Zaměřovač

Pristátie so SPACE SHUTTLE

Stručný pohľad do histórie
Prvých šesť misií Shuttlu, počnúc STS-1 (apríl 1981), ukončilo svoj let pristátim na vojenskej základni Edwards AFB. Prvé pristátie na novej dráhe KSC bolo uskutočnené až 11. februára 1984 v rámci misie STS 41-B. Dráha na KSC bola potom použitá pre pristátie šiestich ďalších nasledujúcich misií. Výsledkom bolo také opotrebenie povrchu dráhy, že ďalšie lety boli znova „presmerované“ na EAFB. Následne došlo k rekonštrukcii podvozkov všetkých orbiterov, v brzdiacom systéme boli použité uhlíkové kompozity, použili sa upravené pneumatiky a celej flotile sa inštalovali brzdiace padáky. Bilancia pristáti od prvého letu v r.1981 do r.2000 (97 misií) je nasledovná: 45x na EAFB, 1x na Northrop Strip (New Mexico), zbytok na KSC.

Pristátie raketoplánu
Návrat z orbity začína na opačnej strane Zeme (zemepisne vzhľadom na Floridu). Táto re-entry fáza začína nad Indickým oceánom západne od Austrálie. Približne 30 min. pred pristátim vstúpi raketoplán do horných vrstiev atmosféry – v tejto chvíli sa nachádza vo výške cca. 120 km. Zostup pokračuje naprieč Pacifikom, prechádza ponad Mexiko a Texas. K Floride sa raketoplán približuje zo západu a prelieta ju až nad Atlantický oceán, kde sa obracia smerom k pristávacej dráhe ľavou alebo pravou zatáčkou (HAC manéver), podľa toho z ktorej strany sa má skutočniť záverečné priblíženie.

TAEM (Terminal Area Energy Management) je fáza letu od výšky cca. 82 000 ft, kedy je raketoplán vzdialený od KSC približne na 5,5 min. letu. V tejto chvíli má rýchlosť cca. 2,5 Mach.

A od tejto chvíle môžeme zahájiť našu Captain Sim simuláciu Space Shuttle v prostredí MS FSX. Zaoberať sa predchádzajúcu etapou ENTRY, nemá vzhľadom na jej nereálnosť, zmysel. Takže spustením TAEM scenáru sa ocitneme pred vstupom do tzv. TAEM interface point.

Poznámka: Po spustení tohoto scenáru sú brzdiace štíty (split smerovka) naplno otvorené.

DOPORUČENIE: V simulácii je výhodné používať virtuálny kokpit, vzhľadom na perspektívu výhľadu z kabíny, ktorú oceníme hlavne v závere tesne pred dosadnutím.

Celú letovú trajektóriu TAEM scenáru zobrazuje nasledovný obrázok.

Po spustení simulácie máme aktivovaný autopilot s konfiguráciou NAV ON, Roll/Yaw AUTO, Pitch OFF – tzn. že o riadenie smeru podľa naprogramovanej trajektórie sa postará automatika, ale vertikálny profil je plne „v našich rukách“. Autopilot je samozrejme možné vypnúť aj úplne (CMD OFF) a všetko (TAEM, HAC, APPROACH, LANDING) vykonať v ručnom režime.

Poznámka: Aktuálnu polohu raketoplánu vzhľadom na naprogramovanú trajektóriu možno sledovať na GPS panely (Shift+6).

Celú fázu od TAEM Interface point po A/L Interface point je potrebné „manažovať“ tak, aby sme dosiahli zhruba zostupový profil uvedený na nasledovnom obrázku. Značku rýchlostného vektora je potrebné udržovať v rozmedzí -5 až -10 st.

HAC (Heading Alignment Cylinder) by mal byť dokončený (vstupom do A/L Interface point) s raketoplánom v osi dráhy vo výške 10 000 ft a pri rýchlosti 390 mph.

Poznámka: Pri vykonávaní HAC manévru autopilot vykonáva túto zatáčku o väčšom polomere ako je naprogramovaná – netreba sa znepokojovať, autopilot to zvládne …

APPROACH AND LANDING
Priblíženie Shuttlu je strmé – cca. 6x strmšie ako je štandardný zostup dopravného lietadla. Normálny zostupový uhol je 19-20 st. Ak ale orbiter presahuje hmotnostný limit 99 792 kg, používa sa „miernejší“, uhol 17–18 st. Takéto strmé priblíženie je vynútené aerodynamickou koncepciou Shuttlu - pre vytvorenie dostatočného vztlaku je potrebné raketoplán „držať na rýchlosti“, čo pri absencii pohonu znamená strmý uhol zostupu.

PAPI – Precision Approach Path Indicator
VASI – Visual Approach Slope Indicator

Tieto svetelné navádzacie systémy nie sú bohužiaľ v simulácii k dispozícii – čo je ďalšie obmedzenie enginu FSX, ktorý nedokáže pracovať s takouto strmou zostupovou rovinou.

Pre udržanie správneho zostupového uhla je potrebné udržovať značku rýchlostného vektora medzi trojuholníkovými značkami po stranách. Rýchlosť je potrebné udržiavať na úrovni cca. 350 mph.

Pre ovládanie polohy brzdiacich štítov (split smerovka) sa používajú klávesy F1 až F4.

F1 – plné otvorenie štítov
F2 – zvyšuje uhol otvorenia štítov
F3 – znižuje uhol otvorenia štítov
F4 – úplné zavretie štítov

Poloha brzdiacich štítov je indikovaná horizontálnou stupnicou v spodnej časti HUDu. Spodná šípka reprezentuje žiadanú polohu, horná šípka predstavuje skutočnú polohu štítov.

AOA je indikovaný na prvej stupnici kombinovaného „páskového“ ukazovateľa a mal by sa v tejto fáze držať na úrovni cca. 6 st., čo je mierny rozdiel oproti údaju ktorý poskytuje simulácia.

Poznámka: AOA (Angle Of Attack) – uhol nábehu – rozdiel medzi smerom rýchlostného vektora a smerom osi X súradnicovej lietadlovej sústavy (smer osi X je totožný so smerom nosa raketoplánu).

Celý priebeh priblíženia predstavuje nasledovný obrázok.

Strmý zostupový uhol udržiavame až do letovej hladiny 1750 ft. V tejto chvíli je potrebné začať „ťahať“ nos tak, aby sme uhol zostupu „zmiernili“ až na 1,5 st (čo zodpovedá AOA = 8 st.). Tento manéver musí byť dokončený v letovej hladine cca. 175 ft – v tejto chvíli by sme mali mať rýchlosť cca. 315 mph, pričom vo výške 300 ft sa musí otvoriť podvozok. Vo fáze zmeny zostupového uhla na AOA = 8 st., bohužiaľ narazíme na nepresnosť simulácie – údaj o veľkosti AOA sa bude vytrvalo držať hodnoty cca. 5 st. Dôsledkom je že v tejto chvíli nemáme k dispozícii kontrolu správnosti zostupovej roviny. Východiskom je „nahrubo“ pilotovať spôsobom, ktorý ukazuje nasledujúci obrázok – značkou rýchlostného vektora „mierime“ cca. do priestoru prahu dráhy.

Niekde tesne pred prahom dráhy sa AOA indikátor „rozhodne“ ukazovať približne správne hodnoty, preto môžeme upraviť AOA na požadovaných cca. 8 st.

Takéto „natiahnutie“ je potrebné držať až po touchdown (dotyk hlavného podvozku s dráhou), ku ktorému by malo dôjsť pri rýchlosti cca. 300 mph. Tesne pred dosadnutím je možné (pre potreby jemnejšieho dosadnutia) zvýšiť AOA niekde k cca. 10 st. - ale musí to byť naozaj tesne pred touchdown, pretože inak sa vystavujeme riziku pádu. Správnosť „natiahnutia“ (po preletení prahu dráhy) môžeme kontrolovať vizuálne tak, že značkou rýchlostného vektora „mierime“ približne do priestoru konca dráhy.

Po touchdowne by malo nasledovať vypustenie brzdiaceho padáku a následne kontrolované dosadnutie predného podvozku. Rýchlosť klesania nosa by mala byť 2 st./sec.- tzn. že z „náprahu“ 8 - 10 st. by to malo trvať cca. 4 až 5 sec. Za 4 (resp. 5) sec. po dosadnutí hlavného podvozku, by sa mala na dráhe „ocitnúť“ aj predná podvozková noha – resp. jej koleso. Akonáhle sedí raketoplán na „troch bodoch“, je možné pristúpiť k brzdeniu podvozkom.

Priebeh dosadnutia ukazuje nasledovný obrázok.