Har rymdfärden väntat till 50 meter ovanför marken innan de sätter växeln ner?

31

Jag såg ett tecken på Smithsonian om rymdfärjan där det sägs att deras redskap inte förlängdes till 50 meter ovanför marken. Jag har sökt och letat efter något definitivt som hade de faktiska procedurerna som används, men kan inte hitta någonting.

För att uttrycka detta i perspektiv har policyn för varje jet som jag har flugit varit att ha växeln ned och låst mellan 1500 ft och 500 ft (längst ner). 50 meter verkar väldigt mycket lågt! Vad händer om det inte kommer ner på första försöket och de behöver tid att felsöka?

    
uppsättning Lnafziger 17.01.2014 01:35

2 svar

46

Om du letar efter en slutgiltig källa, hur är det med Handbok för skyttelbearbetning . Det är i huvudsak POH för rymdfärjan. Secton 2.14-2 säger:

The landing gear is deployed at 300 ± 100 feet and at a maximum of 312 knots equivalent airspeed (KEAS).

Även om den inriktade hastigheten var 288 KEAS enligt avsnittet Normalprocedurer 5.4-7, vilket matchar med ungefär vad du ser i HUD-videor.

Manualen säger att växeln kan ta upp till 10 sekunder för fullt utbyggnad, men baserat på HUD-videor (mäter tiden som krävs för //GR// för att byta till GR-DN ) tog processen ganska konsekvent ca 6 sekunder och slutfördes med ca 70-130 fot AGL beroende på installationshöjden.

Anledningen till att de utnyttjades så sent är att pendeln var en väldigt icke-aerodynamisk "flygplan" till att börja med, och sänkning av kugghjulet skulle sänka dess lift-to-drag-förhållande ytterligare. Det fanns dock icke-standardiserade rutiner på plats (se avsnitt 7.4-25) där, om hastighetsbromsen (ett delat roder - inte en vingeyta) hade fastnat, skulle de ha sänkt växeln tidigare för att fungera som en snabbbroms. Observera att det hydrauliska systemet inte kunde höja växeln i flygning, så en gång ner sitter den ner.

Eftersom pendeln var en "glider" (en generös användning av den termen) vid landning, utan chans att gå, måste växeln absolut arbeta vid första försöket . En transportmagasinning skulle ha slutat mycket dålig på grund av dess höga hastighet och höga angreppsvinkel. För att försäkra att växeln skulle förlängas fanns flera redundanta system på plats:

  • Dörren hade ett bungee-assist system som utövade 2000 pund kraft (~ 9 kN) på näshjulsdörrarna och 5000 pund (~ 22 kN) på vardera huvudhjulsdörrarna.
  • Näshjulet hade ett pyroassistanssystem som avfyrade varje gång redskapet användes och hjälpte till att låsa på plats.
  • Växeln används normalt genom en kombination av "fjädrar, hydrauliska manöverdon, aerodynamiska krafter och tyngdkraften."
  • Om allt annat misslyckas , och växeln börjar inte flytta inom 1 sekund efter att kommandot utfärdats, skär en pyroteknisk initiator låsen och tvingar växeln ner.
  • Så de var ganska säkra på att det skulle fungera.

    Intressant är att den ursprungliga proceduren för att bestämma när man ska distribuera redskapet var baserat på flyghastighet, inte höjd. Detta resulterade dock i en inkonsekvent säkerhetsmarginal. I detta citat från Handbok för flygprocedurer: Approach, Landing and Rollout förklaras det bättre (förlåt, jag har ingen länk till ett dokument, jag har förmodligen hämtat det från en nasaspaceflight.com forum för några år sedan med ett betalt medlemskap):

    The landing gear deploy cue for STS-1 through STS-4 occurred when the velocity decelerated through 270 KEAS. This corresponded to an altitude of 200 ft on the nominal energy trajectory. Flight STS-1 followed the velocity cue procedure which, due to its much higher than expected energy, did not occur until an altitude of 85 ft. Had the gear been deployed at 200 ft, some of that excess energy would have been dissipated. Flight STS-2 was very low on energy, reaching a maximum velocity of only 274 KEAS at 1100 ft altitude. The 270 KEAS cue occurred at 600 ft, but the actual deploy occurred at 400 ft, adding to the already existing low energy condition. Lower energy occurred since the nominal altitude for gear deploy would have occurred at 200 ft on a nominal trajectory. Flight STS-3 was high on energy, not decelerating through 270 KEAS until an altitude of 87 ft. T/D occurred earlier than expected on STS-3 and the gear was actually down and locked only a couple of seconds before first wheel contact. It was after STS-3 that altitude was selected as the gear deploy cue because it would compensate for off-nominal energy conditions, not make them worse, and still satisfy safety concerns. Downrange was also considered as a gear deploy cue, and it too, had advantages over velocity.

    När det gäller tecknet du refererar till ser jag tre möjligheter:

  • De hänvisade till de mycket tidiga uppdrag som ibland såg väldigt sent växelutbyggnad
  • De rundade ner för dramatisk effekt, eller
  • De gjorde det enkelt på platsen som om det var en statistik.
  • svaret ges 17.01.2014 20:57
    15

    Den officiella källan säger att landningsutrustningen används vid cirka 1700ft AGL , men jag misstänker ett fel i det uttalandet.

    Enligt dokumentet har spaceshuttle en 1,5 graders glidlöpning i kortsluten och runt 200kt. I den här videon förlängs landningsutrustningen 18 sekunder före touchdownen. 1,5 ° glideslope motsvarar 2,6% glidbanan (tan 1.5). 200kt är 337,56 ft / s och 2,6% av det är 8,8 ft / s. Rymdfärjan sjunker därför med ca 9ft / s i den mycket korta finalen. 9 * 18 är 162, vilket innebär att i denna video förlängdes växeln vid ungefär 160ft.

    Men det här är grova uppskattningar. Innan den korta finalen har rymdfärjan en nedstigningshastighet på 10.000ft / min, varför det kanske var att det var ännu högre i videon. Men trots att om det var 10ft / s, skulle det innebära att för 50ft växeln inte förlängdes fem sekunder före touchdown, inte räknar den tid det faktiskt tar för att utvidga det till en säker position.

    Länken Qantas 94 Heavy postat i kommentaren säger "300 ± 100 fot", så det skulle vara något nära det. Min gissning är att spaceshuttle fortfarande är snabbare än 200 kt vid denna punkt och har därför en högre sänkning.

        
    svaret ges 17.01.2014 03:24