Ғарыш кемесінің қайта пайдалануға болатын ғарыш кемесінің дамуы мен жұмыс істеуі кезінде НАСА көптеген көмекші зерттеулер бағдарламаларын жүзеге асырды. Жетілдірілген технологияны жобалаудың, өндірудің және пайдаланудың әр түрлі аспектілері зерттелді. Бұл бағдарламалардың кейбірінің мақсаты ғарыш техникасының белгілі бір пайдалану сипаттамаларын жақсарту болды. Осылайша, шассидің әр түрлі режимдегі әрекеті LSRA бағдарламасы аясында зерттелді.
Тоқсаныншы жылдардың басында Space Shuttle кемелері орбитаға жүк жеткізудің американдық негізгі құралдарының біріне айналды. Сонымен қатар, жобаның дамуы тоқтамады, енді мұндай жабдықтың жұмысының негізгі ерекшеліктеріне тоқталсақ. Атап айтқанда, кемелер әу бастан қону шарттарына белгілі бір шектеулерге тап болды. Оларды бұлтты 8000 футтан (2,4 км -ден сәл жоғары) және желдің ұзындығы 15 түйіннен (7,7 м / с) жоғары отырғызу мүмкін емес еді. Рұқсат етілген метеорологиялық жағдайлардың ауқымын кеңейту белгілі оң салдарға әкелуі мүмкін.
Ұшатын зертхана CV-990 LSRA, шілде 1992 ж
Жел соққысының шектеуі ең алдымен шассидің беріктігіне байланысты болды. Шаттлдың қону жылдамдығы 190 түйінге жетті (шамамен 352 км / сағ), соның салдарынан сырғанақ бүйірлік желдің орнын толтырып, тіректер мен дөңгелектерге қажетсіз жүктемелер тудырды. Егер белгілі бір шектен асып кетсе, мұндай жүктемелер шиналардың бұзылуына және белгілі бір апаттарға әкелуі мүмкін. Алайда, қонуға қойылатын талаптардың төмендеуі оң нәтиже беруі керек еді. Соның арқасында тоқсаныншы жылдардың басында жаңа ғылыми жоба іске қосылды.
Жаңа зерттеу бағдарламасы оның негізгі компонентінің атымен аталады - Landing Systems Research Aircraft. Оның аясында арнайы ұшатын зертхананы дайындау керек еді, оның көмегімен барлық режимдерде және әр түрлі жағдайда Шаттл қонатын қондырғының жұмыс ерекшеліктерін тексеруге болады. Сондай -ақ, берілген міндеттерді шешу үшін кейбір теориялық және практикалық зерттеулер жүргізу, сонымен қатар арнайы техниканың бірқатар үлгілерін дайындау қажет болды.
Арнайы жабдықтары бар машинаның жалпы көрінісі
Қону сипаттамаларын жақсарту мәселелерін теориялық зерттеу нәтижелерінің бірі ғарыш орталығының ұшу -қону жолағын жаңарту болды. Ж. Ф. Кеннеди, Флорида Қайта құру кезінде ұзындығы 4, 6 км болатын бетон жолағы қалпына келтірілді, енді оның маңызды бөлігі жаңа конфигурациямен ерекшеленді. Жолақтың екі шетіне жақын орналасқан 1 км учаскелерде көптеген бүйірлік ойықтар пайда болды. Олардың көмегімен жауын -шашынмен байланысты шектеулерді төмендететін суды бұру ұсынылды.
Қайта жаңартылған ұшу -қону жолағында LSRA ұшу зертханасының сынақтарын өткізу жоспарланған болатын. Дизайнының әр түрлі ерекшеліктеріне байланысты ол ғарыш кемесінің мінез -құлқын толығымен имитациялауға мәжбүр болды. Ғарыштық бағдарламада қолданылатын жұмыс жолағын қолдану да ең шынайы нәтижелерді алуға ықпал етті.
Ұшатын зертхана тіреуішін созып қонады. 1992 жылғы 21 желтоқсан
Ұшу зертханасындағы жұмысты үнемдеу және жеделдету үшін қолданыстағы ұшақты қайта құру туралы шешім қабылданды. Бұрынғы Convair 990 / CV-990 Coronado жолаушылар лайнері арнайы техниканың тасымалдаушысы болды. НАСА қарамағындағы ұшақ 1962 жылы құрастырылып, әуе компанияларының біріне берілді және келесі онжылдықтың ортасына дейін азаматтық желіде жұмыс істеді. 1975 жылы ұшақты Аэроғарыш агенттігі сатып алып, Амес зерттеу орталығына жіберді. Кейіннен ол әр түрлі мақсаттағы бірнеше ұшатын зертханалардың негізі болды, ал тоқсаныншы жылдардың басында LSRA машинасын оның негізінде жинау туралы шешім қабылданды.
LSRA жобасының мақсаты Shuttle қондырғышының әр түрлі режимдегі әрекетін зерттеу болды, сондықтан CV-990 ұшақтары тиісті жабдықты алды. Фюзеляждың орталық бөлігінде стандартты негізгі тіректер арасында ғарыш кемесінің жиынтығын имитациялайтын тіректі орнатуға арналған бөлімше орналасқан. Фюзеляждың көлемі шектеулі болғандықтан, мұндай тіреу қатаң бекітілген және ұшу кезінде оны алу мүмкін болмады. Дегенмен, тірек гидравликалық жетегімен жабдықталған, оның міндеті қондырғыларды тігінен жылжыту болды.
CV-990 ұшағы, сәуір 1993 ж
Жаңа типтегі ұшатын зертхана ғарыш кемесінің негізгі тірегін алды. Тіректің өзі амортизаторлар мен бірнеше тіректері бар өте күрделі құрылымға ие болды, бірақ ол қажетті беріктігімен ерекшеленді. Тартпаның төменгі бөлігінде күшейтілген шинасы бар бір үлкен дөңгелекке арналған ось болды. Шаттлдан алынған стандартты қондырғылар жүйелердің жұмысын бақылайтын көптеген датчиктермен және басқа да жабдықтармен толықтырылды.
Landing Systems Research Aircraft жобасының авторлары ойлағандай, CV-990 ұшу зертханасы өзінің қондыру қондырғысын қолданып ұшып, қажетті бұрылыстарды аяқтап, қонуға тиіс еді. Қонар алдында бірден ғарыштық техникадан алынған орталық тірек тартылды. Әуе кемесінің негізгі тіректеріне тиіп, олардың амортизаторларын қысу кезінде гидравлика шаттл тірегін төмендетіп, штурмға тиюді модельдеуге мәжбүр болды. Қонудан кейінгі жүгіру ішінара сынақ шассиінің көмегімен орындалды. Жылдамдықты алдын ала белгіленген деңгейге дейін төмендеткеннен кейін гидравликаға сынақ тірегін қайтадан көтеруге тура келді.
Негізгі қондырғылар мен зерттеу жабдықтары орнатылды. 1993 жылдың сәуірі
«Бөтен» тіреуішпен және оның басқару элементтерімен бірге эксперименттік ұшақ басқа құралдарды алды. Атап айтқанда, ғарыш технологиясына тән шассидегі жүктемені модельдейтін балласты орнату қажет болды.
Сынақ қондырғысын әзірлеу кезеңінде де сынақ шассиімен жұмыс істеу қауіпті болуы мүмкін екені белгілі болды. Ішкі қысымы жоғары, қатты механикалық кернеуге ұшыраған ыстық дөңгелектер бір немесе басқа сыртқы әсерден жарылуы мүмкін. Мұндай жарылыс 15 м радиустағы адамдарды жарақаттау қаупін туғызды. Қашықтықтан екі есе алыс жерде тестерлер есту қабілетінің зақымдалу қаупін тудырды. Осылайша қауіпті дөңгелектермен жұмыс істеу үшін арнайы құрал қажет болды.
Бұл мәселенің түпнұсқалық шешімін NASA қызметкері Дэвид Каррот ұсынды. Ол Екінші дүниежүзілік соғыстың танкінің 1:16 масштабты RC моделін сатып алып, оның шассиін пайдаланды. Стандартты мұнара орнына корпуста сигнал беру құралдары бар бейнекамера, сонымен қатар радиобасқарылатын электрлік бұрғы орнатылды. Tire Assault Vehicle деп аталатын ықшам машина мыжылған CV-990 зертханасының шассиіне дербес жақындауға және шинаның тесіктерін бұрғылауға мәжбүр болды. Осының арқасында доңғалақтағы қысым қауіпсіз деңгейге дейін төмендеді, ал мамандар шассиге жақындай алды. Егер доңғалақ жүктемеге төтеп бере алмай, жарылып кетсе, онда адамдар аман қалды.
Сынақ қонуы, 17 мамыр 1994 ж
Жаңа тест жүйесінің барлық компоненттерін дайындау 1993 жылдың басында аяқталды. Сәуірде CV-990 LSRA ұшатын зертханасы аэродинамикалық өнімділікті тексеру үшін алғаш рет ауаға көтерілді. Алғашқы ұшу мен қосымша сынақтар кезінде зертхананы ұшқыш Чарльз Гордон басқарды. Фуллертон. Шаттлдың бекітілген тірегі, әдетте, тасымалдаушының аэродинамикасы мен ұшу сипаттамаларына нұқсан келтірмейтіні тез анықталды. Мұндай тексерулерден кейін жобаның бастапқы мақсаттарына сәйкес келетін толыққанды тесттерді жалғастыруға болады.
Жаңа шассидің қону сынақтары шиналардың тозуын тексеруден басталды. Қонудың үлкен саны рұқсат етілген диапазонда әр түрлі жылдамдықпен орындалды. Сонымен қатар, дөңгелектердің әр түрлі беттердегі әрекеті зерттелді, ол үшін Convair 990 LSRA ұшатын зертханасы бірнеше рет NASA қолданатын әр түрлі аэродромдарға жіберілді. Мұндай алдын ала зерттеулер қажетті ақпаратты жинауға және белгілі бір жолмен келесі сынақтардың жоспарын түзетуге мүмкіндік берді. Сонымен қатар, олар тіпті ғарыш кемесі кешенінің одан әрі жұмысына әсер ете алды.
Tire Assault Vehicle өнімі сыналған шинамен жұмыс істейді. 27 шілде 1995 ж
1994 жылдың басында НАСА мамандары басқа технологиялық мүмкіндіктерді сынауды бастады. Енді қону бүйірлік желдің әр түрлі күштерінде жүргізілді, соның ішінде Шаттлға қонуға рұқсат етілгеннен асатындар. Қонудың жоғары жылдамдығы, сырғып кетумен бірге, резеңкенің тозуына әкелуі керек еді, және жаңа сынақтар бұл құбылысты мұқият зерттейді деп күтілді.
Бірнеше ай бойы жүргізілген сынақтар мен қонулар сериясы дөңгелектердің конструкциясына теріс әсер аз болатын оңтайлы режимдерді табуға мүмкіндік берді. Оларды қолдана отырып, қону жылдамдығының барлық диапазонында 20 түйінге дейін (10, 3 м / с) желдің бұрылысына қауіпсіз қону мүмкіндігін алуға болады. Сынақтар шиналардың резеңкесі жартылай қырылғанын, кейде металл сымға дейін төмендегенін көрсетті. Бұл тозуға қарамастан, шиналар беріктігін сақтап, жүгіруді қауіпсіз аяқтауға мүмкіндік берді.
Шиналардың бұзылуымен қону. 2 тамыз 1995 ж
НАСА -ның бірнеше учаскелерінде әр түрлі жылдамдықтағы әр түрлі жылдамдықтағы қолданыстағы шиналардың мінез -құлқын зерттеу жүргізілді. Осының арқасында беттер мен сипаттамалардың ең жақсы комбинациясын табуға, сондай -ақ әр түрлі ұшу -қону жолақтарына қону бойынша ұсыныстар жасауға мүмкіндік туды. Мұның басты нәтижесі ғарыштық техниканың жұмысын жеңілдету болды. Ең алдымен, деп аталатын. қону терезелері - қолайлы ауа райы жағдайлары бар уақыт аралығы. Сонымен қатар, ғарыш кемесі ұшырылғаннан кейін бірден апатты жағдайда қонуы жағдайында кейбір жағымды салдарлар болды.
Жабдықтардың практикалық жұмысымен тікелей байланысы бар негізгі зерттеу бағдарламасы аяқталғаннан кейін тестілеудің келесі кезеңі басталды. Енді техника мүмкіндіктер шегінде сыналды, бұл түсінікті салдарға әкелді. Бірнеше сынақ қонуы аясында ғарыш кемесінің шассиінде мүмкін болатын максималды жылдамдықтар мен жүктемелерге қол жеткізілді. Сонымен қатар, рұқсат етілген шектен асатын сырғудың мінез -құлқы зерттелді. Шасси компоненттері әрқашан пайда болған жүктемелерге төтеп бере алмады.
Апаттық қонудан кейін зерттелген дөңгелек. 2 тамыз 1995 ж
Сонымен, 1995 жылы 2 тамызда жоғары жылдамдықпен қонған кезде шина бұзылды. Резеңке жыртылды; ашық металл сым да жүктемеге төтеп бере алмады. Қолдауды жоғалтқан жиек ұшу -қону жолағының бойымен сырғып өтіп, оське қарай ұсап кетті. Тіректің кейбір бөліктері де зақымданған. Бұл процестердің бәрі қорқынышты шу, ұшқындар және үстелдің артында созылған от ізімен жүрді. Кейбір бөлшектер енді қалпына келтірілмейді, бірақ мамандар дөңгелектің мүмкіндіктерінің шектерін анықтай алды.
11 тамыздағы сынақ қонуы да жойылуымен аяқталды, бірақ бұл жолы бөлімшелердің көпшілігі өзгеріссіз қалды. Жүгіру аяқталғаннан кейін, шина жүктемені көтере алмады және жарылды. Кейінгі қозғалыстан резеңке мен сымның көп бөлігі жұлынып кетті. Жүгіру аяқталғаннан кейін дискіде резеңке мен сым ғана қалды, бұл шинаға ұқсамайды.
Қону нәтижесі 11 тамыз 1995 ж
1993 жылдың көктемінен 1995 жылдың күзіне дейін NASA сынақ ұшқыштары Convair CV-990 LSRA ұшу зертханасының 155 сынақ қонуын өткізді. Осы уақыт ішінде көптеген зерттеулер жүргізілді және көптеген мәліметтер жиналды. Сынақтардың аяқталуын күтпей -ақ, аэроғарыш саласының мамандары бағдарламаның нәтижелерін қорытындылай бастады. 1994 жылдың басынан кешіктірмей қонуға және кейіннен ғарыш техникасына қызмет көрсетуге жаңа ұсыныстар қалыптасты. Көп ұзамай бұл идеялардың барлығы жүзеге асырылды және қандай да бір практикалық пайда әкелді.
Landing Systems Research Aircraft зерттеу бағдарламасы бойынша жұмыс бірнеше жылдар бойы жалғасты. Осы уақыт ішінде көптеген қажетті ақпаратты жинауға және қолданыстағы жүйелердің әлеуетін анықтауға мүмкіндік туды. Іс жүзінде қонудың кейбір сипаттамаларын жаңа қондырғыларды пайдаланбай жоғарылату мүмкіндігі расталды, бұл қону шарттарына қойылатын талаптарды қысқартты және Шаттлдардың жұмысын жеңілдетті. Тоқсаныншы жылдардың ортасында LSRA бағдарламасының барлық негізгі қорытындылары қолданыстағы нұсқаулық құжаттарды әзірлеуге қолданылды.
Сынақ қонуы 12 тамыз 1995 ж
LSRA жобасы аясында пайдаланылатын жолаушылар лайнері базасындағы жалғыз ұшатын зертхана көп ұзамай қайта құруға қайта оралды. CV-990 ұшақтары берілген ресурстың едәуір бөлігін сақтап қалды, сондықтан оны бір рөлде қолдануға болады. Дөңгелектерді бекітуге арналған зерттеу стенді одан алынып, терісі қалпына келтірілді. Кейінірек бұл машина әр түрлі зерттеулер барысында қайтадан қолданылды.
Ғарыш кемесі кешені сексенінші жылдардың басынан бастап жұмыс істейді, бірақ алғашқы бірнеше жылдар ішінде экипаждар мен миссияны ұйымдастырушылар қонуға қатысты кейбір қаталдарды орындауға мәжбүр болды. Landing Systems Research Aircraft зерттеу бағдарламасы технологияның нақты мүмкіндіктерін нақтылауға және сипаттамалардың рұқсат етілген диапазонын кеңейтуге мүмкіндік берді. Көп ұзамай бұл зерттеулер нақты нәтижелерге әкелді және жабдықтың әрі қарай жұмысына оң әсер етті.
