Учебно-тренировочный самолет-челнок - Shuttle Training Aircraft

Учебно-тренировочный самолет C-11A
Учебно-тренировочный самолет Gulfstream II Shuttle.jpg
РольПродвинутый тренер
ПроизводительГрумман
На пенсии2012
Положение делНа пенсии
Основной пользовательНАСА
Количество построенных4
Разработано изГрумман Гольфстрим II

В Учебно-тренировочный самолет-челнок (STA) была НАСА учебный автомобиль, который дублировал Космический шатл профиль подхода и управляемость, позволяющие Космический шатл пилоты должны имитировать посадку шаттла в контролируемых условиях, прежде чем пытаться выполнить задачу на борту орбитального корабля. STA также использовался для оценки погодных условий незадолго до запуска и приземления космического корабля.

Разработка

НАСА разработало STA с использованием Грумман Гольфстрим II в качестве базовой платформы самолета. На ранних этапах программы Shuttle НАСА рассматривало возможность использования Боинг 737 авиалайнер в качестве основы для STA, но отказался от него из-за стоимости и выбрал менее дорогой Gulfstream II.[1]

Внешний вид самолета был изменен, чтобы выдерживать высокие аэродинамические нагрузки, возникающие во время обучения. боевые вылеты. Модернизированная кабина обеспечила имитацию управления орбитальным шаттлом с высокой точностью и точки обзора пилота; даже сиденья были установлены в том же положении, что и в космическом шаттле.

История эксплуатации

Четыре станции обычно располагались в Передовое рабочее место НАСА в Эль-Пасо, Техас и повернулся через Эллингтон Филд (Хьюстон, Техас) на техническое обслуживание.[2] STA также использовался в Космический центр Кеннеди во Флориде. В основном на нем летали космонавты, практикующие приземления на Место посадки шаттла и Космическая гавань Белых песков а также для оценки погодных условий перед запуском и посадкой космических кораблей.

3 декабря 2003 года НАСА Гольфстрим II Учебно-тренировочный самолет шаттла (STA) совершал серию имитированных посадок шаттлов к месту посадки шаттлов Космического центра Кеннеди. На борту самолета находились неопознанный пилот-космонавт НАСА и два инструктора. Самолет находился на конечном этапе захода на посадку на высоте 13 000 футов, когда бортовые приборы показали неисправность одного из реверсоров тяги реактивного двигателя. Самолет благополучно приземлился. Осмотр после посадки показал, что один из реверсоров тяги весом 585 фунтов, шириной 4 фута и длиной 5 футов упал с самолета. Позже водолазы нашли реверсор тяги на дне близлежащей реки Банана. Расследование показало, что затвор вышел из строя, освободив деталь от самолета.[3][4]

Профиль полета

STA была особенно важна для пилотов шаттла, которые проходили обучение, потому что на орбитальном аппарате не хватало атмосферных двигателей, которые позволяли бы аппарату "уходить" после неудачного захода на посадку. После возвращения в атмосферу Шаттл был очень тяжелым. планер (его ласково называли «летающим кирпичом») и поэтому он имел только один шанс успешно приземлиться.

STA летит выше Открытие когда он приземляется в конце СТС-95 в 1998 году

Чтобы соответствовать скорости снижения и профилю сопротивления реального Шаттла на высоте 37000 футов (11300 м), основное шасси C-11A было опущено (передняя стойка осталась убранной из-за ограничений ветровой нагрузки), а тяга двигателя была изменена. Его закрылки могут отклоняться вверх для уменьшения подъемной силы, а также вниз для увеличения подъемной силы.

Крышки были размещены на окнах левой кабины, чтобы обеспечить такой же обзор, как и из кабины шаттла, а сиденье левого пилота имело те же органы управления, что и у шаттла. Обычные органы управления полетом STA были перемещены вправо, где сидел инструктор. Оба положения сиденья имели проекционный дисплей (HUD).

В обычных упражнениях пилот снизился на высоту 20000 футов (6000 м) со скоростью 280 узлов (519 км / ч) на расстоянии 15 миль (24 км) от посадочной цели. Затем пилот развернул STA на высоте 12 000 футов (3700 м), в 7 милях (11 км) от приземления. Затем носовая часть самолета была опущена, чтобы увеличить скорость до 300 узлов (560 км / ч), снизившись под углом 20 градусов на внешнем глиссаде (OGS). Внешняя точка прицеливания на глиссаде находилась на расстоянии 7 500 футов (2286 м) от порога взлетно-посадочной полосы и использовалась ПАПИ для визуального наведения в дополнение к системе MLS. На высоте 2000 футов (610 м) система наведения сменилась на предварительную, и вскоре после этого, на высоте 1700 футов (518 м), пилот начал маневр сигнальной ракетой, чтобы постепенно уменьшить угол снижения и перейти к внутренней глиссаде (IGS), которая был на 1,5 градуса с расстояния 300 футов (91 м) и далее, с использованием системы «шаровой стержень» для визуального наведения. Расцепление шасси шаттла моделировалось на высоте 300 футов (90 м) над землей, поскольку основное шасси STA оставалось выключенным на протяжении всего моделирования. Передняя стойка STA была опущена на высоте 150 футов (46 м) над уровнем земли в случае непреднамеренного приземления на поверхность ВПП.

Если скорость была правильной, зеленый свет на приборной панели имитировал посадку шаттла, когда глаза пилота находились на 32 фута (10 м) над взлетно-посадочной полосой. Это было именно то положение, в котором голова пилота находилась бы во время фактической посадки. Во время учений STA все еще летел на высоте 20 футов (6 м) над землей. Пилот-инструктор отменил выбор режима моделирования, убрал реверсоры тяги, и инструктор выполнил прогуляться, никогда не приземляй самолет (на тренировочных заходах).

Авионика

Кабина учебно-тренировочного самолета-челнока. Командирская сторона кабины слева была оснащена хедз-ап дисплеем (HUD) типа Shuttle, поворотным ручным контроллером (RHC), используемым для управления транспортным средством, и многофункциональными дисплеями. Пилот-инструктор, который занимал правую часть кабины STA, имел доступ к аналогичному проекционному дисплею, а также к обычным органам управления и приборам самолета.

Сложная компьютерная система, установленная на борту STA, моделирует динамику полета орбитального аппарата с почти идеальной точностью. Высоко реалистичное моделирование орбитального корабля STA не ограничивалось характеристиками управления, но также реализовало интерфейсы управления шаттлом для пилота.

Бортовой компьютер под названием Advanced Digital Avionics System (ADAS) управлял прямым управлением подъемной силой (DLC) и обратной тягой в полете в режиме моделирования.[5]

Каждый командир шаттла отработал не менее 1000 посадок таким образом, как и пилот шаттла каждой миссии.[2]

Список самолетов

Четыре самолета Gulfstream II составили уже выведенный из строя парк STA, хотя другие самолеты Gulfstream II, лишенные возможностей STA, все еще используются НАСА для перевозки персонала. Хотя большая часть парка имеет маркировку, аналогичную изображенной выше, схемы окраски немного различаются для разных самолетов.

22 августа 2011 года НАСА объявило, что все четыре учебных самолета-шаттла будут выведены из эксплуатации на различных объектах НАСА по всей стране, а N944 уйдет на пенсию в Центр летных исследований Драйдена.[6]

Конечные номера STA были:

Другое использование

В случае, если НАСА Т-38 Когти были недоступны, STA использовались для перевозки членов экипажа шаттла между основными объектами, а именно с Космический центр Джонсона в Хьюстоне Космический центр Кеннеди в мыс Канаверал, Флорида.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Янг, Джон В .; Хансен, Джеймс Р. (2012). «IV: Эра челнока». Вечно молодой: жизнь, полная приключений в воздухе и космосе. Электронная книга Kindle. Издательство Университета Флориды. ISBN  978-0-8130-4281-7. OCLC  1039310141. Я отправился в Boeing в Сиэтле, чтобы посмотреть, можно ли использовать его авиалайнер 737 для моделирования полета на орбите, особенно при его последнем заходе на посадку на большой высоте над головой. Мы обнаружили, что это можно было бы сделать в симуляторе 737, если бы пилот мог использовать обратную тягу и все тормозные устройства машины на скорости 300 узлов. Настоящим недостатком была стоимость Boeing 737, которую мы не могли себе позволить.
  2. ^ а б НАСА - Тест-драйв: учебно-тренировочный самолет-шаттл готовит космонавтов к посадке
  3. ^ "НАСА связывает болт с учебным страхом", Газета Florida Today (статья перепечатана на сайте Международной ассоциации авиационной безопасности), 7 февраля 2004 г.
  4. ^ "Запчасти для реактивных навесов НАСА над Флоридой", Веб-сайт AVweb, 9 февраля 2004 г.
  5. ^ Учебный самолет-челнок корпорации IIS В архиве 2008-04-12 в Wayback Machine
  6. ^ Учебно-тренировочный самолет-шаттл будет выведен на пенсию в NASA Dryden
  7. ^ Тренер НАСА по космическому шаттлу ушел в отставку в Амарилло
  8. ^ Самолет НАСА, которым управлял Рик Хасбэнд, назвал Амарилло `` домом ''

внешняя ссылка