¿Qué efecto (si lo hubiere) habría tenido el dejar abiertas las puertas de la bahía de carga durante el reingreso de un transbordador?

El transbordador no estaba certificado para ingresar con las puertas de la bahía de carga abierta. De hecho, ni siquiera estaba certificado para entrar con más de uno de los pestillos que sostenían las puertas cerradas fallado al abrirse.

La regla de vuelo del transbordador espacial A10-23 establece que incluso con un solo pestillo abierto que falló, se tomarán medidas para minimizar las cargas estructurales de entrada. Para más de una apertura fallida, se realizaría una EVA para instalar herramientas de pestillo para mantener las puertas cerradas. (perdón por todas las mayúsculas, así es como escribieron las reglas)

FOR FAILURE OF ANY TWO PLBD LATCH GANGS TO FULLY ENGAGE
(CENTERLINE OR BULKHEAD), AN EVA WILL BE PERFORMED TO INSTALL
MANUAL LATCH TOOLS ON AT LEAST ONE OF THE FAILED LATCH GANGS.

B. FOR FAILURE OF ANY SINGLE OR MULTIPLE PLBD LATCH GANGS TO
FULLY ENGAGE (CENTERLINE OR BULKHEAD), ENTRY LOADS WILL BE
MINIMIZED PER THE FOLLOWING:

1. ENTRY TEST MANEUVERS WILL NOT BE PERFORMED, AND ANY
PROGRAMMED TEST INPUTS (PTI’S) WILL BE INHIBITED.

2. CONSIDERATION WILL BE GIVEN TO TARGETING A RUNWAY/HAC
APPROACH AT THE PLS OR SLS TO MINIMIZE TAILWIND AT HAC
INITIATION AND TURBULENCE/SURFACE WINDS.

El apartado de justificación es el siguiente:

No existe un análisis que indique que la entrada con múltiples fallas en el pestillo de seguridad sea una condición aceptable. Aunque no se ha demostrado que las herramientas de pestillo proporcionen la misma integridad estructural que un grupo de pestillo nominal, realizar una EVA para instalar estas herramientas de pestillo proporciona una solución alternativa para recuperar al menos parte de la capacidad de carga. Se requieren dos herramientas de pestillo para asegurar un solo grupo de pestillo defectuoso; sin embargo, solo se cuelgan dos herramientas de pestillo de línea central y dos de mamparo. Cuando fallan dos conjuntos del mismo tipo, solo se puede asegurar un conjunto, ya que se requieren las dos herramientas disponibles para asegurar uno de estos conjuntos de pestillo.

Una evaluación de Rockwell de 1991 (que perfeccionó los análisis realizados en 1981 y 1987/1988) para un PLBD de enclavamiento único (línea central o mamparo) certificó una trayectoria de entrada nominal en control de vuelo AUTO mostrando márgenes estructurales, térmicos y aerodinámicos por encima del 1,4 requerido factor de seguridad. Este análisis muestra que pueden ocurrir escalones y brechas como resultado de la presión delta entre la bahía de carga útil y el ambiente y el desenganche del pestillo. Pueden ocurrir excesos de temperatura en estos pasos y espacios, pero el daño térmico resultante no plantea problemas de seguridad de vuelo. El alcance de las reparaciones posteriores al vuelo puede limitarse minimizando el deslizamiento lateral y las maniobras de cabeceo constante, según el análisis de 1991. (Consulte la evaluación estructural de las puertas de la bahía de carga útil del transbordador para la entrada con un pestillo hacia fuera, SSD91D0276, mayo de 1991 y A/E FTP n.º 96, 18/12/92).

Aunque las maniobras de prueba de entrada y los PTI no deberían exponer el vehículo a condiciones fuera de los límites de certificación, volar una trayectoria de entrada nominal minimiza las cargas mecánicas, térmicas y aerodinámicas adversas. Las aceleraciones del vehículo, el calentamiento y los diferenciales de presión entre el compartimiento y el ambiente pueden limitarse evitando estas maniobras. La selección de una pista/HAC que minimice los vientos HAC (lo que es más importante, el viento de cola al inicio de HAC) ayudará a minimizar las cargas normales, y la selección de un lugar de aterrizaje con turbulencia benigna y condiciones de viento en la superficie reduce la necesidad de maniobras de control direccional abruptas.

Fuente: Reglas de vuelo genéricas

En resumen, el análisis mostró que incluso con un pestillo fuera, se podría realizar un aterrizaje seguro, pero habría daños térmicos en las puertas. Dado que el transbordador era reutilizable por naturaleza, el daño a su estructura era altamente indeseable, por lo que no hubo necesidad de realizar más análisis sobre los efectos de varios pestillos abiertos (o las puertas abiertas). Un pestillo fuera ya era bastante malo. Por lo tanto, se tomaron medidas para generar procedimientos que trataran de garantizar que un máximo de un pestillo estuviera abierto para la entrada.

Por lo tanto, nunca se hizo un análisis exacto del caso que usted describe, pero incluso los primeros pasos para entrar en ese caso fueron altamente indeseables y debían evitarse.

Para numerosas aeronaves, ciertas puertas se convierten en parte de la estructura del fuselaje cuando se cierran. Si estas puertas no están debidamente aseguradas, la estructura se ve comprometida, lo que afecta la seguridad del vuelo.

El transbordador espacial se construyó como un avión; Además de la protección térmica, utilizaba materiales de construcción de aeronaves convencionales (aleación de aluminio) dispuestos en elementos estructurales (largueros, nervaduras, mamparos, etc.) como una aeronave típica, y obtiene parte de su resistencia y rigidez del exterior. piel (o la capa a la que se aplica el TPS). La sección transversal en forma de cúpula de la carrocería no es así únicamente por razones aerodinámicas. También es por razones estructurales, resistiendo varios tipos de cargas lineales, de flexión y torsión con un mínimo de material. Algunas de estas cargas se transmiten a través de las puertas. Esto requiere que las puertas estén en su posición correctamente cerrada con todos los pestillos asegurados (los pestillos son en sí mismos caminos de carga). Si alguno de los pestillos no está seguro,

Para resumir: además de las consideraciones térmicas, dejar las puertas de la bahía de carga abiertas durante el reingreso probablemente conduciría a una ruptura catastrófica en algún momento debido a la incapacidad de la estructura del avión para manejar las cargas normales encontradas durante el reingreso y el aterrizaje.