Northrop HL-10 është një nga 5 avionët në Qendrën Kërkimore të Fluturimeve Edwards të NASA-s (Dryda, California). Këto makina u ndërtuan për të studiuar dhe testuar aftësitë e sigurta të manovrimit dhe uljes së një avioni me cilësi të ulët aerodinamike pas kthimit nga hapësira. Studimet duke përdorur HL -10 dhe pajisje të tjera të ngjashme u kryen në korrik 1966 - nëntor 1975.
Në bazë të studimeve teorike në fillim të viteve 1950, një kon hundë i hapur u njoh si forma më optimale për kokën e raketave premtuese balistike. Kur hyni në atmosferë, vala e shkëputur e shkëputur që shfaqet para aparatit me një kokë të tillë zvogëlon ndjeshëm ngarkesat termike dhe bën të mundur rritjen e masës së kokës së luftës duke zvogëluar trashësinë e veshjeve të mbrojtjes së nxehtësisë.
Specialistët e NACA që morën pjesë në këto punë zbuluan se kjo varësi ruhet edhe për gjysmë-kone. Ata gjithashtu zbuluan një veçori tjetër: gjatë rrjedhës hipersonike, ndryshimi në presionin e rrjedhës në sipërfaqet e poshtme dhe të sipërme krijon një ngritje, e cila rrit ndjeshëm manovrueshmërinë e avionit kur largohet nga orbita.
Automjetet me një trup bartës (kjo skemë mori këtë emër), për sa i përket karakteristikave të tyre të rrëshqitjes, zënë një pozicion të ndërmjetëm midis kapsulave balistike dhe avionëve orbitalë. Për më tepër, përdorimi i kapsulave të zbritjes në anijet kozmike të drejtuara kërkon kosto të konsiderueshme të lëshimit dhe rimëkëmbjes. Përparësitë e "shtëpive me ngarkesë" përfshijnë përsosmëri të lartë të projektimit, ripërdorim, kosto më të ulëta të zhvillimit në krahasim me sistemet tradicionale të videokonferencës, etj.
Specialistët e Laboratorit. Ames, (në tekstin e mëtejmë Qendra Ames), u llogarit një model i aparatit në formën e një gjysmë koni të hapur me një sipërfaqe të sipërme të sheshtë. Për stabilitetin e drejtimit, supozohej të përdornin dy keelë vertikalë, të cilët vazhdojnë konturet e avionit. Anijes kozmike të kthyer të këtij konfigurimi iu dha emri M2.
Studime të ngjashme u kryen në Qendrën Langley. Punonjësit kanë llogaritur disa skema për një sistem videokonferencash me një trup mbajtës. Më premtuesi prej tyre ishte projekti HL-10 ("Landing Horizontal"; 10 është numri serik i modelit të propozuar). Aparati HL-10 kishte një sipërfaqe pothuajse të rrumbullakët në mes të anijeve me tre keel, një fund të sheshtë, pak të lakuar.
Duke pasur parasysh performancën e lartë të anijes, NASA, së bashku me Forcën Ajrore, në vitin 1961 shqyrtuan propozimet për përdorimin e tyre në programin hënor për kthimin e astronautëve. Sidoqoftë, projektet nuk u pranuan. Megjithë shkurtimet në fondet për projektet pilot, kjo punë vazhdoi falë përpjekjeve të entuziastëve. Një model aeroplani bëri një model të shkallës së avionit dhe kreu teste të hedhjes. Suksesi i vërtetë ka lejuar që regjistrimet e testeve t'i demonstrohen menaxhmentit të Qendrave Dryden dhe Ames. E para ndau 10.000 dollarë nga fondet rezervë për prodhimin e një aparati në shkallë të plotë dhe e dyta ra dakord për të kryer teste aerodinamike. Pajisjes iu dha emërtimi M2-F1.
Modeli gjashtë metra ishte bërë nga tuba alumini (struktura e fuqisë) dhe kompensatë (trupi). Një palë ashensorë ishin montuar në skajin e sipërm të seksionit të bishtit. Keelët e jashtëm të aluminit ishin të pajisur me timon. Rezultatet e mira të shpërthimeve bënë të mundur fillimin e testeve të taksisë. Por mungesa e një mjeti të përshtatshëm të mbingarkesës detyroi blerjen e një Pontiac me një motor të detyruar, i cili siguron përshpejtimin e modelit 450 kg në 160-195 km / orë. Kontrollet kishin efikasitet të ulët dhe nuk siguruan stabilizimin e kërkuar të produktit. Problemi u zgjidh duke eleminuar keelin qendror dhe duke përmirësuar sipërfaqet e kontrollit.
Në një numër vrapimesh, modeli u ngrit mbi tokë në një lartësi prej 6 m. Suksesi i testeve i lejoi pjesëmarrësit e projektit të bindnin drejtorin e Qendrës Dryden të heqte pajisjen për vetë-planifikim nga makina. Pas kësaj, filluan testet e hedhjes së modelit, pajisja u tërhoq nga një aeroplan C-47 në një lartësi prej 3-4 km. Fluturimi i parë me rrëshqitje u zhvillua më 16 gusht 1963. Në përgjithësi, M2-F1 demonstroi qëndrueshmëri dhe trajtim të mirë.
Fluturimi spektakolar i pajisjes së re, si dhe kostoja e ulët e punës së kryer, bënë të mundur zgjerimin e punës në këtë temë.
Në mesin e vitit 1964, agjencia amerikane e hapësirës ajrore NASA nënshkroi një marrëveshje me Northrop për ndërtimin e dy automjeteve të ripërdorshëm pa metal, me një trup vetë-mbështetës. Automjetet e reja u caktuan HL-10 dhe M2-F2, të cilat ndryshonin në profilin e trupit mbajtës.
Në pamje, M2-F2 në thelb përsëriti M2-F1: një gjysmë koni me një sipërfaqe të sipërme të sheshtë ishte i pajisur me një palë keelë vertikalë pa ngritës të jashtëm, timonët mund të përdoren si valvula frenash. Për të zgjeruar pamjen, kabina u zhvendos përpara dhe hunda ishte me xham. Për të zvogëluar tërheqjen dhe për të përmirësuar kushtet e rrjedhës, trupi i modelit u zgjat pak. Në pjesën e bishtit të M2-F2, një valvul ventral u vendos për kontrollin e katranit, sipërfaqja e sipërme e bykut u përfundua nga një palë përplasje ngritëse, të cilat siguruan kontrollin e rrotullimit në antifazë.
Trupi Northrop HL-10 ishte një gjysmë kon i përmbysur me një trup të sipërm të rrumbullakosur dhe një fund të sheshtë. Përveç kësaj, kishte një keel qendror. Në pjesën e bishtit, u instaluan dy ngritje trapezoidale me mburoja të vogla. Panelet balancuese ishin montuar në keelët e jashtëm, dhe keeli qendror ishte një timon i ndarë. Panelet balancuese dhe mburojat e ngritjes u përdorën për stabilizim vetëm gjatë fluturimit trans- dhe supersonik. Kur rrëshqisnin pas seksionit aktiv me një shpejtësi M = 0, 6-0, 8, ato u fiksuan për të shmangur një rënie të mprehtë të cilësisë aerodinamike gjatë uljes. Shpejtësia e vlerësuar e uljes supozohej të ishte rreth 360 km / orë.
Meqenëse avionët raketorë u zhvilluan në kufizime mjaft të rrepta financiare, për të kursyer para, automjetet ishin të pajisura me njësi dhe elementë të gatshëm: pajisja kryesore e uljes u mor nga luftëtari F-5, vendi i nxjerrjes së luftëtarit F-106 vend, mbështetësja e përparme - nga avioni T -39.
Instrumentet e avionit u dalluan gjithashtu nga thjeshtësia e tij - gjatë fluturimeve të para, atyre u mungonin edhe sensorët e qëndrimit. Instrumentet kryesore të matjes janë sensorët e përshpejtuesit, altimetrit, shpejtësisë, rrëshqitjes dhe këndit të sulmit.
Të dy automjetet ishin të pajisur me një motor XLR-11 (futje 3.6 ton), i cili u përdor për një kohë të shkurtër në avionët X-15. Për të rritur diapazonin gjatë një ulje emergjente, M2-F2 dhe HL-10 ishin të pajisur me motorë raketë ndihmës të lëngshëm, të furnizuar me peroksid hidrogjeni.
Rezervuarët e karburantit të modeleve gjatë testeve të hedhjes u mbushën me ujë që peshonte 1.81 ton.
Më 12 korrik 1966, u zhvillua fluturimi i parë rrëshqitës i M2-F2. Modeli me peshë 2.67 ton u nda nga B-52 në një lartësi prej 13500 m me një shpejtësi M = 0.6 (697 km / orë). Kohëzgjatja e fluturimit autonom ishte 3 minuta 37 sekonda. Më 10 maj 1967, ndodhi një ulje emergjente. Arsyeja për humbjen e kontrollit ishte "hapi holandez", gjatë të cilit këndi i rrotullimit ishte 140 gradë.
U vendos që të rivendoset aparati i rrënuar duke modifikuar modelin. Për të siguruar qëndrueshmëri anësore në modelin, i cili mori përcaktimin M2-F3, instaloi një keel qendror dhe blloqe motorësh jet të sistemit të kontrollit.
Testet e hedhjes u rifilluan në qershor 1970. Gjashtë muaj më vonë, fluturimi i parë u zhvillua me përfshirjen e një motori rakete me lëndë djegëse të lëngshme. Në fazën përfundimtare të testimit, të përfunduar në 1972, M2-F3 u përdor për të zgjidhur detyra të ndryshme ndihmëse, përfshirë zhvillimin e një sistemi të telekomandës si pjesë e programit Space Shuttle. Karakteristikat e fluturimit të modelit u vlerësuan gjithashtu në lartësinë e kufizuar dhe mënyrat e fluturimit me shpejtësi.
Në Dhjetor 1966, filluan testet e hedhjes së HL-10. Për ta, u përdor gjithashtu B-52. Fluturimi i parë autonom u ndërlikua nga probleme serioze - kontrollueshmëria në drejtimin tërthor ishte jashtëzakonisht e pakënaqshme, efikasiteti i ngritjeve gjatë kthesave ra ndjeshëm. E meta u eliminua nga një rishikim domethënës i keelëve të jashtëm, të cilët formuan një rrjedhë mbi sipërfaqet e kontrollit.
Në pranverën e vitit 1968, fluturimet e planifikuara të Northrop HL-10 vazhduan. Nisja e parë e motorit të raketës me lëndë djegëse të lëngshme u mbajt në tetor 1968.
HL-10 u përdor gjithashtu në interes të anijes hapësinore. Dy fluturimet e fundit të aparatit, të kryera në verën e vitit 1970, iu kushtuan praktikës së uljes me termocentralin e ndezur. Për këtë qëllim, XLR-11 u zëvendësua me tre motorë raketë me lëng peroksid hidrogjeni.
Eksperimenti në përgjithësi u konsiderua i suksesshëm - motorët që punonin gjatë uljes ulën këndin e rrugës së rrëshqitjes nga 18 në 6 gradë. Sidoqoftë, piloti i aparatit vuri në dukje se, përkundër punës së mjeteve të drejtimit në tokë, kishte disa vështirësi në përcaktimin e momentit të ndezjes së motorëve të raketave.
Gjatë gjithë periudhës së testimit, HL-10 përfundoi 37 lëshime. Në të njëjtën kohë, modeli vendosi një lartësi rekord (27.5 km) dhe shpejtësi (M = 1.86) për avionët e raketave me një trup mbajtës.
Karakteristikat taktike dhe teknike:
Gjatësia - 6.45 m;
Lartësia - 2.92 m;
Hapësira e krahëve - 4, 15 m;
Sipërfaqja e krahut - 14, 9 m²;
Pesha bosh - 2397 kg;
Pesha e plotë - 2721 kg;
Pesha maksimale e ngritjes - 4540 kg (karburant - 1604 kg);
Termocentrali-Motori i raketës me katër dhoma Reaction Motors XLR-11 (shtytje deri në 35.7 kN);
Gama e fluturimit - 72 km;
Tavan praktik - 27524 m;
Shpejtësia maksimale - 1976 km / orë;
Koeficienti i shtytjes për njësi të masës është 1: 0, 99;
Ngarkimi i krahut - 304, 7 kg / m²;
Ekuipazhi - 1 person.
Përgatitur në bazë të materialeve:
