Northrop HL-10, NASA'nın Edwards Uçuş Araştırma Merkezi'ndeki (Dryda, California) 5 uçaktan biridir. Bu makineler, düşük aerodinamik kaliteye sahip bir uçağın uzaydan döndükten sonra güvenli manevra ve iniş yeteneklerini incelemek ve test etmek için üretildi. HL-10 ve diğer benzer cihazları kullanan çalışmalar Temmuz 1966 - Kasım 1975'te gerçekleştirildi.
1950'lerin başındaki teorik çalışmalara dayanarak, kör bir burun konisi, gelecek vaat eden balistik füzelerin başı için en uygun şekil olarak kabul edildi. Atmosfere girerken, böyle bir kafa ile aparatın önünde görünen kopuk şok dalgası, termal yükleri önemli ölçüde azaltır ve ısı koruma kaplamalarının kalınlığını azaltarak savaş başlığının kütlesini arttırmayı mümkün kılar.
Bu çalışmalarda yer alan NACA uzmanları, bu bağımlılığın yarım koniler için de korunduğunu bulmuşlardır. Ayrıca başka bir özelliği de ortaya çıkardılar: hipersonik akış sırasında, alt ve üst yüzeylerdeki akış basıncındaki fark, uçağın yörüngeden çıkarken manevra kabiliyetini önemli ölçüde artıran bir kaldırma yaratır.
Taşıyıcı gövdeli araçlar (bu şema bu adı almıştır), kayma özellikleri açısından balistik kapsüller ve yörünge uçakları arasında bir ara pozisyonda bulunur. Ek olarak, insanlı uzay araçlarında iniş kapsüllerinin kullanılması, önemli fırlatma ve kurtarma maliyetleri gerektirir. "Taşıyıcı muhafazaların" avantajları arasında yüksek tasarım mükemmelliği, yeniden kullanılabilirlik, geleneksel video konferans sistemlerine kıyasla daha düşük geliştirme maliyetleri vb. sayılabilir.
Laboratuvar uzmanları. Ames, (bundan sonra Ames Merkezi olarak anılacaktır), düz bir üst yüzeye sahip kör bir yarım koni biçimindeki aparatın bir modeli hesaplanmıştır. Yön dengesi için, gövdenin hatlarını devam ettiren iki dikey omurga kullanılması gerekiyordu. Bu konfigürasyonun geri dönen uzay aracına M2 adı verildi.
Langley Center'da da benzer çalışmalar yapıldı. Çalışanlar, taşıyıcı bir gövdeye sahip bir video konferans sistemi için çeşitli şemalar hesapladılar. Bunlardan en umut verici olanı HL-10 projesiydi ("Yatay İniş"; 10, önerilen modelin seri numarasıdır). HL-10 aparatı, düz, hafif kavisli bir taban ile üç omurga ile neredeyse yuvarlak bir gemi ortasında üst yüzeye sahipti.
Uzay aracının yüksek performansı göz önüne alındığında, NASA, Hava Kuvvetleri ile birlikte, 1961'de astronotların dönüşü için ay programında kullanımları için teklifleri değerlendirdi. Ancak projeler kabul edilmedi. Pilot projelerin finansmanında kesintiye gidilmesine rağmen meraklıların çabalarıyla bu çalışma devam etti. Bir model uçak, uçağın ölçekli modelini yaptı ve atış testleri yaptı. Gerçek başarı, testlerin kayıtlarının Dryden ve Ames Merkezlerinin yönetimine gösterilmesine izin verdi. Birincisi, tam ölçekli bir aparatın üretimi için yedek fonlardan 10.000 dolar tahsis etti ve ikincisi aerodinamik testler yapmayı kabul etti. Cihaza M2-F1 adı verildi.
Altı metrelik model, alüminyum borulardan (güç yapısı) ve kontrplaktan (gövde) yapılmıştır. Kuyruk bölümünün üst kenarına bir çift yükselti monte edildi. Dış alüminyum omurgalar dümenlerle donatıldı. Blöflerin iyi sonuçları, taksi testlerine başlamayı mümkün kıldı. Ancak uygun bir hız aşırtma aracının olmaması, 450 kg'lık modelin 160-195 km / s'ye hızlanmasını sağlayan zorunlu motorlu bir Pontiac satın almaya zorladı. Kontroller düşük verimliliğe sahipti ve ürünün gerekli stabilizasyonunu sağlamadı. Sorun, merkezi omurga ortadan kaldırılarak ve kontrol yüzeyleri iyileştirilerek çözüldü.
Bir dizi çalışmada, model yerden 6 m yüksekliğe yükseltildi Testlerin başarısı, proje katılımcılarının Dryden Center direktörünü cihazı arabadan kendi kendine planlama için çıkarmaya ikna etmelerine izin verdi. Bundan sonra, modelin fırlatma testleri başladı, cihaz bir C-47 uçağı tarafından 3-4 km yüksekliğe çekildi. İlk planör uçuşu 16 Ağustos 1963'te gerçekleşti. Genel olarak, M2-F1 iyi bir stabilite ve yol tutuşu sergiledi.
Yeni cihazın muhteşem uçuşu ve yapılan işin düşük maliyeti, bu konudaki çalışmaların genişletilmesini mümkün kıldı.
1964 yılının ortalarında, Amerikan havacılık ajansı NASA, Northrop ile kendi kendini destekleyen bir gövdeye sahip iki kanatsız tamamen metal yeniden kullanılabilir aracın inşası için bir anlaşma imzaladı. Yeni araçlar, taşıyıcı gövde profilinde farklılık gösteren HL-10 ve M2-F2 olarak adlandırıldı.
Görünüşte, M2-F2 temel olarak M2-F1'i tekrarladı: üst düz bir yüzeye sahip yarım koni, dış yükseltileri olmayan bir çift dikey omurga ile donatıldı, dümenler fren kanatları olarak kullanılabilir. Görüşü genişletmek için kokpit öne kaydırıldı ve burun camla kaplandı. Sürtünmeyi azaltmak ve akış koşullarını iyileştirmek için modelin gövdesi biraz uzatıldı. M2-F2'nin kuyruk kısmına yunuslama kontrolü için bir ventral flap yerleştirildi, gövdenin üst yüzeyi antifazda devrilme kontrolü sağlayan bir çift elevon flap ile tamamlandı.
Northrop HL-10 gövdesi, yuvarlak bir üst gövdeye ve düz bir tabana sahip, ters çevrilmiş bir yarı koniydi. Ayrıca, merkezi bir omurga vardı. Kuyruk bölümüne, küçük kalkanlara sahip iki yamuk yükselti yerleştirildi. Dengeleme panelleri, dış omurgalara monte edildi ve merkezi omurga, bölünmüş bir dümendi. Dengeleme panelleri ve elevon kalkanları, yalnızca trans ve süpersonik uçuş sırasında stabilizasyon için kullanıldı. Aktif bölümden sonra M = 0, 6-0, 8 hızında süzülürken, iniş sırasında aerodinamik kalitede keskin bir düşüşten kaçınmak için sabitlendiler. Tahmini iniş hızının yaklaşık 360 km / s olması gerekiyordu.
Roket uçakları oldukça katı mali kısıtlamalarla geliştirildiğinden, paradan tasarruf etmek için araçlar hazır birimler ve unsurlarla donatıldı: ana iniş takımı F-5 avcı uçağından, F-106 avcı uçağının fırlatma koltuğundan alındı. koltuk, ön destek - T-39 uçağından.
Uçağın enstrümantasyonu da sadeliği ile ayırt edildi - ilk uçuşlar sırasında tutum sensörleri bile yoktu. Başlıca ölçüm aletleri ivmeölçer, altimetre, hız, kayma ve hücum açısı sensörleridir.
Her iki araç da X-15 uçağında kısa bir süre kullanılan bir XLR-11 motoruyla (3.6 ton itme gücü) donatıldı. Acil iniş sırasında menzili artırmak için M2-F2 ve HL-10, hidrojen peroksit ile çalışan yardımcı sıvı yakıtlı roket motorlarıyla donatıldı.
Modellerin atış testleri sırasında yakıt depoları 1.81 ton ağırlığında su ile dolduruldu.
12 Temmuz 1966'da M2-F2'nin ilk süzülerek uçuşu gerçekleşti. 2.67 ton ağırlığındaki model, 13500 m yükseklikte B-52'den M = 0.6 (697 km/s) hızla ayrıldı. Otonom uçuşun süresi 3 dakika 37 saniye idi. 10 Mayıs 1967'de acil bir iniş gerçekleşti. Kontrol kaybının nedeni, yuvarlanma açısının 140 derece olduğu "Hollanda adımı" idi.
Tasarım değiştirilerek harap olan aparatın restore edilmesine karar verildi. M2-F3 adını alan modelde yanal stabilite sağlamak için, kontrol sisteminin merkezi omurgasını ve jet motor bloklarını kurdu.
Atma testleri Haziran 1970'de yeniden başladı. Altı ay sonra, sıvı yakıtlı bir roket motorunun eklenmesiyle ilk uçuş gerçekleşti. 1972'de tamamlanan testin son aşamasında, M2-F3, Uzay Mekiği programının bir parçası olarak bir uzaktan kumanda sisteminin geliştirilmesi de dahil olmak üzere çeşitli yardımcı görevleri çözmek için kullanıldı. Modelin uçuş özellikleri de sınırlayıcı irtifa ve hız uçuş modlarında değerlendirildi.
Aralık 1966'da HL-10'un atış testleri başladı. Onlar için B-52 de kullanıldı. İlk otonom uçuş ciddi problemlerle karmaşıktı - enine yönde kontrol edilebilirlik son derece yetersizdi, dönüşler sırasında yüksekliklerin verimliliği keskin bir şekilde düştü. Kusur, kontrol yüzeyleri üzerinde bir akış oluşturan dış omurgaların önemli bir revizyonu ile ortadan kaldırıldı.
1968 baharında, Northrop HL-10 planlı uçuşları devam etti. Destekleyici sıvı yakıtlı roket motorunun ilk lansmanı Ekim 1968'de gerçekleşti.
HL-10, Uzay Mekiği'nin çıkarları için de kullanıldı. Cihazın 1970 yazında gerçekleştirilen son iki uçuşu, santral açıkken iniş pratiği yapmaya ayrılmıştı. Bu amaçla, XLR-11, üç hidrojen peroksit sıvı yakıtlı roket motoruyla değiştirildi.
Deney genel olarak başarılı kabul edildi - iniş sırasında çalışan motorlar süzülme yolu açısını 18'den 6 dereceye düşürdü. Bununla birlikte, aparatın pilotu, yer yönlendirme araçlarının çalışmasına rağmen, roket motorlarını açma anını belirlemede bazı zorluklar olduğunu kaydetti.
Tüm test süresi boyunca, HL-10 37 lansmanı tamamladı. Aynı zamanda, model, yük taşıyan bir gövdeye sahip roket planörler için rekor irtifa (27,5 km) ve hız (M = 1.86) belirledi.
Taktik ve teknik özellikler:
Uzunluk - 6,45 m;
Yükseklik - 2.92 m;
Kanat açıklığı - 4, 15 m;
Kanat alanı - 14, 9 m²;
Boş ağırlık - 2397 kg;
Tam ağırlık - 2721 kg;
Maksimum kalkış ağırlığı - 4540 kg (yakıt - 1604 kg);
Santral - Reaksiyon Motorları XLR-11 dört odacıklı roket motoru (35,7 kN'ye kadar itme gücü);
Uçuş menzili - 72 km;
Pratik tavan - 27524 m;
Maksimum hız - 1976 km / s;
Kütle birimi başına itme katsayısı 1: 0, 99'dur;
Kanat yükleme - 304, 7 kg / m²;
Mürettebat - 1 kişi.
Malzemelere göre hazırlanır:
