Aeronaves de entrenamiento lanzadera - Shuttle Training Aircraft

Aeronave de entrenamiento lanzadera C-11A
STA.jpg
Papel Entrenador avanzado
Fabricante Grumman
Retirado 2012
Estado Retirado
Usuario principal NASA
Número construido 4
Desarrollado por Grumman Gulfstream II

El traslado Aviones de entrenamiento (STA) era una NASA vehículo de entrenamiento que duplica el transbordador espacial perfil enfoque 's y la manejabilidad, lo que permite transbordador espacial pilotos a aterrizajes de transbordadores Simular en condiciones controladas antes de intentar la tarea a bordo del orbitador. El STA también fue volado para evaluar las condiciones climáticas justo antes de los lanzamientos y aterrizajes del Transbordador Espacial.

Desarrollo

La NASA desarrolló el STA utilizando Grumman Gulfstream II como plataforma de aeronave subyacente. Durante las primeras fases del programa Shuttle, la NASA consideró usar el avión Boeing 737 como base para el STA, pero lo rechazó debido al costo y optó por el Gulfstream II menos costoso.

El exterior de la aeronave se modificó para resistir las altas fuerzas aerodinámicas en las que se incurre durante las salidas de entrenamiento . Una cabina rediseñada proporcionó una simulación de alta fidelidad de los controles y el punto de vista del piloto del Shuttle Orbiter; incluso los asientos se colocaron en la misma posición que los del transbordador espacial.

Historia operativa

Las cuatro STA normalmente estaban ubicadas en la ubicación de operaciones avanzadas de la NASA en El Paso , Texas y giraban a través de Ellington Field ( Houston , Texas) para su mantenimiento. El STA también se utilizó en el Centro Espacial Kennedy en Florida. Fue volado principalmente por astronautas que practicaban aterrizajes en la instalación de aterrizaje del transbordador y el puerto espacial de White Sands , así como para evaluar las condiciones climáticas antes de los lanzamientos y aterrizajes del transbordador espacial.

El 3 de diciembre de 2003, una aeronave de entrenamiento de transbordadores Gulfstream II (STA) de la NASA volaba una serie de aterrizajes de transbordadores simulados a las instalaciones de aterrizaje del transbordador del Centro Espacial Kennedy. A bordo de la aeronave había un piloto astronauta de la NASA no identificado y dos miembros del personal de entrenamiento. La aeronave estaba en aproximación final a 13.000 pies cuando los instrumentos a bordo indicaron un mal funcionamiento en uno de los inversores de empuje del motor a reacción. El avión aterrizó de forma segura. Una inspección posterior al aterrizaje mostró que uno de los inversores de empuje de 585 libras, 4 pies de ancho y 5 pies de largo se había caído del avión. Más tarde, los buzos encontraron el inversor de empuje en el fondo del cercano río Banana. Una investigación mostró que un perno falló, liberando la pieza de la aeronave.

Perfil de vuelo

El STA fue particularmente crítico para los pilotos de Shuttle en entrenamiento porque el Orbiter carecía de motores atmosféricos que permitieran que la nave "girara" después de una mala aproximación. Después del reingreso, el Shuttle era un planeador muy pesado (se lo llamaba cariñosamente un 'ladrillo volador') y, como tal, solo tenía una oportunidad de aterrizar con éxito.

Una STA sobrevolando el Discovery cuando aterriza al finalizar la STS-95 en 1998

Para igualar la velocidad de descenso y el perfil de arrastre del Shuttle real a 37.000 pies (11.300 m), se bajó el tren de aterrizaje principal del C-11A (el tren de morro permaneció retraído debido a las limitaciones de la carga del viento) y se invirtió el empuje del motor. Sus aletas pueden doblarse hacia arriba para disminuir la sustentación y hacia abajo para aumentar la sustentación.

Se colocaron cubiertas en las ventanas de la cabina del lado izquierdo para proporcionar la misma vista que desde la cabina de un Shuttle, y el asiento del piloto izquierdo estaba equipado con los mismos controles que un Shuttle. Los controles de vuelo normales de la STA se movieron a la derecha, donde se sentó el instructor. Ambas posiciones de asiento tenían una pantalla de visualización frontal (HUD).

En un ejercicio normal, el piloto descendió a 20.000 pies (6.000 m) a una velocidad de 280 nudos (519 km / h), a 15 millas (24 km) del objetivo de aterrizaje. Luego, el piloto hizo rodar el STA a 12,000 pies (3,700 m), a 7 millas (11 km) del aterrizaje. El morro de la aeronave se dejó caer para aumentar la velocidad a 300 nudos (560 km / h), descendiendo en un ángulo de 20 grados en la pendiente de planeo exterior (OGS). El punto de referencia de la pendiente de planeo exterior estaba a 2286 m (7500 pies) por debajo del umbral de la pista y utilizaba PAPI para orientación visual además del sistema MLS. A 2,000 pies (610 m) el sistema de guía cambió a pre-flare y poco después, a 1,700 pies (518 m), el piloto inició la maniobra de flare para reducir gradualmente el ángulo de descenso y la transición a la pendiente de planeo interior (IGS) que fue de 1,5 grados desde 300 pies (91 m) en adelante, utilizando un sistema de "barra de bolas" para la guía visual. El lanzamiento del tren de aterrizaje de la lanzadera se simuló a 300 pies (90 m) sobre el suelo, ya que el tren principal de STA permaneció abajo durante toda la simulación. El tren de morro del STA se bajó a 150 pies (46 m) AGL en caso de un aterrizaje inadvertido con la superficie de la pista.

Si la velocidad era correcta, una luz verde en el panel de instrumentos simulaba el aterrizaje de un transbordador cuando los ojos del piloto estaban a 32 pies (10 m) por encima de la pista. Esta era la posición exacta en la que estaría la cabeza del piloto durante un aterrizaje real. En el ejercicio, el STA todavía volaba a 20 pies (6 m) sobre el suelo. El piloto instructor deseleccionó el modo de simulación, guardó los inversores de empuje y el instructor ejecutó una vuelta , sin aterrizar nunca la aeronave (en aproximaciones de entrenamiento).

Aviónica

La cabina del avión de entrenamiento del transbordador. El lado de la cabina del comandante, a la izquierda, presentaba una pantalla de visualización frontal tipo Shuttle (HUD), un controlador de mano giratorio (RHC) utilizado para volar el vehículo y pantallas multifunción. El piloto instructor, que ocupaba el lado derecho de la cabina del STA, tenía acceso a una pantalla de visualización frontal similar, así como a los controles e instrumentos convencionales de la aeronave.

Un sofisticado sistema informático instalado a bordo del STA simuló la dinámica de vuelo del orbitador con una precisión casi perfecta. La simulación altamente realista de la STA del orbitador no se limitó a las características de manejo, sino que también implementó las interfaces de control de la lanzadera para el piloto.

Una computadora a bordo llamada Advanced Digital Avionics System (ADAS) controlaba el Direct Lift Control (DLC) y el empuje inverso en vuelo durante el modo de simulación.

Cada comandante de transbordador practicó al menos 1,000 aterrizajes de esta manera, al igual que el piloto de transbordador de cada misión.

Lista de aviones

Cuatro aviones Gulfstream II constituyeron la flota STA ahora retirada, aunque la NASA todavía utiliza otros aviones Gulfstream II, que carecen de capacidades STA, para fines de transporte de personal. Aunque la mayoría de la flota tenía marcas similares a las que se muestran arriba, los esquemas de pintura varían ligeramente de un avión a otro.

El 22 de agosto de 2011, la NASA anunció que los cuatro Shuttle Training Aircraft serían retirados en varias instalaciones de la NASA en todo el país, y el N944 se retiraría en el Dryden Flight Research Center .

Los números de cola de STA fueron:

  • N944NA (s / n 144)
  • N945NA (s / n 118): el 13 de julio de 2017, se llevó a cabo una ceremonia de corte de cinta y este avión se encuentra ahora en exhibición permanente en el Centro de Cohetes y Espacio de EE. UU. En Huntsville, Alabama.
  • N946NA (s / n 146): el 21 de septiembre de 2011, este avión se convirtió en una exhibición permanente en el Museo del Aire y el Espacio de Texas en Amarillo, Texas.
  • N947NA (s / n 147): actualmente en exhibición permanente en el Evergreen Aviation & Space Museum en McMinnville, Oregon.
  • N949NA (s / n 221)

Otros usos

En el caso de que los T-38 Talons de la NASA no estuvieran disponibles, los STA se utilizaron para transportar a los miembros de la tripulación del transbordador entre los sitios principales, es decir, desde el Centro Espacial Johnson en Houston hasta el Centro Espacial Kennedy en Cabo Cañaveral , Florida.

Ver también

Referencias

enlaces externos