นอร์ธรอป HL-10
นอร์ธรอป HL-10เป็นหนึ่งในห้า แบบจำลอง ตัวถังยก น้ำหนักขนาดใหญ่ของสหรัฐฯ ที่บินที่ศูนย์วิจัยการบินของนาซา (FRC—ต่อมาคือ ศูนย์วิจัยการบินดรายเดน ) ในเอ็ดเวิร์ดส์ รัฐแคลิฟอร์เนียตั้งแต่เดือนกรกฎาคมพ.ศ. 2509ถึงพฤศจิกายนพ.ศ. 2518เพื่อศึกษาและตรวจสอบแนวคิดของการบังคับและลงจอดอย่างปลอดภัย ของยานที่มีอัตราส่วน แรงยกต่อแรงต้าน ต่ำ ซึ่งออกแบบมาสำหรับการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศจากอวกาศ[ 1 ]เป็นแบบที่นาซาออกแบบและสร้างขึ้นเพื่อประเมินตัวถังยกแบบ "ปีกกลับหัว" และรูปทรง ปีก สามเหลี่ยม ปัจจุบันจัดแสดงอยู่ที่ทางเข้าศูนย์วิจัยการบินอาร์มสตรองที่ฐานทัพอากาศเอ็ดเวิร์ดส์
การพัฒนา
บริษัทนอร์ธรอป คอร์ปอเรชั่น สร้าง HL-10 และนอร์ธรอป M2-F2ซึ่งเป็นสองลำแรกในกลุ่มเครื่องบินยกน้ำหนัก "ขนาดใหญ่" ที่ศูนย์วิจัยการบินของนาซาทำการบิน สัญญาสำหรับการสร้าง HL-10 และ M2-F2 มีมูลค่า 1.8 ล้านดอลลาร์สหรัฐ "HL" ย่อมาจาก horizontal landing (การลงจอดแนวนอน) และ "10" หมายถึงแบบที่สิบที่วิศวกรของศูนย์วิจัยแลงลีย์ ของนาซา ในแฮมป์ตัน รัฐเวอร์จิเนีย ศึกษา ระบบล้อลงจอดหลักเป็นระบบT-38 ที่ได้รับการดัดแปลง สามารถหดด้วยมือ [ 1 ]และลดระดับลงด้วยแรงดันไนโตรเจน ระบบล้อลงจอดด้านหน้าเป็น ระบบ T-39 ที่ได้รับ การดัดแปลง สามารถหดด้วยมือและลดระดับลงด้วยแรงดันไนโตรเจน ระบบดีดตัวนักบินเป็นระบบF-106 ที่ได้รับการดัดแปลง แบตเตอรี่สังกะสีเงินให้พลังงานไฟฟ้าสำหรับระบบควบคุม เครื่องมือการบิน วิทยุ ความร้อนในห้องนักบิน และระบบเสริมเสถียรภาพ เพื่อช่วยในการลดระดับก่อนลงจอด จรวดไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ ที่สามารถปรับแรงขับได้สี่ลูก ให้แรงขับสูงสุด 400 ปอนด์ (1.8 กิโลนิวตัน)
ประวัติการดำเนินงาน

หลังจากส่งมอบให้กับ NASA ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2509 HL-10 ได้ทำการบินครั้งแรกในวันที่ 22 ธันวาคม พ.ศ. 2509 โดยมีนักบินวิจัยบรูซ ปีเตอร์สันอยู่ในห้องนักบิน แม้ว่าจะมีการติดตั้งเครื่องยนต์จรวด XLR-11 (แบบเดียวกับที่ใช้ในBell X-1 ) แต่ การปล่อย 11 ครั้งแรกจาก เครื่องบินปล่อย B-52เป็นการบินร่อนแบบไม่มีกำลังขับเคลื่อนเพื่อประเมินคุณสมบัติการบังคับ การทรงตัว และการควบคุม ในที่สุด HL-10 ก็ได้รับการตัดสินว่าเป็นยานยกน้ำหนักขนาดใหญ่ที่มีการควบคุมดีที่สุดในบรรดายานยกน้ำหนักขนาดใหญ่สามลำแรก (M2-F2/F3, HL-10, X-24 A) [ 1 ]
HL-10 ถูกทดสอบบิน 37 ครั้งในระหว่างโครงการวิจัยตัวถังยก และบันทึกระดับความสูงสูงสุดและความเร็วสูงสุดใน โครงการ ตัวถังยกเมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2513 นักบินทดสอบของกองทัพอากาศปีเตอร์ โฮกได้ขับ HL-10 ด้วยความเร็วMach 1.86 ( 1,228 ไมล์ต่อชั่วโมง หรือ 1,976 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ) เก้าวันต่อมา นักบินของ NASA วิลเลียม เอช. "บิล" ดานาได้ขับยานดังกล่าวขึ้นไปที่ ระดับความสูง 90,030 ฟุต (27,440 เมตร)ซึ่งกลายเป็นระดับความสูงสูงสุดที่ทำได้ในโครงการ[ 1 ]
ระหว่างการบินแบบยกตัวตามปกติ เครื่องบิน B-52 ซึ่งมีรถวิจัยติดอยู่กับแท่นยึดบนปีกขวา ระหว่างลำตัวและห้องเครื่องยนต์ด้านใน จะบินขึ้นไปที่ความสูงประมาณ45,000 ฟุต (14,000 เมตร)และมีความเร็วในการปล่อยตัวประมาณ450 ไมล์ต่อชั่วโมง (720 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ) [ 1 ]
หลังจากปล่อย XLR-11 ไม่นาน นักบินก็จุดไฟ ความเร็วและระดับความสูงเพิ่มขึ้นจนกระทั่งเครื่องยนต์ดับลงตามความสมัครใจหรือเนื่องจากเชื้อเพลิงหมด ขึ้นอยู่กับภารกิจเฉพาะบุคคล โดยปกติแล้ววัตถุยกตัวจะบรรทุกเชื้อเพลิงเพียงพอสำหรับการบินด้วยกำลังประมาณ 100 วินาที และโดยทั่วไปจะบินได้สูงถึง50,000 ถึง 80,000 ฟุต (15,000 ถึง 24,000 เมตร)และมีความเร็วเหนือ Mach 1 [ 1 ]
หลังจากดับเครื่องยนต์ นักบินได้บังคับยานผ่านเส้นทางจำลองการกลับจากอวกาศเข้าสู่เส้นทางการลงจอดที่วางแผนไว้ล่วงหน้าบนรันเวย์บนพื้นทะเลสาบแห่งหนึ่งในทะเลสาบแห้งโรเจอร์สที่เอ็ดเวิร์ดส์ ใช้การบินวนเพื่อลดระดับความสูงในช่วงการลงจอด ในช่วงสุดท้ายของการลงจอด นักบินได้เพิ่มอัตราการลดระดับเพื่อสะสมพลังงาน ที่ระดับความสูงประมาณ100 ฟุต (30 เมตร)การบินแบบ "flare out" ช่วยลดความเร็วลมลงเหลือประมาณ200 ไมล์ต่อชั่วโมง (320 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)สำหรับการลงจอด[ 1 ]
บทเรียนที่แปลกใหม่และมีคุณค่ามากมายถูกเรียนรู้จากการทดสอบการบินที่ประสบความสำเร็จของ HL-10 ในช่วงเริ่มต้นของ โครงการพัฒนา กระสวยอวกาศรูปทรงของตัวยกที่เลียนแบบรูปทรงของ HL-10 เป็นหนึ่งในสามแบบหลักที่ถูกเสนอ แต่ต่อมาถูกปฏิเสธเนื่องจากพิสูจน์แล้วว่ายากที่จะติดตั้งถังเชื้อเพลิงทรงกระบอกลงในลำตัวที่โค้งงออยู่เสมอ และหลังจากนั้น การออกแบบส่วนใหญ่จึงมุ่งเน้นไปที่ยานปีกสามเหลี่ยม แบบดั้งเดิมมากกว่า
- นักบิน HL-10
- จอห์น เอ. แมนเค — 10 เที่ยวบิน, 7 เที่ยวบินที่ใช้เครื่องยนต์
- วิลเลียม เอช. ดานา — 9 เที่ยวบิน, 8 เที่ยวบินที่ใช้เครื่องยนต์
- เจโรลด์ อาร์. เจนทรี — 9 เที่ยวบิน, 2 เที่ยวบินที่ใช้เครื่องยนต์
- ปีเตอร์ ซี. โฮก — 8 เที่ยวบิน, 7 เที่ยวบินโดยใช้เครื่องยนต์
- บรูซ ปีเตอร์สัน — 1 เที่ยวบิน, 0 เที่ยวบินที่ใช้เครื่องยนต์
การเดินทางไปอวกาศที่ไม่เกิดขึ้นจริง
ตามหนังสือ "Wingless Flight" โดยวิศวกรโครงการR. Dale Reedระบุว่า HL-10 ได้รับการพิจารณาให้บินขึ้นสู่อวกาศในช่วงต้นถึงกลางทศวรรษ 1970 หลังจากการยกเลิกโครงการอะพอลโลไปดวงจันทร์ Reed ตระหนักว่าจะมีฮาร์ดแวร์อะพอลโลเหลืออยู่จำนวนมาก รวมถึงโมดูลบริการคำสั่ง (CSM) ที่ได้รับการรับรองสำหรับการบินหลายโมดูล และจรวดSaturn V [ 2 ]
ข้อเสนอคือการเพิ่มแผ่นกันความร้อนแบบระเหย ระบบควบคุมปฏิกิริยา และระบบย่อยเพิ่มเติมอื่นๆ ที่จำเป็นสำหรับการบินอวกาศที่มีลูกเรือให้กับ HL-10 ยานที่ได้รับการรับรองสำหรับการบินอวกาศแล้วจะถูกปล่อยขึ้นสู่อวกาศสำหรับโมดูลลงจอดบนดวงจันทร์โดยใช้ยานปล่อยจรวด Saturn V พร้อมกับ Apollo CSM เมื่ออยู่ในวงโคจรของโลก มีการวางแผนว่าแขนหุ่นยนต์จะนำ HL-10 ออกจากขั้นที่สามของจรวดและวางไว้ข้างๆ ยานอวกาศ Apollo CSM ที่มีลูกเรือ นักบินอวกาศคนหนึ่งจะเดินอวกาศจาก Apollo และขึ้นไปบนตัวยกเพื่อทำการตรวจสอบระบบก่อนการกลับเข้าสู่ชั้นบรรยากาศ[ 2 ]
มีการวางแผนไว้ว่าจะมีเที่ยวบินสองเที่ยวในโครงการนี้ ในเที่ยวบินแรก นักบินยานยกตัวจะกลับไปยังยานอพอลโลและส่ง HL-10 กลับสู่โลกโดยไม่มีนักบิน หากเที่ยวบินนี้ประสบความสำเร็จ การปล่อยครั้งที่สองจะเกี่ยวข้องกับการลงจอดโดยมีนักบินที่ฐานทัพอากาศเอ็ดเวิร์ดส์ มีรายงานว่าเวอร์เนอร์ ฟอน บราวน์มีความกระตือรือร้นเกี่ยวกับภารกิจนี้ โดยเสนอที่จะเตรียมยานแซทเทิร์นวีสองลำและโมดูลบริการบัญชาการอพอลโล อย่างไรก็ตาม เขาถูกคัดค้านโดยผู้อำนวยการศูนย์วิจัยการบิน และข้อเสนอดังกล่าวก็ไม่ได้เกิดขึ้น[ 2 ]การปล่อยยานแซทเทิร์นวีขึ้นสู่วงโคจรต่ำของโลกพร้อมกับน้ำหนักบรรทุกเบาจะไม่ใช่การใช้ความสามารถอย่างมีประสิทธิภาพ และโครงการอพอลโลก็ถูกยุติลงส่วนใหญ่เนื่องจากเหตุผลด้านต้นทุน
เที่ยวบิน HL-10
| หมายเลขเที่ยวบินยาน พาหนะ# | วันที่ | นักบิน | แมช | ความเร็ว /กม./ชม. | ระดับความสูง /เมตร | ระยะเวลา | ความคิดเห็น |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| HL-10 #1 | 22 ธันวาคม พ.ศ. 2509 | ปีเตอร์สัน | 0.693 | 735 | 13,716 | 00:03:07 | เที่ยวบินแรกของ HL-10 ร่อนลงโดยไม่ใช้เครื่องยนต์ |
| HL-10 #2 | วันที่ 15 มีนาคม พ.ศ. 2511 | เจนทรี | 0.609 | 684 | 13,716 | 00:04:03 | การร่อนโดยไม่ใช้เครื่องยนต์ |
| HL-10 #3 | 3 เมษายน พ.ศ. 2511 | เจนทรี | 0.690 | 732 | 13,716 | 00:04:02 | การร่อนโดยไม่ใช้เครื่องยนต์ |
| HL-10 #4 | 25 เมษายน 2511 | เจนทรี | 0.697 | 739 | 13,716 | 00:04:18 | การร่อนโดยไม่ใช้เครื่องยนต์ |
| HL-10 #5 | 3 พฤษภาคม 2511 | เจนทรี | 0.688 | 731 | 13,716 | 00:04:05 | การร่อนโดยไม่ใช้เครื่องยนต์ |
| HL-10 #6 | 16 พฤษภาคม 2511 | เจนทรี | 0.678 | 719 | 13,716 | 00:04:25 | การร่อนโดยไม่ใช้เครื่องยนต์ |
| HL-10 #7 | 28 พฤษภาคม 2511 | มันเก้ | 0.657 | 698 | 13,716 | 00:04:05 | การร่อนโดยไม่ใช้เครื่องยนต์ |
| HL-10 #8 | วันที่ 11 มิถุนายน พ.ศ. 2511 | มันเก้ | 0.635 | 697 | 13,716 | 00:04:06 | การร่อนโดยไม่ใช้เครื่องยนต์ |
| HL-10 #9 | 21 มิถุนายน 2511 | เจนทรี | 0.637 | 700 | 13,716 | 00:04:31 | การร่อนโดยไม่ใช้เครื่องยนต์ |
| HL-10 #10 | 24 กันยายน พ.ศ. 2511 | เจนทรี | 0.682 | 723 | 13,716 | 00:04:05 | ติดตั้ง XLR-11 แบบไม่มีกำลังขับ |
| HL-10 #11 | 3 ตุลาคม พ.ศ. 2511 | มันเก้ | 0.714 | 758 | 13,716 | 00:04:03 | การร่อนโดยไม่ใช้เครื่องยนต์ |
| HL-10 #12 | 23 ตุลาคม พ.ศ. 2511 | เจนทรี | 0.666 | 723 | 12,101 | 00:03:09 | เที่ยวบินแรกที่ใช้เครื่องยนต์ขับเคลื่อนเกิดขัดข้องทำให้ต้องลงจอดฉุกเฉินที่โรซามอนด์ |
| HL-10 #13 | วันที่ 13 พฤศจิกายน พ.ศ. 2511 | มันเก้ | 0.840 | 843 | 13,000 | 00:06:25 | พยายามจุดไฟเครื่องยนต์ 3 ครั้ง |
| HL-10 #14 | 9 ธันวาคม พ.ศ. 2511 | เจนทรี | 0.870 | 872 | 14,454 | 00:06:34 | - |
| HL-10 #15 | วันที่ 17 เมษายน พ.ศ. 2512 | มันเก้ | 0.994 | 974 | 16,075 | 00:06:40 | - |
| HL-10 #16 | 25 เมษายน 2512 | ดาน่า | 0.701 | 744 | 13,716 | 00:04:12 | การร่อนโดยไม่ใช้เครื่องยนต์ |
| HL-10 #17 | 9 พฤษภาคม 2512 | มันเก้ | 1.127 | 1,197 | 16,246 | 00:06:50 | เที่ยวบินเหนือเสียงครั้งแรกของวัตถุยกตัว |
| HL-10 #18 | 20 พฤษภาคม 2512 | ดาน่า | 0.904 | 959 | 14,966 | 00:06:54 | - |
| HL-10 #19 | 28 พฤษภาคม 2512 | มันเก้ | 1.236 | 1,312 | 18,959 | 00:06:38 | - |
| HL-10 #20 | 6 มิถุนายน 2512 | โฮก | 0.665 | 727 | 13,716 | 00:03:51 | การร่อนโดยไม่ใช้เครื่องยนต์ |
| HL-10 #21 | 19 มิถุนายน 2512 | มันเก้ | 1.398 | 1,484 | 19,538 | 00:06:18 | - |
| HL-10 #22 | 23 กรกฎาคม พ.ศ. 2512 | ดาน่า | 1.444 | 1,350 | 19,446 | 00:06:13 | - |
| HL-10 #23 | 6 สิงหาคม พ.ศ. 2512 | มันเก้ | 1.540 | 1,656 | 23,195 | 00:06:12 | การบินแบบสี่ห้องแรก |
| HL-10 #24 | 3 กันยายน พ.ศ. 2512 | ดาน่า | 1.446 | 1,542 | 23,762 | 00:06:54 | - |
| HL-10 #25 | วันที่ 18 กันยายน พ.ศ. 2512 | มันเก้ | 1.256 | 1,341 | 24,137 | 00:07:06 | - |
| HL-10 #26 | 30 กันยายน พ.ศ. 2512 | โฮก | 0.924 | 980 | 16,383 | 00:07:16 | - |
| HL-10 #27 | 27 ตุลาคม พ.ศ. 2512 | ดาน่า | 1.577 | 1,675 | 18,474 | 00:06:57 | - |
| HL-10 #28 | 3 พฤศจิกายน 2512 | โฮก | 1.396 | 1,482 | 19,544 | 00:07:19 | - |
| HL-10 #29 | วันที่ 17 พฤศจิกายน พ.ศ. 2512 | ดาน่า | 1.594 | 1,693 | 19,687 | 00:06:48 | - |
| HL-10 #30 | 21 พฤศจิกายน 2512 | โฮก | 1.432 | 1,532 | 24,165 | 00:06:18 | - |
| HL-10 #31 | วันที่ 12 ธันวาคม พ.ศ. 2512 | ดาน่า | 1.310 | 1,402 | 24,372 | 00:07:08 | - |
| HL-10 #32 | 19 มกราคม 2513 | โฮก | 1.310 | 1,399 | 26,414 | 00:06:50 | - |
| HL-10 #33 | 26 มกราคม 2513 | ดาน่า | 1.351 | 1,444 | 26,726 | 00:06:51 | - |
| HL-10 #34 | วันที่ 18 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2513 | โฮก | 1.861 | 1,976 | 20,516 | 00:06:20 | การบินด้วยร่างกายที่ยกตัวขึ้นเร็วที่สุด |
| HL-10 #35 | 27 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2513 | ดาน่า | 1.314 | 1,400 | 27,524 | 00:06:56 | การบินของวัตถุที่มีแรงยกสูงสุด |
| HL-10 #36 | 11 มิถุนายน 2513 | โฮก | 0.744 | 810 | 13,716 | 00:03:22 | แนวทางที่ขับเคลื่อนด้วยแรงยก/แรงลาก |
| HL-10 #37 | วันที่ 17 กรกฎาคม พ.ศ. 2513 | โฮก | 0.733 | 803 | 13,716 | 00:04:12 | เที่ยวบินสุดท้าย |
หมายเลขประจำเครื่องบิน
- นอร์ธรอป HL-10 — NASA 804, 37 เที่ยวบิน
สถานะ
ปัจจุบัน เครื่องบิน HL-10 จัดแสดงอยู่ที่ทางเข้าศูนย์วิจัยการบินอาร์มสตรอง ณ เมืองเอ็ดเวิร์ดส์ รัฐแคลิฟอร์เนีย
ข้อมูลจำเพาะ (Northrop HL-10)

ลักษณะทั่วไป
- ลูกเรือ:นักบิน 1 คน
- ความยาว: 21 ฟุต 2 นิ้ว (6.45 เมตร)
- ความกว้างปีก: 13 ฟุต 7 นิ้ว (4.15 เมตร)
- ส่วนสูง: 9 ฟุต 7 นิ้ว (2.92 เมตร)
- พื้นที่ปีก: 160 ตารางฟุต (14.9 ตารางเมตร )
- น้ำหนักเปล่า: 5,285 ปอนด์ (2,397 กิโลกรัม)
- น้ำหนักบรรทุก: 6,000 ปอนด์ (2,721 กิโลกรัม)
- น้ำหนักบินขึ้นสูงสุด: 10,009 ปอนด์ (4,540 กิโลกรัม) (น้ำหนักเชื้อเพลิง 3,536 ปอนด์ - 1,604 กิโลกรัม)
- ระบบขับเคลื่อน:เครื่องยนต์จรวดสี่ห้องเผาไหม้Reaction Motors XLR-11จำนวน 1 เครื่อง แรงขับ 8,000 ปอนด์ (35.7 กิโลนิวตัน)
ผลงาน
- ความเร็วสูงสุด: 1,228 ไมล์ต่อชั่วโมง (1,976 กิโลเมตรต่อชั่วโมง)
- ระยะทาง: 45 ไมล์ (72 กิโลเมตร)
- เพดานบริการ: 90,303 ฟุต (27,524 เมตร)
- อัตราการไต่ระดับ: ฟุต/นาที (เมตร/นาที)
- อัตราส่วนน้ำหนักต่อพื้นที่ปีก: 62.5 ปอนด์/ตารางฟุต( 304.7 กิโลกรัม/ตารางเมตร )
- อัตราส่วนแรงขับต่อน้ำหนัก: 1:0.99
การอ้างอิงเชิงนิยาย
ในภาพยนตร์นำร่องและตอนหนึ่งของ ซีรีส์ The Six Million Dollar Manที่ชื่อว่า "The Deadly Replay" เครื่องบิน HL-10 หมายเลขประจำเครื่อง 804 ถูกระบุว่าเป็นเครื่องบินที่พันเอกสตีฟ ออสติน ใช้ เมื่อเกิดอุบัติเหตุ ซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงของเขาเป็นมนุษย์ไซบอร์ก และ HL-10 ก็ปรากฏอยู่ในตอนนี้ด้วย[ 3 ] อย่างไรก็ตาม ตอนอื่นๆ และนวนิยายต้นฉบับของมาร์ติน ไคดินเรื่อง Cyborgขัดแย้งกับเรื่องนี้ โดยระบุว่าเครื่องบินของออสตินเป็นญาติสมมติของ HL-10 คือ M3-F5 [ 4 ]ความสับสนยิ่งเพิ่มมากขึ้นเนื่องจากทั้ง HL-10 และ M2-F2 ปรากฏอยู่ในเครดิตเปิดเรื่องของรายการโทรทัศน์
ดูเพิ่มเติม
เครื่องบินที่มีบทบาท การกำหนดค่า และยุคสมัยที่เทียบเคียงกันได้
- มาร์ติน มาเรียตตา เอ็กซ์-24
- นาซา เอ็ม2-เอฟ1
- นอร์ธรอป เอ็ม2เอฟ2
- นอร์ธรอป เอ็ม2เอฟ3
- ยานส่งลูกเรือ X-38 กลับประเทศ
รายการที่เกี่ยวข้อง