برنامج أبحاث الطائرات لأبحاث أنظمة الهبوط التابع لوكالة ناسا (الولايات المتحدة الأمريكية)
أثناء تطوير وتشغيل مكوك الفضاء ، نفذت وكالة ناسا مجموعة متنوعة من برامج البحث الداعمة. تمت دراسة مجموعة متنوعة من جوانب تصميم وتصنيع وتشغيل التكنولوجيا المتقدمة. كان الغرض من بعض هذه البرامج هو تحسين بعض الخصائص التشغيلية لتكنولوجيا الفضاء. لذلك ، تمت دراسة سلوك الشاسيه في أوضاع مختلفة كجزء من برنامج LSRA.
بحلول أوائل التسعينيات ، أصبح مكوك الفضاء أحد الوسائل الأمريكية الرئيسية لتسليم البضائع إلى المدار. في الوقت نفسه ، لم يتوقف تطوير المشروع ، مما يؤثر الآن على السمات الرئيسية لتشغيل هذه المعدات. على وجه الخصوص ، منذ البداية ، واجهت السفن قيودًا معينة على شروط الهبوط. لا يمكن أن تهبط في السحب التي تقل عن 8 قدم (ما يزيد قليلاً عن 2,4 كم) وبرياح جانبية أقوى من 15 عقدة (7,7 م / ث). يمكن أن يؤدي توسيع نطاق الظروف الجوية المسموح بها إلى عواقب إيجابية معروفة.
مختبر الطيران CV-990 LSRA ، يوليو 1992
كانت قيود الرياح المستعرضة مرتبطة بشكل أساسي بقوة الهيكل. وصلت سرعة هبوط "المكوك" إلى 190 عقدة (حوالي 352 كم / ساعة) ، وبسبب ذلك أدى الانزلاق ، لتعويض الرياح الجانبية ، إلى خلق أحمال غير ضرورية على الرفوف والعجلات. في حالة تجاوز حد معين ، يمكن أن تؤدي هذه الأحمال إلى تدمير الإطارات ووقوع حوادث معينة. ومع ذلك ، كان ينبغي أن يكون لمتطلبات أداء الهبوط المنخفضة نتائج إيجابية. لهذا السبب ، تم إطلاق مشروع بحثي جديد في أوائل التسعينيات.
تم تسمية برنامج البحث الجديد على اسم مكونه الرئيسي - طائرات أبحاث أنظمة الهبوط ("طائرات أبحاث أنظمة الهيكل"). في إطاره ، كان من المفترض إعداد مختبر طيران خاص ، يمكن من خلاله التحقق من ميزات تشغيل هيكل المكوك في جميع الأوضاع وفي ظل ظروف مختلفة. أيضا ، لحل المهام ، كان من الضروري إجراء بعض الأبحاث النظرية والعملية ، وكذلك إعداد عدد من العينات من المعدات الخاصة.
منظر عام للآلة مع معدات خاصة
كانت إحدى نتائج الدراسة النظرية لقضايا تحسين خصائص الهبوط تحديث مدرج مركز الفضاء. ج. كينيدي (كمبيوتر فلوريدا). أثناء إعادة الإعمار ، تمت استعادة الشريط الخرساني الذي يبلغ طوله 4,6 كم ، والآن أصبح لجزء كبير منه تكوين جديد. تلقت الأقسام التي يبلغ طولها 1 كم بالقرب من طرفي الشريط عددًا كبيرًا من الأخاديد المستعرضة الصغيرة. بمساعدتهم ، تم اقتراح تحويل المياه ، مما قلل من القيود المرتبطة بهطول الأمطار.
بالفعل على المدرج المعاد بناؤه ، تم التخطيط لاختبار مختبر الطيران LSRA. نظرًا للسمات المختلفة لتصميمها ، كان عليها تقليد سلوك المركبة الفضائية تمامًا. كما ساهم استخدام فرقة العمل المشاركة في برنامج الفضاء في الحصول على أكثر النتائج واقعية.
يقوم المختبر الطائر بالهبوط مع تمديد الحامل. 21 ديسمبر 1992
من أجل توفير المال وتسريع العمل ، تقرر إعادة بناء الطائرة الحالية وتحويلها إلى مختبر طيران. كانت شركة نقل المعدات الخاصة هي سفينة الركاب السابقة Convair 990 / CV-990 Coronado. تم بناء السيارة المتاحة لناسا ونقلها إلى إحدى شركات الطيران في عام 1962 ، وحتى منتصف العقد التالي كانت تعمل على خطوط مدنية. في عام 1975 ، تم شراء الطائرة من قبل وكالة الفضاء وإرسالها إلى مركز أبحاث أميس. بعد ذلك ، أصبح أساسًا للعديد من مختبرات الطيران لأغراض مختلفة ، وفي أوائل التسعينيات تقرر تجميع آلة LSRA على خليجها.
كان الهدف من مشروع LSRA هو دراسة سلوك هيكل المكوك في أوضاع مختلفة ، وبالتالي تلقت الطائرة CV-990 المعدات المناسبة. في الجزء المركزي من جسم الطائرة ، بين الدعامات الرئيسية العادية ، كان هناك حجرة لتركيب رف يحاكي وحدة مركبة فضائية. نظرًا للحجم المحدود لجسم الطائرة ، تم إصلاح هذا الرف بشكل صارم ولا يمكن إزالته أثناء الطيران. ومع ذلك ، فقد تم تجهيز الحامل بمحرك هيدروليكي ، وكانت مهمته نقل الوحدات عموديًا.
CV-990 في الرحلة ، أبريل 1993
تلقى نوع جديد من مختبر الطيران الحامل الرئيسي لمكوك الفضاء. كان للدعم نفسه هيكل معقد إلى حد ما مع امتصاص الصدمات والعديد من الدعامات ، لكنه تميز بالقوة اللازمة. تم وضع محور لعجلة واحدة كبيرة بإطار مقوى أسفل الرف. تم استكمال الوحدات العادية المستعارة من المكوك بالعديد من أجهزة الاستشعار وغيرها من المعدات التي تراقب تشغيل الأنظمة.
كما تصور مؤلفو مشروع Landing Systems Research Aircraft ، كان من المفترض أن يقلع مختبر الطيران CV-990 باستخدام الهيكل الخاص به ، وبعد الانتهاء من المنعطفات اللازمة ، يأتي للهبوط. مباشرة قبل الهبوط ، تم سحب الدعم المركزي ، المستعير من تكنولوجيا الفضاء. في لحظة لمس الدعامات الرئيسية للطائرة وضغط ماصات الصدمات ، كان على المكونات الهيدروليكية خفض دعم المكوك ومحاكاة لمس معدات الهبوط. تم تنفيذ الركض بعد الهبوط جزئيًا باستخدام هيكل الاختبار. بعد تقليل السرعة إلى مستوى محدد مسبقًا ، كان على المكونات الهيدروليكية رفع دعم الاختبار مرة أخرى.
معدات الهبوط الرئيسية العادية ومعدات البحث. أبريل 1993
جنبا إلى جنب مع الرف "الأجنبي" وضوابطه ، تلقت الطائرة النموذجية بعض الوسائل الأخرى. على وجه الخصوص ، كان من الضروري تثبيت الصابورة ، والتي تم من خلالها محاكاة الحمل على الهيكل ، وهو نموذجي لتكنولوجيا الفضاء.
حتى في مرحلة تطوير معدات الاختبار ، أصبح من الواضح أن العمل مع هيكل الاختبار يمكن أن يمثل خطرًا معينًا. يمكن للعجلات الساخنة ذات الضغط الداخلي المرتفع ، والتي تعرضت لضغط ميكانيكي خطير ، أن تنفجر ببساطة تحت تأثير خارجي أو آخر. كان مثل هذا الانفجار يهدد بإصابة الأشخاص في دائرة نصف قطرها 15 مترًا. وعلى بعد ضعف المسافة ، كان المختبرون يخاطرون بضرر السمع. وبالتالي ، كانت هناك حاجة إلى معدات خاصة للعمل مع عجلات خطيرة.
تم اقتراح الحل الأصلي لهذه المشكلة من قبل موظف ناسا ديفيد كاروت. اشترى نموذجًا قابلًا للبناء يتم التحكم فيه عن طريق الراديو خزان خلال الحرب العالمية الثانية بمقياس 1:16 ، واستخدمت هيكلها المتعقب. بدلاً من البرج العادي ، تم تركيب كاميرا فيديو مزودة بوسائل إرسال إشارة على الهيكل ، بالإضافة إلى مثقاب كهربائي يتم التحكم فيه عن طريق الراديو. كان على الماكينة المدمجة ، التي يطلق عليها اسم عربة هجوم الإطارات ("مركبة هجوم الإطارات") ، الاقتراب بشكل مستقل من هيكل مختبر CV-990 المنكمش وحفر ثقوب في الإطار. بفضل هذا ، تم تقليل الضغط في العجلة إلى مستوى آمن ، ويمكن للمتخصصين الاقتراب من الهيكل المعدني. إذا لم تستطع العجلة تحمل الحمل وانفجرت ، فسيظل الناس في أمان.
اختبار الهبوط ، 17 مايو 1994
تم الانتهاء من إعداد جميع مكونات نظام الاختبار الجديد في أوائل عام 1993. في أبريل ، أخذ مختبر الطيران CV-990 LSRA في الهواء لأول مرة لاختبار الأداء الديناميكي الهوائي. في الرحلة الأولى وفي الاختبارات اللاحقة ، تم تشغيل المختبر بواسطة الطيار تشارلز جوردون. فوليرتون. سرعان ما تم التأكد من أن الدعم غير القابل للسحب للمكوك ، بشكل عام ، لا يضعف الديناميكا الهوائية وخصائص الرحلة للناقل. بعد هذه الفحوصات ، كان من الممكن الشروع في اختبارات كاملة تتوافق مع الأهداف الأصلية للمشروع.
بدأت اختبارات الهبوط لجهاز الهبوط الجديد بفحص تآكل الإطارات. تم إجراء عدد كبير من عمليات الإنزال بسرعات مختلفة ضمن النطاق المسموح به. بالإضافة إلى ذلك ، تمت دراسة سلوك العجلات على الأسطح المختلفة ، حيث تم إرسال مختبر الطيران Convair 990 LSRA مرارًا وتكرارًا إلى مطارات مختلفة تستخدمها وكالة ناسا. جعلت هذه الدراسات الأولية من الممكن جمع المعلومات اللازمة وبطريقة معينة تعديل الخطة لمزيد من الاختبارات. بالإضافة إلى ذلك ، حتى أنهم كانوا قادرين على التأثير في مزيد من تشغيل مجمع مكوك الفضاء.
تعمل مركبة Tyre Assault مع الإطار الذي يتم اختباره. 27 يوليو 1995
مع بداية عام 1994 ، بدأ خبراء ناسا في اختبار الاحتمالات الأخرى للتكنولوجيا. الآن تم تنفيذ عمليات الإنزال في نقاط قوة مختلفة للرياح المتقاطعة ، بما في ذلك تلك التي تتجاوز الحد المسموح به لهبوط المكوك. كان من المفترض أن تؤدي سرعة الهبوط العالية ، جنبًا إلى جنب مع الانزلاق على اللمس ، إلى زيادة تآكل المطاط ، وكان من المفترض أن تدرس هذه الظاهرة بعناية في الاختبارات الجديدة.
أتاحت سلسلة من الرحلات التجريبية والهبوط ، التي أجريت على مدى عدة أشهر ، العثور على الأوضاع المثلى التي كان فيها التأثير السلبي على هيكل العجلة ضئيلًا. مع استخدامها ، كان من الممكن الحصول على إمكانية الهبوط الآمن مع رياح جانبية تصل إلى 20 عقدة (10,3 م / ث) في النطاق الكامل لسرعات الهبوط. كما أظهرت الاختبارات ، تم مسح مطاط الإطارات جزئيًا ، وأحيانًا وصولاً إلى السلك المعدني. ومع ذلك ، على الرغم من هذا البلى ، احتفظت الإطارات بقوتها وسمحت بإكمال الجري بأمان.
الهبوط مع تدمير الاطار. 2 أغسطس 1995
تم إجراء دراسة لسلوك الإطارات الموجودة بسرعات مختلفة ورياح متقاطعة مختلفة في العديد من مواقع ناسا. نتيجة لذلك ، كان من الممكن العثور على أفضل مزيج من الأسطح والخصائص ، وكذلك تقديم توصيات للهبوط على مدارج مختلفة. كانت النتيجة الرئيسية لذلك هو تبسيط تشغيل تكنولوجيا الفضاء. بادئ ذي بدء ، ما يسمى ب. نوافذ الزراعة - فترات زمنية مع ظروف مناخية مقبولة. بالإضافة إلى ذلك ، كانت هناك بعض النتائج الإيجابية في سياق الهبوط الاضطراري للمركبة الفضائية فور الإطلاق.
بعد الانتهاء من برنامج البحث الرئيسي ، والذي كان له صلة مباشرة بالتشغيل العملي للتكنولوجيا ، بدأت المرحلة التالية من الاختبار. الآن تم اختبار التقنية إلى أقصى حد ، مما أدى إلى عواقب مفهومة. كجزء من العديد من عمليات الإنزال التجريبية ، تم تحقيق أقصى سرعات وأحمال ممكنة على هيكل المركبة الفضائية. بالإضافة إلى ذلك ، تمت دراسة السلوك عند تجاوز الانزلاق الحدود المسموح بها. لم تتعامل مكونات الهيكل دائمًا مع الأحمال الناشئة.
عجلة التحقيق بعد هبوط اضطراري. 2 أغسطس 1995
لذلك ، في 2 أغسطس 1995 ، عند الهبوط بسرعة عالية ، تم تدمير الإطار. تمزق المطاط. كما أن السلك المعدني العاري لا يمكنه تحمل الحمل. بعد أن فقدت الدعم ، انزلقت الحافة على طول سطح المدرج وتآكلت تقريبًا على المحور. كما تضررت بعض أجزاء الرف. كل هذه العمليات كانت مصحوبة بضجيج وحشي وشرر ومسار ناري امتد خلف البار. لم تعد بعض الأجزاء خاضعة للترميم ، لكن الخبراء تمكنوا من تحديد حدود العجلة.
انتهى اختبار الهبوط في 11 أغسطس أيضًا بالتدمير ، لكن هذه المرة ظلت معظم الوحدات سليمة. بالفعل في نهاية السباق ، لم يستطع الإطار تحمل الحمل وانفجر. من مزيد من الحركة ، تمزق معظم المطاط والحبل. بعد نهاية السباق ، بقيت فوضى من المطاط والأسلاك على القرص ، وليس مثل الإطارات على الإطلاق.
نتيجة الهبوط في 11 أغسطس 1995
من ربيع عام 1993 إلى خريف عام 1995 ، أجرى طيارو الاختبار التابعون لوكالة ناسا 155 عملية هبوط تجريبية لمختبر طيران كونفير CV-990 LSRA. خلال هذا الوقت ، تم إجراء العديد من الدراسات وتم جمع كمية كبيرة من البيانات. دون انتظار انتهاء الاختبارات ، بدأ خبراء صناعة الطيران في تلخيص نتائج البرنامج. في موعد لا يتجاوز بداية عام 1994 ، تم وضع توصيات جديدة للهبوط والصيانة اللاحقة لتكنولوجيا الفضاء. سرعان ما تم تنفيذ كل هذه الأفكار وجلبت منفعة عملية أو أخرى.
استمر العمل في إطار برنامج أبحاث الطائرات لأبحاث أنظمة الهبوط لعدة سنوات. خلال هذا الوقت ، كان من الممكن جمع الكثير من المعلومات الضرورية وتحديد إمكانات الأنظمة الحالية. من الناحية العملية ، تم تأكيد إمكانية تحسين بعض خصائص الهبوط دون استخدام وحدات جديدة ، مما قلل من متطلبات ظروف الهبوط وبسط تشغيل المكوكات. بالفعل في منتصف التسعينيات ، تم استخدام جميع الاستنتاجات الرئيسية لبرنامج LSRA في تطوير وثائق التوجيه الحالية.
اختبار الهبوط 12 أغسطس 1995
سرعان ما عاد المختبر الطائر الوحيد الذي يعتمد على سفينة الركاب ، والذي تم استخدامه في إطار مشروع LSRA ، لإعادة الهيكلة. احتفظت الطائرة CV-990 بجزء كبير من المورد المخصص ، وبالتالي يمكن استخدامها في دور أو آخر. تمت إزالة منضدة البحث الخاصة بتركيب العجلات منه وترميم الجلد. في وقت لاحق ، تم استخدام هذه الآلة مرة أخرى في سياق الدراسات المختلفة.
تم تشغيل مجمع المكوك الفضائي منذ أوائل الثمانينيات ، ولكن خلال السنوات القليلة الأولى ، كان على الأطقم ومنظمي الرحلات الالتزام ببعض القواعد الصارمة المتعلقة بالهبوط. أتاح برنامج أبحاث الطائرات لأنظمة الهبوط من الممكن توضيح القدرات الحقيقية للتكنولوجيا وتوسيع نطاقات الأداء المسموح بها. سرعان ما أدت هذه الدراسات إلى نتائج حقيقية وكان لها تأثير إيجابي على التشغيل الإضافي للجهاز.
بحسب المواقع:
https://nasa.gov/
https://dfrc.nasa.gov/
https://flightglobal.com/
بحلول أوائل التسعينيات ، أصبح مكوك الفضاء أحد الوسائل الأمريكية الرئيسية لتسليم البضائع إلى المدار. في الوقت نفسه ، لم يتوقف تطوير المشروع ، مما يؤثر الآن على السمات الرئيسية لتشغيل هذه المعدات. على وجه الخصوص ، منذ البداية ، واجهت السفن قيودًا معينة على شروط الهبوط. لا يمكن أن تهبط في السحب التي تقل عن 8 قدم (ما يزيد قليلاً عن 2,4 كم) وبرياح جانبية أقوى من 15 عقدة (7,7 م / ث). يمكن أن يؤدي توسيع نطاق الظروف الجوية المسموح بها إلى عواقب إيجابية معروفة.
مختبر الطيران CV-990 LSRA ، يوليو 1992
كانت قيود الرياح المستعرضة مرتبطة بشكل أساسي بقوة الهيكل. وصلت سرعة هبوط "المكوك" إلى 190 عقدة (حوالي 352 كم / ساعة) ، وبسبب ذلك أدى الانزلاق ، لتعويض الرياح الجانبية ، إلى خلق أحمال غير ضرورية على الرفوف والعجلات. في حالة تجاوز حد معين ، يمكن أن تؤدي هذه الأحمال إلى تدمير الإطارات ووقوع حوادث معينة. ومع ذلك ، كان ينبغي أن يكون لمتطلبات أداء الهبوط المنخفضة نتائج إيجابية. لهذا السبب ، تم إطلاق مشروع بحثي جديد في أوائل التسعينيات.
تم تسمية برنامج البحث الجديد على اسم مكونه الرئيسي - طائرات أبحاث أنظمة الهبوط ("طائرات أبحاث أنظمة الهيكل"). في إطاره ، كان من المفترض إعداد مختبر طيران خاص ، يمكن من خلاله التحقق من ميزات تشغيل هيكل المكوك في جميع الأوضاع وفي ظل ظروف مختلفة. أيضا ، لحل المهام ، كان من الضروري إجراء بعض الأبحاث النظرية والعملية ، وكذلك إعداد عدد من العينات من المعدات الخاصة.
منظر عام للآلة مع معدات خاصة
كانت إحدى نتائج الدراسة النظرية لقضايا تحسين خصائص الهبوط تحديث مدرج مركز الفضاء. ج. كينيدي (كمبيوتر فلوريدا). أثناء إعادة الإعمار ، تمت استعادة الشريط الخرساني الذي يبلغ طوله 4,6 كم ، والآن أصبح لجزء كبير منه تكوين جديد. تلقت الأقسام التي يبلغ طولها 1 كم بالقرب من طرفي الشريط عددًا كبيرًا من الأخاديد المستعرضة الصغيرة. بمساعدتهم ، تم اقتراح تحويل المياه ، مما قلل من القيود المرتبطة بهطول الأمطار.
بالفعل على المدرج المعاد بناؤه ، تم التخطيط لاختبار مختبر الطيران LSRA. نظرًا للسمات المختلفة لتصميمها ، كان عليها تقليد سلوك المركبة الفضائية تمامًا. كما ساهم استخدام فرقة العمل المشاركة في برنامج الفضاء في الحصول على أكثر النتائج واقعية.
يقوم المختبر الطائر بالهبوط مع تمديد الحامل. 21 ديسمبر 1992
من أجل توفير المال وتسريع العمل ، تقرر إعادة بناء الطائرة الحالية وتحويلها إلى مختبر طيران. كانت شركة نقل المعدات الخاصة هي سفينة الركاب السابقة Convair 990 / CV-990 Coronado. تم بناء السيارة المتاحة لناسا ونقلها إلى إحدى شركات الطيران في عام 1962 ، وحتى منتصف العقد التالي كانت تعمل على خطوط مدنية. في عام 1975 ، تم شراء الطائرة من قبل وكالة الفضاء وإرسالها إلى مركز أبحاث أميس. بعد ذلك ، أصبح أساسًا للعديد من مختبرات الطيران لأغراض مختلفة ، وفي أوائل التسعينيات تقرر تجميع آلة LSRA على خليجها.
كان الهدف من مشروع LSRA هو دراسة سلوك هيكل المكوك في أوضاع مختلفة ، وبالتالي تلقت الطائرة CV-990 المعدات المناسبة. في الجزء المركزي من جسم الطائرة ، بين الدعامات الرئيسية العادية ، كان هناك حجرة لتركيب رف يحاكي وحدة مركبة فضائية. نظرًا للحجم المحدود لجسم الطائرة ، تم إصلاح هذا الرف بشكل صارم ولا يمكن إزالته أثناء الطيران. ومع ذلك ، فقد تم تجهيز الحامل بمحرك هيدروليكي ، وكانت مهمته نقل الوحدات عموديًا.
CV-990 في الرحلة ، أبريل 1993
تلقى نوع جديد من مختبر الطيران الحامل الرئيسي لمكوك الفضاء. كان للدعم نفسه هيكل معقد إلى حد ما مع امتصاص الصدمات والعديد من الدعامات ، لكنه تميز بالقوة اللازمة. تم وضع محور لعجلة واحدة كبيرة بإطار مقوى أسفل الرف. تم استكمال الوحدات العادية المستعارة من المكوك بالعديد من أجهزة الاستشعار وغيرها من المعدات التي تراقب تشغيل الأنظمة.
كما تصور مؤلفو مشروع Landing Systems Research Aircraft ، كان من المفترض أن يقلع مختبر الطيران CV-990 باستخدام الهيكل الخاص به ، وبعد الانتهاء من المنعطفات اللازمة ، يأتي للهبوط. مباشرة قبل الهبوط ، تم سحب الدعم المركزي ، المستعير من تكنولوجيا الفضاء. في لحظة لمس الدعامات الرئيسية للطائرة وضغط ماصات الصدمات ، كان على المكونات الهيدروليكية خفض دعم المكوك ومحاكاة لمس معدات الهبوط. تم تنفيذ الركض بعد الهبوط جزئيًا باستخدام هيكل الاختبار. بعد تقليل السرعة إلى مستوى محدد مسبقًا ، كان على المكونات الهيدروليكية رفع دعم الاختبار مرة أخرى.
معدات الهبوط الرئيسية العادية ومعدات البحث. أبريل 1993
جنبا إلى جنب مع الرف "الأجنبي" وضوابطه ، تلقت الطائرة النموذجية بعض الوسائل الأخرى. على وجه الخصوص ، كان من الضروري تثبيت الصابورة ، والتي تم من خلالها محاكاة الحمل على الهيكل ، وهو نموذجي لتكنولوجيا الفضاء.
حتى في مرحلة تطوير معدات الاختبار ، أصبح من الواضح أن العمل مع هيكل الاختبار يمكن أن يمثل خطرًا معينًا. يمكن للعجلات الساخنة ذات الضغط الداخلي المرتفع ، والتي تعرضت لضغط ميكانيكي خطير ، أن تنفجر ببساطة تحت تأثير خارجي أو آخر. كان مثل هذا الانفجار يهدد بإصابة الأشخاص في دائرة نصف قطرها 15 مترًا. وعلى بعد ضعف المسافة ، كان المختبرون يخاطرون بضرر السمع. وبالتالي ، كانت هناك حاجة إلى معدات خاصة للعمل مع عجلات خطيرة.
تم اقتراح الحل الأصلي لهذه المشكلة من قبل موظف ناسا ديفيد كاروت. اشترى نموذجًا قابلًا للبناء يتم التحكم فيه عن طريق الراديو خزان خلال الحرب العالمية الثانية بمقياس 1:16 ، واستخدمت هيكلها المتعقب. بدلاً من البرج العادي ، تم تركيب كاميرا فيديو مزودة بوسائل إرسال إشارة على الهيكل ، بالإضافة إلى مثقاب كهربائي يتم التحكم فيه عن طريق الراديو. كان على الماكينة المدمجة ، التي يطلق عليها اسم عربة هجوم الإطارات ("مركبة هجوم الإطارات") ، الاقتراب بشكل مستقل من هيكل مختبر CV-990 المنكمش وحفر ثقوب في الإطار. بفضل هذا ، تم تقليل الضغط في العجلة إلى مستوى آمن ، ويمكن للمتخصصين الاقتراب من الهيكل المعدني. إذا لم تستطع العجلة تحمل الحمل وانفجرت ، فسيظل الناس في أمان.
اختبار الهبوط ، 17 مايو 1994
تم الانتهاء من إعداد جميع مكونات نظام الاختبار الجديد في أوائل عام 1993. في أبريل ، أخذ مختبر الطيران CV-990 LSRA في الهواء لأول مرة لاختبار الأداء الديناميكي الهوائي. في الرحلة الأولى وفي الاختبارات اللاحقة ، تم تشغيل المختبر بواسطة الطيار تشارلز جوردون. فوليرتون. سرعان ما تم التأكد من أن الدعم غير القابل للسحب للمكوك ، بشكل عام ، لا يضعف الديناميكا الهوائية وخصائص الرحلة للناقل. بعد هذه الفحوصات ، كان من الممكن الشروع في اختبارات كاملة تتوافق مع الأهداف الأصلية للمشروع.
بدأت اختبارات الهبوط لجهاز الهبوط الجديد بفحص تآكل الإطارات. تم إجراء عدد كبير من عمليات الإنزال بسرعات مختلفة ضمن النطاق المسموح به. بالإضافة إلى ذلك ، تمت دراسة سلوك العجلات على الأسطح المختلفة ، حيث تم إرسال مختبر الطيران Convair 990 LSRA مرارًا وتكرارًا إلى مطارات مختلفة تستخدمها وكالة ناسا. جعلت هذه الدراسات الأولية من الممكن جمع المعلومات اللازمة وبطريقة معينة تعديل الخطة لمزيد من الاختبارات. بالإضافة إلى ذلك ، حتى أنهم كانوا قادرين على التأثير في مزيد من تشغيل مجمع مكوك الفضاء.
تعمل مركبة Tyre Assault مع الإطار الذي يتم اختباره. 27 يوليو 1995
مع بداية عام 1994 ، بدأ خبراء ناسا في اختبار الاحتمالات الأخرى للتكنولوجيا. الآن تم تنفيذ عمليات الإنزال في نقاط قوة مختلفة للرياح المتقاطعة ، بما في ذلك تلك التي تتجاوز الحد المسموح به لهبوط المكوك. كان من المفترض أن تؤدي سرعة الهبوط العالية ، جنبًا إلى جنب مع الانزلاق على اللمس ، إلى زيادة تآكل المطاط ، وكان من المفترض أن تدرس هذه الظاهرة بعناية في الاختبارات الجديدة.
أتاحت سلسلة من الرحلات التجريبية والهبوط ، التي أجريت على مدى عدة أشهر ، العثور على الأوضاع المثلى التي كان فيها التأثير السلبي على هيكل العجلة ضئيلًا. مع استخدامها ، كان من الممكن الحصول على إمكانية الهبوط الآمن مع رياح جانبية تصل إلى 20 عقدة (10,3 م / ث) في النطاق الكامل لسرعات الهبوط. كما أظهرت الاختبارات ، تم مسح مطاط الإطارات جزئيًا ، وأحيانًا وصولاً إلى السلك المعدني. ومع ذلك ، على الرغم من هذا البلى ، احتفظت الإطارات بقوتها وسمحت بإكمال الجري بأمان.
الهبوط مع تدمير الاطار. 2 أغسطس 1995
تم إجراء دراسة لسلوك الإطارات الموجودة بسرعات مختلفة ورياح متقاطعة مختلفة في العديد من مواقع ناسا. نتيجة لذلك ، كان من الممكن العثور على أفضل مزيج من الأسطح والخصائص ، وكذلك تقديم توصيات للهبوط على مدارج مختلفة. كانت النتيجة الرئيسية لذلك هو تبسيط تشغيل تكنولوجيا الفضاء. بادئ ذي بدء ، ما يسمى ب. نوافذ الزراعة - فترات زمنية مع ظروف مناخية مقبولة. بالإضافة إلى ذلك ، كانت هناك بعض النتائج الإيجابية في سياق الهبوط الاضطراري للمركبة الفضائية فور الإطلاق.
بعد الانتهاء من برنامج البحث الرئيسي ، والذي كان له صلة مباشرة بالتشغيل العملي للتكنولوجيا ، بدأت المرحلة التالية من الاختبار. الآن تم اختبار التقنية إلى أقصى حد ، مما أدى إلى عواقب مفهومة. كجزء من العديد من عمليات الإنزال التجريبية ، تم تحقيق أقصى سرعات وأحمال ممكنة على هيكل المركبة الفضائية. بالإضافة إلى ذلك ، تمت دراسة السلوك عند تجاوز الانزلاق الحدود المسموح بها. لم تتعامل مكونات الهيكل دائمًا مع الأحمال الناشئة.
عجلة التحقيق بعد هبوط اضطراري. 2 أغسطس 1995
لذلك ، في 2 أغسطس 1995 ، عند الهبوط بسرعة عالية ، تم تدمير الإطار. تمزق المطاط. كما أن السلك المعدني العاري لا يمكنه تحمل الحمل. بعد أن فقدت الدعم ، انزلقت الحافة على طول سطح المدرج وتآكلت تقريبًا على المحور. كما تضررت بعض أجزاء الرف. كل هذه العمليات كانت مصحوبة بضجيج وحشي وشرر ومسار ناري امتد خلف البار. لم تعد بعض الأجزاء خاضعة للترميم ، لكن الخبراء تمكنوا من تحديد حدود العجلة.
انتهى اختبار الهبوط في 11 أغسطس أيضًا بالتدمير ، لكن هذه المرة ظلت معظم الوحدات سليمة. بالفعل في نهاية السباق ، لم يستطع الإطار تحمل الحمل وانفجر. من مزيد من الحركة ، تمزق معظم المطاط والحبل. بعد نهاية السباق ، بقيت فوضى من المطاط والأسلاك على القرص ، وليس مثل الإطارات على الإطلاق.
نتيجة الهبوط في 11 أغسطس 1995
من ربيع عام 1993 إلى خريف عام 1995 ، أجرى طيارو الاختبار التابعون لوكالة ناسا 155 عملية هبوط تجريبية لمختبر طيران كونفير CV-990 LSRA. خلال هذا الوقت ، تم إجراء العديد من الدراسات وتم جمع كمية كبيرة من البيانات. دون انتظار انتهاء الاختبارات ، بدأ خبراء صناعة الطيران في تلخيص نتائج البرنامج. في موعد لا يتجاوز بداية عام 1994 ، تم وضع توصيات جديدة للهبوط والصيانة اللاحقة لتكنولوجيا الفضاء. سرعان ما تم تنفيذ كل هذه الأفكار وجلبت منفعة عملية أو أخرى.
استمر العمل في إطار برنامج أبحاث الطائرات لأبحاث أنظمة الهبوط لعدة سنوات. خلال هذا الوقت ، كان من الممكن جمع الكثير من المعلومات الضرورية وتحديد إمكانات الأنظمة الحالية. من الناحية العملية ، تم تأكيد إمكانية تحسين بعض خصائص الهبوط دون استخدام وحدات جديدة ، مما قلل من متطلبات ظروف الهبوط وبسط تشغيل المكوكات. بالفعل في منتصف التسعينيات ، تم استخدام جميع الاستنتاجات الرئيسية لبرنامج LSRA في تطوير وثائق التوجيه الحالية.
اختبار الهبوط 12 أغسطس 1995
سرعان ما عاد المختبر الطائر الوحيد الذي يعتمد على سفينة الركاب ، والذي تم استخدامه في إطار مشروع LSRA ، لإعادة الهيكلة. احتفظت الطائرة CV-990 بجزء كبير من المورد المخصص ، وبالتالي يمكن استخدامها في دور أو آخر. تمت إزالة منضدة البحث الخاصة بتركيب العجلات منه وترميم الجلد. في وقت لاحق ، تم استخدام هذه الآلة مرة أخرى في سياق الدراسات المختلفة.
تم تشغيل مجمع المكوك الفضائي منذ أوائل الثمانينيات ، ولكن خلال السنوات القليلة الأولى ، كان على الأطقم ومنظمي الرحلات الالتزام ببعض القواعد الصارمة المتعلقة بالهبوط. أتاح برنامج أبحاث الطائرات لأنظمة الهبوط من الممكن توضيح القدرات الحقيقية للتكنولوجيا وتوسيع نطاقات الأداء المسموح بها. سرعان ما أدت هذه الدراسات إلى نتائج حقيقية وكان لها تأثير إيجابي على التشغيل الإضافي للجهاز.
بحسب المواقع:
https://nasa.gov/
https://dfrc.nasa.gov/
https://flightglobal.com/
معلومات