На днях один из посетителей блога «Прогулки в стратосфере» задал вопрос в комментарии касательно аэродромов и ВПП, на которые садились «Спейс-Шаттлы».
К сожалению, я не смог сходу развернуто ответить на этот вопрос по причине того, что в свое время не предал значения таким подробностям, как конкретные места посадок и названия авиабаз, отметив для себя лишь суть того, что космические корабли «Шаттл» после орбитальных полетов приземлялись на разные аэродромы, в т.ч. с грунтовыми ВПП.
Посадка Спес-Шаттла осуществлялась на ВПП аэродрома и включала в себя следующие этапы:
1-заход на посадку с планирования на режиме балансировки с единичной перегрузкой;
2-касание ВПП основным шасси;
3-плавное уменьшение угла тангажа и касание ВПП носовым шасси;
4-послепосадочный пробег и торможение.
Управление полетом МКК «Шаттл» и его энергетическим состоянием обеспечивалось с помощью аэродинамических поверхностей: разрезных элеровно, руля направления, подфюзеляжного щитка и воздушного тормоза. «Спейс-Шаттл» был рассчитан на посадку при малом или большом посадочном весе, передней или задней центровке, различных углах атаки, любом направлении ветра со скоростью до 10,3 м/с и вертикальной скорости снижения до 3 м/с как на бетонированную, так и грунтовую ВПП.
Максимальный посадочный вес «Спейс-Шаттла» без полезной нагрузки составлял 80 тс., с полезной нагрузкой 14,5-94 тс, при аварийном прекращении полета на участке выведения до 109 тс. Корабль мог осуществлять посадку в диапазоне 276-396 км/ч.
Диапазон допустимых посадочных характеристик «Спейс-Шаттл»
Условия эксплуатации «Спейс-Шаттла» (возможность посадки с максимальным грузом в т.ч. в случае аварии на неподготовленную ВПП) выдвигали особенные требования к конструктивным компонентам корабля, особенно к трехстоечному шасси.
Максимальный посадочный угол тангажа «Шаттла» составлял 16,3 градуса. Нагрузки при касании ВПП действовали на амортизационную стойку, узел заднего подкоса, цапфу оси основного шасси, передавались на фюзеляж, полезную нагрузку и бортовое оборудования.
Приземление производилось на стойки основного шасси и первая фаза пробега «Шаттла» приходилась на них. При замедлении корабля до определенной скорости командир корабля опускал переднюю стойку и далее пробег проходил в трехстоечном положении (на всех стойках шасси). В процессе пробега на конструкцию колес, пневматиков, осей и тормозов действовали дополнительные силы: силы реакции Земли,включающая нормальную силу (нормальную силу Земли), и тангенциальные силы (силы трения опорных устройств о поверхность ВПП).
При касании ВПП шасси и конструкция поглощали энергию корабля. Для расчета возникающих при посадке перегрузок были разработаны специальные программы ЭВМ. С помощью этих программ определялись вертикальные и боковые нагрузки, сила лобового сопротивления и нестационарные динамические реакции, действующие на каждую стойку шасси.
Полученные данные проверялись при проведении программы испытаний МКК «Энтерпрайз» по обработке захода на посадку и посадки. Результаты испытаний использовались для корреляции расчетных данных и совершенствования программ для ЭВМ.
На посадочные нагрузки особенно сильно влияла величина посадочной скорости. Было установлено, что штатном завершении полета для «Шаттла» с максимальным посадочным весом 94 тс (включая 14,5 тс полезной нагрузки) максимальная вертикальная скорость снижения при касании ВПП основным шасси составляла 2,9 м/с. Предельно допустимая скорость снижения носовой стойки шасси 3,5 м/с. При аварийном прекращении полета «Шаттл» имел большой посадочный вес, поэтому для обеспечения безопасной посадки, как и в случае приземления при боковом ветре, максимальная вертикальная скорость снижения не должна была превышать 1,8 м/с.
В ходе проведения первых испытательных полетов МКК «Шаттл» и выполнения посадок на грунтовые и бетонированные ВПП расчетные результаты полностью подтвердились.
В таблице представлены некоторые посадочные характеристики Спейс-Шаттла «Калумбия» первых пяти орбитальных полетов.
За исключением третьего полета, первые посадки осуществлялись на авиабазе Эдвардс (шт. Калифорния) на грунтовую ВПП со скоростями, не превышающими допустимых значений, и очень небольшими динамическими нагрузками. Только при завершении третьего полета посадочная скорость составила 432 км/ч.
Научный сотрудник АО "НПП "Звезда", испытатель авиационного и космического снаряжения С.М. Дворников.
Ставьте лайк, подписывайтесь на канал "Прогулки в стратосфере" и одноименные группы в социальных сетях "ОК" и "ВК"