셔틀 훈련 항공기

Shuttle Training Aircraft
C-11A 셔틀 훈련 항공기
STA.jpg
역할 어드밴스트 트레이너
제조사 그루먼
은퇴한 2012
상태 은퇴한
기본 사용자 나사
숫자 빌드 4
개발자 그루먼 걸프스트림 2세

우주왕복선 훈련 항공기(STA)는 NASA 훈련 차량으로 우주왕복선의 접근 프로필과 핸들링 품질을 복제해 우주왕복선 조종사들이 궤도선에 탑승해 임무를 시도하기 전에 통제된 조건에서 우주왕복선 착륙을 시뮬레이션할 수 있도록 했다. STA는 또한 우주왕복선 발사 및 착륙 직전에 기상 상태를 평가하기 위해 비행되었다.

개발

NASA는 Grumman Gulfstream II를 기본 항공기 플랫폼으로 사용하여 STA를 개발했다. 우주왕복선 프로그램의 초기 단계 동안 NASA는 보잉 737 여객기를 STA의 기반으로 사용하는 것을 고려했으나 비용 문제로 이를 거부했고 비용이 덜 드는 걸프스트림 II를 선택했다.[1]

항공기 외관은 훈련 정렬 과정에서 발생하는 높은 공기역학적 힘을 견딜 수 있도록 개조되었다. 재설계된 조종석은 우주왕복선의 조종장치와 조종사 유리한 지점을 높은 신뢰도로 시뮬레이션 해 주었다. 심지어 좌석도 우주왕복선의 조종장치와 같은 위치에 장착되었다.

운영이력

이 네 개의 STA는 보통 텍사스 주 엘 파소에 있는 NASA 전방 운영 위치에 위치해 있었고 유지보수를 위해 엘링턴 필드(텍사스 주 휴스턴)를 통해 회전했다.[2] STA는 플로리다의 케네디 우주 센터에서도 사용되었다. 그것은 주로 우주왕복선 발사 및 착륙에 앞서 기상 상태를 평가하기 위해 우주왕복선 착륙 시설화이트 샌즈 우주 항구에서 착륙을 연습하는 우주 비행사들에 의해 비행되었다.

2003년 12월 3일, NASA 걸프스트림 II 셔틀 훈련 항공기(STA)가 케네디 우주 센터 셔틀 착륙 시설에 일련의 모의 우주선 착륙을 비행하고 있었다. 그 비행기에는 정체불명의 NASA 우주 비행사 조종사와 두 명의 훈련 요원이 타고 있었다. 그 항공기는 13,000피트 상공에서 최종 접근 중이었는데, 탑재된 계기들이 제트 엔진 추력 리버너 중 하나에 고장을 나타내었다. 비행기는 안전하게 착륙했다. 착륙 후 점검 결과, 폭 4피트, 길이 5피트인 585파운드짜리 추력반환기 중 한 대가 비행기에서 떨어진 것으로 나타났다. 이후 잠수부들이 인근 바나나강 바닥에서 추력반환기를 발견했다. 조사 결과 볼트가 고장 나 부품이 항공기에서 풀린 것으로 나타났다.[3][4]

비행 프로필

STA는 우주왕복선 조종사들이 훈련할 때 특히 중요한 역할을 했다. 왜냐하면 오비터는 우주선이 좋지 않은 접근 후에 우주선을 "돌아가" 할 수 있는 대기 엔진이 부족했기 때문이다. 재진입 후 셔틀은 매우 무거운 글라이더('날아다니는 벽돌'이라고 애칭했다)였고, 따라서 성공적으로 착륙할 수 있는 기회는 단 한 번뿐이었다.

1998년 STS-95의 결론에 도달했을 때 Discovery 상공을 비행하는 STA

실제 셔틀의 하강 속도와 드래그 프로필을 37,000피트(11,300m)로 맞추기 위해 C-11A의 주 착륙 기어를 낮추고(바람 부하 제약으로 인해 노즈 기어가 수축 상태를 유지함) 엔진 추력을 역전시켰다. 그것의 플랩은 리프트를 감소시키기 위해 위쪽으로 구부릴 수 있고 리프트를 증가시키기 위해 아래쪽으로 기울어질 수 있다.

왼쪽 조종석 창문에 커버를 씌워 셔틀 조종석과 동일한 시야를 제공했으며, 왼쪽 조종석에는 셔틀과 동일한 제어장치가 장착됐다. STA의 정상적인 비행 통제 장치는 강사가 앉아 있는 오른쪽으로 옮겨졌다. 두 좌석 위치 모두 헤드업 디스플레이(HUD)가 있었다.

정상적인 훈련에서 조종사는 착륙 목표에서 15마일(24km) 떨어진 280노트(519km/시)의 비행 속도로 2만 피트(6,000m)까지 하강했다. 그리고 나서 조종사는 착륙에서 7마일(11km) 떨어진 12,000피트(3,700m)에서 STA를 굴렸다. 이어 항공기의 코를 떨어뜨려 속도를 300노트(560km/시)까지 끌어올려 바깥쪽 글라이드 슬로프(OGS)에서 20도 각도로 하강했다. 외부 활공 경사 조준점은 활주로 문턱에 7,500피트(2,286m) 부족했으며, MLS 시스템 외에도 시각적 안내에 PAPI를 사용했다. 2000피트(610m)에서 유도 시스템이 프리플레어로 바뀌었고 얼마 후 조종사는 육안지도를 위한 '볼바' 시스템을 이용해 하강각도를 점차 줄이고 내측 글라이드 슬로프(IGS)로 전환하기 위해 플레어 기동을 시작했다. 전체 시뮬레이션 동안 STA 주 기어가 아래로 유지되었기 때문에 셔틀 착륙 기어 해제는 지상 300피트(90m)에서 시뮬레이션되었다. STA의 노즈 기어는 활주로 표면과 우발적으로 접촉할 경우 150ft(46m) AGL로 하강하였다.

속도가 정확했다면 조종사의 눈이 활주로 위로 32피트(10m) 높았을 때 계기판의 녹색등이 셔틀 착륙을 시뮬레이션했다. 실제 착륙 시 조종사의 머리가 들어갈 정확한 위치였다. 이 훈련에서 STA는 여전히 지상 20피트(6m) 상공에서 비행하고 있었다. 강사 파일럿은 시뮬레이션 모드를 선택 취소하고 추력 변환기를 보관했으며, 강사는 항공기를 실제로 착륙시키지 않은 채 이동 작업을 실행했다(훈련 접근 시).

항전학

셔틀 훈련 항공기의 조종실. 조종석의 좌측에는 셔틀형 헤드업 디스플레이(HUD), 차량 비행에 사용되는 회전식 핸드 제어기(RHC), 다기능 디스플레이 등이 적용됐다. STA 조종석의 우측을 점유한 강사 조종사는 기존의 항공기 조종장치와 계기뿐 아니라 유사한 헤드업 디스플레이에 접근할 수 있었다.

STA에 탑재된 정교한 컴퓨터 시스템은 거의 완벽한 정확도로 궤도 비행의 역학을 시뮬레이션했다. STA의 고도로 사실적인 인공위성 시뮬레이션은 취급 특성에 국한되지 않고 조종사들을 위한 셔틀 제어 인터페이스도 구현했다.

ADAS(Advanced Digital Avionics System)라고 불리는 온보드 컴퓨터가 시뮬레이션 모드 동안 직접 리프트 제어(DLC)와 기내 역추력을 제어했다.[5]

모든 셔틀 사령관은 각 임무의 셔틀 조종사가 그랬던 것처럼 적어도 이런 방식으로 착륙을 연습했다.[2]

항공기 목록

걸프스트림 2호기는 현재 퇴역한 STA 함대를 구성했지만, 다른 걸프스트림 2호기는 STAT 기능이 결여되어 있지만, NASA는 여전히 인력 수송을 목적으로 사용하고 있다. 대다수의 함대가 위에서 찍은 것과 유사한 표시를 가지고 있지만, 도장 방식은 항공기마다 약간 다르다.

2011년 8월 22일, NASA는 N944가 드라이든 비행 연구 센터에서 퇴역하는 가운데, 4대의 셔틀 훈련 항공기가 모두 전국의 다양한 NASA 시설에서 퇴역할 것이라고 발표했다.[6]

STA 꼬리 번호는 다음과 같다.

  • N944NA (s/n 144)
  • N945NA (s/n 118) — 2017년 7월 13일 리본 절단식이 진행되었고 이 항공기는 현재 앨라배마주 헌츠빌에 있는 미국 우주 로켓 센터에서 영구 전시 중이다.
  • N946NA (s/n 146) — 2011년 9월 21일, 이 항공기는 텍사스주 아마릴로에 있는 텍사스 항공 우주 박물관에서 영구 전시회가 되었다.[7][8]
  • N947NA (s/n 147) — 현재 오리건 주 맥민빌에 있는 에버그린 항공 & 우주 박물관에서 영구 전시 중이다.
  • N949NA(s/n 221)

기타 용도

NASA의 T-38 탤런스를 이용할 수 없는 경우, STA는 휴스턴의 존슨 우주 센터에서 플로리다 케이프 캐너벌케네디 우주 센터로 셔틀 승무원을 수송하는 데 사용되었다.

참고 항목

참조

  1. ^ Young, John W.; Hansen, James R. (2012). "IV: The Shuttle Era". Forever Young: A Life of Adventure in Air and Space. Kindle eBook. University Press of Florida. ISBN 978-0-8130-4281-7. OCLC 1039310141. I went to Boeing in Seattle to see if its 737 airliner could be used to simulate the orbiter, particularly on its final high-altitude overhead approach to landing. We found that it could be done in the 737 simulator if the pilot could use reverse thrust and all the machine’s drag devices at a speed of 300 knots. The real drawback was the expense of the Boeing 737, which we could not afford.
  2. ^ a b NASA - 시승: 우주비행사 착륙 준비를 위한 셔틀 훈련 항공기
  3. ^ 플로리다 투데이 신문(국제항공안전협회 웹사이트에 재인쇄된 기사), 2004년 2월 7일, "NASA는 훈련 공포와 볼트를 연관시킨다."
  4. ^ 2004년 2월 9일, AVWeb 웹사이트 "NASA Jet Shakes Over Florida"
  5. ^ IIS 주식회사 웨이백 머신보관된 2008-04-12 셔틀 훈련 항공기
  6. ^ NASA 드라이든에서 퇴역할 셔틀 훈련 항공기
  7. ^ 아마릴로에서 은퇴한 NASA 우주왕복선 트레이너
  8. ^ 릭 남편이 비행한 NASA 항공기는 아마릴로를 '집'이라고 부른다.

외부 링크