Die Northrop HL-10 is een van 5 vliegtuie by NASA se Edwards Flight Research Center (Dryda, Kalifornië). Hierdie masjiene is gebou om die veilige maneuver- en landingsvermoëns van 'n vliegtuig met 'n lae aërodinamiese kwaliteit te bestudeer en te toets nadat hulle uit die ruimte teruggekeer het. Studies met die HL -10 en ander soortgelyke toestelle is in Julie 1966 - November 1975 uitgevoer.
Op grond van teoretiese studies in die vroeë vyftigerjare is 'n stomp neuskegel beskou as die mees optimale vorm vir die kop van belowende ballistiese missiele. As u die atmosfeer binnedring, verminder die losstaande skokgolf wat met so 'n kop voor die apparaat verskyn, die termiese vragte aansienlik en maak dit moontlik om die massa van die plofkop te verhoog deur die dikte van die hittebeskermende bedekkings te verminder.
Die NACA-spesialiste wat aan hierdie werke deelgeneem het, het bevind dat hierdie afhanklikheid ook vir die halwe keëls behoue bly. Hulle onthul ook 'n ander kenmerk: tydens hipersoniese vloei veroorsaak die verskil in vloeidruk op die onderste en boonste oppervlaktes 'n hysbak, wat die wendbaarheid van die vliegtuig aansienlik verhoog wanneer hulle 'n baan verlaat.
Voertuie met 'n draerliggaam (hierdie skema het hierdie naam gekry), in terme van hul sweweienskappe, beklee 'n tussenposisie tussen ballistiese kapsules en baanvliegtuie. Boonop verg die gebruik van afkoms -kapsules in bemande ruimtetuie aansienlike lanseer- en herwinningskoste. Die voordele van 'draende huise' sluit in hoë ontwerp perfeksie, herbruikbaarheid, laer ontwikkelingskoste in vergelyking met tradisionele videokonferensiestelsels, ens.
Spesialiste van die laboratorium. Ames, (hierna die Ames-sentrum), is 'n model van die apparaat in die vorm van 'n stomp halfkegel met 'n plat boonste oppervlak bereken. Vir rigtingstabiliteit was dit veronderstel om twee vertikale kiele te gebruik, wat die kontoere van die romp voortsit. Die teruggekeerde ruimtetuig van hierdie opset het die naam M2 gekry.
Soortgelyke studies is by die Langley -sentrum uitgevoer. Werknemers het verskeie skemas vir 'n videokonferensiesisteem met 'n draagbare liggaam bereken. Die belowendste van hulle was die HL-10-projek ("Horizontal Landing"; 10 is die reeksnommer van die voorgestelde model). Die HL-10-apparaat het 'n byna ronde boonste oppervlak met drie kiele, 'n plat, effens geboë onderkant.
Gegewe die hoë werkverrigting van die ruimtetuig, het NASA saam met die lugmag in 1961 voorstelle oorweeg vir die gebruik daarvan in die maanprogram vir die terugkeer van ruimtevaarders. Die projekte is egter nie aanvaar nie. Ondanks die vermindering van die befondsing vir loodsprojekte, is hierdie werk voortgesit danksy die pogings van entoesiaste. Een modelvliegtuig het 'n skaalmodel van die vliegtuig gemaak en gooi toetse uitgevoer. Ware sukses het die opnames van die toetse aan die bestuur van die Dryden- en Ames -sentrums laat bewys. Die eerste het $ 10 000 uit die reserwefondse bewillig vir die vervaardiging van 'n volskaalse apparaat en die tweede het ingestem om aërodinamiese toetse uit te voer. Die toestel het die benaming M2-F1 gekry.
Die model van ses meter is gemaak van aluminiumbuise (kragstruktuur) en laaghout (liggaam). 'N Paar elevators is aan die boonste rand van die stertgedeelte gemonteer. Eksterne aluminiumkiel is toegerus met roere. Goeie resultate van afblaas het dit moontlik gemaak om met taxi -toetse te begin. Maar die gebrek aan 'n geskikte oorklokkeringsinstrument het die aankoop van 'n Pontiac met 'n geforseerde enjin gedwing, wat die versnelling van die 450 kg-model tot 160-195 km / h bied. Die kontroles het 'n lae doeltreffendheid en bied nie die vereiste stabilisering van die produk nie. Die probleem is opgelos deur die sentrale kiel uit te skakel en die bedieningsoppervlaktes te verbeter.
In 'n aantal lopies is die model bo die grond opgehef tot 'n hoogte van 6 m. Met die sukses van die toetse kon die deelnemers aan die projek die direkteur van die Dryden-sentrum oorreed om die toestel vir selfbeplanning uit die motor te haal. Daarna begin die toets met die model, die toestel is met 'n C-47-vliegtuig na 'n hoogte van 3-4 km gesleep. Die eerste sweefvlug het op 16 Augustus 1963 plaasgevind. Oor die algemeen het die M2-F1 goeie stabiliteit en hantering getoon.
Die skouspelagtige vlug van die nuwe toestel, sowel as die lae koste van die uitgevoerde werk, het dit moontlik gemaak om die werk oor hierdie onderwerp uit te brei.
In die middel van 1964 het die Amerikaanse lug- en ruimtevaartagentskap NASA 'n ooreenkoms met Northrop gesluit vir die bou van twee vleuellose herbruikbare voertuie van metaal met 'n selfonderhoudende bak. Die nuwe voertuie is aangedui as HL-10 en M2-F2, wat verskil in die profiel van die laadbak.
In voorkoms herhaal die M2-F2 die M2-F1 basies: 'n halwe keël met 'n boonste plat oppervlak is toegerus met 'n paar vertikale kiele sonder eksterne verheffings, roere kan as remklappe gebruik word. Om die uitsig te verbreed, is die kajuit vorentoe geskuif en die neus geglasuur. Om die weerstand te verminder en die vloeitoestande te verbeter, is die liggaam van die model effens verleng. In die stertgedeelte van die M2-F2 is 'n ventrale klep geplaas vir toonhoogtebeheer, die boonste oppervlak van die romp is voltooi deur 'n paar elevonflappe, wat rolbeheer in antifase bied.
Die Northrop HL-10-romp was 'n omgekeerde halfkegel met 'n afgeronde boonste romp en 'n plat bodem. Daarbenewens was daar 'n sentrale kiel. In die stertgedeelte is twee trapeziumvormige elevasies met klein skilde aangebring. Balanspanele is op die buitenste kiele aangebring, en die sentrale kiel was 'n gesplete roer. Balanspanele en elevonskerms is slegs gebruik vir stabilisering tydens trans- en supersoniese vlug. As hulle na die aktiewe gedeelte gly teen 'n spoed van M = 0, 6-0, 8, is dit reggemaak om 'n skerp afname in aerodinamiese kwaliteit tydens landing te vermy. Die geskatte landingsnelheid was ongeveer 360 km / h.
Aangesien die vuurpylvliegtuie in taamlik streng finansiële beperkings ontwikkel is, was die voertuie toegerus met gereedgemaakte eenhede en elemente om geld te bespaar: die belangrikste landingstuig is geneem uit die F-5-vegvliegtuig, die uitwerpstoel van die F-106-vegvliegtuig sitplek, die voorste steun - van die T -39 -vliegtuig.
Die instrumentasie van die vliegtuig word ook gekenmerk deur sy eenvoud - tydens die eerste vlugte het hulle selfs 'n houdingsensor gehad. Die belangrikste meetinstrumente is versnellingsmeter, hoogtemeter, snelheid, gly en aanvalhoek.
Albei voertuie was toegerus met 'n XLR-11-enjin (3,6 ton stoot) wat 'n kort rukkie op die X-15-vliegtuig gebruik is. Om die reikwydte tydens 'n noodlanding te vergroot, was die M2-F2 en HL-10 toegerus met hulpvloeistofdryfraketmotors wat deur waterstofperoksied aangedryf is.
Die brandstoftenks van die modelle tydens die gooitoetse is gevul met water wat 1,81 ton weeg.
Op 12 Julie 1966 het die eerste sweefvlug van die M2-F2 plaasgevind. Die model wat 2,67 ton weeg, is geskei van die B-52 op 'n hoogte van 13500 m teen 'n spoed van M = 0,6 (697 km / h). Die duur van die outonome vlug was 3 minute 37 sekondes. Op 10 Mei 1967 het 'n noodlanding plaasgevind. Die rede vir die verlies aan beheer was die 'Nederlandse trap', waartydens die rolhoek 140 grade was.
Daar is besluit om die vervalle apparaat te herstel deur die ontwerp te verander. Om laterale stabiliteit te bied op die model, wat die aanduiding M2-F3 ontvang het, het 'n middelste kiel- en straalmotorblokke van die beheerstelsel geïnstalleer.
Gooi toetse is in Junie 1970 hervat. Ses maande later het die eerste vlug plaasgevind met die insluiting van 'n onderhoude raketmotor met vloeibare dryf. In die laaste fase van die toets, voltooi in 1972, is die M2-F3 gebruik om verskeie hulptake op te los, insluitend die ontwikkeling van 'n afstandbeheerstelsel as deel van die Space Shuttle-program. Die vlugkenmerke van die model is ook geëvalueer op die beperkende hoogte- en spoedvliegmetodes.
In Desember 1966 begin die toetse van die HL-10. Vir hulle is die B-52 ook gebruik. Die heel eerste outonome vlug is ingewikkeld deur ernstige probleme - die beheerbaarheid in die dwarsrigting was uiters onbevredigend, die doeltreffendheid van die elevone tydens draaie het skerp gedaal. Die fout is uitgeskakel deur 'n beduidende hersiening van die buitenste kiele, wat 'n vloei oor die beheeroppervlaktes gevorm het.
In die lente van 1968 het die beplande vlugte van Northrop HL-10 voortgegaan. Die eerste bekendstelling van die onderhouer-vloeistofdryf-vuurpylenjin het in Oktober 1968 plaasgevind.
Die HL-10 is ook in die belang van die ruimtetuig gebruik. Die laaste twee vlugte van die apparaat, wat in die somer van 1970 uitgevoer is, was toegewy aan die beoefening van die landing met die kragstasie aangeskakel. Vir hierdie doel is die XLR-11 vervang met drie waterstofperoksied-vloeistofdryfraketmotors.
Die eksperiment word oor die algemeen as suksesvol beskou - die enjins wat tydens die landing werk, het die glybaanhoek van 18 tot 6 grade verminder. Die vlieënier van die apparaat het egter opgemerk dat, ten spyte van die grondbegeleiding, daar 'n paar probleme was om die tyd om die vuurpyl -enjins aan te skakel, te bepaal.
Gedurende die hele toetsperiode het die HL-10 37 bekendstellings voltooi. Terselfdertyd het die model rekordhoogte (27,5 km) en spoed (M = 1,86) opgestel vir vuurpylvliegtuie met 'n laadbak.
Taktiese en tegniese eienskappe:
Lengte - 6,45 m;
Hoogte - 2,92 m;
Spanwydte - 4, 15 m;
Vleueloppervlakte - 14, 9 m²;
Leë gewig - 2397 kg;
Volle gewig - 2721 kg;
Maksimum opstyggewig - 4540 kg (brandstof - 1604 kg);
Kragsentrale-Reaction Motors XLR-11 vierkamer-vuurpylenjin (stoot tot 35,7 kN);
Vliegafstand - 72 km;
Praktiese plafon - 27524 m;
Maksimum spoed - 1976 km / h;
Die stuwingskoëffisiënt per massa -eenheid is 1: 0, 99;
Vleuelbelasting - 304, 7 kg / m²;
Bemanning - 1 persoon.
Opgemaak op grond van materiaal:
