נורת'רופ HL-10 הוא אחד מתוך 5 מטוסים במרכז מחקר טיסות אדוארדס של נאס א (דריידה, קליפורניה). מכונות אלה נבנו כדי לבחון ולבדוק את יכולות התמרון והנחיתה הבטוחות של מטוס בעל איכות אווירודינמית נמוכה לאחר שחזר מהחלל. מחקרים שהשתמשו ב- HL -10 ובמכשירים דומים אחרים בוצעו ביולי 1966 - נובמבר 1975.
על בסיס מחקרים תיאורטיים בתחילת שנות החמישים, חרוט האף הבוטה הוכר כצורה האופטימלית ביותר לראש הטילים הבליסטיים המבטיחים. כאשר נכנסים לאטמוספירה, גל ההלם המנותק המופיע מול המכשיר עם ראש כזה מפחית באופן משמעותי את העומסים התרמיים ומאפשר להגדיל את מסת ראש הקרב על ידי הפחתת עובי הציפויים המגינים על החום.
מומחי NACA שהשתתפו בעבודות אלה גילו שתלות זו נשמרת גם לחצי הקונוסים. הם גם חשפו תכונה נוספת: במהלך זרימה היפר -קולית, ההבדל בלחץ הזרימה על המשטחים התחתונים והעליונים יוצר מעלית, מה שמגדיל משמעותית את יכולת התמרון של המטוס ביציאה ממסלול.
רכבים עם גוף נושאת (תכנית זו קיבלה את השם הזה), מבחינת מאפייני הגלישה שלהם, תופסים מיקום ביניים בין כמוסות בליסטיות למטוסים מסלולי. בנוסף, השימוש בכמוסות ירידה בחלליות מאוישות דורש עלויות שיגור והתאוששות משמעותיות. היתרונות של "בתים נושאי עומס" כוללים שלמות עיצובית גבוהה, שימוש חוזר, עלויות פיתוח נמוכות יותר בהשוואה למערכות ועידות וידאו מסורתיות וכו '.
מומחי המעבדה. איימס, (להלן מרכז איימס), חושב דגם של המכשיר בצורת חצי קונוס בוטה עם משטח עליון שטוח. ליציבות כיוונית, הוא היה אמור להשתמש בשני קילונים אנכיים, הממשיכים את קווי המתאר של גוף המטוס. החללית שהוחזרה בתצורה זו קיבלה את השם M2.
מחקרים דומים נערכו במרכז לנגלי. העובדים חישבו מספר תוכניות למערכת שיחות ועידה בוידיאו עם גוף נושא עומס. המבטיח מביניהם היה פרויקט HL-10 ("נחיתה אופקית"; 10 הוא המספר הסידורי של הדגם המוצע). למכשיר ה- HL-10 היה משטח עליון בינוני כמעט עגול עם שלושה קילופים, תחתית שטוחה ומעוקלת מעט.
לאור הביצועים הגבוהים של החללית, נאס א, יחד עם חיל האוויר, שקלו בשנת 1961 הצעות לשימוש בהן בתוכנית הירח להשבת אסטרונאוטים. אולם הפרויקטים לא התקבלו. למרות הקיצוצים במימון פרויקטים ניסיוניים, עבודה זו נמשכה הודות למאמציהם של חובבים. מטוס מדגם אחד עשה דגם בקנה מידה של המטוס וביצע בדיקות זריקה. הצלחה אמיתית אפשרה להפגין את הקלטות הבדיקות בפני הנהלת מרכז דריידן ואמס. הראשון הקצה 10,000 $ מכספי המילואים לייצור מכשיר בקנה מידה מלא והשני הסכים לערוך בדיקות אווירודינמיות. המכשיר קיבל את הכינוי M2-F1.
דגם שישה מטרים היה עשוי צינורות אלומיניום (מבנה כוח) ודיקט (גוף). בקצה העליון של קטע הזנב הורכבו זוג מעליות. קניני אלומיניום חיצוניים היו מצוידים בהגהים.תוצאות טובות של התפרצויות אפשרו להתחיל בבדיקות מוניות. אך היעדר כלי אוברקלוקינג מתאים אילץ את רכישת פונטיאק עם מנוע מאולץ, המספק האצה של דגם 450 הקג"מ ל -160-195 קמ"ש. הפקדים היו בעלי יעילות נמוכה ולא סיפקו את הייצוב הנדרש של המוצר. הבעיה נפתרה על ידי חיסול הקיל המרכזי ושיפור משטחי הבקרה.
במספר ריצות, הדגם הונף מעל הקרקע לגובה של 6 מ '. הצלחת הבדיקות אפשרה למשתתפי הפרויקט לשכנע את מנהל מרכז דריידן לפרק את המכשיר לתכנון עצמי מהמכונית. לאחר מכן החלו בדיקות זריקה של הדגם, המכשיר נגרר על ידי מטוס C-47 לגובה של 3-4 ק מ. טיסת הרחפן הראשונה התקיימה ב -16 באוגוסט 1963. בסך הכל, ה- M2-F1 הפגין יציבות וטיפול טובים.
הטיסה המרהיבה של המכשיר החדש, כמו גם העלות הנמוכה של העבודה שבוצעה, אפשרו להרחיב את העבודה בנושא זה.
באמצע שנת 1964 חתמה סוכנות התעופה והחלל האמריקאית נאס א על הסכם עם נורת'רופ לבניית שני רכבים רב פעמיים ללא מתכת בעלי כנף בעלי גוף תומך. הרכבים החדשים נקראו HL-10 ו- M2-F2, אשר היו שונים בפרופיל הגוף הנושא.
במראהו, ה- M2-F2 בעצם חזר על ה- M2-F1: חצי קונוס בעל משטח שטוח עליון היה מצויד בזוג קילונים אנכיים ללא מעליות חיצוניות, הגהים יכולים לשמש כדרי בלם. כדי להרחיב את הנוף, תא הטייס הוזז קדימה והאף היה מזוגג. כדי להפחית את הגרירה ולשפר את תנאי הזרימה, גוף הדגם התארך מעט. בחלק הזנב של ה- M2-F2 הוצב דש גחון לבקרת המגרש, המשטח העליון של גוף השלמה הושלם על ידי זוג דשי elevon, שסיפקו שליטה בגלילים באנטי פאזה.
גוף נורת'רופ HL-10 היה חרוט חצי הפוך בעל גוף גוף מעוגל ותחתית שטוחה. בנוסף, היה קיל מרכזי. בחלק הזנב הותקנו שני מעליות טרפז עם מגינים קטנים. לוחות איזון הותקנו על הכנרים החיצוניים, והקיל המרכזי היה הגה מפוצל. לוחות איזון ומגיני אלבון שימשו לייצוב רק במהלך טיסה טרנס-קולית. בעת גלישה אחרי הקטע הפעיל במהירות M = 0, 6-0, 8, הם תוקנו על מנת להימנע מירידה חדה באיכות האווירודינמית במהלך הנחיתה. מהירות הנחיתה המשוערת הייתה אמורה להיות כ -360 קמ ש.
מכיוון שמטוסי הרקטות פותחו במגבלות כלכליות קפדניות למדי, כדי לחסוך כסף, כלי הרכב היו מצוידים ביחידות ואלמנטים מוכנים: ציוד הנחיתה הראשי נלקח מלוחם ה- F-5, מושב הפליטה של מטוס F-106 המושב, התמיכה הקדמית - ממטוס T -39.
המכשור של המטוס נבדל גם בפשטותו - במהלך הטיסות הראשונות אפילו חסרו להם חיישני גישה. מכשירי המדידה העיקריים הם מד תאוצה, מד גובה, מהירות, החלקה וזווית חיישני התקפה.
שני הרכבים היו מצוידים במנוע XLR-11 (דחף 3.6 טון), ששימש לזמן קצר במטוס ה- X-15. כדי להגדיל את הטווח במהלך נחיתת חירום, ה- M2-F2 וה- HL-10 היו מצוידים במנועי רקטות עזר להנעת נוזלים המונעים במי חמצן.
מיכלי הדלק של הדגמים במהלך בדיקות הזריקה התמלאו במים במשקל 1.81 טון.
ב- 12 ביולי 1966 התקיימה טיסת הרחפנית הראשונה של ה- M2-F2. הדגם במשקל 2.67 טון הופרד מה- B-52 בגובה של 13500 מ 'במהירות M = 0.6 (697 קמ"ש). משך הטיסה האוטונומית היה 3 דקות 37 שניות. ב- 10 במאי 1967 אירעה נחיתת חירום. הסיבה לאיבוד השליטה הייתה "המדרגה ההולנדית", שבמהלכה זווית הגלגול הייתה 140 מעלות.
הוחלט לשחזר את המכשיר הרעוע על ידי שינוי העיצוב.כדי לספק יציבות רוחבית על הדגם, שקיבל את הכינוי M2-F3, התקינו בלוקים מרכזיים ומנוע סילון של מערכת הבקרה.
בדיקות הזריקה התחדשו ביוני 1970. שישה חודשים לאחר מכן, התקיימה הטיסה הראשונה עם הוספת מנוע טילים דוחף נוזל. בשלב הבדיקה האחרון, שהושלם בשנת 1972, שימש ה- M2-F3 לפתרון משימות עזר שונות, כולל פיתוח מערכת שלט רחוק כחלק מתוכנית מעבורת החלל. מאפייני הטיסה של הדגם הוערכו גם בגובה הגבלה ובמצבי טיסה מהירים.
בדצמבר 1966 החלו בדיקות זריקה של ה- HL-10. עבורם נעשה שימוש גם ב- B-52. הטיסה האוטונומית הראשונה הסתבכה בבעיות חמורות - יכולת השליטה בכיוון הרוחבי הייתה בלתי מספקת ביותר, יעילות האלונים במהלך הפניות ירדה בחדות. הפגם בוטל על ידי סקירה משמעותית של הגחלים החיצוניים, שיצרה זרימה מעל משטחי הבקרה.
באביב 1968 נמשכו טיסות מתוכננות Northrop HL-10. ההשקה הראשונה של מנוע הרקטות להנחת נוזלים מקיימת התקיימה באוקטובר 1968.
ה- HL-10 שימש גם לטובת מעבורת החלל. שתי הטיסות האחרונות של המכשיר, שבוצעו בקיץ 1970, הוקדשו לתרגול הנחיתה כאשר תחנת הכוח מופעלת. לשם כך הוחלף ה- XLR-11 בשלושה מנועי רקטה מונעת נוזל מי חמצן.
הניסוי נחשב בדרך כלל למוצלח - המנועים שפעלו במהלך הנחיתה הפחיתו את זווית נתיב הגלישה מ -18 ל -6 מעלות. עם זאת, טייס המנגנון ציין כי למרות עבודת הנחיות הקרקע, היו כמה קשיים בקביעת רגע ההפעלה של מנועי הרקטות.
במהלך כל תקופת הבדיקות השלימה ה- HL-10 37 שיגורים. במקביל, הדגם קבע שיא גובה (27.5 ק מ) ומהירות (M = 1.86) לרחפנים של רקטות עם גוף נושאת עומס.
מאפיינים טקטיים וטכניים:
אורך - 6.45 מ ';
גובה - 2.92 מ ';
מוטת כנפיים - 4, 15 מ ';
שטח אגף - 14, 9 מ ר;
משקל ריק - 2397 ק ג;
משקל מלא - 2721 ק ג;
משקל המראה מרבי - 4540 ק"ג (דלק - 1604 ק"ג);
תחנת כוח-מנוע ריאקציה XLR-11 מנועי טילים ארבעה תאים (דחיפה של עד 35.7 kN);
טווח טיסה - 72 ק מ;
תקרה מעשית - 27524 מ ';
מהירות מרבית - 1976 קמ ש;
מקדם הדחף ליחידת מסה הוא 1: 0, 99;
העמסת כנף - 304, 7 ק"ג / מ"ר;
צוות - אדם אחד.
מוכן על בסיס חומרים:
