„Northrop HL-10“yra vienas iš 5 orlaivių NASA Edvardo skrydžių tyrimų centre (Dryda, Kalifornija). Šios mašinos buvo sukurtos siekiant ištirti ir išbandyti žemos aerodinaminės kokybės orlaivio manevravimo ir tūpimo galimybes grįžus iš kosmoso. Tyrimai naudojant HL -10 ir kitus panašius prietaisus buvo atlikti 1966 m. Liepos mėn. - 1975 m. Lapkričio mėn.
Remiantis teoriniais tyrimais penktojo dešimtmečio pradžioje, bukas nosies kūgis buvo pripažintas optimaliausia perspektyvių balistinių raketų galvos forma. Įeinant į atmosferą, atsiskyrusi smūgio banga, atsirandanti prieš aparatą su tokia galvute, žymiai sumažina šilumines apkrovas ir leidžia padidinti kovinės galvutės masę, sumažinant šilumą apsaugančių dangų storį.
Šiuose darbuose dalyvavę NACA specialistai nustatė, kad ši priklausomybė išsaugota ir puskūgiams. Jie taip pat atskleidė dar vieną bruožą: esant hipergarsiniam srautui, srauto slėgio skirtumas apatiniame ir viršutiniame paviršiuose sukuria pakėlimą, o tai žymiai padidina orlaivio manevringumą paliekant orbitą.
Transporto priemonės su vežėjo kėbulu (ši schema gavo tokį pavadinimą) pagal sklandymo charakteristikas užima tarpinę padėtį tarp balistinių kapsulių ir orbitinių orlaivių. Be to, nusileidimo kapsulių naudojimas pilotuojamuose erdvėlaiviuose reikalauja didelių paleidimo ir atkūrimo išlaidų. „Nešančiųjų korpusų“pranašumai apima aukštą dizaino tobulumą, pakartotinį naudojimą, mažesnes kūrimo išlaidas, palyginti su tradicinėmis vaizdo konferencijų sistemomis ir kt.
Laboratorijos specialistai. Amesas (toliau-Ameso centras), buvo apskaičiuotas aparato modelis, turintis buką puskūgį su plokščiu viršutiniu paviršiumi. Siekiant krypties stabilumo, turėjo būti naudojami du vertikalūs kiliai, kurie tęsia fiuzeliažo kontūrus. Šios konfigūracijos grąžintam erdvėlaiviui suteiktas pavadinimas M2.
Panašūs tyrimai buvo atlikti Langley centre. Darbuotojai apskaičiavo keletą vaizdo konferencijų sistemos su nešančiu korpusu schemų. Perspektyviausias iš jų buvo projektas HL-10 („Horizontalus nusileidimas“; 10 yra siūlomo modelio serijos numeris). Aparatas HL-10 turėjo beveik apvalų vidurinį laivų paviršių su trimis keeliais, plokščią, šiek tiek išlenktą dugną.
Atsižvelgdama į didelį erdvėlaivio našumą, NASA kartu su oro pajėgomis 1961 m. Svarstė pasiūlymus dėl jų panaudojimo astronautų grąžinimo Mėnulio programoje. Tačiau projektai nebuvo priimti. Nepaisant bandomųjų projektų finansavimo sumažinimo, entuziastų pastangomis šis darbas buvo tęsiamas. Vienas lėktuvo modelis padarė orlaivio mastelio modelį ir atliko metimo bandymus. Tikra sėkmė leido testų įrašus pademonstruoti „Dryden“ir „Ames“centrų vadovams. Pirmasis iš rezervinių lėšų skyrė 10 000 USD viso aparato gamybai, o antrasis sutiko atlikti aerodinaminius bandymus. Įrenginys buvo pažymėtas M2-F1.
Šešių metrų modelis buvo pagamintas iš aliuminio vamzdžių (galios struktūra) ir faneros (korpusas). Pora elevonų buvo sumontuota viršutiniame uodegos dalies krašte. Išoriniai aliuminio killiai buvo aprūpinti vairu. Geri smūgių rezultatai leido pradėti riedėjimo bandymus. Tačiau tinkamo įsijungimo įrankio trūkumas privertė įsigyti „Pontiac“su priverstiniu varikliu, kuris užtikrina 450 kg svorio modelio pagreitį iki 160–195 km / h. Valdikliai buvo mažo efektyvumo ir neužtikrino reikiamo produkto stabilizavimo. Problema buvo išspręsta pašalinus centrinį kilį ir patobulinus valdymo paviršius.
Daugelio važiavimų metu modelis buvo pakeltas virš žemės iki 6 m aukščio. Sėkmingai atlikus bandymus projekto dalyviai leido įtikinti Drydeno centro direktorių atkabinti prietaisą savarankiškam planavimui nuo automobilio. Po to prasidėjo modelio metimo bandymai, prietaisas C-47 lėktuvu buvo nutemptas į 3-4 km aukštį. Pirmasis sklandymas įvyko 1963 m. Rugpjūčio 16 d. Apskritai, M2-F1 parodė gerą stabilumą ir valdymą.
Įspūdingas naujo prietaiso skrydis ir maža atlikto darbo kaina leido išplėsti darbą šia tema.
1964 m. Viduryje Amerikos aviacijos ir kosmoso agentūra NASA pasirašė susitarimą su „Northrop“dėl dviejų visiškai be sparnų pagamintų daugkartinio naudojimo transporto priemonių su savaeigiu kėbulu statybos. Naujos transporto priemonės buvo pažymėtos HL-10 ir M2-F2, kurios skyrėsi nešančiojo kėbulo profiliu.
Išvaizda M2-F2 iš esmės pakartojo M2-F1: puskūgis su viršutiniu plokščiu paviršiumi buvo aprūpintas pora vertikalių kilpų be išorinių pakilimų, vairai galėjo būti naudojami kaip stabdžių sklendės. Norėdami išplėsti vaizdą, kabina buvo perkelta į priekį, o nosis buvo įstiklinta. Siekiant sumažinti pasipriešinimą ir pagerinti srauto sąlygas, modelio korpusas buvo šiek tiek pailgintas. M2-F2 uodegos skyriuje buvo sumontuotas ventralinis atvartas, kad būtų galima reguliuoti žingsnį, o viršutinį korpuso paviršių užbaigė pora „Elevon“atvartų, kurie užtikrino sukimosi valdymą priešfazėje.
„Northrop HL-10“korpusas buvo apverstas pusiau kūgis su užapvalintu viršutiniu korpusu ir plokščiu dugnu. Be to, buvo centrinis kilis. Uodegos skyriuje buvo sumontuoti du trapecijos formos keltuvai su mažais skydais. Balansavimo plokštės buvo sumontuotos ant išorinių kilpų, o centrinis kilis buvo padalintas vairas. Balansavimo plokštės ir „Elevon“skydai buvo naudojami stabilizavimui tik trans- ir viršgarsinio skrydžio metu. Sklandydami po aktyvų ruožą M = 0, 6-0, 8 greičiu, jie buvo pritvirtinti, kad tūpimo metu būtų išvengta staigaus aerodinaminės kokybės pablogėjimo. Numatytas nusileidimo greitis turėjo būti apie 360 km / h.
Kadangi raketiniai lėktuvai buvo sukurti laikantis gana griežtų finansinių apribojimų, siekiant sutaupyti pinigų, transporto priemonėse buvo sumontuoti paruošti agregatai ir elementai: pagrindinė važiuoklė buvo paimta iš naikintuvo F-5, naikintuvo F-106 išmetimo sėdynės. sėdynė, priekinė atrama - iš lėktuvo T -39.
Orlaivio prietaisai taip pat išsiskyrė paprastumu - per pirmuosius skrydžius jiems net trūko požiūrio jutiklių. Pagrindiniai matavimo prietaisai yra akselerometras, aukščio matuoklis, greičio, slydimo ir atakos kampo jutikliai.
Abiejose transporto priemonėse buvo sumontuotas XLR-11 variklis (traukos jėga 3,6 tonos), kuris trumpam buvo naudojamas X-15 lėktuve. Siekiant padidinti nuotolį avarinio nusileidimo metu, M2-F2 ir HL-10 buvo sumontuoti pagalbiniai skystuosius raketinius raketinius variklius, varomus vandenilio peroksidu.
Modelių degalų bakai metimo bandymų metu buvo užpildyti 1,81 tonos sveriančiu vandeniu.
1966 m. Liepos 12 d. Įvyko pirmasis M2-F2 sklandymas. 2,67 tonos sveriantis modelis buvo atskirtas nuo B-52 13500 m aukštyje M = 0,6 (697 km / h) greičiu. Savarankiško skrydžio trukmė buvo 3 minutės 37 sekundės. 1967 m. Gegužės 10 d. Įvyko avarinis nusileidimas. Kontrolės praradimo priežastis buvo „olandiškas žingsnis“, kurio metu pasvirimo kampas buvo 140 laipsnių.
Buvo nuspręsta atkurti apleistą aparatą, pakeitus dizainą. Siekiant užtikrinti šoninį stabilumą modelyje, kuris gavo pavadinimą M2-F3, sumontuotas centrinis kilis ir valdymo sistemos reaktyvinio variklio blokai.
Metimo bandymai buvo atnaujinti 1970 m. Birželio mėn. Po šešių mėnesių pirmasis skrydis įvyko, kai buvo įtrauktas patvarus raketinis variklis. Paskutiniame bandymų etape, kuris buvo baigtas 1972 m., „M2-F3“buvo naudojamas įvairioms pagalbinėms užduotims spręsti, įskaitant nuotolinio valdymo sistemos kūrimą kaip „Space Shuttle“programos dalį. Modelio skrydžio charakteristikos taip pat buvo įvertintos ribojant aukščio ir greičio skrydžio režimus.
1966 m. Gruodį prasidėjo HL-10 metimo bandymai. Jiems taip pat buvo naudojamas B-52. Pirmąjį autonominį skrydį apsunkino rimtos problemos - valdomumas skersine kryptimi buvo itin nepatenkinamas, pakilimų efektyvumas staigiai sumažėjo. Trūkumas buvo pašalintas žymiai persvarstant išorinius kilus, kurie sudarė srautą virš valdymo paviršių.
1968 metų pavasarį „Northrop HL-10“planuojami skrydžiai tęsėsi. Pirmasis raketų variklio skystųjų raketų variklio paleidimas įvyko 1968 m.
HL-10 taip pat buvo naudojamas erdvėlaiviui. Paskutiniai du aparato skrydžiai, atlikti 1970 m. Vasarą, buvo skirti tūpimo praktikai, kai elektrinė buvo įjungta. Šiuo tikslu XLR-11 buvo pakeistas trimis vandenilio peroksido skystuoju raketiniu varikliu.
Eksperimentas apskritai buvo laikomas sėkmingu - nusileidimo metu veikiantys varikliai sumažino slydimo kelio kampą nuo 18 iki 6 laipsnių. Tačiau aparato pilotas pažymėjo, kad, nepaisant antžeminio valdymo priemonių darbo, buvo tam tikrų sunkumų nustatant raketų variklių įjungimo momentą.
Per visą bandymų laikotarpį HL-10 buvo paleista 37. Tuo pačiu metu modelis nustatė rekordinį aukštį (27,5 km) ir greitį (M = 1,86) raketiniams sklandytuvams su nešančiu korpusu.
Taktinės ir techninės charakteristikos:
Ilgis - 6,45 m;
Aukštis - 2,92 m;
Sparnų plotis - 4, 15 m;
Sparno plotas - 14, 9 m²;
Tuščias svoris - 2397 kg;
Visas svoris - 2721 kg;
Maksimalus kilimo svoris - 4540 kg (kuras - 1604 kg);
Jėgainė-„Reaction Motors XLR-11“keturių kamerų raketinis variklis (trauka iki 35,7 kN);
Skrydžio nuotolis - 72 km;
Praktinės lubos - 27524 m;
Maksimalus greitis - 1976 km / h;
Traukos koeficientas vienam masės vienetui yra 1: 0, 99;
Sparno apkrova - 304, 7 kg / m²;
Įgula - 1 asmuo.
Paruošta pagal medžiagas:
