamihan sa mga yunit ay nanatiling buo. Nasa pagtatapos na ng pagtakbo, hindi makatiis ang gulong sa karga at sumabog. Mula sa karagdagang paggalaw, karamihan sa goma at kurdon ay natanggal. Matapos ang pagtakbo, isang gulo lamang ng goma at kawad ang nanatili sa disc, hindi naman tulad ng gulong.

Larawan
Larawan

Resulta sa pag-landing noong Agosto 11, 1995

Mula sa tagsibol ng 1993 hanggang sa taglagas ng 1995, ang mga piloto ng pagsubok ng NASA ay nagsagawa ng 155 na pagsubok sa landing ng Convair CV-990 LSRA na lumilipad na laboratoryo. Sa oras na ito, maraming mga pag-aaral ang natupad at isang malaking halaga ng data ang nakolekta. Nang hindi hinihintay ang pagtatapos ng mga pagsubok, ang mga eksperto sa industriya ng aerospace ay nagsimulang buod ang mga resulta ng programa. Hindi lalampas sa simula ng 1994, nabuo ang mga bagong rekomendasyon para sa landing at kasunod na pagpapanatili ng teknolohiyang puwang. Di-nagtagal ang lahat ng mga ideyang ito ay ipinatupad at nagdala ng ilang uri ng praktikal na benepisyo.

Ang pagtatrabaho sa ilalim ng programa sa pagsasaliksik ng Landing Systems Research Aircraft ay nagpatuloy sa loob ng maraming taon. Sa oras na ito, posible na mangolekta ng maraming kinakailangang impormasyon at matukoy ang potensyal ng mga umiiral na mga system. Sa pagsasagawa, ang posibilidad ng pagdaragdag ng ilang mga katangian ng landing nang hindi ginagamit ang mga bagong yunit ay nakumpirma, na binawasan ang mga kinakailangan para sa mga kondisyon sa landing at pinasimple ang pagpapatakbo ng Shuttles. Nasa kalagitnaan pa ng siyamnaput, ang lahat ng mga pangunahing natuklasan ng programa ng LSRA ay ginamit sa pagbuo ng mga mayroon nang mga dokumento sa patnubay.

Larawan
Larawan

Pagsubok sa landing August 12, 1995

Ang nag-iisang lumilipad na laboratoryo batay sa isang pampasaherong linya, na ginamit bilang bahagi ng proyekto ng LSRA, ay bumalik sa muling pagtatayo. Ang CV-990 sasakyang panghimpapawid pinananatili ang isang makabuluhang bahagi ng itinalagang mapagkukunan, at samakatuwid ay maaaring magamit sa isang papel o iba pa. Ang stand ng pananaliksik para sa pag-mount ng gulong ay tinanggal mula rito at naibalik ang balat. Nang maglaon, ang makina na ito ay muling ginamit sa kurso ng iba't ibang mga pag-aaral.

Ang Space Shuttle complex ay naipatakbo mula pa noong unang ikawalo, ngunit sa mga unang taon, ang mga tauhan at tagapag-ayos ng misyon ay kailangang sumunod sa ilang mga medyo matigas na nauugnay sa landing. Ang programa sa pagsasaliksik ng Landing Systems Research Aircraft ay ginawang posible upang linawin ang tunay na mga kakayahan ng teknolohiya at palawakin ang pinapayagan na mga saklaw ng mga katangian. Di nagtagal, ang mga pag-aaral na ito ay humantong sa tunay na mga resulta at nagkaroon ng positibong epekto sa karagdagang pagpapatakbo ng kagamitan.

Inirerekumendang: