Qayta foydalanish mumkin bo'lgan "Space Shuttle" kosmik kemasini ishlab chiqish va ishlatish paytida NASA ko'plab yordamchi tadqiqot dasturlarini amalga oshirdi. Ilg'or texnologiyalarni loyihalash, ishlab chiqarish va ishlatishning turli jihatlari o'rganildi. Ushbu dasturlarning ba'zilarining maqsadi kosmik texnikaning ma'lum operatsion xususiyatlarini yaxshilash edi. Shunday qilib, shassining har xil rejimdagi xatti -harakati LSRA dasturi doirasida o'rganildi.
90 -yillarning boshlariga kelib, "Space Shuttle" kemalari Amerikaning yuklarini orbitaga etkazib berishning asosiy vositalaridan biriga aylandi. Shu bilan birga, loyihaning rivojlanishi to'xtamadi, endi bunday uskunaning ishlashining asosiy xususiyatlariga to'xtaldi. Xususan, kemalar boshidanoq qo'nish sharoitida ma'lum cheklovlarga duch kelgan. Ularni 8000 futdan pastda (2,4 km dan biroz balandroq) va shamolning 15 tugunidan (7,7 m / s) katta bulutlar bilan ekish mumkin emas edi. Ruxsat berilgan meteorologik sharoitlar diapazonini kengaytirish ma'lum ijobiy oqibatlarga olib kelishi mumkin.
Uchuvchi laboratoriya CV-990 LSRA, 1992 yil iyul
Shamol esish cheklovlari birinchi navbatda shassisning mustahkamligi bilan bog'liq edi. Shuttle -ning qo'nish tezligi 190 tugunga (taxminan 352 km / soat) yetdi, buning natijasida yon shamolning o'rnini bosuvchi qayiq va g'ildiraklarga keraksiz yuklar paydo bo'ldi. Agar ma'lum bir chegaradan oshib ketgan bo'lsa, bunday yuklar shinalarning vayron bo'lishiga va ba'zi baxtsiz hodisalarga olib kelishi mumkin. Biroq, qo'nish ko'rsatkichlarining pasayishi ijobiy natijalarga olib kelishi kerak edi. Shu sababli, 90 -yillarning boshlarida yangi tadqiqot loyihasi boshlandi.
Yangi tadqiqot dasturi uning asosiy komponenti - Landing Systems Research Aircraft nomi bilan atalgan. Uning doirasida maxsus uchish laboratoriyasini tayyorlash kerak edi, uning yordamida barcha rejimlarda va har xil sharoitda Shuttle shassi qurilmasining ishlash xususiyatlarini tekshirish mumkin edi. Shuningdek, berilgan vazifalarni hal qilish uchun bir qancha nazariy va amaliy tadqiqotlar olib borish, shuningdek, maxsus texnikaning bir qancha namunalarini tayyorlash kerak edi.
Mashinaning umumiy ko'rinishi maxsus jihozlar bilan
Uchish xususiyatlarini takomillashtirish masalalarini nazariy o'rganish natijalaridan biri Kosmik markazning uchish -qo'nish yo'lagini modernizatsiya qilish edi. J. F. Kennedi, Florida Qayta qurish jarayonida uzunligi 4, 6 km bo'lgan beton tasma tiklandi va hozir uning muhim qismi yangi konfiguratsiya bilan ajralib turdi. Ipning ikkala uchiga yaqin 1 km uzunlikdagi uchastkalari ko'p sonli kichik lateral yivlarni oldi. Ularning yordami bilan suvning yo'nalishini o'zgartirish taklif qilindi, bu esa yog'ingarchilik bilan bog'liq cheklovlarni kamaytirdi.
Qayta qurilgan uchish -qo'nish yo'lagida LSRA uchish laboratoriyasini sinovdan o'tkazish rejalashtirilgan edi. Dizaynining har xil xususiyatlari tufayli u kosmik kemaning xatti -harakatlarini to'liq simulyatsiya qilishi kerak edi. Kosmik dasturda ishlatiladigan ishchi chiziqdan foydalanish ham eng real natijalarga erishishga yordam berdi.
Uchish laboratoriyasi qo'li uzatilgan holda qo'nmoqda. 1992 yil 21 dekabr
Uchish laboratoriyasida ishlarni tejash va tezlashtirish maqsadida, mavjud samolyotlarni qayta qurishga qaror qilindi. Sobiq yo'lovchi layneri Convair 990 / CV-990 Coronado maxsus uskunaning tashuvchisi bo'ldi. NASA ixtiyoridagi samolyot 1962 yilda qurilgan va aviakompaniyalardan biriga topshirilgan va keyingi o'n yillikning o'rtalariga qadar fuqarolik liniyalarida ishlatilgan. 1975 yilda samolyot Aerokosmik agentligi tomonidan sotib olingan va Ames tadqiqot markaziga yuborilgan. Keyinchalik, u turli maqsadlar uchun bir nechta uchish laboratoriyalariga asos bo'ldi va to'qsoninchi yillarning boshlarida uning bazasida LSRA mashinasini yig'ishga qaror qilindi.
LSRA loyihasining maqsadi Shuttle-ning turli xil rejimlaridagi harakatlanish mexanizmini o'rganish edi, shuning uchun CV-990 samolyoti tegishli uskunani oldi. Fyuzelyajning markaziy qismida, standart asosiy tayanchlar orasiga, kosmik apparatlar majmuasini taqlid qiladigan tokchani o'rnatish uchun bo'linma joylashgan edi. Fyuzelyaj hajmi cheklanganligi sababli, bunday tirgak qattiq o'rnatildi va uni parvoz paytida echib bo'lmadi. Biroq, raf gidravlik haydovchi bilan jihozlangan bo'lib, uning vazifasi bo'laklarni vertikal ravishda siljitish edi.
CV-990 parvozi, 1993 yil aprel
Yangi tipdagi uchish laboratoriyasi kosmik kemaning asosiy tayanchini oldi. Qo'llab -quvvatlovchining o'zi amortizatorlar va bir nechta ustunlar bilan juda murakkab tuzilishga ega edi, lekin u kerakli kuch bilan ajralib turardi. Rafning pastki qismida mustahkamlangan shinali bitta katta g'ildirak uchun o'q bor edi. Shuttle -dan olingan standart birliklar tizimlarning ishlashini kuzatuvchi ko'plab sensorlar va boshqa uskunalar bilan to'ldirildi.
Landing Systems Research Aircraft loyihasi mualliflari tomonidan o'ylab topilganidek, CV-990 uchish laboratoriyasi o'z qo'nish moslamasi yordamida uchishi va kerakli burilishlarni bajarib, qo'nishi kerak edi. Qo'nishdan oldin, kosmik texnologiyalardan olingan markaziy tayanch ko'tarildi. Samolyotning asosiy ustunlariga tegish va ularning amortizatorlarini siqish paytida, gidravlika shtutser tayanchini tushirib, shassi tegishiga taqlid qilishi kerak edi. Uchishdan keyingi yugurish qisman sinov shassisi yordamida amalga oshirildi. Tezlikni oldindan belgilangan darajaga tushirgandan so'ng, gidravlika sinov tayanchini yana ko'tarishga majbur bo'ldi.
Asosiy qo'nish moslamalari va tadqiqot uskunalari o'rnatildi. 1993 yil aprel
Eksperimental samolyot "begona" tayanch va uning boshqaruv elementlari bilan birgalikda boshqa vositalarni ham oldi. Xususan, balastni o'rnatish kerak edi, uning yordamida kosmik texnologiyaga xos bo'lgan shassisdagi yuk simulyatsiya qilindi.
Hatto sinov uskunalarini ishlab chiqish bosqichida ham sinov shassisi bilan ishlash xavfli bo'lishi mumkinligi ma'lum bo'ldi. Jiddiy mexanik stressni boshdan kechirgan, ichki bosimi yuqori bo'lgan issiq g'ildiraklar u yoki bu tashqi ta'sir bilan shunchaki portlashi mumkin. Bunday portlash 15 m radiusdagi odamlarga shikast etkazish bilan tahdid qildi. Testchilar masofadan ikki barobar masofada, eshitish qobiliyatining buzilishi xavfi ostida qolishdi. Shunday qilib, xavfli g'ildiraklar bilan ishlash uchun maxsus uskunalar kerak edi.
Bu muammoning asl echimini NASA xodimi Devid Karrot taklif qilgan. U Ikkinchi Jahon urushi tankining 1:16 o'lchovli RC modelini sotib oldi va uning shassisini ishlatdi. Korpusga standart minora o'rniga signal uzatish moslamalari bo'lgan videokamera, shuningdek, radio boshqariladigan elektr matkap o'rnatilgan. Tire Assault Vehicle deb nomlangan ixcham mashina, burishgan CV-990 laboratoriyasi shassisiga mustaqil ravishda yaqinlashishi va shinalardagi teshiklarni burg'ulashi kerak edi. Buning yordamida g'ildirakdagi bosim xavfsiz darajaga tushirildi va mutaxassislar shassisga yaqinlasha olishdi. Agar g'ildirak yukga bardosh bera olmagan va portlab ketgan bo'lsa, demak, odamlar xavfsiz qolgan.
Test qo'nishi, 1994 yil 17 may
Yangi sinov tizimining barcha komponentlarini tayyorlash 1993 yil boshida yakunlandi. Aprel oyida CV-990 LSRA uchish laboratoriyasi aerodinamik ko'rsatkichlarni sinab ko'rish uchun birinchi marta havoga ko'tarildi. Birinchi parvoz va keyingi sinovlar paytida laboratoriya uchuvchi Charlz Gordon tomonidan boshqarilgan. Fullerton. Shutlning barqaror qo'llab -quvvatlashi, umuman, tashuvchining aerodinamikasi va parvoz xususiyatlariga putur etkazmasligi aniqlandi. Bunday tekshiruvlardan so'ng, loyihaning asl maqsadlariga mos keladigan to'liq sinovlarni davom ettirish mumkin edi.
Yangi shassining qo'nish sinovlari shinalar aşınmasını tekshirish bilan boshlandi. Ko'p sonli qo'nishlar qabul qilinadigan diapazonda har xil tezlikda amalga oshirildi. Bundan tashqari, g'ildiraklarning turli sirtlardagi xatti -harakatlari o'rganildi, buning uchun Convair 990 LSRA uchish laboratoriyasi bir necha bor NASA tomonidan ishlatiladigan turli aerodromlarga yuborildi. Bunday dastlabki tadqiqotlar zarur ma'lumotlarni to'plash va keyingi sinovlar rejasini ma'lum tarzda o'zgartirish imkonini berdi. Bundan tashqari, ular hatto "Kosmik Shuttle" kompleksining keyingi faoliyatiga ta'sir o'tkaza olishdi.
Tire Assault Vehicle mahsuloti sinovdan o'tgan shinalar bilan ishlaydi. 1995 yil 27 -iyul
1994 yil boshida NASA mutaxassislari boshqa texnologik imkoniyatlarni sinab ko'rishni boshladilar. Endi qo'nish yon shamolning har xil kuchli kuchlarida, shu jumladan, Shuttle qo'nish uchun ruxsat etilganidan oshib ketganda amalga oshirildi. Qo'lga tushish tezligi, siljish bilan birlashganda, kauchukning ishqalanishining oshishiga olib kelishi kerak edi va yangi hodisalar bu hodisani sinchiklab o'rganishi kutilgan edi.
Bir necha oy davomida o'tkazilgan bir qator sinov parvozlari va qo'nishi g'ildirak dizayniga salbiy ta'sir minimal bo'lgan optimal rejimlarni topishga imkon berdi. Ularni qo'llagan holda, qo'nish tezligining butun diapazonida 20 ta tugungacha (10, 3 m / s) shamol o'tish joyida xavfsiz qo'nish imkoniyatiga ega bo'lish mumkin edi. Sinovlar shuni ko'rsatdiki, shinalarning kauchuklari qisman ishlangan, ba'zan esa metall shnurgacha tushgan. Shunga qaramay, shinalar o'z kuchini saqlab qoldi va yugurishni xavfsiz yakunlashga imkon berdi.
Shinalarni yo'q qilish bilan qo'nish. 1995 yil 2 -avgust
NASAning bir nechta uchastkalarida turli shamolda turli tezlikdagi mavjud shinalarning xatti -harakatlarini o'rganish o'tkazildi. Buning yordamida sirt va xususiyatlarning eng yaxshi kombinatsiyasini topish, shuningdek, turli uchish -qo'nish yo'lagiga qo'nish bo'yicha tavsiyalar berish mumkin edi. Buning asosiy natijasi kosmik texnikaning ishlashini soddalashtirish edi. Birinchidan, deb nomlangan. qo'nish oynalari - maqbul ob -havo sharoitlari bilan vaqt oralig'i. Bundan tashqari, kosmik kema uchirilgandan so'ng darhol favqulodda qo'nishi sharoitida ba'zi ijobiy oqibatlar yuzaga keldi.
Uskunaning amaliy ishlashi bilan bevosita bog'liq bo'lgan asosiy tadqiqot dasturi tugagandan so'ng, sinovning keyingi bosqichi boshlandi. Endi texnika imkoniyatlar chegarasida sinovdan o'tkazildi, bu esa tushunarli oqibatlarga olib keldi. Bir nechta sinovli qo'nishlar doirasida kosmik kassa shassilarida mumkin bo'lgan maksimal tezlik va yuklarga erishildi. Bundan tashqari, ruxsat etilgan chegaradan oshib ketadigan xatti -harakatlar o'rganildi. Shassi komponentlari har doim paydo bo'lgan yuklarni engishga qodir emas edi.
Favqulodda qo'nishdan keyin tekshirilgan g'ildirak. 1995 yil 2 -avgust
Shunday qilib, 1995 yil 2 -avgustda, yuqori tezlikda qo'nish paytida, shinalar vayron qilingan. Kauchuk yirtilgan; ochiq metall shnuri ham yukga bardosh bera olmadi. Qo'llab -quvvatlashni yo'qotib, jant uchish -qo'nish yo'lagi yuzasi bo'ylab sirg'alib ketdi va deyarli o'qga tushdi. Rafning ba'zi qismlari ham shikastlangan. Bu jarayonlarning barchasi dahshatli shovqin, uchqunlar va peshtaxta ortida cho'zilgan olov izlari bilan kechdi. Ba'zi qismlar endi qayta tiklanmaydi, lekin mutaxassislar g'ildirak imkoniyatlarining chegaralarini aniqlay olishdi.
11 -avgustdagi sinov qo'nishi ham vayronagarchilik bilan yakunlandi, lekin bu safar bo'linmalarning aksariyati buzilmay qoldi. Yugurish oxirida shina yukga bardosh bera olmadi va portladi. Keyingi harakatdan kauchuk va simning katta qismi yirtilib ketdi. Yugurish tugagandan so'ng, diskda rezina va simning chalkashligi qoldi, shinaga o'xshamadi.
Uchish natijasi 1995 yil 11 -avgust
1993 yilning bahoridan 1995 yilning kuzigacha NASA sinov uchuvchilari Convair CV-990 LSRA uchish laboratoriyasining 155 ta sinov qo'nishini o'tkazdilar. Bu vaqt mobaynida ko'plab tadqiqotlar o'tkazildi va katta miqdordagi ma'lumotlar to'plandi. Sinovlar tugashini kutmasdan, aerokosmik sanoati mutaxassislari dastur natijalarini sarhisob qila boshladilar. 1994 yil boshidan kechiktirmay, kosmik texnologiyani qo'nish va undan keyingi parvarish qilish bo'yicha yangi tavsiyalar shakllantirildi. Tez orada bu g'oyalarning barchasi amalga oshdi va qandaydir amaliy foyda keltirdi.
Landing Systems Research Aircraft tadqiqot dasturi doirasida ishlar bir necha yil davom etdi. Bu vaqt ichida juda ko'p kerakli ma'lumotlarni to'plash va mavjud tizimlarning imkoniyatlarini aniqlash mumkin edi. Amalda, qo'nish shartlariga qo'yiladigan talablarni kamaytirgan va Shuttles ishini soddalashtirgan holda, qo'nish xususiyatlarining bir qismini yangi birliklardan foydalanmasdan oshirish imkoniyati tasdiqlandi. 90-yillarning o'rtalarida LSRA dasturining barcha asosiy topilmalari mavjud qo'llanma hujjatlarini ishlab chiqishda ishlatilgan.
Test qo'nishi 1995 yil 12 avgust
LSRA loyihasi doirasida ishlatilgan yo'lovchi layneri bazasidagi yagona uchar laboratoriya tez orada qayta tiklandi. CV-990 samolyoti tayinlangan resursning katta qismini saqlab qoldi va shuning uchun u yoki bu rolda ishlatilishi mumkin edi. G'ildirak o'rnatish uchun tadqiqot stendi undan olib tashlandi va terisi tiklandi. Keyinchalik, bu mashina yana turli tadqiqotlar jarayonida ishlatilgan.
"Space Shuttle" kompleksi saksoninchi yillarning boshidan beri ishlaydi, lekin dastlabki bir necha yil mobaynida ekipaj va missiya tashkilotchilari qo'nish bilan bog'liq ancha murakkablariga rioya qilishlari kerak edi. Samolyotlarni qo'nish tizimlarini tadqiq qilish dasturi texnologiyaning haqiqiy imkoniyatlarini aniqlashtirishga va ruxsat etilgan xususiyatlar diapazonini kengaytirishga imkon berdi. Ko'p o'tmay, bu tadqiqotlar haqiqiy natijalarga olib keldi va uskunaning keyingi ishlashiga ijobiy ta'sir ko'rsatdi.
