Questão:
O ônibus espacial realmente esperou até 15 metros acima do solo antes de colocar o equipamento no chão?
Lnafziger
2014-01-17 06:35:53 UTC
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Eu vi uma placa no Smithsonian sobre o Ônibus Espacial, onde dizia que seu equipamento não estava estendido até 15 metros acima do solo. Eu procurei e procurei por algo definitivo que tivesse os procedimentos reais usados, mas não consigo encontrar nada.

Para colocar isso em perspectiva, a política de todos os jatos que voei é ter o equipamento abaixado e travado entre 1.500 pés e 500 pés (no mínimo). 50 pés parece muito baixo! O que acontecerá se ele não desligar na primeira tentativa e eles precisarem de tempo para solucionar o problema?

Não é muito oficial, mas http://www.spaceshuttleguide.com/system/landingdeceleration_system.htm#Gear_Deployment diz cerca de 300 pés, não 50.
Dois respostas:
#1
+52
Bret Copeland
2014-01-18 01:57:35 UTC
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Se você está procurando uma fonte definitiva, que tal o Manual de operações da tripulação do Shuttle. É essencialmente o POH para o ônibus espacial. A seção 2.14-2 diz:

O trem de pouso é implantado a 300 ± 100 pés e a um máximo de 312 nós de velocidade equivalente (KEAS).

Embora a velocidade de implantação desejada fosse 288 KEAS de acordo com a seção de Procedimentos Normais 5.4-7, o que corresponde aproximadamente ao que você vê em vídeos HUD.

O manual diz que o equipamento pode levar até 10 segundos para totalmente implantado, mas com base em vídeos HUD (medindo o tempo que leva para // GR // mudar para GR-DN ), este processo levou de forma bastante consistente cerca de 6 segundos e foi concluído a cerca de 70-130 pés AGL, dependendo da altitude de implantação.

A razão pela qual eles desdobraram tão tarde é porque o ônibus espacial era um "avião" muito não aerodinâmico, para começar, e diminuindo a marcha reduziria ainda mais sua razão de sustentação e arrasto. No entanto, havia procedimentos não padronizados em vigor (consulte a seção 7.4-25) onde, se o freio de velocidade (um leme dividido - não uma superfície de asa) estivesse preso na posição fechada, eles teriam abaixado a marcha mais cedo para agir como um Freio de velocidade. Observe que o sistema hidráulico era incapaz de elevar o trem de pouso durante o vôo, então, uma vez abaixado, ele permanece abaixado.

Porque o ônibus espacial era um "planador" (um uso generoso desse termo) no pouso, com sem chance de dar a volta, a engrenagem absolutamente deve funcionar na primeira tentativa . Um pouso de barriga do ônibus espacial teria terminado muito mal devido à sua alta velocidade e alto ângulo de ataque. Para garantir que a marcha fosse estendida, havia vários sistemas redundantes em funcionamento:

  1. As portas tinham um sistema de bungee-assist que exercia 2.000 libras de força (~ 9 kN) na roda do nariz portas e 5.000 libras (~ 22 kN) em cada uma das portas da roda principal.
  2. A roda do nariz tinha um sistema de piro-assistência que disparava sempre que a engrenagem era acionada e ajudava a garantir que travaria no lugar.
  3. A engrenagem normalmente é acionada por meio de uma combinação de "molas, hidráulicas atuadores, forças aerodinâmicas e gravidade. "
  4. No entanto, se tudo o mais falhar , e a engrenagem não começar a se mover dentro de 1 segundo após a emissão o comando, um iniciador pirotécnico corta as travas e força a engrenagem para baixo.

Então eles estavam bastante confiantes de que funcionaria.

Curiosamente, o procedimento original para a decisão de quando implantar o equipamento foi baseada na velocidade do ar, não na altitude. No entanto, isso resultou em uma margem de segurança inconsistente. Esta citação do Flight Procedures Handbook: Approach, Landing and Rollout explica melhor (desculpe, não tenho um link para um documento, provavelmente baixei de nasaspaceflight.com fórum há alguns anos com uma assinatura paga):

A sugestão de implantação do trem de pouso para STS-1 a STS-4 ocorreu quando a velocidade desacelerou em 270 KEAS . Isso correspondeu a uma altitude de 200 pés na trajetória de energia nominal. O vôo STS-1 seguiu o procedimento de sinalização de velocidade que, devido à sua energia muito maior do que o esperado, não ocorreu até uma altitude de 85 pés . Se o equipamento tivesse sido implantado a 200 pés, parte do excesso de energia teria sido dissipado. O vôo STS-2 estava com muito pouca energia, atingindo uma velocidade máxima de apenas 274 KEAS a 1100 pés de altitude. O sinal 270 KEAS ocorreu a 600 pés, mas o lançamento real ocorreu a 400 pés, adicionando à condição de baixa energia já existente. Energia mais baixa ocorreu uma vez que a altitude nominal para o lançamento do equipamento teria ocorrido a 200 pés em uma trajetória nominal. O vôo STS-3 estava com muita energia, não desacelerando em 270 KEAS até uma altitude de 87 pés. T / D ocorreu mais cedo do que o esperado no STS-3 e a marcha estava realmente abaixada e travada apenas alguns segundos antes do primeiro contato da roda. Foi depois do STS-3 que a altitude foi selecionada como a sugestão de desdobramento do equipamento, porque compensaria as condições de energia fora do nominal, não as tornaria piores e ainda satisfaria as preocupações de segurança. Downrange também foi considerado uma sugestão de implantação de engrenagem e também tinha vantagens sobre a velocidade.

No que diz respeito ao sinal a que você está se referindo, vejo três possibilidades:

  • Eles estavam se referindo às primeiras missões, que às vezes ocorriam com o uso tardio de engrenagens,
  • Eles estavam arredondando para baixo para um efeito dramático, ou
  • Eles simplesmente inventaram o local como se fosse uma estatística.
  • Talvez eles devessem ter dito que não estava ** totalmente ** estendido até 50 pés. Isso teria sido mais perto de qualquer maneira.
    Sempre achei que havia algo definitivamente errado com o nariz do ônibus espacial ... como se fosse muito curto, talvez. A coisa parecia terrivelmente instável enquanto ficava horizontal e a engrenagem do nariz bate MUITO forte em alguns pousos.
    @Trevor, a engrenagem do nariz provavelmente bate um pouco mais forte do que a maioria dos aviões, mas realmente não é tão difícil. STS-3 definitivamente bateu forte. O suporte da engrenagem do nariz foi mais curto para economizar espaço e peso. No entanto, eu não diria que é instável. Realmente não havia razão para que precisasse ser perfeitamente horizontal. Não é como se fosse um avião de passageiros, cuja inclinação tornaria difícil carregar / descarregar.
    @BretCopeland ya Eu quis dizer que quando a asa vai abaixo da horizontal no pouso, o trem de pouso ainda está a poucos metros do chão. Em seguida, ele cai como uma pedra. Veja cerca de 2: 40min no vídeo aqui https://www.youtube.com/watch?v=dDvyznX1ipY. Observe que compensa primeiro e empurra o nariz ...
    @Trevor como eu disse, o STS-3 bateu forte, mas o STS-3 foi um pouso _muito_ fora do nominal de muitas maneiras. Chegou perigosamente perto de ultrapassar os limites estruturais do trem de pouso. Portanto, não é um bom exemplo.
    Sim ... ainda ... fica instável no ponto de rotação ... mas é tarde demais para consertar no ciclo de design, eu acho.
    @Trevor talvez eu não tenha certeza do que você quer dizer com instável. Só porque está com o nariz para baixo não o torna instável.
    Quero dizer, conforme você passa pelo ponto de rotação, para abaixar suavemente o nariz, você precisa aplicar um grande puxão para trás no manche para compensar as asas dirigindo o nariz para baixo ... É MUITO sensível e você não recebe um muita prática na coisa real.
    Alguns metros a mais na engrenagem do nariz ou engrenagem principal mais curta teriam corrigido isso.
    @Trevor Entendo seu ponto, mas simplesmente não o vejo como um efeito muito dramático, e não acho que jamais tenha oferecido qualquer desvantagem operacional. Quer dizer, [aqui está uma ótima olhada na derrotação para STS-128] (https://youtu.be/Xtfnl_KOuCM?t=5m50s). É bastante liso todo o caminho até o solo, e aquele pouso até usou um lançamento de chute tardio (o chute de arrasto normalmente ajudou a estabilizar a derotação, mas foi lançado tarde se houvesse vento lateral suficiente). Tornar a marcha principal mais curta não era uma opção porque aumentaria o risco de arranhar a cauda.
    Na verdade :) eles ficaram muito melhores em descobrir a dinâmica dos voos posteriores, com certeza. Ainda assim, a deflexão na engrenagem do nariz deve ter sido uma sacudida e tanto no cockpit. Eu sei que não havia muita coisa que eles pudessem mudar depois de construídos. Devo dizer que, do ponto de vista cosmético, também parece errado, mas pode ser apenas minha opinião :) Parece meio estranho, como um carro rodando em uma daquelas rodinhas sobressalentes pequenas ... LOL. De qualquer maneira, era uma máquina incrível.
    Eu acredito que a engrenagem do nariz curto é um projeto intencional. Eles querem a coisa colada ao chão assim que a roda do nariz tocar. Todos os aviões provavelmente seriam projetados desta forma para pousos mais seguros, se não fosse que eles também precisassem ser capazes de decolar novamente ... uma tarefa que o ônibus espacial nunca precisaria fazer.
    @GregTaylor Não creio que o projeto tenha algo a ver com mantê-lo colado ao pavimento. Após o pouso, eles baixaram os elevons (agindo como flaps) para _reduzir_ o peso no trem de pouso. Meu entendimento é que a engrenagem do nariz curto servia simplesmente para economizar peso e talvez um pouco de espaço.
    Talvez o OP tenha se lembrado incorretamente e o sinal diga 50 metros, o que coloca o número em pés na mesma estimativa que os números nesta resposta.
    #2
    +16
    Force
    2014-01-17 08:24:58 UTC
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    A fonte oficial diz que o trem de pouso está implantado por volta de 1700 pés AGL, no entanto, suspeito de um erro nessa declaração.

    De acordo com o documento, porém, a nave espacial tem um glideslope de 1,5 grau na final curta e cerca de 200kt. Neste vídeo, o trem de pouso é estendido 18 segundos antes do toque. A inclinação de 1,5 ° é igual a 2,6% da trajetória de planagem (tan 1,5). 200kt são 337,56 pés / se 2,6% disso são 8,8 pés / s. O ônibus espacial está, portanto, descendo com cerca de 9 pés / s na curta final. 9 * 18 é igual a 162, o que significa que neste vídeo a engrenagem foi estendida para cerca de 160 pés.

    No entanto, essas são estimativas aproximadas. Antes da curta final o ônibus espacial tem uma taxa de descida de 10.000 pés / min, portanto pode ser que fosse ainda maior no vídeo. Mas mesmo que fosse de 10 pés / s, isso significaria que por 50 pés a marcha não seria estendida cinco segundos antes do toque, sem contar o tempo que realmente leva para estendê-la para uma posição segura.

    O link Qantas 94 Heavy postado no comentário diz "300 ± 100 pés", então seria um pouco perto disso. Meu palpite é que a nave espacial ainda é mais rápida do que 200 kt neste ponto e, portanto, tem uma taxa de afundamento maior.

    A engrenagem foi abaixada manualmente e não pôde ser retraída, então eles foram abaixados pouco antes do toque. Neste vídeo, o equipamento do Columbia foi baixado cerca de 8 segundos antes do touchdown (na Edwards AFB). http://www.youtube.com/watch?v=dDvyznX1ipY
    Nossa, isso é impressionante. E isso é facilmente 50 pés.
    Talvez eles quisessem dizer que a marcha não é ** totalmente ** estendida até 50 '....
    Esse vídeo realmente mostra o problema de instabilidade da engrenagem do nariz.


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