Northrop HL-10

HL-10
Northrop HL-10.jpg
Rola Demonstrator technologii nadwozia podnoszącego
Producent Northrop
Projektant Centrum Badawcze Langley
Pierwszy lot 22 grudnia 1966
Emerytowany 17 lipca 1970
Status Na wystawie NASA Armstrong Flight Research Center
Główny użytkownik NASA
Numer zbudowany 1

Northrop HL-10 był jednym z pięciu amerykańskich konstrukcji ciężkich podnoszonych nadwozi , którymi latano w NASA Flight Research Center (FRC — później Dryden Flight Research Center ) w Edwards w Kalifornii od lipca 1966 do listopada 1975 w celu zbadania i potwierdzenia koncepcji bezpiecznego manewrowanie i lądowanie pojazdu o niskim udźwigu nad przeciąganiem, przeznaczonego do ponownego wejścia z kosmosu. Był to projekt NASA i został zbudowany w celu oceny korpusu podnoszącego i planu delta z „odwróconym płatem”. . Obecnie jest wystawiony przy wejściu do Armstrong Flight Research Center w Edwards Air Force Base .

Rozwój

Firma Northrop Corporation zbudowała samoloty HL-10 i Northrop M2-F2 , pierwsze dwa z floty „ciężkich” nadwozi podnoszących używanych przez NASA Flight Research Center. Kontrakt na budowę HL-10 i M2-F2 opiewał na 1,8 miliona dolarów. „HL” oznacza poziome lądowanie, a „10” odnosi się do dziesiątego projektu badanego przez inżynierów z NASA Langley Research Center w Hampton w Wirginii . Głównym kołem zębatym był zmodyfikowany T-38 , chowany ręcznie i opuszczany pod ciśnieniem azotu. Nos był zmodyfikowanym T-39 jednostka, cofana ręcznie i opuszczana za pomocą azotu. Pilot Ejection System był zmodyfikowanym F-106 . Srebrno-cynkowe baterie dostarczały energię elektryczną do systemu sterowania, przyrządów pokładowych, radia, ogrzewania kokpitu i systemu zwiększania stabilności. Aby pomóc w rozbłysku przed lądowaniem, cztery rakiety z nadtlenkiem wodoru z przepustnicą zapewniały ciąg do 400 funtów siły (1,8 kN).

Historia operacyjna

Kokpit nadwozia podnoszącego HL-10.

Po dostarczeniu do NASA w styczniu 1966 roku, HL-10 odbył swój pierwszy lot 22 grudnia 1966 roku z pilotem badawczym Brucem Petersonem w kokpicie. Chociaż zainstalowano silnik rakietowy XLR-11 (ten sam typ, który zastosowano w Bell X-1 ), pierwsze 11 zrzutów z samolotu startowego B-52 było lotami ślizgowymi bez napędu w celu oceny właściwości pilotażowych, stabilności i kontroli. Ostatecznie uznano, że HL-10 zapewnia najlepszą obsługę spośród trzech oryginalnych nadwozi do podnoszenia ciężarów ciężkich (M2-F2/F3, HL-10, X-24 A).

HL-10 odbył 37 lotów podczas programu badań nad nadwoziem podnoszącym i zarejestrował najwyższą wysokość i największą prędkość w programie nadwozi podnoszących . 18 lutego 1970 roku pilot testowy Sił Powietrznych Peter Hoag pilotował HL-10 do 1,86 Macha (1228 mil na godzinę lub 1976 km / h). Dziewięć dni później pilot NASA William H. „Bill” Dana wzniósł pojazd na wysokość 90 030 stóp (27 440 m), co stało się najwyższą wysokością osiągniętą w programie.

Podczas typowego lotu z uniesionym nadwoziem B-52 — z pojazdem badawczym przymocowanym do pylonu na prawym skrzydle między kadłubem a gondoli silnika — wzbił się na wysokość około 45 000 stóp (14 000 m) i wystartował z prędkością około 450 mil na godzinę (720 kilometrów na godzinę).

Chwilę po zrzuceniu XLR-11 został zapalony przez pilota. Prędkość i wysokość wzrastały, aż silnik został wyłączony z wyboru lub wyczerpania paliwa, w zależności od indywidualnego profilu misji. Korpusy podnoszące normalnie przewoziły wystarczającą ilość paliwa na około 100 sekund lotu z napędem i rutynowo osiągały od 50 000 do 80 000 stóp (15 000 do 24 000 m) i prędkości powyżej 1 Macha.

Po wyłączeniu silnika pilot manewrował pojazdem przez symulowany korytarz powrotu z kosmosu do wcześniej zaplanowanego podejścia do lądowania na jednym z pasów startowych na dnie jeziora Rogers Dry Lake w Edwards. Podejście okrężne zastosowano do utraty wysokości podczas fazy lądowania. Na ostatnim etapie podejścia pilot zwiększył prędkość opadania, aby zgromadzić energię. Na wysokości około 100 stóp (30 m) manewr „rozbłysku” obniżył prędkość powietrza do około 200 mil na godzinę (320 km / h) do lądowania.

Z udanych testów w locie HL-10 wyciągnięto niezwykłe i cenne wnioski. We wczesnych fazach promu kosmicznego podnoszące korpusy wzorowane na kształcie HL-10 były jednym z trzech głównych typów propozycji. Zostały one później odrzucone, ponieważ trudno było dopasować cylindryczne zbiorniki paliwa do zawsze zakrzywionego kadłuba i od tego czasu większość projektów koncentrowała się na bardziej konwencjonalnych ze skrzydłami typu delta .

Niezrealizowany lot kosmiczny

Według książki „Wingless Flight”, autorstwa inżyniera projektu R. Dale'a Reeda , HL-10 był uważany za lecącego w kosmos od początku do połowy lat siedemdziesiątych. Po odwołaniu projektu księżycowego Apollo Reed zdał sobie sprawę, że pozostanie znaczna część sprzętu Apollo, w tym kilka modułów obsługi dowodzenia (CSM) i rakiety Saturn V.

Propozycja polegała na dodaniu do HL-10 ablacyjnej osłony termicznej, kontroli reakcji i innych dodatkowych podsystemów potrzebnych do załogowego lotu kosmicznego. Obecnie pojazd kosmiczny zostałby następnie wystrzelony w przestrzeń dla modułu księżycowego na pojeździe nośnym Saturn V z Apollo CSM. Po wejściu na orbitę ziemską planowano, że zrobotyzowane ramię wydobywcze usunie HL-10 z trzeciego stopnia rakiety i umieści go w sąsiedztwie statku kosmicznego Apollo CSM z załogą. Jeden z astronautów przeszedłby następnie w kosmos z Apollo i wszedłby na pokład podnoszącego ciała, aby przeprowadzić kontrolę jego systemów przed ponownym wejściem.

Planowano, że w tym programie odbędą się dwa loty. W pierwszym pilot podnoszący nadwozie wracał na Apollo i wysyłał HL-10 z powrotem na ziemię bez załogi. Gdyby ten lot się powiódł, drugi start obejmowałby pilotowane lądowanie w Edwards AFB. Podobno Wernher von Braun był entuzjastycznie nastawiony do misji, oferując przygotowanie dwóch modułów obsługi dowodzenia Saturn V i Apollo. Został jednak zastąpiony przez dyrektora Flight Research Center i nic nie wyszło z propozycji. Wystrzelenie Saturna V na niską orbitę okołoziemską z lekkim ładunkiem nie byłoby efektywnym wykorzystaniem możliwości i programu Apollo została zakończona głównie ze względów kosztowych. [ potrzebne źródło ]

Loty HL-10

Numer lotu pojazdu
Data Pilot Mach Prędkość /km/godz Wysokość /m Czas trwania Uwagi
HL-10 nr 1 22 grudnia 1966 Petersona 0,693 735 13716 00:03:07 szybowiec HL-10 Flight bez napędu
HL-10 #2 15 marca 1968 Szlachta 0,609 684 13716 00:04:03 Poślizg bez napędu
HL-10 nr 3 3 kwietnia 1968 Szlachta 0,690 732 13716 00:04:02 Poślizg bez napędu
HL-10 #4 25 kwietnia 1968 Szlachta 0,697 739 13716 00:04:18 Poślizg bez napędu
HL-10 #5 3 maja 1968 Szlachta 0,688 731 13716 00:04:05 Poślizg bez napędu
HL-10 #6 16 maja 1968 Szlachta 0,678 719 13716 00:04:25 Poślizg bez napędu
HL-10 #7 28 maja 1968 Manke 0,657 698 13716 00:04:05 Poślizg bez napędu
HL-10 #8 11 czerwca 1968 Manke 0,635 697 13716 00:04:06 Poślizg bez napędu
HL-10 #9 21 czerwca 1968 Szlachta 0,637 700 13716 00:04:31 Poślizg bez napędu
HL-10 #10 24 września 1968 Szlachta 0,682 723 13716 00:04:05
niezasilany ślizg XLR-11
HL-10 nr 11 3 października 1968 Manke 0,714 758 13716 00:04:03 Poślizg bez napędu
HL-10 #12 23 października 1968 Szlachta 0,666 723 12101 00:03:09

Awaria silnika pierwszego lotu podczas lądowania Rosamond
HL-10 #13 13 listopada 1968 Manke 0,840 843 13 000 00:06:25
3 próby odpalenia silnika
HL-10 #14 9 grudnia 1968 Szlachta 0,870 872 14454 00:06:34 -
HL-10 #15 17 kwietnia 1969 Manke 0,994 974 16075 00:06:40 -
HL-10 #16 25 kwietnia 1969 Dana 0,701 744 13716 00:04:12 Poślizg bez napędu
HL-10 #17 9 maja 1969 Manke 1.127 1197 16246 00:06:50
Pierwszy naddźwiękowy lot podnoszący ciało
HL-10 #18 20 maja 1969 Dana 0,904 959 14 966 00:06:54 -
HL-10 #19 28 maja 1969 Manke 1.236 1312 18 959 00:06:38 -
HL-10 #20 6 czerwca 1969 Hoag 0,665 727 13716 00:03:51 Poślizg bez napędu
HL-10 #21 19 czerwca 1969 Manke 1.398 1484 19538 00:06:18 -
HL-10 #22 23 lipca 1969 Dana 1.444 1350 19446 00:06:13 -
HL-10 #23 6 sierpnia 1969 Manke 1.540 1656 23195 00:06:12
Pierwszy czterokomorowy lot
HL-10 #24 3 września 1969 Dana 1.446 1542 23762 00:06:54 -
HL-10 #25 18 września 1969 Manke 1.256 1341 24137 00:07:06 -
HL-10 #26 30 września 1969 Hoag 0,924 980 16383 00:07:16 -
HL-10 #27 27 października 1969 Dana 1.577 1675 18474 00:06:57 -
HL-10 #28 3 listopada 1969 Hoag 1.396 1482 19544 00:07:19 -
HL-10 #29 17 listopada 1969 Dana 1.594 1693 19687 00:06:48 -
HL-10 #30 21 listopada 1969 Hoag 1.432 1532 24165 00:06:18 -
HL-10 nr 31 12 grudnia 1969 Dana 1.310 1402 24372 00:07:08 -
HL-10 nr 32 19 stycznia 1970 Hoag 1.310 1399 26414 00:06:50 -
HL-10 #33 26 stycznia 1970 Dana 1.351 1444 26726 00:06:51 -
HL-10 #34 18 lutego 1970 Hoag 1.861 1976 20516 00:06:20
Najszybszy lot ciała podnoszącego
HL-10 #35 27 lutego 1970 Dana 1.314 1400 27524 00:06:56
Najwyższy lot ciała podnoszącego
HL-10 #36 11 czerwca 1970 Hoag 0,744 810 13716 00:03:22 Podejście napędzane podnoszeniem/przeciąganiem
HL-10 #37 17 lipca 1970 Hoag 0,733 803 13716 00:04:12 Ostatni lot

Numer seryjny samolotu

  • Northrop HL-10 — NASA 804, 37 lotów

Status

HL-10 jest obecnie wystawiany przy wejściu do Armstrong Flight Research Center w Edwards w Kalifornii.

Dane techniczne (Northrop HL-10)

Schemat ciała podnoszącego HL-10 NASA

Charakterystyka ogólna

  • Załoga: jeden pilot
  • Długość: 21 stóp 2 cale (6,45 m)
  • Rozpiętość skrzydeł: 13 stóp 7 cali (4,15 m)
  • Wysokość: 9 stóp 7 cali (2,92 m)
  • Powierzchnia skrzydła: 160 stóp 2 (14,9 m 2 )
  • Pusty: 5285 funtów (2397 kg)
  • Załadowany: 6000 funtów (2721 kg)
  • Maksymalny start: 10009 funtów (4540 kg) (masa propelentu 3536 funtów - 1604 kg)
  • Zespół napędowy: 1 czterokomorowy silnik rakietowy XLR-11 Reaction Motors . Ciąg 8000 funtów siły (35,7 kN).

Wydajność

  • Prędkość maksymalna: 1228 mil na godzinę (1976 kilometrów na godzinę)
  • Zasięg: 45 mil (72 km)
  • Pułap serwisowy: 90303 stóp (27524 m)
  • Szybkość wznoszenia: ft/min (m/min)
  • Obciążenie skrzydła: 62,5 funta/stopę 2 (304,7 kg/m 2 )
  • Stosunek ciągu do ciężaru: 1:0,99

Fikcyjne odniesienia

W filmie pilotażowym i odcinku serialu The Six Million Dollar Man , zatytułowanym „The Deadly Replay”, numer seryjny HL-10 804 jest identyfikowany jako samolot pilotowany przez pułkownika Steve'a Austina , kiedy się rozbił, co doprowadziło do jego przemiany w bioniczny człowiek, a HL-10 pojawia się również w tym odcinku. Inne odcinki i oryginalna powieść Martina Caidina , Cyborg , zaprzeczają temu jednak, identyfikując samolot Austina jako fikcyjnego kuzyna HL-10, M3-F5. Dalsze zamieszanie dodaje fakt, że zarówno HL-10, jak i M2-F2 pojawiają się w napisach początkowych programu telewizyjnego.

Zobacz też

Samoloty o porównywalnej roli, konfiguracji i epoce

Powiązane listy