"Учуучу корпус" Northrop M2-F2 жана HL-10

"Учуучу корпус" Northrop M2-F2 жана HL-10
"Учуучу корпус" Northrop M2-F2 жана HL-10

Video: "Учуучу корпус" Northrop M2-F2 жана HL-10

Video:
Video: Вот почему Америка не экспортирует F-22 Raptor 2024, Апрель
Anonim

Northrop HL-10-НАСАнын Эдвардс Учуу Изилдөө Борборундагы (Дрида, Калифорния) 5 учактын бири. Бул машиналар космостон кайткандан кийин аэродинамикалык сапаты төмөн учактын коопсуз маневр жана конуу мүмкүнчүлүктөрүн изилдөө жана сыноо үчүн жасалган. HL -10 жана башка ушул сыяктуу түзүлүштөрдү колдонуу менен изилдөө 1966 -жылдын июлунда - 1975 -жылдын ноябрында жүргүзүлгөн.

Сүрөт
Сүрөт

1950 -жылдардын башында теориялык изилдөөлөрдүн негизинде, келечектүү баллистикалык ракеталардын башы үчүн эң оптималдуу форма катары бурчтуу конус таанылган. Атмосферага киргенде мындай башы бар аппараттын алдында пайда болгон ажыратылган сокку толкуну жылуулук жүктөмдөрүн кыйла азайтат жана жылуулук коргогон жабуулардын калыңдыгын азайтуу менен согуштук дүрмөттүн массасын көбөйтүүгө мүмкүндүк берет.

Бул иштерге катышкан NACA адистери бул көз карандылык жарым конустар үчүн да сакталып калганын аныкташты. Алар дагы бир өзгөчөлүктү ачып беришти: гиперсоникалык агым учурунда астынкы жана үстүңкү беттердеги агымдын басымынын айырмасы көтөргүчтү жаратат, бул орбитадан чыгып баратканда учактын маневр жөндөмдүүлүгүн кыйла жогорулатат.

Сүрөт
Сүрөт

Ташуучу кузову бар унаалар (бул схема ушундай атка ээ болгон), планеталык мүнөздөмөлөрү боюнча баллистикалык капсулалар менен орбиталык аба кемелеринин ортосунда аралык позицияны ээлейт. Мындан тышкары, башкарылган космостук кемелерде түшүүчү капсулаларды колдонуу олуттуу учуруу жана калыбына келтирүү чыгымдарын талап кылат. "Жүк көтөрүүчү корпустардын" артыкчылыктары жогорку дизайнды өркүндөтүүнү, кайра колдонууну, салттуу видеоконференц байланыш системаларына салыштырмалуу өнүктүрүү чыгымдарын төмөндөтүүнү ж.

Лабораториянын адистери. Амес, (мындан ары-Амес борбору), үстү тегиз, тегиз жарым конус түрүндөгү аппараттын модели эсептелген. Багыттуулуктун туруктуулугу үчүн фюзеляждын контурун улантуучу эки вертикалдуу киланы колдонуу керек болчу. Бул конфигурациянын кайтып келген космос кемесине М2 деген ат берилген.

Ушундай эле изилдөөлөр Лэнгли борборунда жүргүзүлгөн. Кызматкерлер жүк көтөрүүчү кузову бар видеоконференция тутумунун бир нече схемаларын эсептешкен. Алардын ичинен эң перспективалуусу HL-10 долбоору болгон ("Горизонталдык конуу"; 10-сунушталган моделдин сериялык номери). HL-10 аппаратынын үстүңкү бети дээрлик тегерек, учу килейген, түбү бир аз ийри болгон.

Космос аппаратынын жогорку өндүрүмдүүлүгүн эске алып, НАСА Аскердик аба күчтөрү менен бирге 1961 -жылы космонавттарды кайтаруу үчүн Ай программасында колдонуу боюнча сунуштарды карады. Бирок, долбоорлор кабыл алынган эмес. Пилоттук долбоорлорду каржылоо кыскарганына карабай, бул иш ышкыбоздордун аракети менен уланды. Бир модель учак учактын масштабдуу моделин жасап, ыргытуу сыноолорун өткөрдү. Чыныгы ийгилик тесттердин жаздырууларын Драйден жана Эмес борборлорунун жетекчилигине көрсөтүүгө мүмкүндүк берди. Биринчиси толук масштабдуу аппаратты чыгарууга резервдик фонддон 10 миң доллар бөлгөн, экинчиси аэродинамикалык сыноолорду өткөрүүгө макул болгон. Түзмөк M2-F1 белгиси берилген.

Сүрөт
Сүрөт

Алты метрлик модель алюминий түтүктөрдөн (күч структурасы) жана фанерадан (кузовдон) жасалган. Куйрук бөлүгүнүн жогорку четине бир жуп элевон орнотулган. Тышкы алюминий рельстери руль менен жабдылган. Жардыруунун жакшы натыйжалары таксиде тесттерди баштоого мүмкүндүк берди. Бирок ылайыктуу overclocking инструментинин жоктугу 450 кг моделдин ылдамдыгын 160-195 км / с чейин камсыз кылган мажбурлоочу моторлуу Pontiacти сатып алууга аргасыз кылды. Башкаруунун натыйжалуулугу төмөн болгон жана продукциянын керектүү стабилизациясын камсыз кылган эмес. Маселе борбордук кильди жок кылуу жана башкаруу беттерин жакшыртуу аркылуу чечилди.

Бир катар чуркоодо модель жерден 6 м бийиктикке көтөрүлдү. Тесттердин ийгилиги долбоордун катышуучуларына Драйден борборунун директорун машинадан өзүн-өзү пландаштыруу үчүн аппаратты чечүүгө көндүрүүгө мүмкүндүк берди. Андан кийин моделдин ыргытуу сыноолору башталды, аппарат С-47 учагы менен 3-4 км бийиктикке сүйрөлдү. Биринчи планердик учуу 1963 -жылдын 16 -августунда болгон. Жалпысынан алганда, M2-F1 жакшы туруктуулукту жана иштетүүнү көрсөттү.

Жаңы аппараттын укмуштуудай учушу, ошондой эле аткарылган иштин арзандыгы бул темадагы иштерди кеңейтүүгө мүмкүндүк берди.

1964-жылдын ортосунда НАСАнын америкалык аэрокосмостук агенттиги Нортроп менен өзүн-өзү колдогон корпусу бар, канаты жок, бүт металлдан кайра колдонулуучу эки машинанын курулушу боюнча келишимге кол койгон. Жаңы унаалар HL-10 жана M2-F2 деп аталып, алар көтөрүүчү органдын профилинде айырмаланышкан.

Сүрөт
Сүрөт

Сырткы көрүнүшү боюнча, M2-F2 негизинен M2-F1ди кайталаган: үстүнкү тегиз бети бар жарым конус, сырткы лифтсиз вертикалдуу киллер менен жабдылган, рульдар тормоздук капкак катары колдонулушу мүмкүн. Көрүнүштү кеңейтүү үчүн учактын кабинасы алдыга жылып, мурду айнектелген. Сүйрөөнү азайтуу жана агымдын шарттарын жакшыртуу үчүн моделдин денеси бир аз узартылган. M2-F2 куйрук бөлүгүндө, вентралдык клапан чайырды көзөмөлдөө үчүн жайгаштырылган, корпустун үстүңкү бети элифон клапандары менен толукталган, бул антифазада роллду башкарууну камсыз кылган.

Northrop HL-10 корпусу тегеректелген жогорку фюзеляж жана тегиз түбү бар тескери жарым конус болгон. Мындан тышкары, борбордук киль бар болчу. Куйрук бөлүгүндө кичинекей калканчтары бар эки трапеция элевону орнотулган. Тең салмактоочу панелдер сырткы киилдерге орнотулган, ал эми борбордук киль бөлүнгөн рулду башкарган. Баланстоочу панелдер жана элевон калканчтары стабилдештирүү үчүн транс жана үндөн тез учуу учурунда гана колдонулган. Активдүү секциядан кийин M = 0, 6-0, 8 ылдамдыкта сүзүүдө алар конуу учурунда аэродинамикалык сапатынын кескин төмөндөшүнө жол бербөө үчүн бекитилген. Болжолдуу конуу ылдамдыгы болжол менен 360 км / саат болушу керек болчу.

Ракета учактары акчаны үнөмдөө үчүн бир топ каржылык чектөөлөрдө иштелип чыккандыктан, унаалар даяр агрегаттар жана элементтер менен жабдылган: негизги конуу шаймандары F-5 истребителинин F-5 истребителинен алынган. отургуч, алдыңкы колдоо - Т -39 учагынан.

Учактын приборлору анын жөнөкөйлүгү менен да айырмаланган - биринчи учуу учурунда алар атүгүл маанай сенсорлоруна ээ болушкан эмес. Негизги өлчөө каражаттары - акселерометр, бийиктик, ылдамдык, тайып кетүү жана чабуул сенсорлору.

Эки унаа тең XLR-11 кыймылдаткычы менен жабдылган (түрткүсү 3,6 тонна), ал X-15 учагында кыска убакытка колдонулган. Өзгөчө конуу учурунда диапазонду жогорулатуу үчүн, M2-F2 жана HL-10 суутек перекиси менен күйүүчү көмөкчү суюк кыймылдаткыч ракета кыймылдаткычтары менен жабдылган.

Сыноо учурунда моделдердин күйүүчү май бактары 1,81 тонна суу менен толтурулган.

1966-жылдын 12-июлунда М2-Ф2нин биринчи планердик учуусу ишке ашкан. Салмагы 2,67 тонна болгон модель В-52ден 13500 м бийиктикте M = 0,6 (697 км / саат) ылдамдыкта бөлүнгөн. Автономдуу учуунун узактыгы 3 мүнөт 37 секундду түздү. 1967 -жылы 10 -майда авариялык конуу болгон. Башкаруунун жоголушуна "голландиялык кадам" себеп болгон, анын жүрүшүндө бурама бурчу 140 градус болгон.

Сүрөт
Сүрөт

Дизайнды өзгөртүү аркылуу эскилиги жеткен аппаратты калыбына келтирүү чечими кабыл алынды. Моделдин каптал туруктуулугун камсыз кылуу үчүн, M2-F3 белгисин алган, башкаруу системасынын борбордук кили жана реактивдүү мотор блоктору орнотулган.

Таштоо сыноолору 1970 -жылдын июнь айында кайра башталган. Алты айдан кийин, биринчи учуу туруктуу суюк-кыймылдаткыч ракета кыймылдаткычын киргизүү менен ишке ашты. 1972-жылы аяктаган тестирлөөнүн акыркы этабында M2-F3 ар кандай көмөкчү милдеттерди чечүү үчүн колдонулган, анын ичинде Space Shuttle программасынын алкагында алыстан башкаруу системасын иштеп чыгуу. Моделдин учуу өзгөчөлүктөрү чектүү бийиктикте жана ылдамдыкта учуу режимдеринде да бааланган.

1966-жылдын декабрында HL-10дун ыргытуу сыноолору башталган. Алар үчүн В-52 да колдонулган. Эң биринчи автономдуу учуу олуттуу көйгөйлөр менен татаалдашкан - кайчылаш багытта башкаруу жөндөмдүүлүгү өтө канааттандырарлык эмес, бурулуш учурунда лифттердин эффективдүүлүгү кескин төмөндөгөн. Кемчилик тышкы беттерди олуттуу кайра карап чыгуу менен жоюлду, бул башкаруу беттерине агым түздү.

1968-жылдын жазында Northrop HL-10 пландуу учуулар улантылган. Туруктуу суюк от алуучу ракета кыймылдаткычынын биринчи учурулушу 1968-жылдын октябрь айында болгон.

HL-10 космос кемесинин кызыкчылыгында да колдонулган. Аппараттын 1970 -жылдын жайында аткарылган акыркы эки учушу электр станциясы күйгүзүлгөндө конууга машыгууга арналган. Бул үчүн XLR-11 үч суутек перекиси суюк кыймылдаткыч ракета кыймылдаткычтары менен алмаштырылган.

Эксперимент жалпысынан ийгиликтүү деп табылды - конуу учурунда иштеп жаткан кыймылдаткычтар жылыш жолунун бурчун 18ден 6 градуска чейин төмөндөтүштү. Бирок, аппараттын пилоту жердеги багыттоочу каражаттардын иштегенине карабастан, ракетанын кыймылдаткычтарын иштетүү учурун аныктоодо кээ бир кыйынчылыктар болгонун белгиледи.

Бардык сыноо мезгилинде HL-10 37 учурууну аяктады. Ошол эле учурда, модель жүк көтөрүүчү кузову бар ракета планерлери үчүн рекорддук бийиктикти (27,5 км) жана ылдамдыкты (M = 1,86) койду.

Тактикалык жана техникалык мүнөздөмөлөрү:

Узундугу - 6,45 м;

Бийиктиги - 2,92 м;

Канаттардын узундугу - 4, 15 м;

Канат аянты - 14, 9 м2;

Бош салмагы - 2397 кг;

Толук салмагы - 2721 кг;

Максималдуу учуу салмагы - 4540 кг (күйүүчү май - 1604 кг);

Электр станциясы-Reaction Motors XLR-11 төрт камералуу ракета кыймылдаткычы (35,7 кНге чейин);

Учуу аралыгы - 72 км;

Практикалык шып - 27524 м;

Максималдуу ылдамдык - 1976 км / саат;

Массанын бирдигине тартуу коэффициенти 1: 0, 99;

Канат жүктөө - 304, 7 кг / м²;

Экипаж - 1 адам.

Материалдардын негизинде даярдалган:

Сунушталууда: