Northrop HL-10-бұл NASA-ның Эдвардс ұшу зерттеу орталығындағы (Дрида, Калифорния) 5 ұшақтың бірі. Бұл машиналар ғарыштан оралғаннан кейін аэродинамикалық сапасы төмен әуе кемесінің қауіпсіз маневр жасау және қону мүмкіндіктерін зерттеу және тексеру үшін жасалған. HL -10 және басқа да осыған ұқсас құрылғыларды қолдану 1966 жылдың шілдесі - 1975 жылдың қарашасы аралығында жүргізілді.
1950 жылдардың басында теориялық зерттеулердің негізінде перспективалы баллистикалық зымырандардың басы үшін ең оңтайлы пішін ретінде мұрындық конус танылды. Атмосфераға енгенде, мұндай басы бар аппараттың алдында пайда болған бөлінетін соққы толқыны жылу жүктемелерін едәуір төмендетеді және жылудан қорғайтын жабындардың қалыңдығын азайту арқылы оқтұмсық массасын ұлғайтуға мүмкіндік береді.
Бұл жұмыстарға қатысқан NACA мамандары бұл тәуелділік жартылай конустар үшін де сақталғанын анықтады. Олар тағы бір ерекшелікті ашты: гиперсониялық ағын кезінде төменгі және жоғарғы беттердегі ағын қысымының айырмашылығы көтергішті жасайды, бұл орбитадан шыққан кезде ұшақтың маневрлік қабілетін едәуір арттырады.
Тасымалдаушы корпусы бар көліктер (бұл схема осындай атау алды) өзінің сырғу сипаттамалары бойынша баллистикалық капсулалар мен орбиталық ұшақтар арасында аралық орынды алады. Сонымен қатар, басқарылатын ғарыш аппараттарында түсетін капсулаларды қолдану айтарлықтай ұшыру мен қалпына келтіру шығындарын талап етеді. «Жүк көтергіш корпустың» артықшылықтары дизайнның жоғары жетілдірілуін, қайта пайдалануға жарамдылығын, дәстүрлі бейнеконференцбайланыс жүйесімен салыстырғанда даму шығындарының төмен болуын және т.б.
Зертхана мамандары. Амес, (бұдан әрі-Амес орталығы), үстіңгі беті тегіс жартылай конус тәрізді аппараттың моделі есептелді. Бағытты тұрақтылық үшін фюзеляж контурын жалғастыратын екі тік кильді қолдану керек еді. Бұл конфигурацияның қайтарылған ғарыш кемесіне М2 атауы берілді.
Осындай зерттеулер Лэнгли орталығында жүргізілді. Қызметкерлер жүк көтергіш корпусы бар бейнеконференция жүйесінің бірнеше схемасын есептеді. Олардың ең перспективалысы HL-10 жобасы болды («Көлденең қону»; 10-ұсынылған модельдің реттік нөмірі). HL-10 аппаратының үстіңгі беті үш келі бар, жалпақ, сәл қисық түбі бар.
Ғарыш кемесінің жоғары өнімділігін ескере отырып, НАСА Әуе күштерімен бірге 1961 жылы ғарышкерлерді қайтару үшін ай бағдарламасында оларды қолдану жөніндегі ұсыныстарды қарады. Алайда жобалар қабылданбады. Пилоттық жобаларды қаржыландыру қысқартылғанына қарамастан, бұл жұмыс энтузиастардың күш -жігерінің арқасында жалғасты. Бір үлгідегі ұшақ ұшақтың масштабты моделін жасап, лақтыру сынақтарын жүргізді. Нағыз жетістік тесттердің жазбаларын Драйден мен Амес орталықтарының басшылығына көрсетуге мүмкіндік берді. Біріншісі толық масштабты аппаратты шығаруға резервтік қордан 10 000 доллар бөлді, екіншісі аэродинамикалық сынақтар жүргізуге келісті. Құрылғыға M2-F1 белгісі берілді.
Алты метрлік модель алюминий құбырлардан (күш құрылымы) және фанерадан (корпус) жасалған. Құйрық бөлігінің жоғарғы жиегіне жұп элевондар орнатылды. Сыртқы алюминий кильдер рульмен жабдықталған. Жарылыстардың жақсы нәтижелері такси тесттерін бастауға мүмкіндік берді. Бірақ үдеткіштің сәйкес құралының болмауы мәжбүрлі қозғалтқышы бар Pontiac сатып алуға мәжбүр етті, ол 450 кг модельдің 160-195 км / сағ дейін жеделдетілуін қамтамасыз етеді. Басқару құралдарының тиімділігі төмен болды және өнімнің қажетті тұрақтануын қамтамасыз етпеді. Мәселе орталық кильді жою және басқару беттерін жақсарту арқылы шешілді.
Бірқатар жүгірулерде модель жер бетінен 6 м биіктікке көтерілді. Сынақтардың сәтті өтуі жобаға қатысушыларға Драйден орталығының директорын автокөліктен өзін-өзі жоспарлау үшін құрылғыны шешуге көндіруге мүмкіндік берді. Осыдан кейін модельдің сынақтары басталды, құрылғы C-47 ұшағымен 3-4 км биіктікке сүйрелді. Бірінші планерлік ұшу 1963 жылы 16 тамызда болды. Жалпы алғанда, M2-F1 жақсы тұрақтылық пен өңдеуді көрсетті.
Жаңа құрылғының керемет ұшуы, сондай -ақ орындалған жұмыстың төмен бағасы осы тақырып бойынша жұмысты кеңейтуге мүмкіндік берді.
1964 жылдың ортасында NASA американдық аэроғарыш агенттігі Нортроппен өздігінен жүретін корпусы бар, қанаты жоқ, барлық металдан көп рет қолданылатын екі көлік құруға келісімге қол қойды. Жаңа көліктер HL-10 және M2-F2 деп аталды, олар тасымалдаушы корпустың профилінде ерекшеленді.
Сыртқы түрі бойынша, M2-F2 негізінен M2-F1 қайталанды: үстіңгі жазық беті бар жартылай конус сыртқы лифтсіз тік жұппен жабдықталған, рульдер тежегіш қақпақ ретінде пайдаланылуы мүмкін. Көріністі кеңейту үшін кабинаның кабинасы алға қарай жылжыды, ал мұрын әйнектелген. Ағысуды азайту және ағынның жағдайын жақсарту үшін модельдің корпусы сәл ұзартылды. M2-F2 құйрық бөлігінде қадамды бақылауға арналған вентральды жапқыш орнатылды, корпустың жоғарғы беті антифазада орамды басқаруды қамтамасыз ететін жұп элевондық қақпақшалармен аяқталды.
Northrop HL-10 корпусы дөңгелектелген жоғарғы фюзеляж мен жалпақ түбі бар төңкерілген жартылай конус болды. Сонымен қатар, орталық киль болды. Құйрық бөлігінде ұсақ қалқандары бар екі трапециялы элевон орнатылды. Сыртқы кильдерге теңдестіру панельдері орнатылды, ал орталық киль бөлінген руль болды. Тұрақтандыру үшін тепе-теңдік панельдері мен элевон қалқандары тек дыбыстан және дыбыстан жоғары ұшу кезінде қолданылды. Активті секциядан кейін M = 0, 6-0, 8 жылдамдықпен сырғанау кезінде қону кезінде аэродинамикалық сапаның күрт төмендеуіне жол бермеу үшін олар бекітілді. Болжалды қону жылдамдығы шамамен 360 км / сағ болуы керек еді.
Зымыран ұшақтары қаржылық қатаң шектеулерде әзірленгендіктен, ақшаны үнемдеу үшін көліктер дайын қондырғылармен және элементтермен жабдықталды: негізгі қондыру құралы F-5 жойғышынан, F-106 жойғыш ұшағынан алынды. орындық, алдыңғы тірек - Т -39 ұшағынан.
Әуе кемесінің аспаптары да қарапайымдылығымен ерекшеленді - алғашқы ұшулар кезінде оларға тіпті қатынас сенсорлары жетіспеді. Негізгі өлшеу құралдары - акселерометр, биіктік өлшегіш, жылдамдық, сырғу және шабуыл датчиктері.
Екі көлік те XLR-11 қозғалтқышымен (итеру 3,6 тонна) жабдықталған, олар қысқа уақыт ішінде X-15 ұшағында қолданылған. Төтенше қону кезінде қашықтықты ұлғайту үшін M2-F2 және HL-10 сутегі асқын тотығымен жұмыс істейтін қосалқы сұйық отынды зымыран қозғалтқыштарымен жабдықталған.
Лақтыру сынақтары кезінде модельдердің жанармай бактары салмағы 1,81 тонна сумен толтырылды.
1966 жылдың 12 шілдесінде M2-F2 бірінші планерлік ұшуы болды. Салмағы 2,67 тонна болатын модель В-52-ден 13500 м биіктікте M = 0,6 (697 км / сағ) жылдамдықпен бөлінді. Автономды ұшудың ұзақтығы 3 минут 37 секунд болды. 1967 жылы 10 мамырда апатты жағдайда қонды. Басқаруды жоғалтудың себебі «голландиялық қадам» болды, оның барысында айналу бұрышы 140 градус болды.
Дизайнды өзгерту арқылы ескірген аппаратты қалпына келтіру туралы шешім қабылданды. M2-F3 белгісін алған модельде бүйірлік тұрақтылықты қамтамасыз ету үшін басқару жүйесінің орталық киль және реактивті қозғалтқыш блоктары орнатылды.
Лақтыру сынағы 1970 жылдың маусымында қайта басталды. Алты айдан кейін сұйық отынмен қамтамасыз ететін зымыран қозғалтқышының қосылуымен бірінші рейс болды. 1972 жылы аяқталған тестілеудің соңғы кезеңінде M2-F3 әртүрлі көмекші міндеттерді шешу үшін қолданылды, соның ішінде ғарыштық кемесі бағдарламасы аясында қашықтан басқару жүйесін жасау. Модельдің ұшу сипаттамалары шектеулі биіктік пен жылдамдық режимінде де бағаланды.
1966 жылдың желтоқсанында HL-10 сынақтары басталды. Олар үшін В-52 де қолданылды. Алғашқы автономды ұшу күрделі мәселелермен қиындады - көлденең бағытта басқару қабілеті өте қанағаттанарлықсыз болды, бұрылыстар кезінде лифтілердің тиімділігі күрт төмендеді. Ақаулық сыртқы беттердің айтарлықтай қайта қаралуымен жойылды, бұл басқару беттерінің үстінен ағын қалыптастырды.
1968 жылдың көктемінде Northrop HL-10 жоспарланған рейстері жалғасты. Сұйық отынмен жұмыс істейтін зымыран қозғалтқышының бірінші рет іске қосылуы 1968 жылдың қазанында болды.
HL-10 ғарыш кемесінің мүддесінде де қолданылды. Аппараттың 1970 жылдың жазында орындалған соңғы екі рейсі қондыруды электр қондырғысы арқылы жүргізуге арналды. Осы мақсатта XLR-11 үш сутегі асқын тотығымен сұйық отынды зымыран қозғалтқыштарымен алмастырылды.
Тәжірибе әдетте сәтті деп есептелді - қону кезінде жұмыс істейтін қозғалтқыштар сырғанау жолының бұрышын 18 -ден 6 градусқа дейін төмендеткен. Аппараттың ұшқышы, жердегі бағыттау құралдарының жұмысына қарамастан, зымыран қозғалтқыштарын қосу сәтін анықтауда кейбір қиындықтар болғанын атап өтті.
Барлық сынақ кезеңінде HL-10 37 ұшыруды аяқтады. Бұл кезде модель жүк көтергіш корпусы бар зымыран планерлер үшін рекордтық биіктікті (27,5 км) және жылдамдықты (M = 1,86) орнатты.
Тактикалық және техникалық сипаттамалары:
Ұзындығы - 6,45 м;
Биіктігі - 2,92 м;
Қанаттарының ұзындығы - 4, 15 м;
Қанат алаңы - 14, 9 м2;
Бос салмақ - 2397 кг;
Толық салмағы - 2721 кг;
Ұшудың максималды салмағы - 4540 кг (жанармай - 1604 кг);
Электр қондырғысы-Reaction Motors XLR-11 төрт камералы зымыран қозғалтқышы (35,7 кН-ге дейін);
Ұшу қашықтығы - 72 км;
Практикалық төбе - 27524 м;
Максималды жылдамдық - 1976 км / сағ;
Масса бірлігіне тартылу коэффициенті 1: 0, 99;
Қанатты жүктеу - 304, 7 кг / м²;
Экипаж - 1 адам.
Материал негізінде дайындалды:
