Domanda:
Qual è il punto di utilizzare il T-38 per instillare la competenza di volo nei piloti dello Space Shuttle?
DVK
2016-12-14 02:52:36 UTC
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Come discusso in questo Q&A, i piloti della NASA dovevano volare 15 ore al mese sul T-38 per mantenere la competenza di volo.

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L'aereo da addestramento T-38 Talon della NASA Dryden in volo sopra la base principale della base aeronautica di Edwards. Fonte

Come principiante, questo sembra piuttosto strano: da tutto quello che so sullo Shuttle, le sue caratteristiche di volo non assomigliano in alcun modo al T-38.

Allora perché usare T-38? (o qualsiasi jet normale)?

Per la maggior parte, volare è volare. Più lo fai, meglio sarai. 15 ore al mese (180 ore all'anno) in un jet supersonico ad alte prestazioni stanno per lucidare a morte le tue abilità, anche se non necessariamente quelle immediatamente applicabili allo Shuttle.
Vedi ad es. pagina 76 di "[Estratto dall'astronauta T-38 Space Flight Readiness Training Syllabus] (https://www.nap.edu/read/13227/chapter/5#76)". Se leggi le pagine sopra e sotto, avrai una buona idea dei benefici della formazione ed esempi di situazioni recuperate grazie a questa competenza. Vedi anche: Nasa's [T-38 Operating Procedures] (https://forum.nasaspaceflight.com/index.php?action=dlattach;topic=3841.0;attach=591290)
L'addestramento sul T-38 era già richiesto per le missioni Gemini e Apollo. In realtà il primo astronauta a morire fu durante un [incidente del T-38] (https://en.wikipedia.org/wiki/Theodore_Freeman) nel 1964 e purtroppo [altri seguiranno] (https://en.wikipedia.org/ wiki / 1966_NASA_T-38_crash).
Cinque risposte:
#1
+45
Carlo Felicione
2016-12-14 03:09:13 UTC
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Ciò che l'aereo T-38 fornisce alla NASA è la valuta e la competenza nelle operazioni di aeromobili ad alte prestazioni in un jet che ha molte delle stesse caratteristiche dello shuttle sotto questo aspetto, ovvero carico alare elevato, velocità di avvicinamento e atterraggio elevate, discesa in planata simile rapporti. Il White Rocket è un piccolo jet capriccioso e stimolante da atterrare e non tollera la sciatteria del suo equipaggio qui. Richiede che il pilota stia ben davanti mentre si avvicina, pianifica ed esegue piccole correzioni in modo molto preciso mantenendo la velocità, il percorso di planata e l'angolo di attacco. Mantenere una buona competenza in questi aspetti del volo di aerei ad alte prestazioni e mantenere la mentalità ad alta velocità è utile nel lavoro di un astronauta.

E i T-38 sono ottimi aerei da caccia, in grado di tenere il passo con lo shuttle durante le fasi finali della sua discesa e avvicinamento, e può fornire un set extra di bulbi oculari Mk 01 per verificare il funzionamento esterno dei sistemi, ad esempio carrello di atterraggio, freni di velocità, perdite idrauliche, ecc.

In realtà, all'esterno delle simulazioni dello shuttle, la pratica di avvicinamento all'atterraggio è stata eseguita in un Gulfstream II modificato che includeva una replica del ponte di volo dello shuttle per il ragazzo seduto a sinistra. Apparentemente era notevolmente simile alla navetta in un atterraggio morto.

Allora, perché TUTTO l'addestramento al volo non viene svolto in Gulfstream II?
Per simulare la lucentezza aerodinamica (ehm) del "mattone volante", il Gulfstream stava effettivamente volando con il carrello di atterraggio schierato * e * piena spinta inversa. Questo * non * è qualcosa che vuoi fare regolarmente, altrimenti ti ritroverai senza un Gulfstream molto presto.
In realtà il G-IIS ha una modifica al sistema di controllo del carrello di atterraggio con una modalità aggiuntiva che consente solo al carrello principale di estendersi. Non utilizza l'inversione di spinta durante gli avvicinamenti di pratica.
@DVK non tutto l'addestramento è stato svolto nello STA (velivolo da addestramento navetta) per diversi motivi. La NASA aveva dozzine di T-38 e solo 4 STA. Il T-38 può simulare forze G più elevate rispetto alla STA. I T-38 condividono pratiche di manutenzione e addestramento comuni con l'Air Force e potrebbero essere stati leggermente più economici da utilizzare. STA richiede un equipaggio di due piloti, mentre il T-38 richiede solo un pilota. Il T-38 era più veloce e più manovrabile, rendendolo un migliore aereo da caccia. Probabilmente altri motivi a cui non penso.
La ragione principale, tuttavia, è probabilmente che i T-38 risalgono ai primi giorni del corpo degli astronauti, molto prima che lo shuttle fosse mai progettato. Non c'è mai stato alcun motivo per smettere di usarli.
Lo STA assolutamente _did_ usa la spinta inversa negli approcci di pratica, anche se non credo che usassero _full_ inverso come suggerisce @Jörg. Sono molte le fonti che ne parlano. [Ecco un esempio] (https://www.nasa.gov/vision/space/preparingtravel/rtf_week5_sta.html): "... abbassiamo la marcia principale della STA e mettiamo i motori in retromarcia", ha detto . "Sai quando un aereo commerciale atterra e vieni sbalzato in avanti dopo che le ruote toccano terra? Lo facciamo a 30.000 piedi."
@BretCopeland da quell'articolo: '"Gli astronauti hanno solo un tentativo per far atterrare lo Shuttle; atterra come un aliante", ha detto il pilota di ricerca _Triple Nickel_'. Veramente? Il nome del pilota è _Triple Nickel_? Ha i genitori più belli del mondo !!
#2
+19
mewanning
2016-12-15 00:58:03 UTC
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Ho pilotato il T-38 in addestramento da pilota. (Hanno messo fine al Vietnam e buttato fuori la maggior parte di noi prima che potessimo finire perché non avevano più bisogno di piloti. Il che significa anche che ora sono ufficialmente vecchio.)

Motivi per usare un T-38 per la NASA.

  1. Il T-38 è un velivolo ad alte prestazioni progettato per essere un per vedere se i tirocinanti potrebbero gestire quel tipo di aereo. E anche per emulare un aereo da combattimento ad alte prestazioni in modo da ottenere un allenamento ad alte prestazioni. In seguito ne fecero un caccia: l'F-5 e l'attuale Navy F / A-18 si basano sul design del T-38, quindi era un aereo da caccia ad alte prestazioni. Anche l'XF-17 e l'F-20 erano basati sui T-38. C'è anche un piccolo T-38 nel nuovo F-35. Ottimo, ottimo design.
  2. Quando ero a bordo, il T-38 aveva il 2 ° angolo di attacco più alto (muso molto alto) di qualsiasi jet nella storia della US Air Force - con l'ormai obsoleto bombardiere B-58 è l'unico aereo con un angolo più alto - MOLTO come il modo in cui uno Shuttle atterra a muso molto alto.
  3. Sebbene tu possa probabilmente fare rifornimento in qualsiasi base USAF, di solito vuoi fare rifornimento in una base che conosceva il tuo aereo per ispezioni / assistenza qualificate e riparazioni se necessario. Quando ero nel (1972-73), c'erano 10 basi di addestramento T-38, tutte tranne 1 situate tra la Georgia del Sud e il Texas. (1 era vicino a Phoenix.) La maggior parte degli astronauti che volavano erano tra Houston, la casa degli astronauti e Cape Kennedy, il punto di lancio. Quindi, su quei voli, potresti atterrare a 9 basi per fare rifornimento e ricevere assistenza. Quando i T-38 della NASA sarebbero atterrati per il servizio nella maggior parte delle basi di addestramento, avrebbero sempre offerto agli studenti uno "spettacolo" facendo una salita molto veloce dopo il decollo. Ad un certo punto il T-38 deteneva il record mondiale di scalata - su tutti i veri caccia a reazione negli Stati Uniti, nell'Unione Sovietica e in ogni altro paese. È un aereo da prestazione. L'F-4 ha richiesto molti, molti tentativi e modifiche speciali prima che potesse a malapena prendere il record dal T-38.
  4. PIÙ IMPORTANTE. Getta via tutto il resto, il T-38 è stato progettato per essere un aereo ad alte prestazioni che era ECONOMICO (rispetto ad altri jet) per volare. Costo di manutenzione molto basso (1/3 del team di progettazione erano meccanici USAF) e tempi di risposta rapidi (la maggior parte dei T-38 di addestramento ha volato 2-3 missioni al giorno. Confronta per dire il B-38 che di solito ha volato al massimo 1 volta a settimana a causa tempi di manutenzione elevati). I tempi di consegna economici e rapidi erano i requisiti di un aereo da addestramento. Per la NASA, ciò significa che potresti ricevere molta più formazione per il tuo budget $$ e una rapida inversione di tendenza significava che erano necessari meno aerei per addestrare più astronauti.

Oltre all'addestramento, il T-38 è ancora utilizzato oggi come uno dei principali aerei da caccia durante i test di nuovi velivoli, poiché almeno durante gran parte dei test può tenere il passo con il nuovo velivolo più veloce ma ha 2 posti per un pilota e un osservatore o vola bene con un solo pilota. Un tempo, la versione F-5 del T-38 era usata come combattente nemico sia nelle scuole USAF che nella Navy TOP GUN (è stata usata nel film). Quindi, nelle mani giuste, può andare testa a testa con i combattenti F-14, F15, F16 e F-18. Non male per un "semplice allenatore". È veloce, manovrabile ma economico. Niente si avvicina per la missione della NASA.

E prevedeva anche il trasporto di base di routine per gli astronauti. Quelle ore mensili volano in tutto il paese. A volte era tra i centri della NASA per riunioni e altre volte in vari luoghi per scopi di pubbliche relazioni. Nell'era dello Shuttle, gli specialisti delle missioni si recano sul sedile posteriore. Meglio di un pullman volante.
#3
+2
Tyler Durden
2016-12-14 05:53:19 UTC
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L'idea generale è di far pensare al pilota come un pilota. Anche i normali piloti devono effettuare 3 atterraggi negli ultimi 90 giorni prima di poter volare con i passeggeri. È come riscaldarsi prima di giocare a tennis; devi farlo per rimanere nel solco.

Proprio come le prime palline che colpisci dopo non aver giocato a tennis per un po 'vanno oltre la recinzione, puoi fare cose piuttosto pazze su un aereo se non sei sintonizzato. Una volta ho visto un ragazzo saltare su un aliante ad alte prestazioni per il suo primo volo della stagione dopo aver fatto un controllo minimo e ha valutato male l'approccio ed è finito tra gli alberi.

La scelta di un T-38 è ovviamente perché quello è il trainer AF standard, ma hai ragione, è strano. La mentalità degli atleti di AF è jet, jet, jet. Ma hai ragione sul fatto che lo Space Shuttle non è niente come un jet, quindi il T-38 non è la scelta migliore per la piattaforma di pratica.

Una piattaforma migliore per esercitarsi sarebbe quella di usare un aliante e poi pesarlo quindi scende come una roccia. Se la NASA modificasse l'aliante nel modo giusto, potrebbe essere fatto in modo che voli in avvicinamento come lo shuttle. Sarebbe un modo molto più appropriato per mantenere aggiornati i comandanti dello shuttle.

In realtà, un "aliante appesantito come una roccia" scivola altrettanto bene come quando non è pesato, tranne per il fatto che la velocità di planata ottimale è maggiore. Ovviamente se continui ad aggiungere peso, alla fine vai abbastanza veloce da spezzare le ali, ma questo è il motivo per cui nel volo a vela competitivo, i regolamenti danno il limite di peso massimo, ma non il minimo. Cercare di far atterrare un aliante (in sicurezza) a una velocità inferiore a quella che naturalmente vuole volare non è la stessa situazione che si prova a pilotare un aereo con un rapporto L / D peggiore.
@alephzero Sto cercando di spiegare le idee di base all'OP senza usare molto gergo.
_Jargon_ non è il problema. L'ultimo paragrafo fornisce l '_intuizione_ sbagliata. Non si tratta di peso, si tratta di L / D. Gli alianti hanno un elevato rapporto L / D, che li renderebbe una scelta terribile per simulare il basso L / D dello shuttle. Un aeroplano modificato per creare più resistenza, come lo STA, è una scelta molto migliore. Inoltre, avere motori significa che puoi fare diversi approcci senza bisogno di un rimorchio - molto più pratico (e più sicuro) di un vero aliante. Gli astronauti hanno ripetutamente affermato che la navetta vola _esattamente_ come la STA, quindi dire che c'era una scelta migliore sembra un'ingegneria ingiustificata.
Posso chiederti cosa diavolo è STA?
@AntonTropashko Shuttle Training Aircraft - vedi la risposta di Bret più in alto.
@BretCopeland Un aliante può avere qualunque L / D tu voglia. Con i freni completamente in picchiata attivati, alcune vele hanno un L / D di circa 5 che è inferiore alla maggior parte dei jet. Aumentando la densità della vela ("appesantendola"), l'L / D può essere ridotto a quanto si desidera. Il problema più grande è che la navetta atterra a qualcosa come 225 MPH e un normale aliante atterra a 40-70 mph. Per aumentare la velocità di atterraggio l'aliante dovrà essere costruito su misura e reso molto più denso di un normale aliante.
Il gergo di @BretCopeland è un problema perché non volevo entrare nei dettagli di L / D con l'OP. Volevo una spiegazione di facile comprensione che non implicasse una teoria aerodinamica complessa. Avevi persino un gergo nel tuo commento che un altro pilota non ha riconosciuto.
L / D = 5 è ancora leggermente _meglio_ dello shuttle. Ancora una volta, non vedo alcuna giustificazione per affermare che un aliante sarebbe stato una piattaforma di test migliore di quella scelta dalla NASA, e quella che i piloti collaudatori professionisti affermano ha volato esattamente come la navetta. D'altra parte, la scelta di un aliante avrebbe richiesto una completa riprogettazione (come anche tu ammetti), e sarebbe sostanzialmente più pericoloso a causa della sua velocità e delle sue uniche possibilità di atterraggio. Quindi, ancora una volta, il tuo ultimo paragrafo è fuorviante, nella migliore delle ipotesi.
Si noti inoltre che lo STA (velivolo da addestramento alla navetta) non è effettivamente atterrato nei suoi approcci di pratica. L'avvicinamento terminava quando il livello degli occhi del comandante era lo stesso di un vero atterraggio di una navetta. Un vero aliante dovrebbe effettivamente atterrare, il che significa che dovrebbe essere abbastanza grande e atterrare con un angolo di attacco elevato, o avere un carrello di atterraggio lungo e folle, o dovrebbe atterrare più in basso sulla pista dopo che l'avvicinamento è terminato, probabilmente richiederà una transizione verso un'altra manovra di flare, che riduce ulteriormente il margine di sicurezza.
#4
+2
Russell Borogove
2019-07-06 08:40:20 UTC
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L'autobiografia dell'astronauta dello shuttle Mike Millane, Riding Rockets, suggerisce che la mentalità di pilotare un jet veloce è un fattore importante, piuttosto che le precise caratteristiche di volo:

I simulatori della NASA erano fantastici nel preparare gli astronauti per pilotare la navetta spaziale, ma avevano un difetto critico. Mancavano di un fattore paura. Non importa quanto tu abbia sbagliato, i simulatori non potrebbero ucciderti. Ma gli aerei a reazione ad alte prestazioni potrebbero. Volare i T-38 ha mantenuto i piloti affilati come rasoi nell'affrontare situazioni critiche in termini di tempo potenzialmente mortali, qualcosa che il volo spaziale aveva in abbondanza.

E come accadde, sfortunatamente, il T-38 uccise quattro astronauti negli anni '60.

#5
+1
bjelleklang
2017-04-30 18:46:12 UTC
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Un altro motivo per utilizzare il T-38 era semplicemente la logistica. Gli astronauti dovevano viaggiare parecchio; la loro base era a Houston, ma a seconda degli incarichi dovevano visitare appaltatori e altre strutture della NASA per partecipare a sviluppo, test e addestramento. Lasciandoli volare da soli potevano arrivare dove avevano bisogno e registrare il tempo di volo.

Volare da Houston a una delle due coste richiede alcune ore di sola andata, quindi si è risparmiato molto tempo che altrimenti sarebbe stato speso per ulteriore addestramento.



Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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