¿Cuál es el punto de usar el T-38 para inculcar la competencia de vuelo en los pilotos del transbordador espacial?

Como se discutió en estas preguntas y respuestas , los pilotos de la NASA tenían que volar 15 horas al mes en T-38 para mantener la competencia de vuelo.

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El avión de entrenamiento T-38 Talon de NASA Dryden en vuelo sobre el complejo de la base principal en la Base de la Fuerza Aérea Edwards. Fuente

Como novato, esto parece bastante extraño: por lo poco que sé sobre el transbordador, sus características de vuelo no se parecen en nada al T-38.

Entonces, ¿por qué usar T-38? (o cualquier jet normal en absoluto)?

En su mayor parte, volar es volar. Cuanto más lo hagas, mejor serás. 15 horas al mes (180 horas al año) en un jet supersónico de alto rendimiento van a pulir tus habilidades, aunque no necesariamente las inmediatamente aplicables al transbordador.
Véase, por ejemplo, la página 76 de " Extracto del plan de estudios de preparación para el vuelo espacial del astronauta T-38 ". Si lee las páginas anteriores y posteriores, tendrá una buena idea de los beneficios del entrenamiento y ejemplos de situaciones recuperadas gracias a esta competencia. Ver también: Procedimientos operativos del T-38 de la NASA
Ya se requería entrenamiento en T-38 para las misiones Gemini y Apollo. En realidad, el primer astronauta en morir fue durante un accidente del T-38 en 1964 y, lamentablemente , le seguirían otros .

Respuestas (5)

Lo que el avión T-38 proporciona a la NASA es modernidad y competencia en operaciones de aeronaves de alto rendimiento en un jet que tiene muchas de las mismas características que el transbordador a este respecto, es decir, alta carga alar, altas velocidades de aproximación y aterrizaje, relaciones de planeo y descenso similares. El White Rocket es un pequeño jet temperamental y desafiante para aterrizar y no tolerará el descuido de su tripulación de vuelo aquí. Ella requiere que el piloto se mantenga muy por delante mientras realiza una aproximación, planifique y ejecute pequeñas correcciones con mucha precisión mientras mantiene la velocidad aerodinámica, la trayectoria de planeo y el ángulo de ataque. Mantener una buena competencia en estos aspectos del vuelo de aeronaves de alto rendimiento y mantenerse alerta en esa mentalidad de alta velocidad es útil en la línea de trabajo de un astronauta.

Y los T-38 son excelentes aviones de persecución, capaces de seguir el ritmo del transbordador durante las fases finales de su descenso y aproximación, y pueden proporcionar un juego adicional de globos oculares Mk 01 para verificar el funcionamiento externo de los sistemas, por ejemplo, tren de aterrizaje, frenos de velocidad, frenos hidráulicos. fugas, etc

En realidad, fuera de los simuladores del transbordador, la práctica de aproximación al aterrizaje se realizó en un Gulfstream II modificado que incluía una réplica de la plataforma de vuelo del transbordador para el tipo del asiento izquierdo. Aparentemente, era notablemente similar al transbordador en un aterrizaje de punto muerto.

Entonces, ¿por qué no se realiza TODO el entrenamiento de vuelo en Gulfstream II?
Con el fin de simular la elegancia aerodinámica (ejem) del "ladrillo volador", el Gulfstream estaba volando con el tren de aterrizaje desplegado y el empuje inverso completo. Eso no es algo que quieras hacer de forma regular, de lo contrario te encontrarás con menos un Gulfstream muy pronto.
Actualmente, el G-IIS tiene una modificación en su sistema de control del tren de aterrizaje con un modo adicional que permite que solo se extienda el tren principal. No utiliza inversión de empuje durante las aproximaciones de práctica.
@DVK no todo el entrenamiento se realizó en el STA (avión de entrenamiento lanzadera) por varias razones. La NASA tenía docenas de T-38 y solo 4 STA. El T-38 puede simular fuerzas G más altas que el STA. Los T-38 comparten prácticas comunes de mantenimiento y entrenamiento con la Fuerza Aérea y pueden haber sido un poco más baratos de operar. STA requiere una tripulación de dos pilotos, mientras que el T-38 solo requiere un piloto. El T-38 era más rápido y maniobrable, lo que lo convertía en un mejor avión de persecución. Probablemente otras razones en las que no estoy pensando.
Sin embargo, la razón principal es probablemente que los T-38 se remontan a los primeros días del cuerpo de astronautas, mucho antes de que se diseñara el transbordador. Nunca hubo ninguna razón para dejar de usarlos.
El STA usó absolutamente el empuje inverso en los enfoques de práctica, aunque no creo que usaran la marcha atrás completa como sugiere @Jörg. Hay muchas fuentes que hablan de ello. He aquí un ejemplo : "... bajamos el engranaje principal del STA y ponemos los motores en marcha atrás", dijo. "¿Sabes cuando aterriza un avión comercial y te lanzan hacia adelante después de que las ruedas tocan el suelo? Hacemos eso a 30,000 pies".
@BretCopeland de ese artículo: '"Los astronautas solo tienen un intento de aterrizar el transbordador; aterriza como un planeador", dijo el piloto de investigación Triple Nickel '. ¿En serio? ¿ El nombre del piloto es Triple Nickel ? ¡Tiene los padres más geniales del mundo!

Volé el T-38 en el entrenamiento de piloto. (Terminaron con Vietnam y nos echaron a la mayoría de nosotros antes de que pudiéramos terminar porque ya no necesitaban pilotos. Lo que también significa que ahora estoy oficialmente viejo).

Razones para usar un T-38 para la NASA.

  1. El T-38 es un avión de ALTO rendimiento diseñado para ver si los alumnos pueden manejar ese tipo de avión. Y también emuló un avión de combate de alto rendimiento para que obtuvieras un entrenamiento de alto rendimiento. Más tarde hicieron un caza con él: el F-5 y el actual Navy F/A-18 se basan en el diseño del T-38, por lo que era un avión de combate de alto rendimiento. También el XF-17 y el F-20 se basaron en los T-38. Incluso hay un pequeño T-38 en el nuevo F-35. Genial, gran diseño.
  2. Cuando yo estaba adentro, el T-38 tenía el segundo ángulo más alto de aterrizaje de ataque (nariz muy alta) de cualquier avión en la historia de la Fuerza Aérea de los EE. UU., siendo el bombardero B-58 obsoleto el único avión con ángulo: MUY parecido a cómo un transbordador aterriza muy alto con la nariz hacia arriba.
  3. Si bien es probable que pueda repostar en cualquier base de la USAF, por lo general desea reabastecerse en una base que conozca su aeronave para realizar inspecciones/servicios calificados y repararlos si es necesario. Cuando estuve en (1972-73), había 10 bases de entrenamiento T-38, todas excepto 1 ubicadas entre Georgia del Sur y Texas. (1 estaba cerca de Phoenix). La mayor parte del vuelo de los astronautas fue entre Houston, el hogar de los astronautas y el Cabo Kennedy, el punto de lanzamiento. Entonces, en esos vuelos, podría aterrizar en 9 bases para repostar adecuadamente y obtener servicio. Cuando los T-38 de la NASA aterrizaban para el servicio en la mayoría de las bases de entrenamiento, siempre les daban a los estudiantes un "espectáculo" haciendo un ascenso muy rápido después del despegue. En un momento, el T-38 mantuvo el récord mundial de tiempo para escalar, por encima de todos los aviones de combate reales en los EE. UU., la Unión Soviética y todos los demás países. Es un avión de rendimiento. El F-4 tomó muchos,
  4. LO MÁS IMPORTANTE. Deseche todo lo demás, el T-38 fue diseñado para ser un avión de alto rendimiento que era BARATO (en comparación con otros aviones a reacción) para volar. Costo de mantenimiento muy bajo (1/3 del equipo de diseño eran mecánicos de la USAF) y respuesta rápida (la mayoría de los T-38 de entrenamiento volaban 2-3 misiones por día. Compare con el B-38 que generalmente volaba como máximo 1 vez por semana debido a un alto tiempo de mantenimiento). Los requisitos de un avión de entrenamiento eran económicos y rápidos. Para la NASA, eso significa que podría obtener mucho más entrenamiento por su presupuesto $$ y un cambio rápido significaba que se necesitaban menos aviones para entrenar a más astronautas.

Además del entrenamiento, el T-38 todavía se usa hoy en día como uno de los principales aviones de persecución cuando se prueban nuevos aviones, ya que al menos durante gran parte de las pruebas puede mantenerse al día con los aviones más nuevos y más rápidos, pero tiene 2 asientos para un piloto y un observador o volar bien con un solo piloto. En un momento, la versión F-5 del T-38 se usó como caza enemigo en las escuelas TOP GUN de la USAF y la Armada (se usó en la película). Entonces, en las manos adecuadas, puede enfrentarse cara a cara con los cazas F-14, F15, F16 y F-18. No está mal para un "mero entrenador". Es rápido, maniobrable pero barato. Nada se acerca a la misión de la NASA.

Y también preveía el transporte básico de rutina para los astronautas. Consiguieron esas horas mensuales volando por todo el país. A veces fue entre los centros de la NASA para reuniones y otras veces a varios lugares con fines de relaciones públicas. En la era del transbordador, los especialistas de la misión se paseaban en el asiento trasero. Mejor que volar en autocar.

La idea general es mantener al piloto pensando como un piloto. Incluso los pilotos ordinarios deben realizar 3 aterrizajes en los 90 días anteriores antes de poder volar con pasajeros. Es como calentar antes de jugar al tenis; tienes que estar haciéndolo para mantenerte en el ritmo.

Al igual que las primeras pelotas que golpeas después de no jugar al tenis por un tiempo saltan la cerca, puedes hacer algunas locuras en un avión si no estás afinado. Una vez vi a un tipo saltar en un planeador de alto rendimiento para su primer vuelo de la temporada después de hacer un control mínimo y calculó mal el enfoque y terminó en los árboles.

Obviamente, la elección de un T-38 se debe a que es el entrenador AF estándar, pero tienes razón, es raro. La mentalidad de los deportistas de AF es jets, jets, jets. Pero tiene razón en que el transbordador espacial no se parece en nada a un jet, por lo que el T-38 no es la mejor opción de plataforma de práctica.

Una mejor plataforma de práctica sería usar un planeador y luego pesarlo para que caiga como una roca. Si la NASA modificara el planeador de la manera correcta, podría hacerse para que volara en su aproximación como el transbordador. Esa sería una forma mucho más apropiada de mantener actualizados a los comandantes de los transbordadores.

En realidad, un "planeador con el peso de una roca" se desliza tan bien como sin peso, excepto que la velocidad de planeo óptima es más rápida. Por supuesto, si sigues agregando peso, eventualmente vas lo suficientemente rápido como para romper las alas, pero esa es la razón por la que en el planeo competitivo, las regulaciones dan el límite de peso máximo, pero no el mínimo. Tratar de aterrizar un planeador (de manera segura) a una velocidad más lenta de lo que naturalmente quiere volar no es la misma situación que volar un avión con una relación L/D peor.
@alephzero Estoy tratando de explicar las ideas básicas al OP sin usar mucha jerga.
La jerga no es el problema. El último párrafo da una intuición equivocada . No se trata de peso, se trata de L/D. Los planeadores tienen una alta relación L/D, lo que los convertiría en una elección terrible para simular la baja L/D del transbordador. Un avión modificado para crear más resistencia, como el STA, es una opción mucho mejor. Además, tener motores significa que puedes hacer varias aproximaciones sin necesidad de remolque, mucho más práctico (y más seguro) que un verdadero planeador. Los astronautas dijeron constantemente que el transbordador vuela exactamente como el STA, por lo que decir que había una mejor opción se siente como una ingeniería de asiento trasero injustificada.
¿Puedo preguntar qué diablos es STA?
@AntonTropashko Shuttle Training Aircraft: vea la respuesta de Bret más arriba.
@BretCopeland Un planeador puede tener cualquier L/D que desee. Con los frenos de inmersión totalmente activados, algunas velas tienen una L/D de alrededor de 5, que es más baja que la mayoría de los jets. Al aumentar la densidad del planeador ("ponderarlo"), la L/D se puede reducir a lo que se desee. El mayor problema es que el transbordador aterriza a unas 225 MPH y un planeador normal aterriza a 40-70 mph. Para aumentar la velocidad de aterrizaje, el planeador deberá construirse a medida y hacerse mucho más denso que un planeador normal.
@BretCopeland Jerga es un problema porque no quería empezar a entrar en los detalles de L/D con el OP. Quería una explicación fácil de entender que no involucrara una teoría aerodinámica compleja. Incluso tuviste una jerga en tu comentario que otro piloto no reconoció.
L/D = 5 sigue siendo ligeramente mejor que el transbordador. Una vez más, no veo ninguna justificación para afirmar que un planeador habría sido una mejor plataforma de prueba que la que eligió la NASA, y que los pilotos de prueba profesionales afirman que voló exactamente como el transbordador. Por otro lado, elegir un planeador habría requerido una reingeniería completa (como incluso usted admite), y sería sustancialmente más peligroso debido a su velocidad y su única posibilidad de aterrizar. Entonces, nuevamente, su último párrafo es engañoso, en el mejor de los casos.
También tenga en cuenta que el STA (avión de entrenamiento de lanzadera) en realidad no aterrizó en sus enfoques de práctica. La aproximación terminó cuando el nivel de los ojos del comandante estaba al mismo nivel que en un aterrizaje real de un transbordador. Un planeador real tendría que aterrizar, lo que significa que tendría que ser bastante grande y aterrizar en un ángulo de ataque alto, o tener un tren de aterrizaje muy largo, o tendría que aterrizar más abajo en la pista después de que termine la aproximación, probablemente requiera una transición a otra maniobra de bengala, lo que reduce aún más el margen de seguridad.

La autobiografía del astronauta del transbordador Mike Millane, Riding Rockets, sugiere que la mentalidad de volar un jet rápido es un factor importante, más que las características precisas del vuelo:

Los simuladores de la NASA fueron excelentes para preparar a los astronautas para volar el transbordador espacial, pero tenían una deficiencia crítica. Carecían de un factor de miedo. No importa cuánto la cagaste, los simuladores no podrían matarte. Pero los aviones a reacción de alto rendimiento podrían hacerlo. Volar los T-38 mantuvo a los pilotos muy afilados para lidiar con situaciones potencialmente mortales en las que el tiempo era crítico, algo que los vuelos espaciales tenían en abundancia.

Y sucedió que, desafortunadamente, el T-38 mató a cuatro astronautas en la década de 1960.

Otra razón para usar el T-38 fue simplemente la logística. Se requería que los astronautas viajaran mucho; su base estaba en Houston, pero según las asignaciones, tenían que visitar contratistas y otras instalaciones de la NASA para participar en el desarrollo, las pruebas y la capacitación. Al permitirles volar por sí mismos, podían llegar a donde necesitaban y registrar el tiempo de vuelo.

Volar desde Houston a cualquiera de las costas lleva unas pocas horas de ida, por lo que se ahorró mucho tiempo que, de lo contrario, se habría invertido en capacitación adicional.