Northrop HL-10 jedan je od 5 zrakoplova NASA-inog Edward Flight Research Centra (Dryda, California). Ovi su strojevi izrađeni za proučavanje i ispitivanje sigurnih sposobnosti manevriranja i slijetanja zrakoplova niske aerodinamičke kvalitete nakon povratka iz svemira. Studije na HL -10 i drugim sličnim uređajima provedene su u srpnju 1966. - studenom 1975. godine.
Na temelju teorijskih studija početkom 1950 -ih, tupi konus za nos prepoznat je kao najoptimalniji oblik glave balističkih projektila koji obećava. Prilikom ulaska u atmosferu odvojeni udarni val koji se pojavljuje ispred aparata s takvom glavom značajno smanjuje toplinska opterećenja i omogućuje povećanje mase bojeve glave smanjenjem debljine premaza za zaštitu od topline.
Stručnjaci NACA-e koji su sudjelovali u tim radovima otkrili su da je ta ovisnost sačuvana i za polukugove. Otkrili su i drugu značajku: tijekom hipersoničnog strujanja razlika u tlaku protoka na donjoj i gornjoj površini stvara podizanje, što značajno povećava upravljivost zrakoplova pri izlasku iz orbite.
Vozila s karoserijom (ova shema je dobila ovaj naziv), u pogledu svojih kliznih karakteristika, zauzimaju srednji položaj između balističkih kapsula i orbitalnih zrakoplova. Osim toga, uporaba kapsula za spuštanje u letjelicama s ljudskom posadom zahtijeva značajne troškove lansiranja i oporavka. Prednosti "nosivih kućišta" uključuju visoku savršenstvo dizajna, mogućnost ponovne upotrebe, niže troškove razvoja u usporedbi s tradicionalnim videokonferencijskim sustavima itd.
Stručnjaci Laboratorija. Ames, (u daljnjem tekstu Ames centar), izračunat je model aparata u obliku tupog polukuga s ravnom gornjom površinom. Za stabilnost smjera trebalo je upotrijebiti dvije okomite kobilice koje nastavljaju konture trupa. Vraćena letjelica ove konfiguracije dobila je naziv M2.
Slične studije provedene su u Langley Centru. Zaposlenici su izračunali nekoliko shema za sustav videokonferencija s nosivim tijelom. Najperspektivniji od njih bio je projekt HL-10 ("Horizontal Landing"; 10 je serijski broj predloženog modela). Aparat HL-10 imao je gotovo okruglu gornju površinu srednjih brodova s tri kobilice, ravno, blago zakrivljeno dno.
S obzirom na visoke performanse letjelice, NASA je zajedno s zračnim snagama 1961. razmotrila prijedloge za njihovu upotrebu u Mjesečevom programu za povratak astronauta. Međutim, projekti nisu prihvaćeni. Unatoč smanjenju financiranja pilot projekata, ovaj se rad nastavio zahvaljujući naporima entuzijasta. Jedan model zrakoplova napravio je maketu zrakoplova i izvršio ispitivanja bacanja. Pravi uspjeh omogućio je da se snimke testova pokažu upravi Centra Dryden i Ames. Prvi je izdvojio 10.000 dolara iz pričuvnih fondova za proizvodnju aparata u punom opsegu, a drugi je pristao provesti aerodinamička ispitivanja. Uređaj je dobio oznaku M2-F1.
Model od šest metara izrađen je od aluminijskih cijevi (struktura snage) i šperploče (tijelo). Par elevona postavljen je na gornji rub repnog dijela. Vanjske aluminijske kobilice bile su opremljene kormilima. Dobri rezultati eksplozija omogućili su početak testova taksiranja. No, nedostatak prikladnog alata za overclocking natjerao je kupnju Pontiaca s prisilnim motorom, koji omogućuje ubrzanje modela od 450 kg na 160-195 km / h. Kontrole su imale nisku učinkovitost i nisu osigurale potrebnu stabilizaciju proizvoda. Problem je riješen uklanjanjem središnje kobilice i poboljšanjem upravljačkih površina.
U brojnim je vožnjama model bio podignut iznad zemlje na visinu od 6 m. Uspjeh testova omogućio je sudionicima projekta da uvjere ravnatelja centra Dryden da otkači uređaj za samostalno planiranje iz automobila. Nakon toga započela su testiranja bacanja modela, uređaj je odvukao zrakoplov C-47 na visinu od 3-4 km. Prvi klizni let dogodio se 16. kolovoza 1963. godine. Sve u svemu, M2-F1 pokazao je dobru stabilnost i upravljivost.
Spektakularni let novog uređaja, kao i niska cijena obavljenog posla, omogućili su proširenje rada na ovoj temi.
Sredinom 1964. godine američka zrakoplovna agencija NASA potpisala je ugovor s Northropom o izgradnji dva potpuno krila od metala za višekratnu uporabu bez metala s samonosivim karoserijom. Nova vozila dobila su oznake HL-10 i M2-F2, koje su se razlikovale u profilu nosivog tijela.
Po izgledu, M2-F2 je u osnovi ponovio M2-F1: polu-konus s gornjom ravnom površinom bio je opremljen parom okomitih kobilica bez vanjskih elevona, kormila su se mogla koristiti kao zaklopke. Kako bi se proširio pogled, kokpit je pomaknut prema naprijed, a nos ostakljen. Kako bi se smanjio otpor i poboljšali uvjeti protoka, tijelo modela je malo produženo. U repnom dijelu M2-F2 postavljen je ventralni preklop za kontrolu nagiba, gornju površinu trupa upotpunilo je par elevonskih zaklopki koje su pružale kontrolu kotrljanja u antifazi.
Trup Northrop HL-10 bio je obrnuti polukonič sa zaobljenim gornjim trupom i ravnim dnom. Osim toga, postojala je središnja kobilica. U repnom dijelu ugrađena su dva trapezoidna elevona s malim štitovima. Balansne ploče montirane su na vanjske kobilice, a središnja kobilica bila je podijeljeno kormilo. Balansne ploče i štitnici elevona korišteni su za stabilizaciju samo tijekom trans- i nadzvučnog leta. Prilikom klizanja nakon aktivnog dijela brzinom M = 0, 6-0, 8 fiksirani su kako bi se izbjeglo naglo smanjenje aerodinamičke kvalitete tijekom slijetanja. Procijenjena brzina slijetanja trebala je biti oko 360 km / h.
Budući da su raketni zrakoplovi razvijeni u prilično strogim financijskim ograničenjima, radi uštede novca, vozila su bila opremljena gotovim jedinicama i elementima: glavni stajni trap preuzet je iz lovca F-5, sjedala za izbacivanje lovca F-106 sjedalo, prednji oslonac - iz zrakoplova T -39.
Instrumentacija zrakoplova također se odlikovala svojom jednostavnošću - tijekom prvih letova nedostajali su im čak i senzori položaja. Glavni mjerni instrumenti su mjerači ubrzanja, visinomjer, osjetnici brzine, klizanja i kuta napada.
Oba vozila bila su opremljena motorom XLR-11 (potisak 3,6 tona), koji se kratko koristio na zrakoplovu X-15. Kako bi se povećao domet tijekom hitnog slijetanja, M2-F2 i HL-10 bili su opremljeni pomoćnim raketnim motorima na tekuće gorivo pogonjenim vodikovim peroksidom.
Spremnici goriva modela tijekom ispitivanja bacanja bili su napunjeni vodom teškom 1,81 tonu.
12. srpnja 1966. održan je prvi klizni let M2-F2. Model mase 2,67 tona odvojen je od B-52 na nadmorskoj visini od 13500 m pri brzini M = 0,6 (697 km / h). Trajanje autonomnog leta bilo je 3 minute 37 sekundi. 10. svibnja 1967. došlo je do hitnog slijetanja. Razlog gubitka kontrole bio je "nizozemski korak", tijekom kojeg je kut kotrljanja bio 140 stupnjeva.
Odlučeno je obnoviti dotrajali aparat promjenom dizajna. Kako bi se na modelu, koji je dobio oznaku M2-F3, osigurala bočna stabilnost, ugrađeni su središnja kobilica i mlazni blokovi motora upravljačkog sustava.
Bacanje je nastavljeno u lipnju 1970. Šest mjeseci kasnije održan je prvi let s uključivanjem raketnog motora s tekućim pogonom za održavanje. U posljednjoj fazi ispitivanja, dovršenoj 1972., M2-F3 je korišten za rješavanje različitih pomoćnih zadataka, uključujući razvoj sustava daljinskog upravljanja u sklopu programa Space Shuttle. Ljetne karakteristike modela također su ocijenjene na ograničenim nadmorskim visinama i brzinskim načinima leta.
U prosincu 1966. počela su bacanja HL-10. Za njih se koristio i B-52. Prvi samostalni let kompliciran je ozbiljnim problemima - upravljivost u poprečnom smjeru bila je krajnje nezadovoljavajuća, učinkovitost elevona tijekom zavoja naglo je pala. Nedostatak je uklonjen značajnom revizijom vanjskih kobilica, koje su formirale protok preko kontrolnih površina.
U proljeće 1968. nastavljeni su planirani letovi Northropa HL-10. Prvo lansiranje raketnog motora s tekućim pogonom održavaoca dogodilo se u listopadu 1968. godine.
HL-10 je također korišten u interesu svemirskog šatla. Posljednja dva leta aparata, izvedena u ljeto 1970., bila su posvećena uvježbavanju slijetanja s uključenom elektranom. U tu je svrhu XLR-11 zamijenjen s tri raketna motora s tekućim pogonom na vodikov peroksid.
Pokus se općenito smatrao uspješnim - motori koji su radili tijekom slijetanja smanjili su kut putanje klizanja sa 18 na 6 stupnjeva. Međutim, pilot uređaja primijetio je da je, unatoč radu zemaljskih sredstava za navođenje, bilo određenih poteškoća u određivanju trenutka uključivanja raketnih motora.
Tijekom cijelog razdoblja testiranja, HL-10 je završio 37 lansiranja. Istodobno, model je postavio rekordnu visinu (27,5 km) i brzinu (M = 1,86) za raketne jedrilice s nosivim tijelom.
Taktičko -tehničke karakteristike:
Duljina - 6,45 m;
Visina - 2,92 m;
Raspon krila - 4, 15 m;
Površina krila - 14,9 m²;
Težina prazna - 2397 kg;
Puna težina - 2721 kg;
Maksimalna težina pri polijetanju - 4540 kg (gorivo - 1604 kg);
Elektrana-reakcijski motor XLR-11 raketni motor s četiri komore (potisak do 35,7 kN);
Domet leta - 72 km;
Praktični strop - 27524 m;
Maksimalna brzina - 1976 km / h;
Koeficijent potiska po jedinici mase je 1: 0, 99;
Opterećenje krila - 304, 7 kg / m²;
Posada - 1 osoba.
Pripremljeno na temelju materijala:
