¿Existe tal cosa como el plasma (de la reentrada) que crea sustentación?

Lo siguiente fue reclamado en el sitio de aviación :

En 1981, después de años de desarrollo y pruebas, el Columbia realizó su viaje inaugural en órbita. Inesperadamente, al volver a entrar, la nariz se elevó mucho más de lo planeado. El pensamiento rápido y el despliegue del freno de aire debajo del fuselaje trasero (pero no las "conchas de almeja" del estabilizador vertical) evitaron un desastre potencial.

Más tarde se determinó que el calor extremo del reingreso a 17,500 mph ionizó la atmósfera debajo de la nariz del Orbiter lo suficiente como para empujarlo hacia arriba más de lo que incluso la influencia estabilizadora de cabeceo del ala delta podría manejar.

Una búsqueda rápida en Google para el ascensor de plasma del transbordador Columbia 1981 no da resultados.

Si lo hace y es una historia real, ¿por qué iba a chocar con el transbordador? Los videos de reentrada que he visto desde el interior del orbitador, mirando desde las ventanas cenitales, parecen sugerir que el plasma está más cerca de la popa, por lo que si crea sustentación, ¿no sería eso una nariz hacia abajo?

El plasma es creado por el choque formado por los bordes de ataque y fluye alrededor de la nave.

Respuestas (1)

Esto parece ser un recuento confuso de un problema que ocurrió durante la entrada de STS-1 debido a una falta de coincidencia entre el ajuste de tono hipersónico previsto y real.

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Todo lo que sucedió fue que el flap del cuerpo (ver la popa del Orbiter en el diagrama) se extendió 5 grados más de lo previsto (lo que también provocó que el flap del cuerpo experimentara un calentamiento mayor al previsto). No hubo "pensamiento rápido": la aleta del cuerpo se colocó en modo automático cuando el Orbiter entró en la atmósfera sensible, y no era un "freno de aire", era un dispositivo de control de cabeceo y un escudo térmico para los motores principales.

A una presión dinámica de alrededor de 0,5 lb/ft 2 , la aleta del cuerpo se posicionó en modo automático. La interacción del colgajo corporal de Elevon fue normal. El colgajo del cuerpo se posicionó automáticamente en aproximadamente el 80 por ciento y pareció permanecer allí hasta aproximadamente Mach 15 . Los elevones estaban dentro de sus límites de equipamiento.

(p. 137, énfasis mío: tenga en cuenta que el 80 por ciento en el indicador corresponde a ~ 15 grados, vea el diagrama final en la respuesta)

El comandante no empezó a volar manualmente hasta Mach 4,8 (balanceo/guiñada) y Mach 2,5 (cabeceo) (p. 138) e incluso eso fue temporal. Devolvió el control a las computadoras hasta que el vehículo fue subsónico y se acercó al cilindro de alineación de rumbo.

Fuente: Informe de misión final del orbitador STS-1 , Informe de problema de prueba de vuelo n.º 39

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Tenga en cuenta que el movimiento del colgajo del cuerpo hacia abajo se considera una desviación positiva.

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Fuente de la imagen - Manual de operaciones de la tripulación del transbordador - página 2.7-17

¡Excelente, gracias! / ¿Por qué la deflexión adicional causaría un exceso de actitud de cabeceo? Cuando los elevones se desvían hacia abajo, dan como resultado un cabeceo hacia abajo, ¿por qué no lo mismo para el alerón del cuerpo, por qué fue un cabeceo hacia arriba?
El sistema de control automático estaba trabajando para poner la actitud de cabeceo donde debería haber estado moviendo la aleta del cuerpo. Dudo que alguna vez hubo una excursión de lanzamiento, es solo que el colgajo del cuerpo se movió más de lo previsto para mantener el lanzamiento donde debería haber estado. ISTR, el signo en la desviación del colgajo del cuerpo estaba al revés de lo que podríamos esperar. Investigaré eso y lo pondré en la respuesta.
Sí, el colgajo del cuerpo es positivo hacia abajo (suspiro). Edición de respuesta.
El informe dice "superando la actitud de ajuste planificada de 8 a 9 ° (...)", pero no dice cuánto ni dirección. ¿ Quizás sea por excedencia ?
Está hablando de la posición del colgajo del cuerpo, no del orbitador. La inclinación del orbitador durante la entrada fue mucho más de 8 o 9 grados, más como 45 grados.
Es AOA, no tono y, por lo tanto, no es exactamente lo mismo, pero hay un gráfico en la página 143 del informe de la misión que muestra AOA en los años 40 durante el régimen hipersónico, comenzando a bajar alrededor de Mach 10.
¡Ojalá se escribieran más Preguntas y respuestas de Stack Exchange tan cuidadosamente como este Informe de problemas de prueba de vuelo!
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