Натан С. Прайс - Nathan C. Price

Натан С. Прайс был Американец инженер и изобретатель. Он внес значительный вклад в несколько проектов самолетов США в первой половине двадцатого века.

Герметичная кабина

Перед Вторая Мировая Война, Американский производитель самолетов Боинг ответил на запрос правительства на большой стратегический бомбардировщик. Его предложение, Б-17 Летающая крепость, было сочтено "слишком большим" некоторыми членами Конгресса, когда для проекта было запрошено дополнительное финансирование. Опасаясь отмены проекта и надеясь что-то спасти от проектных усилий, президент Boeing Клэр Эгтведт, кто знал, что молодые авиакомпании Trans World Airlines и Pan American World Airways искали возможность эксплуатировать свои авиалайнеры над большей частью частой турбулентности на низком уровне на своих маршрутах, предложили этим авиакомпаниям взять на себя расходы по созданию авиалайнера под давлением из компонентов B-17. В Модель 307 авиалайнера использовал бы крылья и хвост B-17.

Четыре радиальных двигателя Curtiss Wright R-1820 авиалайнера использовали двухскоростные нагнетатели с приводом от коленчатого вала как для дополнительной мощности, так и для большей производительности на высоте. Для обеспечения сжатого воздуха в предлагаемой кабине два бортовых двигателя также приводили в действие (через вал) дополнительный нагнетатель, установленный на брандмауэре каждого двигателя.

Доктор В. Рэнди Лавлейс из Клиника Майо, был проконсультирован; он посоветовал начинать герметизацию кабины на высоте 8000 футов над уровнем моря. Затем будет добавлен сжатый воздух, необходимый для поддержания давления в кабине на высоте 8000 футов. Выше 16000 футов над уровнем моря давление в салоне снова снизится из-за ограниченного номинала нагнетателей. Предполагалось, что самолет будет иметь максимальную крейсерскую высоту от 20 000 до 22 000 футов над уровнем моря.

Регулятор давления в кабине Прайса был сердцем системы наддува. Его впускной клапан регулировал приток вентиляционного воздуха в кабину; его выпускной клапан открывается, как указано, для поддержания необходимого давления. Работа клапанов контролировалась «черным ящиком», лабиринтом клапанов, трубок Вентури и гофрированных металлических сильфонов. Поступающий воздух забирался через прорези на передней кромке крыла; выпускаемый воздух выходил ниже оперения.

Цена получила Патент США за его работу. После того, как прототип заработал правильно, был заключен контракт с Гаррет АйИсследование в Калифорнии для производства компонентов.[1]

Нагнетатель П-38

В 1937 году компания Lockheed откликнулась на предложение правительства о создании усовершенствованного истребителя с двухмоторная конструкция необычной конфигурации. Дизайнеры решили включить Эллисон V-1710 двигатель, в котором использовался одноступенчатый нагнетатель. Это сильно ограничивало его характеристики на больших высотах, поэтому Lockheed добавила нагнетатели с выхлопным приводом, которые решили проблему высоты. Поставляемые GE турбокомпрессоры были модернизированы в 1941 году для работы на больших высотах, поэтому Lockheed заключила контракт с Прайсом на анализ установки и внесение улучшений. Ему приписывают успех системы после этого времени.[2]

Осевой реактивный двигатель

Основная статья: Локхид J37

В 1930 году Натан Прайс присоединился к Doble Steam Motors, производителю паровых двигателей для автомобилей и других целей. В 1933 году он начал работать над паровой турбиной для использования в самолетах. Двигатель имел центробежный компрессор, который подавал воздух в камеру сгорания, которая, в свою очередь, подавала пар в турбину перед выходом через сопло, приводя в действие компрессор и пропеллер. Этот двигатель был установлен на испытательном самолете в начале 1934 года, где он продемонстрировал характеристики, сопоставимые с существующими поршневыми двигателями, за исключением трудности поддержания мощности на больших высотах из-за компрессора. Работа над дизайном закончилась в 1936 году, после того как Добл обнаружил, что конструкцией самолета мало интересовались производители самолетов или армия.

Прайс начал работу над собственной конструкцией турбореактивного двигателя в 1938 году. Для повышения топливной экономичности он использовал комбинацию ступеней осевого компрессора низкого сжатия, питающих поршневой компрессор высокого сжатия. В 1941 году он был нанят Lockheed для оценки совместимости нагнетателей General Electric с экспериментальным XP-49, высотной версией P-38. Прайс завершил базовую конструкцию своего самолета и смог привлечь внимание главного инженера-исследователя. Келли Джонсон. Джонсон думал о новой высокоскоростной конструкции после того, как столкнулся с различными проблемами сжимаемости с P-38, и реактивный двигатель, похоже, решил некоторые из этих проблем. В 1941 году он приказал разработать новый самолет, оснащенный двигателем Прайса. L-1000 и самолет как L-133.[3][4]

L-1000 на Самолеты славы музей авиации в Чино, Калифорния

Предложенный двигатель не был официально принят, потому что в то время правительство США было проинформировано о Британские работы над реактивными двигателями. Однако Прайс был воодушевлен ВВС армии США (USAAF) в Райт-Филд, чтобы усовершенствовать его дизайн. Его модификация включала два шестнадцатиступенчатых осевых компрессора с одноступенчатым промежуточным охлаждением. Первые четыре ступени переднего компрессора оставались сцепленными, что позволяло им работать с оптимальной скоростью. Турбина была сокращена до четырех ступеней. Компрессор низкого давления был заключен в цилиндрический корпус, состоящий из двух частей, с ребрами жесткости, что придавало ему странный вид, напоминающий дно коробки для яиц. Более короткий компрессор высокого давления имел такой же кожух, но с ребрами, проходящими только спереди назад. Электроэнергия была отключена между двумя ступенями компрессора для питания вспомогательного оборудования, при этом коробка передач была размещена в верхней части двигателя за пределами корпусов компрессора.

В июне 1943 года USAAF действительно заключил с Lockheed контракт на самолет с реактивным двигателем, но он должен был включать британский турбореактивный двигатель. После этого Прайс прекратил работу над своим дизайном. Единственный пример его двигателя показан на Самолеты славы музей авиации, в Чино, Калифорния.[2]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Д'Альто, Ник. Превыше всего - Смитсоновский институт Air & Space, сентябрь 2009 г.
  2. ^ а б Самолеты, которые никогда не летали - первый реактивный истребитель Америки, Alba Communications / Southern Star Sales (2003)
  3. ^ Кей, Энтони. Турбореактивный двигатель: история и развитие 1930-1960 гг. Том 2. The Crowwood Press, 2007. ISBN  978-1-86126-939-3
  4. ^ Нортон, Билл. Проекты экспериментальных и опытных самолетов США: истребители 1939-1945 гг.. Норт-Бранч, Миннесота: Specialty Press, 2008, стр. 80–85. ISBN  978-1-58007-109-3