Northrop HL-10 ni moja ya ndege 5 katika Kituo cha Utafiti wa Ndege cha Edwards cha NASA (Dryda, California). Mashine hizi zilijengwa kujifunzia na kujaribu uwezo salama wa kutembeza na kutua kwa ndege yenye ubora wa chini wa anga baada ya kurudi kutoka angani. Uchunguzi wa kutumia HL-10 na vifaa vingine kama hivyo ulifanywa mnamo Julai 1966 - Novemba 1975.
Kwa msingi wa masomo ya nadharia mwanzoni mwa miaka ya 1950, koni ya pua butu ilitambuliwa kama sura bora zaidi kwa mkuu wa makombora ya kuahidi ya mpira. Wakati wa kuingia angani, wimbi la mshtuko lililojitenga mbele ya vifaa na kichwa kama hicho hupunguza sana mafuta na inafanya uwezekano wa kuongeza umati wa kichwa cha vita kwa kupunguza unene wa mipako ya kuzuia joto.
Wataalam wa NACA ambao walishiriki katika kazi hizi waligundua kuwa utegemezi huu pia umehifadhiwa kwa nusu-koni. Walifunua pia huduma nyingine: wakati wa mtiririko wa hypersonic, tofauti katika shinikizo la mtiririko kwenye nyuso za chini na za juu hutengeneza kuinua, ambayo huongeza sana maneuverability ya ndege wakati wa kuacha obiti.
Magari yaliyo na mwili wa kubeba (mpango huu ulipokea jina hili), kulingana na tabia zao za kuteleza, zinachukua nafasi ya kati kati ya vidonge vya balistiki na ndege za orbital. Kwa kuongezea, matumizi ya vidonge vya kushuka katika chombo cha angani kinahitaji gharama kubwa za uzinduzi na urejesho. Faida za "nyumba za kubeba mzigo" ni pamoja na ukamilifu wa muundo, urejeshwaji, gharama za chini za maendeleo ikilinganishwa na mifumo ya jadi ya utaftaji video, n.k.
Wataalamu wa Maabara. Ames, (baadaye Kituo cha Ames), mfano wa vifaa kwa njia ya nusu-koni butu na uso wa juu ulio juu ulihesabiwa. Kwa utulivu wa mwelekeo, ilitakiwa kutumia keels mbili za wima, ambazo zinaendelea mtaro wa fuselage. Chombo kilichorudishwa cha usanidi huu kilipewa jina M2.
Masomo kama hayo yalifanywa katika Kituo cha Langley. Wafanyakazi wamehesabu miradi kadhaa ya mfumo wa utaftaji video na mwili wenye kubeba mzigo. Iliyoahidi zaidi ilikuwa mradi wa HL-10 ("Landing Horizontal"; 10 ni nambari ya serial ya mfano uliopendekezwa). Vifaa vya HL-10 vilikuwa na uso wa karibu wa pande zote juu na keels tatu, chini, chini chini.
Kwa kuzingatia utendaji wa juu wa chombo cha angani, NASA, pamoja na Jeshi la Anga, mnamo 1961 ilizingatia mapendekezo ya matumizi yao katika mpango wa mwezi wa kurudi kwa wanaanga. Walakini, miradi hiyo haikukubaliwa. Licha ya kupunguzwa kwa ufadhili wa miradi ya majaribio, kazi hii iliendelea shukrani kwa juhudi za wapenda kazi. Ndege moja ya mfano ilitengeneza mfano wa ndege na ilifanya majaribio ya kutupa. Mafanikio ya kweli yameruhusu rekodi za majaribio kuonyeshwa kwa usimamizi wa Vituo vya Dryden na Ames. Wa kwanza walitenga $ 10,000 kutoka kwa pesa za akiba kwa utengenezaji wa vifaa kamili na ya pili ilikubaliana kufanya majaribio ya angani. Kifaa kilipewa jina M2-F1.
Mfano wa mita sita ulitengenezwa na zilizopo za aluminium (muundo wa nguvu) na plywood (mwili). Jozi za lifti zilikuwa zimewekwa kwenye ukingo wa juu wa sehemu ya mkia. Keel za nje za alumini zilikuwa na vifaa vya rudders. Matokeo mazuri ya blowers yalifanya iweze kuanza vipimo vya teksi. Lakini ukosefu wa zana inayofaa ya kupita juu ililazimisha ununuzi wa Pontiac na injini ya kulazimishwa, ambayo hutoa kuongeza kasi ya mfano wa kilo 450 hadi 160-195 km / h. Udhibiti ulikuwa na ufanisi mdogo na haukupa utulivu wa bidhaa. Shida ilitatuliwa kwa kuondoa keel kuu na kuboresha nyuso za kudhibiti.
Katika mbio kadhaa, mfano huo uliinuliwa juu ya ardhi hadi urefu wa m 6. Mafanikio ya majaribio yaliruhusu washiriki wa mradi kumshawishi mkurugenzi wa Kituo cha Dryden kukomoa kifaa cha kujipanga kutoka kwa gari. Baada ya hapo, mifano ya kutupa mfano ilianza, kifaa kilivutwa na ndege ya C-47 kwa urefu wa kilomita 3-4. Ndege ya kwanza ya kuteleza ilifanyika mnamo Agosti 16, 1963. Kwa ujumla, M2-F1 ilionyesha utulivu mzuri na utunzaji.
Ndege ya kuvutia ya kifaa kipya, pamoja na gharama ya chini ya kazi iliyofanywa, ilifanya iwezekane kupanua kazi kwenye mada hii.
Katikati ya mwaka wa 1964, shirika la anga la Amerika NASA limesaini makubaliano na Northrop kwa ujenzi wa magari mawili yasiyokuwa na mabawa yanayoweza kutumia tena chuma na mwili wa kujisaidia. Magari mapya yaliteuliwa HL-10 na M2-F2, ambayo yalitofautiana katika wasifu wa mwili uliobeba.
Kwa kuonekana, M2-F2 kimsingi ilirudia M2-F1: koni ya nusu na uso wa juu wa gorofa ilikuwa na jozi ya keels za wima bila upeo wa nje, rudders inaweza kutumika kama mabaki ya kuvunja. Ili kupanua maoni, chumba cha ndege kilibadilishwa kwenda mbele, na pua ilikuwa glazed. Ili kupunguza kuburuta na kuboresha hali ya mtiririko, mwili wa modeli uliongezewa kidogo. Katika sehemu ya mkia ya M2-F2, upepo wa ventral uliwekwa kwa udhibiti wa lami, uso wa juu wa mwili ulikamilishwa na jozi za upeo wa lifti, ambayo ilitoa udhibiti wa roll katika antiphase.
Hull ya Northrop HL-10 ilikuwa nusu-koni iliyopinduliwa na fuselage ya juu iliyozunguka na chini ya gorofa. Kwa kuongezea, kulikuwa na keel kuu. Katika sehemu ya mkia, lifti mbili za trapezoidal zilizo na ngao ndogo ziliwekwa. Paneli za kusawazisha ziliwekwa juu ya keels za nje, na keel ya kati ilikuwa usukani uliogawanyika. Paneli za kusawazisha na ngao za lifti zilitumika kwa utulivu tu wakati wa ndege ya kupita na ya juu. Wakati wa kuteleza baada ya sehemu inayofanya kazi kwa kasi ya M = 0, 6-0, 8, zilirekebishwa ili kuzuia kupungua kwa kasi kwa ubora wa anga wakati wa kutua. Kasi inayotarajiwa ya kutua ilitakiwa kuwa karibu km 360 / h.
Kwa kuwa ndege za roketi zilitengenezwa kwa shida kali za kifedha, ili kuokoa pesa, magari yalikuwa na vifaa na vifaa tayari: gia kuu ya kutua ilichukuliwa kutoka kwa mpiganaji wa F-5, kiti cha kutolewa kwa mpiganaji wa F-106 kiti, msaada wa mbele - kutoka kwa ndege ya T-39.
Utumiaji wa ndege hiyo pia ulitofautishwa na unyenyekevu wake - wakati wa safari za kwanza, hata walikosa sensorer za mtazamo. Vyombo kuu vya kupima ni accelerometer, altimeter, kasi, kuingizwa na pembe ya sensorer za shambulio.
Magari yote mawili yalikuwa na injini ya XLR-11 (kusukuma tani 3.6), ambayo ilitumika kwa muda mfupi kwenye ndege ya X-15. Ili kuongeza masafa wakati wa kutua kwa dharura, M2-F2 na HL-10 zilikuwa na injini za roketi zinazosaidia kioevu zinazotokana na peroksidi ya hidrojeni.
Mizinga ya mafuta ya modeli wakati wa majaribio ya kutupa ilijazwa na maji yenye uzito wa tani 1.81.
Mnamo Julai 12, 1966, ndege ya kwanza ya kuteleza ya M2-F2 ilifanyika. Mfano wenye uzito wa tani 2.67 ulitengwa na B-52 kwa urefu wa mita 13500 kwa kasi ya M = 0.6 (697 km / h). Muda wa kukimbia kwa uhuru ulikuwa dakika 3 sekunde 37. Mnamo Mei 10, 1967, kutua kwa dharura kulitokea. Sababu ya kupoteza udhibiti ilikuwa "hatua ya Uholanzi", wakati ambapo pembe ya roll ilikuwa digrii 140.
Iliamuliwa kurejesha vifaa vilivyochakaa kwa kubadilisha muundo. Ili kutoa utulivu wa baadaye kwenye modeli, ambayo ilipokea jina M2-F3, imeweka keel ya katikati na vizuizi vya injini za ndege za mfumo wa kudhibiti.
Vipimo vya kutupa vilianza tena mnamo Juni 1970. Miezi sita baadaye, ndege ya kwanza ilifanyika na ujumuishaji wa injini ya roketi inayotumia kioevu. Katika hatua ya mwisho ya upimaji, iliyokamilishwa mnamo 1972, M2-F3 ilitumika kusuluhisha majukumu anuwai, pamoja na ukuzaji wa mfumo wa kudhibiti kijijini kama sehemu ya mpango wa Space Shuttle. Tabia za kukimbia za modeli pia zilipimwa kwa urefu wa kiwango cha juu na njia za kukimbia kwa kasi.
Mnamo Desemba 1966, majaribio ya kutupa HL-10 yalianza. Kwao, B-52 ilitumika pia. Ndege ya kwanza ya uhuru ilikuwa ngumu na shida kubwa - udhibiti katika mwelekeo uliopita haukuridhisha sana, ufanisi wa lifti wakati wa zamu ulipungua sana. Hitilafu hiyo iliondolewa na marekebisho muhimu ya keels za nje, ambazo ziliunda mtiririko juu ya nyuso za kudhibiti.
Katika chemchemi ya 1968, ndege zilizopangwa za Northrop HL-10 ziliendelea. Uzinduzi wa kwanza wa injini ya roketi inayotumia kioevu inayotumia kioevu ilifanyika mnamo Oktoba 1968.
HL-10 ilitumika pia kwa masilahi ya Shuttle ya Anga. Ndege mbili za mwisho za vifaa, zilizotekelezwa katika msimu wa joto wa 1970, zilijitolea kufanya mazoezi ya kutua na kiwanda cha umeme kimewashwa. Ili kufikia mwisho huu, XLR-11 ilibadilishwa na injini tatu za oksidi za oksidi ya hidrojeni inayotumia maji.
Jaribio kwa ujumla lilizingatiwa kufanikiwa - injini zinazofanya kazi wakati wa kutua zilipunguza pembe ya njia ya glide kutoka digrii 18 hadi 6. Walakini, rubani wa vifaa aligundua kuwa, licha ya kazi ya mwongozo wa ardhi, kulikuwa na ugumu katika kuamua wakati wa kuwasha injini za roketi.
Katika kipindi chote cha upimaji, HL-10 ilikamilisha uzinduzi wa 37. Wakati huo huo, mfano huo uliweka urefu wa rekodi (km 27.5) na kasi (M = 1.86) kwa glider roketi na mwili wenye kubeba mzigo.
Tabia za busara na kiufundi:
Urefu - 6.45 m;
Urefu - 2.92 m;
Wingspan - 4, 15 m;
Eneo la mabawa - 14, 9 m²;
Uzito tupu - 2397 kg;
Uzito kamili - kilo 2721;
Uzito wa juu wa kuchukua - kilo 4540 (mafuta - kilo 1604);
Kiwanda cha umeme - Reaction Motors XLR-11 injini ya roketi ya vyumba vinne (kutia hadi 35.7 kN);
Ndege - 72 km;
Dari inayofaa - 27524 m;
Kasi ya juu - 1976 km / h;
Mgawo wa kutia kwa kila kitengo cha misa ni 1: 0, 99;
Upakiaji wa mabawa - 304, 7 kg / m²;
Wafanyikazi - 1 mtu.
Imeandaliwa kulingana na vifaa:
