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| シャトル訓練機 | |
|---|---|
 | |
| 一般情報 | |
| タイプ | 上級トレーナー |
| メーカー | グラマン |
| 状態 | 引退 |
| プライマリユーザー | 米航空宇宙局（NASA） |
| 建造数 | 4 |
| 歴史 | |
| 引退 | 2012 |
| 開発元 | グラマン ガルフストリーム II |
シャトル訓練機(STA) は、かつてNASA が訓練に使用していた機体で、スペース シャトルの進入プロファイルと操縦特性を再現しており、パイロットはオービターに乗って着陸する前に、制御された条件下でシャトルの着陸をシミュレートできます。STA は、スペース シャトルの打ち上げと着陸の直前に気象条件を評価するためにも飛行されました。
発達
NASAは、グラマン・ガルフストリームIIを基盤航空機プラットフォームとしてSTAを開発した。シャトル計画の初期段階では、NASAはボーイング737旅客機をSTAの基盤として使用することを検討したが、コストの問題で却下され、より安価なガルフストリームIIが選択された。[1]
航空機の外装は、訓練飛行中に発生する高い空気力に耐えられるように改造された。再設計されたコックピットは、シャトル・オービターの操縦装置とパイロットの視点を忠実に再現し、座席もスペースシャトルと同じ位置に取り付けられた。
運用履歴
4機のSTAは通常、テキサス州エルパソのNASA前方運用拠点に設置されており、メンテナンスのためエリントン飛行場（テキサス州ヒューストン）を経由して巡回した。 [2] STAはフロリダ州ケネディ宇宙センターでも使用された。主にスペースシャトル着陸施設やホワイトサンズ宇宙港での着陸練習を行う宇宙飛行士によって飛行され、またスペースシャトルの打ち上げや着陸前の気象状況の評価にも使用された。
2003年12月3日、NASAのガルフストリームIIシャトル訓練機（STA）が、ケネディ宇宙センターのシャトル着陸施設に向けて、一連の模擬着陸を行っていた。機内には身元不明のNASA宇宙飛行士パイロットと訓練要員2名が搭乗していた。機体が高度13,000フィートで最終進入中、機内計器がジェットエンジンの逆推力装置の1つに不具合があることを示した。機体は無事着陸した。着陸後の点検で、重さ585ポンド、幅4フィート、長さ5フィートの逆推力装置の1つが機体から落ちていたことが判明した。ダイバーが後に、近くのバナナ川の底で逆推力装置を発見した。調査の結果、ボルトが破損し、部品が機体から外れたことが判明した。[3] [4]
フライトプロファイル
STA は、シャトルのパイロットの訓練にとって特に重要でした。なぜなら、オービターには、着陸がうまくいかなかった後に機体を「ゴーアラウンド」させる大気圧エンジンがなかったからです。再突入後、シャトルは非常に重いグライダー(「空飛ぶレンガ」という愛称で呼ばれていました) となり、着陸に成功するチャンスは 1 回しかありませんでした。
実際のシャトルの高度 37,000 フィート (11,300 メートル) での降下率と抗力プロファイルに合わせるため、 C-11A の主脚は下げられ (風荷重の制約により前脚は格納されたまま)、エンジン推力は逆転しました。フラップは上方に振れて揚力を減らすことも、下方に振れて揚力を増やすこともできます。
シャトルのコックピットと同じ視界を確保するために左側のコックピットの窓にカバーが取り付けられ、左側のパイロット席にはシャトルと同じコントロール装置が取り付けられました。STA の通常の飛行コントロール装置は、教官が座る右側に移動されました。両方の座席位置にヘッドアップ ディスプレイ(HUD) が備え付けられました。
通常の訓練では、パイロットは着陸目標から 15 マイル (24 km) の地点で、20,000 フィート (6,000 m) まで対気速度 280 ノット (519 km/h) で降下しました。次に、パイロットは着陸から 7 マイル (11 km) の地点で、12,000 フィート (3,700 m) で STA をロールしました。次に、機首を下げて速度を 300 ノット (560 km/h) まで上げ、外側グライド スロープ (OGS) に沿って 20 度の角度で降下しました。外側グライド スロープの目標点は滑走路末端から 7,500 フィート (2,286 m) 手前で、MLS システムに加えて視覚誘導にPAPI を使用しました。高度 2,000 フィート (610 m) で誘導システムがプレフレアに変わり、その直後の高度 1,700 フィート (518 m) でパイロットはフレア操作を開始し、徐々に降下角度を下げて、300 フィート (91 m) から 1.5 度のインナーグライドスロープ (IGS) に移行しました。このとき、視覚誘導に「ボールバー」システムを使用しました。シャトルの着陸装置のリリースは、シミュレーション中ずっと STA の主脚が下がっていたため、地上 300 フィート (90 m) でシミュレーションされました。滑走路面に誤って接地した場合に備えて、STA のノーズギアは 150 フィート (46 m) AGL で下げられました。
速度が正しければ、計器盤の緑色のライトがシャトル着陸をシミュレートし、パイロットの目は滑走路から 32 フィート (10 メートル) 上にあった。これは、実際の着陸時にパイロットの頭が位置する正確な位置である。この演習では、STA は地上から 20 フィート (6 メートル) 上を飛行していた。教官パイロットはシミュレーション モードの選択を解除し、逆推力装置を格納し、教官はゴーアラウンドを実行したが、実際には航空機を着陸させることはなかった (訓練進入時)。
航空電子機器
STA に搭載された高度なコンピュータ システムは、ほぼ完璧な精度でオービターの飛行力学をシミュレートしました。STA によるオービターの非常にリアルなシミュレーションは、操縦特性に限定されず、パイロット用のシャトル制御インターフェイスも実装されました。
高度デジタル航空電子システム（ADAS）と呼ばれる機内コンピュータが、シミュレーションモード中にダイレクトリフトコントロール（DLC）と飛行中の逆推力を制御しました。[5]
各シャトルの指揮官は、各ミッションのシャトルパイロットと同様に、この方法で少なくとも1,000回の着陸を練習しました。[2]
航空機リスト
4 機のガルフストリーム II 航空機が、現在退役した STA 機群を構成していますが、STA 機能を持たないその他のガルフストリーム II 航空機は、NASA によって人員輸送の目的で現在も使用されています。機群の大部分は上の写真に似たマーキングが施されていましたが、塗装の配色は航空機ごとに若干異なります。
2011年8月22日、NASAは、全米各地のNASA施設にあるシャトル練習機4機すべてが退役し、ドライデン飛行研究センターのN944も退役すると発表した。[6]
STA の尾翼番号は次のとおりです。
- NASA 944: N944NA (シリアル番号 144)
- NASA 945: N945NA (シリアル番号 118) — 2017 年 7 月 13 日にリボンカット式典が行われ、この航空機は現在、アラバマ州ハンツビルの米国宇宙ロケットセンターに常設展示されています。
- NASA 946: N946NA (シリアル番号 146) — 2011年9月21日、この航空機はテキサス州アマリロのテキサス航空宇宙博物館に常設展示されました。 [7] [8]
- NASA 947: N947NA (シリアル番号 147) — 現在、オレゴン州マクミンビルのエバーグリーン航空宇宙博物館に常設展示されています。
参照
参考文献
- ^ ヤング、ジョン W.、ハンセン、ジェームズ R. (2012)。「IV: シャトル時代」。フォーエバー・ヤング: 空と宇宙での冒険の人生。Kindle 電子書籍。フロリダ大学出版局。ISBN 978-0-8130-4281-7OCLC 1039310141。私はシアトル
のボーイング社を訪れ、同社の 737 旅客機を使ってオービターのシミュレーション、特に着陸に向けた最終の高高度オーバーヘッド アプローチを行えるかどうかを確認しました。パイロットが逆推力と機体の抗力装置をすべて 300 ノットの速度で使用できる場合、737 シミュレーターでシミュレーションを実行できることがわかりました。実際の欠点はボーイング 737 の費用で、私たちには購入できませんでした。
- ^ ab 「NASA - テストドライブ: シャトル訓練機が宇宙飛行士の着陸準備」。2010年3月16日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年6月14日閲覧。
- ^ 「NASA、ボルトを訓練の恐怖と結びつける」Wayback Machineで2011年6月12日にアーカイブ、フロリダ・トゥデイ紙（国際航空安全協会のウェブサイトに転載された記事）、2004年2月7日
- ^ 「NASA ジェット機がフロリダ上空で部品を放出」、AVweb ウェブサイト、2004 年 2 月 9 日
- ^ IIS Corp. シャトル訓練機 2008-04-12ウェイバックマシンにアーカイブ
- ^ “NASAドライデンのシャトル訓練機が退役へ”. NASA . 2013年6月5日. 2022年10月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。
- ^ NASA スペースシャトルトレーナーがアマリロで引退
- ^ リック・ハズバンドが操縦するNASAの航空機はアマリロを「故郷」と呼ぶ
外部リンク
ウィキメディア・コモンズには、シャトル練習機に関連するメディアがあります。