Ang Northrop HL-10 ay isa sa 5 sasakyang panghimpapawid sa NASA's Edwards Flight Research Center (Dryda, California). Ang mga machine na ito ay itinayo upang pag-aralan at subukan ang ligtas na maneuvering at landing na mga kakayahan ng isang sasakyang panghimpapawid na may mababang kalidad ng aerodynamic pagkatapos bumalik mula sa kalawakan. Ang mga pag-aaral na gumagamit ng HL-10 at iba pang mga katulad na aparato ay isinagawa noong Hulyo 1966 - Nobyembre 1975.
Batay sa mga teoretikal na pag-aaral noong unang bahagi ng 1950s, ang isang blunt nose cone ay kinikilala bilang pinaka pinakamainam na hugis para sa pinuno ng mga nangangako na ballistic missile. Kapag pumapasok sa himpapawid, ang hiwalay na alon ng pagkabigla na lumilitaw sa harap ng patakaran ng pamahalaan na may tulad na isang ulo ay makabuluhang binabawasan ang mga thermal load at ginawang posible upang madagdagan ang masa ng warhead sa pamamagitan ng pagbawas ng kapal ng mga coatings na nakaka-init.
Ang mga espesyalista sa NACA na lumahok sa mga gawaing ito ay natagpuan na ang pagtitiwala na ito ay napanatili rin para sa mga kalahating-kono. Inihayag din nila ang isa pang tampok: sa panahon ng daloy ng hypersonic, ang pagkakaiba-iba ng daloy ng presyon sa mas mababa at itaas na mga ibabaw ay lumilikha ng isang pagtaas, na makabuluhang nagpapataas ng kadaliang mapakilos ng sasakyang panghimpapawid kapag umaalis sa orbit.
Ang mga sasakyang may isang carrier body (ang scheme na ito ay nakatanggap ng pangalang ito), sa mga tuntunin ng kanilang mga katangian ng gliding, sumakop sa isang intermediate na posisyon sa pagitan ng mga ballistic capsule at orbital sasakyang panghimpapawid. Bilang karagdagan, ang paggamit ng mga capsule ng pinagmulan sa manned spacecraft ay nangangailangan ng makabuluhang gastos sa paglunsad at pagbawi. Ang mga bentahe ng "load-bearing housings" ay may kasamang mataas na pagiging perpekto sa disenyo, kakayahang magamit muli, mas mababang mga gastos sa pag-unlad kumpara sa tradisyonal na mga videoconferencing system, atbp.
Mga Dalubhasa sa Laboratoryo. Si Ames, (simula dito ang Ames Center), isang modelo ng patakaran ng pamahalaan sa anyo ng isang mapurol na kalahating-kono na may isang patag na itaas na ibabaw ay kinakalkula. Para sa katatagan sa direksyon, dapat itong gumamit ng dalawang patayong mga keel, na nagpapatuloy sa mga contour ng fuselage. Ang naibalik na spacecraft ng pagsasaayos na ito ay binigyan ng pangalang M2.
Ang mga katulad na pag-aaral ay isinasagawa sa Langley Center. Kinakalkula ng mga empleyado ang maraming mga scheme para sa isang videoconferencing system na may katawan na nagdadala ng pagkarga. Ang pinakapangako sa kanila ay ang proyekto ng HL-10 ("Horizontal Landing"; 10 ang serial number ng ipinanukalang modelo). Ang aparatong HL-10 ay may halos bilog na ibabaw na ibabaw na may tatlong mga keel, isang patag, bahagyang hubog sa ilalim.
Dahil sa mataas na pagganap ng spacecraft, ang NASA, kasama ang Air Force, noong 1961 ay isinasaalang-alang ang mga panukala para sa kanilang paggamit sa lunar program para sa pagbabalik ng mga astronaut. Gayunpaman, ang mga proyekto ay hindi tinanggap. Sa kabila ng pagbawas ng pondo para sa mga proyekto ng piloto, ang gawaing ito ay nagpatuloy salamat sa mga pagsisikap ng mga mahilig. Ang isang modelo ng eroplano ay gumawa ng isang modelo ng sukat ng sasakyang panghimpapawid at nagsagawa ng mga pagsubok sa pagkahagis. Pinayagan ng tunay na tagumpay ang pag-record ng mga pagsubok upang maipakita sa pamamahala ng mga Dryden at Ames Center. Ang una ay naglaan ng $ 10,000 mula sa mga pondo ng reserba para sa paggawa ng isang full-scale na patakaran ng pamahalaan at ang pangalawa ay sumang-ayon na magsagawa ng mga aerodynamic test. Ang aparato ay binigyan ng pagtatalaga ng M2-F1.
Ang anim na metro na modelo ay gawa sa mga tubo ng aluminyo (istraktura ng kuryente) at playwud (katawan). Ang isang pares ng mga elevator ay naka-mount sa itaas na gilid ng seksyon ng buntot. Ang mga panlabas na aluminyo keel ay nilagyan ng mga timon. Mahusay na mga resulta ng mga blowdown na ginawang posible upang simulan ang mga pagsubok sa taxi. Ngunit ang kawalan ng angkop na tool na overclocking ay pinilit ang pagbili ng isang Pontiac na may sapilitang makina, na nagbibigay ng bilis ng 450-kg na modelo sa 160-195 km / h. Ang mga kontrol ay may mababang kahusayan at hindi naibigay ang kinakailangang pagpapatatag ng produkto. Ang problema ay nalutas sa pamamagitan ng pag-aalis ng gitnang keel at pagpapabuti ng mga kontrol sa ibabaw.
Sa isang bilang ng mga pagpapatakbo, ang modelo ay itinaas sa itaas ng lupa sa taas na 6 m. Ang tagumpay ng mga pagsubok ay pinapayagan ang mga kalahok ng proyekto na akitin ang direktor ng Dryden Center na alisin ang takip ng aparato para sa pagpaplano sa sarili mula sa kotse. Pagkatapos nito, nagsimula ang mga pagsubok sa pagkahagis ng modelo, ang aparato ay hinila ng isang sasakyang panghimpapawid ng C-47 sa taas na 3-4 km. Ang unang gliding flight ay naganap noong August 16, 1963. Sa pangkalahatan, ang M2-F1 ay nagpakita ng mabuting katatagan at paghawak.
Ang kamangha-manghang paglipad ng bagong aparato, pati na rin ang mababang gastos ng gawaing isinagawa, ay naging posible upang mapalawak ang gawain sa paksang ito.
Noong kalagitnaan ng 1964, ang ahensya ng Aerospace ng Amerika na NASA ay pumirma ng isang kasunduan sa Northrop para sa pagtatayo ng dalawang walang pakpak na all-metal na magagamit muli na mga sasakyan na may isang pansuportang katawan. Ang mga bagong sasakyan ay itinalaga HL-10 at M2-F2, na naiiba sa profile ng nagdadala na katawan.
Sa hitsura, ang M2-F2 karaniwang inuulit ang M2-F1: isang kalahating-kono na may isang itaas na patag na ibabaw ay nilagyan ng isang pares ng mga patayong keel nang walang mga panlabas na elevator, ang mga timon ay maaaring magamit bilang mga flap ng preno. Upang mapalawak ang tanawin, ang sabungan ay inilipat sa harap, at ang ilong ay nasilaw. Upang mabawasan ang pag-drag at pagbutihin ang mga kondisyon ng daloy, ang katawan ng modelo ay bahagyang pinahaba. Sa seksyon ng buntot ng M2-F2, isang ventral flap ay inilagay para sa pitch control, ang itaas na ibabaw ng katawan ng barko ay nakumpleto ng isang pares ng mga flap ng alton, na nagbibigay ng control ng roll sa antiphase.
Ang Northrop HL-10 hull ay isang inverted semi-kono na may isang bilugan na itaas na fuselage at isang patag na ilalim. Bilang karagdagan, mayroong isang gitnang keel. Sa seksyon ng buntot, naka-install ang dalawang mga trapezoidal elevator na may maliit na kalasag. Ang mga panel ng pagbabalanse ay naka-mount sa mga panlabas na keel, at ang gitnang keel ay isang split timon. Ang mga panel ng pagbabalanse at kalasag ng elevator ay ginamit lamang para sa pagpapapanatag sa panahon ng paglipad ng trans- at supersonic. Kapag dumidulas pagkatapos ng aktibong seksyon sa bilis ng M = 0, 6-0, 8, naayos ang mga ito upang maiwasan ang matalim na pagbaba ng kalidad ng aerodynamic habang dumarating. Ang tinatayang bilis ng landing ay dapat na tungkol sa 360 km / h.
Dahil ang mga rocket planes ay binuo sa halip mahigpit na mga hadlang sa pananalapi, upang makatipid ng pera, ang mga sasakyan ay nilagyan ng mga yaring yunit at elemento: ang pangunahing kagamitan sa landing ay kinuha mula sa F-5 fighter, ang upuang pagbuga ng F-106 fighter upuan, ang harapang suporta - mula sa sasakyang panghimpapawid ng T-39.
Ang instrumento ng sasakyang panghimpapawid ay nakikilala din sa pagiging simple nito - sa panahon ng mga unang flight, wala pa silang mga sensor ng saloobin. Ang pangunahing mga instrumento sa pagsukat ay ang accelerometer, altimeter, bilis, slip at anggulo ng mga sensor ng pag-atake.
Ang parehong mga sasakyan ay nilagyan ng isang engine ng XLR-11 (thrust 3.6 tonelada), na ginamit sa maikling panahon sa sasakyang panghimpapawid X-15. Upang madagdagan ang saklaw sa panahon ng isang emergency landing, ang M2-F2 at HL-10 ay nilagyan ng auxiliary liquid-propellant rocket engine na pinalakas ng hydrogen peroxide.
Ang mga tangke ng gasolina ng mga modelo habang nagtatapon ng mga pagsubok ay puno ng tubig na may bigat na 1.81 tonelada.
Noong Hulyo 12, 1966, naganap ang unang gliding flight ng M2-F2. Ang modelo na may bigat na 2.67 tonelada ay pinaghiwalay mula sa B-52 sa taas na 13500 m sa bilis na M = 0.6 (697 km / h). Ang tagal ng autonomous flight ay 3 minuto 37 segundo. Noong Mayo 10, 1967, naganap ang isang emergency landing. Ang dahilan para sa pagkawala ng kontrol ay ang "hakbang na Dutch", kung saan ang anggulo ng pagulong ay 140 degree.
Napagpasyahan na ibalik ang sira-sira na patakaran ng pamahalaan sa pamamagitan ng pagbabago ng disenyo. Upang magbigay ng lateral na katatagan sa modelo, na nakatanggap ng pagtatalaga na M2-F3, na-install ang isang center keel at mga jet engine block ng control system.
Ang mga pagsubok sa itapon ay ipinagpatuloy noong Hunyo 1970. Pagkalipas ng anim na buwan, naganap ang unang paglipad kasama ang isang tagasuporta ng likidong rocket engine na nagtaguyod. Sa huling yugto ng pagsubok, na nakumpleto noong 1972, ang M2-F3 ay ginamit upang malutas ang iba`t ibang mga gawain ng pantulong, kabilang ang pagbuo ng isang remote control system bilang bahagi ng programa ng Space Shuttle. Ang mga katangian ng paglipad ng modelo ay sinusuri din sa paglilimita sa mga mode ng altitude at bilis ng paglipad.
Noong Disyembre 1966, nagsimula ang mga pagsubok sa pagkahagis ng HL-10. Para sa kanila, ginamit din ang B-52. Ang kauna-unahang nagsasariling paglipad ay kumplikado ng mga seryosong problema - ang pagkontrol sa nakahalang direksyon ay labis na hindi kasiya-siya, ang kahusayan ng mga elevator sa panahon ng pagliko ay nahulog nang husto. Ang kamalian ay tinanggal ng isang makabuluhang pagbabago ng mga panlabas na keel, na bumuo ng isang daloy sa ibabaw ng mga kontrol sa ibabaw.
Noong tagsibol ng 1968, nagpatuloy ang mga planong paglipad ng Northrop HL-10. Ang unang paglulunsad ng tagataguyod ng likidong likido na nagtataguyod ng likido ay naganap noong Oktubre 1968.
Ginamit din ang HL-10 sa interes ng Space Shuttle. Ang huling dalawang flight ng patakaran ng pamahalaan, na isinagawa noong tag-init ng 1970, ay nakatuon sa pagsasanay ng landing sa nakabukas na planta ng kuryente. Sa layuning ito, ang XLR-11 ay pinalitan ng tatlong hydrogen peroxide liquid-propellant rocket engine.
Ang eksperimento sa pangkalahatan ay itinuturing na matagumpay - ang mga makina na tumatakbo habang landing ay binawasan ang anggulo ng glide path mula 18 hanggang 6 degree. Gayunpaman, sinabi ng piloto ng patakaran ng pamahalaan na, sa kabila ng gawain ng patnubay sa lupa ay nangangahulugang, mayroong ilang mga paghihirap sa pagtukoy ng sandali ng pag-on ng mga rocket engine.
Sa buong panahon ng pagsubok, nakumpleto ng HL-10 ang 37 paglulunsad. Sa parehong oras, itinakda ng modelo ang altitude ng record (27.5 km) at bilis (M = 1.86) para sa mga rocket glider na may katawan na may karga.
Mga taktikal at panteknikal na katangian:
Haba - 6.45 m;
Taas - 2.92 m;
Wingspan - 4, 15 m;
Wing area - 14, 9 m²;
Walang laman na timbang - 2397 kg;
Buong timbang - 2721 kg;
Maximum na pagbaba ng timbang - 4540 kg (fuel - 1604 kg);
Planta ng kuryente - Reaction Motors XLR-11 na apat na silid na rocket engine (na itinulak hanggang sa 35.7 kN);
Saklaw ng flight - 72 km;
Praktikal na kisame - 27524 m;
Pinakamataas na bilis - 1976 km / h;
Ang koepisyent ng thrust bawat yunit ng masa ay 1: 0, 99;
Pagkarga ng pakpak - 304, 7 kg / m²;
Crew - 1 tao.
Inihanda batay sa mga materyales:
