Frage:
Hat das Space Shuttle wirklich bis 50 Fuß über dem Boden gewartet, bevor es die Ausrüstung abstellte?
Lnafziger
2014-01-17 06:35:53 UTC
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Ich sah im Smithsonian ein Schild über das Space Shuttle, auf dem stand, dass ihre Ausrüstung erst 50 Fuß über dem Boden ausgefahren wurde. Ich habe nach etwas Bestimmtem gesucht und gesucht, das die tatsächlich verwendeten Verfahren hatte, aber nichts finden kann.

Um dies ins rechte Licht zu rücken, bestand die Richtlinie für jeden Jet, den ich geflogen habe, darin, das Getriebe zwischen 1.500 Fuß und 500 Fuß (am niedrigsten) herunterzufahren und zu verriegeln. 50 Fuß scheint sehr sehr niedrig! Was passiert, wenn es beim ersten Versuch nicht herunterkommt und sie Zeit zur Fehlerbehebung benötigen?

Nicht sehr offiziell, aber http://www.spaceshuttleguide.com/system/landingdeceleration_system.htm#Gear_Deployment sagt ungefähr 300 Fuß, nicht 50.
Zwei antworten:
#1
+52
Bret Copeland
2014-01-18 01:57:35 UTC
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Wenn Sie nach einer endgültigen Quelle suchen, wie wäre es mit dem Shuttle Crew Operations Manual. Es ist im Wesentlichen das POH für das Space Shuttle. In Abschnitt 2.14-2 heißt es:

Das Fahrwerk wird bei 300 ± 100 Fuß und maximal 312 Knoten äquivalenter Fluggeschwindigkeit (KEAS) eingesetzt.

Die angestrebte Bereitstellungsgeschwindigkeit betrug 288 KEAS gemäß Abschnitt 5.4-7 für normale Verfahren, was ungefähr dem entspricht, was Sie in HUD-Videos sehen.

Das Handbuch besagt, dass die Ausrüstung bis zu 10 Sekunden dauern kann Vollständige Bereitstellung, aber basierend auf HUD-Videos (Messung der Zeit, die // GR // benötigt, um zu GR-DN zu wechseln) dauerte dieser Vorgang ziemlich konstant ungefähr 6 Sekunden und wurde von ungefähr 70-130 Fuß AGL in Abhängigkeit von der Einsatzhöhe fertiggestellt.

Der Grund, warum sie so spät eingesetzt wurden, ist, dass das Shuttle zunächst ein sehr nicht aerodynamisches "Flugzeug" war und das Getriebe absenkte würde das Verhältnis von Auftrieb zu Widerstand noch weiter reduzieren. Es gab jedoch nicht standardmäßige Verfahren (siehe Abschnitt 7.4-25), bei denen die Geschwindigkeitsbremse (ein geteiltes Ruder - keine Flügeloberfläche) geschlossen war und das Getriebe früher abgesenkt worden wäre, um als Geschwindigkeitsbremse. Beachten Sie, dass das Hydrauliksystem nicht in der Lage war, das Getriebe während des Flugs anzuheben. Sobald es heruntergefahren ist, bleibt es unten.

Da das Shuttle bei der Landung ein "Segelflugzeug" (eine großzügige Verwendung dieses Begriffs) war, mit Keine Chance herumzugehen, die Ausrüstung muss unbedingt beim ersten Versuch funktionieren . Eine Shuttle-Bauchlandung wäre aufgrund ihrer hohen Geschwindigkeit und ihres hohen Anstellwinkels sehr schlecht ausgefallen. Um sicherzustellen, dass sich das Getriebe ausdehnen würde, gab es mehrere redundante Systeme:

  1. Die Türen hatten ein Bungee-Assist-System, das 2000 Pfund Kraft (~ 9 kN) auf das Bugrad ausübte Türen und ~ 22 kN (5000 Pfund) an jeder der Hauptradtüren.
  2. Das Bugrad hatte ein Pyro-Assistenzsystem, das bei jedem Auslösen des Zahnrads ausgelöst wurde und sicherstellte, dass es einrastet.
  3. Das Zahnrad wird normalerweise durch eine Kombination von "hydraulischen" Federn ausgelöst Aktuatoren, aerodynamische Kräfte und Schwerkraft. "
  4. Wenn jedoch alles andere fehlschlägt und das Zahnrad beginnt sich nicht innerhalb von 1 Sekunde nach dem Ausstellen zu bewegen Der Befehl, ein pyrotechnischer Initiator, schneidet die Schlösser ab und drückt das Zahnrad herunter.
  5. ol>

    Sie waren also ziemlich zuversichtlich, dass es funktionieren würde.

    Interessanterweise das ursprüngliche Verfahren für Die Entscheidung, wann das Getriebe eingesetzt werden soll, basierte auf der Fluggeschwindigkeit und nicht auf der Höhe. Dies führte jedoch zu einer inkonsistenten Sicherheitsmarge. Dieses Zitat aus dem Flight Procedures Handbook: Approach, Landing and Rollout erklärt es besser (Entschuldigung, ich habe keinen Link zu einem Dokument, ich habe es wahrscheinlich von nasaspaceflight.com Forum vor einigen Jahren mit einer bezahlten Mitgliedschaft):

    Der Fahrwerksentfaltungshinweis für STS-1 bis STS-4 trat auf, als die Geschwindigkeit um 270 KEAS abgebremst wurde. Dies entsprach einer Höhe von 200 Fuß auf der nominalen Energiebahn. Flug STS-1 folgte dem Velocity-Cue-Verfahren, das aufgrund seiner viel höheren als erwarteten Energie erst in einer Höhe von 85 Fuß auftrat. Wäre das Getriebe in einer Entfernung von 200 Fuß eingesetzt worden, wäre ein Teil dieser überschüssigen Energie verbraucht worden. Flug STS-2 war sehr energiearm und erreichte eine maximale Geschwindigkeit von nur 274 KEAS in 1100 Fuß Höhe. Der 270 KEAS-Cue trat bei 600 Fuß auf, aber der tatsächliche Einsatz erfolgte bei 400 Fuß, was zu dem bereits vorhandenen Niedrigenergiezustand beitrug. Eine geringere Energie trat auf, da die nominelle Höhe für den Einsatz der Ausrüstung bei 200 Fuß auf einer nominalen Flugbahn aufgetreten wäre. Flug STS-3 hatte viel Energie und bremste nicht durch 270 KEAS ab, bis eine Höhe von 87 Fuß (T / D) früher als erwartet bei STS-3 auftrat und der Gang tatsächlich nur einige Sekunden vor dem ersten Radkontakt ausgefallen und blockiert war. Nach STS-3 wurde die Höhe als Auslöser für die Ausrüstung ausgewählt, da sie die nicht nominalen Energiebedingungen kompensieren, nicht verschlechtern und dennoch Sicherheitsbedenken erfüllen würde. Downrange wurde auch als Cue-Deployment-Cue angesehen und hatte auch Vorteile gegenüber der Geschwindigkeit.

    Was das Zeichen betrifft, auf das Sie sich beziehen, sehe ich drei Möglichkeiten:

  6. Sie bezogen sich auf die sehr frühen Missionen, bei denen manchmal sehr spät Ausrüstung eingesetzt wurde.
  7. Sie rundeten ab, um einen dramatischen Effekt zu erzielen, oder
  8. Sie machten es einfach wieder gut die Stelle, als wäre es eine Statistik.
  9. ol>
Vielleicht hätten sie sagen sollen, dass es nicht bis 50 Fuß ** vollständig ** verlängert wurde. Das wäre sowieso näher gewesen.
Ich dachte immer, dass das Bugfahrwerk des Shuttles definitiv nicht stimmt. Vielleicht war es zu kurz. Das Ding schien furchtbar instabil zu sein, da es horizontal verlief und das Bugfahrwerk bei einigen Landungen SEHR hart traf.
@Trevor das Bugfahrwerk trifft wahrscheinlich etwas härter als die meisten Flugzeuge, aber es ist wirklich nicht so schwer. STS-3 traf definitiv hart. Die Bugfahrwerkstrebe war aus Platz- und Gewichtsgründen kürzer. Ich würde es jedoch nicht als instabil bezeichnen. Es gab wirklich keinen Grund, warum es perfekt horizontal sein musste. Es ist nicht so, als wäre es ein Passagierflugzeug, bei dem das Be- und Entladen aufgrund der Neigung unangenehm wäre.
@BretCopeland ya Ich meinte, als der Flügel bei der Landung unter die Horizontale geht, befindet sich das Bugfahrwerk immer noch ein paar Meter über dem Boden. Dann fällt es wie ein Stein. Sehen Sie ungefähr 2: 40min auf dem Video hier https://www.youtube.com/watch?v=dDvyznX1ipY. Beachten Sie, dass es zuerst überkompensiert und die Nase hoch ...
@Trevor wie gesagt, STS-3 traf hart, aber STS-3 war in vielerlei Hinsicht eine sehr nominelle Landung. Es kam gefährlich nahe daran, die strukturellen Grenzen des Fahrwerks zu überschreiten. Es ist also kein gutes Beispiel.
Yup..still .. es wird am Drehpunkt zwar instabil ... aber zu spät, um es im Entwurfszyklus zu reparieren, denke ich.
@Trevor Vielleicht bin ich mir nicht sicher, was du mit instabil meinst. Nur weil die Nase runter ist, ist es nicht instabil.
Ich meine, wenn Sie den Drehpunkt passieren, müssen Sie zum sanften Absenken der Nase einen ziemlich großen Rückzug am Joch vornehmen, um die Flügel auszugleichen, die die Nase nach unten treiben ... Es ist SEHR empfindlich und Sie bekommen keine viel Übung auf der realen Sache.
Ein paar Fuß mehr im Bugfahrwerk oder ein kürzeres Hauptfahrwerk hätten das korrigiert.
@Trevor Ich verstehe Ihren Standpunkt, aber ich sehe ihn einfach nicht als sehr dramatischen Effekt, und ich glaube nicht, dass er jemals einen betrieblichen Nachteil mit sich gebracht hat. Ich meine, [hier ist ein großartiger Blick auf die Derotation für STS-128] (https://youtu.be/Xtfnl_KOuCM?t=5m50s). Es ist ziemlich glatt bis zum Boden, und bei dieser Landung wurde sogar eine späte Rutschenentfaltung verwendet (die Schlepprutsche trug normalerweise zur Stabilisierung der Derotation bei, wurde jedoch spät eingesetzt, wenn genügend Seitenwind vorhanden war). Das Hauptgetriebe kürzer zu machen, war keine Option, da Sie das Risiko eines Heckkratzens erhöhen würden.
In der Tat :) Sie konnten die Dynamik der späteren Flüge mit Sicherheit viel besser herausfinden. Trotzdem muss die Ablenkung im Bugfahrwerk ein ziemlicher Ruck im Cockpit gewesen sein. Mir ist klar, dass es nicht viel gab, was sie nach dem Bau ändern konnten. Ich muss sagen, aus kosmetischer Sicht sieht es auch falsch aus, aber das mag nur meine Meinung sein :) Es sieht irgendwie seltsam aus, wie ein Auto, das auf einem dieser kleinen Notfall-Reserveräder fährt ... LOL. So oder so war es eine verdammt erstaunliche Maschine.
Ich glaube, das kurze Bugfahrwerk ist ein beabsichtigtes Design. Sie wollen, dass das Ding auf den Boden geklebt wird, sobald sich das Bugrad berührt. Alle Flugzeuge wären wahrscheinlich so für sicherere Landungen ausgelegt, wenn sie nicht auch wieder abheben könnten ... eine Aufgabe, die das Shuttle niemals erledigen müsste.
@GregTaylor Ich glaube nicht, dass das Design etwas damit zu tun hat, dass es auf dem Bürgersteig klebt. Nach der Landung legen sie die Aufzüge ab (wirken wie Klappen), um das Gewicht des Zahnrads zu verringern. Mein Verständnis ist, dass das kurze Bugfahrwerk einfach dazu diente, Gewicht und vielleicht ein wenig Platz zu sparen.
Vielleicht erinnerte sich das OP falsch und auf dem Schild stand 50 Meter, was die Zahl in Fuß in den gleichen Ballpark wie die Zahlen in dieser Antwort bringt.
#2
+16
Force
2014-01-17 08:24:58 UTC
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Die offizielle Quelle sagt, dass das Fahrwerk bei ungefähr 1700 Fuß AGL eingesetzt wird, ich vermute jedoch einen Fehler in dieser Aussage.

Laut dem Dokument hat das Raumschiff jedoch eine 1,5 Grad Gleitbahn im kurzen Finale und rund 200kt. In diesem Video wird das Fahrwerk 18 Sekunden vor dem Aufsetzen ausgefahren. 1,5 ° Gleitbahn entspricht 2,6% Gleitweg (tan 1,5). 200 kt sind 337,56 ft / s und 2,6% davon sind 8,8 ft / s. Das Space Shuttle fährt daher im sehr kurzen Finale mit ca. 9ft / s ab. 9 * 18 entspricht 162, was bedeutet, dass in diesem Video das Getriebe auf ungefähr 160 Fuß verlängert wurde.

Dies sind jedoch grobe Schätzungen. Vor dem kurzen Finale hat das Space Shuttle eine Sinkgeschwindigkeit von 10.000 Fuß / min, daher könnte es sein, dass es im Video noch höher war. Aber selbst wenn es 10 Fuß / s wäre, würde dies bedeuten, dass das Getriebe für 50 Fuß nicht fünf Sekunden vor dem Aufsetzen ausgefahren wird, ohne die Zeit zu zählen, die tatsächlich benötigt wird, um es in eine sichere Position zu bringen.

Die Verbindung Qantas 94 Heavy, das im Kommentar gepostet wurde, sagt "300 ± 100 Fuß", also wäre es etwas in der Nähe davon. Ich vermute, dass das Spaceshuttle zu diesem Zeitpunkt noch schneller als 200 kt ist und daher eine höhere Sinkrate aufweist.

Das Getriebe wurde manuell abgesenkt und konnte nicht eingefahren werden, so dass sie kurz vor dem Aufsetzen abgesenkt wurden. In diesem Video wurde das Columbia-Getriebe nur etwa 8 Sekunden vor dem Aufsetzen abgesenkt (bei Edwards AFB). http://www.youtube.com/watch?v=dDvyznX1ipY
Oh wow, das ist beeindruckend. Und das ist leicht 50ft.
Vielleicht bedeuteten sie, dass das Getriebe erst 50 'voll ** ausgefahren ist ....
Dieses Video zeigt wirklich das Instabilitätsproblem des Bugfahrwerks.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
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