¿Qué significa "ángulo de ataque 100%" en las reglas de aborto de Apolo?

En las Reglas de la Misión Apolo y en los Manuales de Vuelo de Saturno V , he visto las siguientes reglas de cancelación:

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Entiendo lo que significa la mayor parte de esto: si el vehículo de lanzamiento comienza a girar a más de 4 grados por segundo, se indica abortar, y así sucesivamente.

Sin embargo, en la región Max Q (50 segundos a 2 minutos después del lanzamiento, por lo que realmente es la región de "Q alto" ), un ángulo de ataque del "100%" es motivo de aborto. Estoy acostumbrado al ángulo de ataque, que significa el ángulo entre el eje largo del vehículo y la corriente de aire, y se da en grados, no en porcentaje.

¿Cómo debo interpretar "Ángulo de ataque (Q α) = 100%" en este documento?

Es bastante común medir pendientes en %. En este caso, significaría que para 1 m viajado hacia los lados, 1 m viajado hacia arriba (es decir, 45 grados de inclinación)
No creo que sea eso @Antzi, no es una pendiente, en este caso, el 100% significaría un ángulo de 90 grados con respecto al flujo de aire relativo. No creo que eso sea posible 50 segundos después del despegue, la nave espacial se habría desintegrado antes de poder alcanzarla. Mi conjetura es que el 100% es en realidad en este caso la presión aerodinámica máxima que la nave espacial podría tolerar como resultado de tener un ángulo de ataque, que se suponía que era de 0 grados en todo momento.
100% sería 45º (1:1 rise:run), no 90º, pero tienes razón, no hay forma de que el límite de cancelación sea 45º en Max Q.

Respuestas (1)

No es el ángulo de ataque al que se refiere la regla. Es Q-alfa, que es la presión dinámica multiplicada por el ángulo de ataque . El transbordador tenía límites estructurales Q-alfa y Q-beta precalculados; al parecer, Apolo también lo hizo, y esta regla se aplicó cuando el valor instantáneo de Q-alfa alcanzó o superó el 100% del límite estructural precalculado.

Editar:

Este valor de Q-alfa en realidad se mostró a la tripulación en un medidor. (En órbita, el medidor servía como medidor de presión de la cámara del sistema de propulsión de servicio). La descripción del valor que se muestra en el medidor es:

la pantalla qa es un producto de ángulo de ataque/presión dinámica (qa) sumado vectorial de cabeceo y guiñada. Se expresa en porcentaje de la presión total para la ruptura prevista del vehículo de lanzamiento (el límite de aborto es igual al 100 %).

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Referencias

Gráficos del simulador de órbita para un primer plano de alta resolución

Saturn V Flight Manual SA-503 para descripción e imagen del panel

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Información adicional:

Las reglas de la lanzadera se mostraron como gráficos de Q-alfa frente a Q-beta, indexados por el número de Mach. Las parcelas tenían el extraño nombre de "squatcheloids".

Aquí hay una muestra de Squatcheloid de Shuttle que muestra los límites Q-alfa y Q-beta en un número de Mach dado.

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Fuente de la imagen

De acuerdo, pero "esta regla se aplicó cuando se alcanzó el 100 % del límite" parece tautológico: la regla de la misión dice que el límite es el 100 % del límite. Supongo que la información real de Q-alpha está en algún otro documento en alguna parte, pero esto todavía parece extraño.
Supongo que el controlador tenía una pantalla que mostraba el % del límite alcanzado. Cancelar al 100% o más. En otras palabras, el 50% del límite estructural está bien, pero por encima del 100% del límite, las cosas se romperán. Tiene mucho sentido para mí, pero es el mundo del que vengo.
Intentaré una reescritura.
Eso ayuda un poco, gracias. Supongo que si la única aplicación directa de Q-alfa es el límite de cancelación, tiene sentido rastrearlo en un porcentaje del límite, ya que de lo contrario tiene unidades algo extrañas.
Para el transbordador, estos límites se usaron principalmente para probar los diseños de trayectoria antes del lanzamiento, no para los abortos. Me sorprendió saber que Apollo los usó de esa manera.
@RussellBorogove Encontré apoyo para mis especulaciones en el manual de vuelo AS-503, respuesta editada.
¡Gran hallazgo! Interesante/aterrador que el límite de aborto sea igual al valor de falla estructural pronosticado: si aún no se ha derrumbado, ¡trate de continuar!
Los límites del transbordador fueron "derribados" por incertidumbres. Ojalá los de Apolo también lo fueran.
¿Supongo que Q-beta es la presión dinámica por el ángulo de deslizamiento lateral? Y asumo que STS tuvo que considerar Q-alpha y Q-beta por separado debido a las diferencias significativas en la geometría vertical y horizontal de la pila del transbordador, mientras que el Saturn V podría usar un solo "ángulo de ataque sumado del vector de cabeceo y guiñada" figura porque era rotacionalmente simétrica?
Correcto sobre q-beta. No sé más sobre los límites de Apolo que lo que escribí aquí.
¿Alguna unidad dada para esas parcelas de squatcheloid?
IIRC para DOLILU en el transbordador fue psf-deg. Todavía fuera de casa, puede confirmar más adelante.
@RussellBorogove de vuelta a casa y revisé mis registros del lanzamiento de STS-114. Las unidades para el transbordador eran, de hecho, libras-fuerza por pie cuadrado multiplicadas por grados.
¿Qué significa "ángulo de ataque 100%" en las reglas de aborto de Apolo?
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