发表于 2017-07-19 10:30 IP属地:湖南
航天飞机的高度从 93 公里降到 49公 里,速度从 24 马赫降到 11 马赫之间的过程,是著名的通信黑障期,这段时间延续大约 16 分钟,在距离上大概为夏威夷以东约 1,500 公里的东太平洋上空到新奥尔良附近上空之间。这期间的主要挑战是在气动过热、结构受力和耗散过剩的位能动能之间走钢丝。增大航天飞机的仰角无疑有助于减速,但可能导致气动过热和结构受力过度;引入俯角无疑有助于降低高度和结构受力,但增速太多,导致气动过热;所以航天飞机绕机身纵轴左右滚转至大倾角状态,使机翼大大偏离水平而故意导致升力损失,同时又不至于增速太多。在这一阶段,航天飞机的侧倾可以达到近 90 度,但仰角依然为 40 度,以减小气动加热对装载人和设备的机舱上半部的影响。大倾角侧滑有自然转弯的倾向,不加修正的话,开始时对准佛罗里达的肯尼迪航天中心下降的航天飞机,可能最终滑到加拿大的纽芬兰去了,所以航天飞机时不时地要向另一侧滚转,在高空划出高超音速的 S 形。
一出黑障,航天飞机就出现在大约新奥尔良附近的上空,肯尼迪航天中心的 S 波段雷达就可以截获航天飞机,休斯敦控制中心就可以着手引导着陆了。这时,航天飞机离着陆还有 12 分钟,仰角逐渐减小到 14 度,此时保持适当的高度和动能很重要,太高太快着陆会出危险,太低太慢又可能在飞抵着陆场之前就断了气。航迹控制也非常重要,航天飞机的滑翔性能很糟糕,着陆必须一次成功,没有复飞的机会。离着陆场约 96 公里,速度 2.5 马赫,高度 25,300 米时,地面和航天飞机核对速度、航向、方位,并作必要的校正。离着陆场约 15 公里时,航天飞机进入亚音速。在做完最后一个 S 形后,航天飞机转一个 180 度、直径 10.9 公里的大弯,对准 12.8 公里外的跑道准备着陆,此时高度 3,048 米,速度 537 公里/小时,下滑角 19 度,下沉率 50.8 米/秒,下滑航线对准跑道前方 1.6 公里的地面,航迹必须穿过在水平和垂直方向不超过 300 米见方的一个虚拟空中窗口。高度下降到 500 米时,微波着陆系统帮助航天员对准跑道中线,开始预拉平,下滑角减到 1.5 度,此时速度 574 公里/小时,距离着陆还有 32 秒钟。15 秒钟后,预拉平完成,速度下降到 500 公里/小时,高度 41 米,放下起落架,航天飞机开始感到地面效应。高度 27.4 米时,开始最终拉平,然后以 352-389 公里/小时的速度,在离跑道端线 762 米处主轮接地,前轮在滑跑速度降到 305 公里/小时也接地,滑跑总长 2,743 米。相比之下,以起落性能不佳而著称的米格-21 早期型号,着陆速度“只有”300-320 公里/小时,而波音-747 的着陆速度更是低到 270 公里/小时。