Натан С. Прайс
Натан С. Прайс был американским инженером и изобретателем. Он внес существенный вклад в несколько американских авиационных проектов в первой половине двадцатого века.
Ранние годы
[ редактировать ]Натан Козенс Прайс родился 20 декабря 1904 года в Монтклере, штат Нью-Джерси. Его назвали в честь деда. По данным переписи населения США 1940 года, ему 35 лет, он и отец родились в Нью-Джерси, а мать - в Нью-Йорке.
Будучи скаутом-орлом, Натан был телохранителем принца Уэльского в ноябре 1919 года. В 1923 году он окончил среднюю школу Глен-Ридж в Монтклере, штат Нью-Джерси.
В новостях от 6 октября 1923 года в Принстоне, штат Нью-Джерси, отмечается, что «Натан С. Прайс из Глен-Ридж, выпускник средней школы Глен-Ридж, получил стипендию из индивидуальных стипендиальных фондов для обучения в Принстонском университете». Он указан как житель по адресу Кларк-стрит, 66, Глен-Ридж, в 1926 году. Затем Прайс учился в Калифорнийском университете в Беркли, где он учился на старших курсах в сентябре 1927 года.
1927-09-01 Сан-Франциско Хроника Студент Калифорнийского университета получил ранение на тренировке Вчера поздно вечером, тренируясь в стрельбе по мишеням из револьвера на холмах за отелем «Клермонт» в Беркли, Натан С. Прайс, 21 год, выпускник Калифорнийского университета, получил ранение в левую руку, пытаясь извлечь застрявший снаряд. в стволе пистолета. Сразу после несчастного случая Прайс был доставлен в университетскую лазарет, где его рану обработал доктор Р. Т. Легге. Хотя рана была очень болезненной, доктор Легг объявил ее несерьезной и сообщил о происшествии в полицейский участок Беркли.
1929 г. Резиденция в Беркли, Калифорния.
Doble Steam Motors — паровой самолет
[ редактировать ]1930 г. Резиденция в Беркли, холост. Работал неполный рабочий день в компании Doble Steam Motors, Эмеривилл, Калифорния. 1932 г. Получил степень бакалавра технических наук в Калифорнийском университете в Беркли.
Дневник Эбнера Добла показывает, что его мать попросила его взять ее LaSalle для перевода в паровую систему в апреле 1931 года. Он поручил ее Натану Прайсу. В заметках магазина Doble Steam Motors представленный автомобиль F-31, обозначенный инициалами Мэри Элизабет Добл, был запущен 3 июля 1931 года и доставлен 29 сентября 1931 года - пробег составил 13 200 миль. Передаточное число 2:1. Это определенно та машина, которая была у Уоррена Добла в Хенчеле в Касселе, Германия, где на ней также ездил Ричард Рузен.
Паровой самолет был постоянным объектом рекламы Эбнера Добла с 1915 года, но после того, как семья Добл потеряла компанию Doble Steam Motors, Уильям Дж. Беслер отбросил дизайнерские идеи Эбнера и принял вызов и начал летать.
Наконец, в 1930 году под руководством Уоррена Добла в качестве главного инженера был разработан небольшой составной двигатель V-2 в качестве вспомогательного двигателя модели I, который заменил проблемный паровой насос в автомобилях серии F. Компоновка двигателя была использована Беслером в нескольких итерациях. в качестве авиационного двигателя, а вспомогательный двигатель использовался в дрезине Blue Goose и других разработках. Не оставляя неудачи в силовой установке самолета, Беслер проработал три конструкции авиационных двигателей и как минимум два типа котлов. Не скрывая свою идею, Беслер сделал свою первую ленту новостей для Associated Press за три года до демонстрационных полетов:
25 июня 1930 г. АП Паровой самолет. АЛАМЕДА. Кэл. ( ) — Здесь кипят работы над тем, что считается первым паровым самолетом в Соединенных Штатах. Его строит пилот-изобретатель Уильям Дж. Беслер. У него будет двухцилиндровый составной двигатель весом около 300 фунтов и мощностью 150 лошадиных сил».
Натан К. Прайс записал фактическое развитие событий в отчетах об экспериментальных испытаниях паровых двигателей Doble, за которые исторически отвечал Уоррен. 11 августа 1932 года Уоррен был вытеснен из компании, и был построен второй двигатель. Тестирование, проведенное Натаном С. Прайсом, подтверждается его инициалами в отчетах. По совпадению, эти испытания начались в апреле 1931 года и показали трудный путь с серьезными изменениями в двигателе и двух парогенераторах. Было использовано множество автомобильных компонентов, но относительно тесное пространство двигателя требовало некоторых предметов ручной работы, в частности, нагнетателя внутреннего сгорания. Этот нагнетатель питал горелку карбюраторного типа, однотрубный парогенератор и двухцилиндровый поршневой паровой двигатель В-2 двойного действия, основанный на концепции Добла. Вспомогательные устройства приводились в движение от паровой турбины, работающей на выхлопных газах, из проектов Henschel. Прайс справился с геркулесовой задачей по балансировке системы и исправлению ошибок проектирования и конструкции и в конечном итоге привел систему в состояние, достаточное для испытательного полета. Прайс руководил окончательной сборкой в ангаре школы Boeing в аэропорту Аламеда и, несомненно, произвел впечатление на технический персонал Boeing. Успешный полет, пилотируемый Уильямом Дж. Беслером 16 апреля 1933 года, был разовым, и самолет был разобран. Мать братьев Добл, Мэй Добл, настояла на том, чтобы ее сыновья не поднимались на самолет.
Начало карьеры в авиации
[ редактировать ]Когда два года интенсивного давления наконец закончились, Прайс женился на Констанс Де Люни Холмс 15 апреля 1933 года в Аламеде, Калифорния. Да, это день накануне демонстрации самолета Беслера. У Прайсов было двое детей.
Отойдя от Беслера и пара, Прайс стал главным инженером компании Universal Engine and Propeller Company. В 1935 году они проживали в Беркли. Увлекаясь самолетами, он выступал в Клубе инженеров Истбей на тему «Разработка силовых установок для малых самолетов» в январе 1936 года. Ссылка: Прайс, Н., «Развитие силовых установок для малых самолетов». UNIVERSAL ENGINE & PROPELLER COMPANY», Технический документ SAE 350077, 1935 г.,
Переехав в Сиэтл, штат Вашингтон, Прайс стал главным инженером Boeing в 1937 году. В апреле 1939 года он давал показания о крушении Stratoliner. Согласно его призывной регистрации в октябре 1940 года, он работает в Lockheed Aircraft Corp в Бербанке и проживает в Голливуде, Калифорния.
Гермокабина
[ редактировать ]Перед Второй мировой войной американский производитель самолетов Boeing откликнулся на просьбу правительства о создании большого стратегического бомбардировщика. Ее предложение, B-17 Flying Fortress , было сочтено некоторыми членами Конгресса «слишком масштабным», когда для проекта было запрошено дополнительное финансирование. Опасаясь, что проект будет отменен и надеясь спасти что-то от проектных усилий, президент Boeing Клэр Эгтведт , которая знала, что молодые авиакомпании Trans World Airlines и Pan American World Airways искали возможность эксплуатировать свои авиалайнеры выше большинства часто встречающихся низких температур. В связи с уровнем турбулентности на своих маршрутах было предложено, чтобы эти авиакомпании взяли на себя расходы на создание герметичного авиалайнера из компонентов B-17. Авиалайнер модели 307 будет использовать крылья и хвостовое оперение B-17.
В четырех радиальных двигателях Curtiss Wright R-1820 авиалайнера использовались двухскоростные нагнетатели с приводом от коленчатого вала как для увеличения мощности, так и для повышения производительности на высоте. Чтобы обеспечить сжатым воздухом предлагаемую кабину, два внутренних двигателя также приводили в движение (через вал) дополнительный нагнетатель, установленный на брандмауэре каждого двигателя.
Была проведена консультация доктора В. Рэнди Лавлейса из клиники Мэйо ; он посоветовал начать герметизацию кабины на высоте 8000 футов над уровнем моря. Затем будет добавлен воздух под давлением, необходимый для поддержания давления в кабине на высоте 8000 футов. На высоте более 16 000 футов над уровнем моря давление в кабине снова снизится из-за ограниченной мощности нагнетателей. Ожидалось, что максимальная крейсерская высота самолета составит от 20 000 до 22 000 футов над уровнем моря.
Регулятор давления в кабине Прайса был сердцем системы наддува. Его впускной клапан регулировал подачу вентиляционного воздуха в кабину; его выпускной клапан открылся в соответствии с указаниями для поддержания необходимого давления. Работа клапанов контролировалась «черным ящиком», лабиринтом клапанов, трубок Вентури и гофрированных металлических сильфонов. Поступающий воздух забирался через щели на передней кромке крыла; выбрасываемый воздух выходил из-под хвостового оперения.
Прайс получил патент США на свою работу. После того, как прототип заработал правильно, с компанией Garrett AiResearch в Калифорнии был заключен контракт на производство компонентов. [ 1 ]
Нагнетатель П-38
[ редактировать ]В 1937 году компания Lockheed откликнулась на предложение правительства о создании перспективного истребителя с двумя двигателями необычной конфигурации . Конструкторы решили использовать двигатель Allison V-1710 с одноступенчатым нагнетателем. Это серьезно ограничивало его характеристики на больших высотах, поэтому компания Lockheed добавила нагнетатели с приводом от выхлопных газов, которые решили проблему высоты. Турбокомпрессоры, поставленные GE, были модернизированы в 1941 году для полетов на большие высоты, поэтому Lockheed заключила контракт с Прайсом на анализ установки и внесение улучшений. После этого ему приписывают успех системы. [ 2 ]
Осевой реактивный двигатель
[ редактировать ]Прайс начал работу над собственной конструкцией турбореактивного двигателя в 1938 году. Для повышения топливной эффективности он использовал комбинацию ступеней осевого компрессора с низкой степенью сжатия, питающих поршневой компрессор с высокой степенью сжатия. В 1941 году он был нанят компанией 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 задумался о новой высокоскоростной конструкции после того, как столкнулся с различными проблемами со сжимаемостью P-38, и реактивный двигатель, похоже, решил некоторые из проблем. В 1941 году он приказал разработать новый самолет с двигателем Прайса, разработав двигатель как L-1000 , а самолет как L-133 . [ 3 ] [ 4 ]
Предложенный двигатель не был официально принят, поскольку в то время правительство США было проинформировано о британских работах над реактивными двигателями . (USAAF) в Райт-Филд призвали Прайса Однако представители ВВС США усовершенствовать свою конструкцию. Его модернизация включала два шестнадцатиступенчатых осевых компрессора с одной ступенью промежуточного охлаждения. Первые четыре ступени переднего компрессора оставались включенными, чтобы они могли работать на оптимальной скорости. Турбину сократили до четырех ступеней. Компрессор низкого давления был заключен в двухчастный цилиндрический корпус с ребрами жесткости, что придавало ему странный вид, похожий на дно коробки из-под яиц. Более короткий компрессор высокого давления был заключен в аналогичный корпус, но с ребрами, идущими только спереди назад. Питание отводилось между двумя ступенями компрессора на силовые агрегаты, при этом коробка передач располагалась в верхней части двигателя за пределами кожухов компрессора.
В июне 1943 года ВВС США заключили с Lockheed контракт на постройку самолета с реактивным двигателем, но с британским турбореактивным двигателем. После этого Прайс прекратил работу над своим дизайном. Единственный образец его двигателя выставлен в Музее авиации «Самолеты славы» в Чино, Калифорния . [ 2 ]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Д'Альто, Ник. Выше всего этого - Смитсоновский институт Air&Space, сентябрь 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б Самолеты, которые никогда не летали - первый реактивный истребитель Америки , Alba Communications/Southern Star Sales (2003)
- ^ Кей, Энтони. Турбореактивный двигатель: история и развитие 1930-1960 гг. Том, 2 . Краувуд Пресс, 2007. ISBN 978-1-86126-939-3
- ^ Нортон, Билл. Проекты экспериментальных и прототипных самолетов США: истребители 1939-1945 гг . Северный филиал, Миннесота: Specialty Press, 2008, стр. 80–85. ISBN 978-1-58007-109-3