Фрэнк В. Колдуэлл

Фрэнк В. Колдуэлл
Фрэнк В. Колдуэлл
	Фрэнка В. Колдуэлла поздравляют с победой в 1933 году Collier Trophy (виден на заднем плане) за его работу с Hamilton Standard над винтом регулируемого шага.
Рожденный	20 декабря 1889 г. ; Лукаут-Маунтин, Теннесси , США
Умер	23 декабря 1974 г. ( 85 лет ; Вест-Хартфорд, Коннектикут , США
Образование	Машиностроение ( бакалавр )
Альма-матер	Университет Вирджинии ; Массачусетский технологический институт
Занятие	Инженер по авиационным винтам
Известный	Винт изменяемого шага
Супруги	Гертруда Свайгерт Хайзель ; Мэйджори Снодграсс ;
Дети	Уолтер Х. Колдуэлл (1924–2003) ; Фрэнк В.А. Колдуэлл (1934–1962)
Родители)	Фрэнк Холлис Колдуэлл ; Мэри Эллис Нелли Уокер
Награды	Кольер Трофи (1933) ; Сильвануса Альберта Рида (1935) Премия

Фрэнк Уокер Колдуэлл (1889–1974) был ведущим американским инженером и конструктором винтов . Будучи главным инженером по винтам при правительстве США (1917–1928), он был пионером в разработке винтов, а также в создании средств и методов испытаний винтов. Работая в Hamilton Standard Propeller Corporation, они выиграли Collier Trophy 1933 года за работу над винтом регулируемого шага. ^{[ 1 ]} После 25 лет службы он вышел в отставку в 1955 году с должности директора исследовательского отдела Объединенной авиастроительной корпорации . ^{[ 3 ]}

Ранний период жизни

Колдуэлл родился в Лукаут-Маунтин, штат Теннесси , в семье Фрэнка Холлиса Колдуэлла и Мэри Эллис Нелли Уокер. ^{[ 2 ]} Его отец был президентом Cahill Iron Works и мэром Чаттануги. ^{[ 4 ]} Он посещал подготовительную школу Тома на северо-востоке Мэриленда и Университет Вирджинии. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} В 1912 году он окончил Массачусетский технологический институт со степенью бакалавра наук в области машиностроения . ^{[ 3 ]} Во время учебы в Массачусетском технологическом институте Колдуэлл и его сокурсник Ганс Франк Леманн разработали планер, выигравший конкурс. ^{[ 4 ]} В то время Массачусетский технологический институт не предлагал курсы по аэронавтике , но, работая с Гансом Леманном, Колдуэлл назвал свою дипломную работу «Исследование воздушных пропеллеров». ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]} После окончания учебы он работал бригадиром и инженером-технологом в компании Curtiss Airplane and Motor Company в Буффало, штат Нью-Йорк . В 1916 году Колдуэлл отправился исследовать расслоение пропеллера армейского самолета в Колумбусе, штат Нью-Мексико , недалеко от мексиканской границы. Понимая, что пропеллеры, склеенные в Нью-Йорке, расслаиваются под воздействием юго-западной жары, он разработал новый клей, который повысил надежность пропеллеров. ^{[ 5 ]}

Эволюция пропеллера времен Первой мировой войны

Во время Первой мировой войны Колдуэлл стал главным инженером отдела исследований винтов в отделе проектирования самолетов авиационного отдела Корпуса связи , базирующегося в Маккук-Филд (1918-1927). ^{[ 6 ]} Находясь в McCook and Wright Field (1926–1938), он отвечал за разработку всех авиационных винтов. ^{[ 3 ]} В Огайо Колдуэлл разработал тест на вращение, установив исследуемый пропеллер на фиксированную подставку для измерения тяги, выносливости, скорости, эффективности и прочности конструкции. ^{[ 3 ]} Послевоенная конструкция гребного винта перешла от дерева к металлу, а с фиксированного шага на переменный. Колдуэлл разработал пропеллер с отдельными съемными лопастями, соединенными с центральной ступицей, что позволило на земле предполетную регулировку лопастей для достижения целей производительности: ^{[ 3 ]} мелкий шаг для лучшего набора высоты или крупный шаг для улучшения крейсерских характеристик. ^{[ 7 ]} Чарльза А. Линдберга « В одиночном трансатлантическом самолете Дух Сент-Луиса» в 1927 году использовался винт регулируемого шага, изготовленный только наземной компанией Standard Steel Propeller Company . ^{[ 3 ]}

1933 Кольер Трофи

В 1929 году Колдуэлл перешел из Воздушной службы армии США в компанию Hamilton Standard Propeller Corporation, где продолжил разработку винта регулируемого шага . Пропеллер регулируемого или изменяемого шага объединил в себе основные достижения авиации в области уменьшения аэродинамического сопротивления и увеличения мощности двигателя. ^{[ 3 ]}^{[ 8 ]} В 1933 году самый современный самолет в мире, Boeing Model 247, принадлежащий United Air Lines, изо всех сил пытался достичь высоты 6000 футов. После добавления гидравлического двухпозиционного гребного винта регулируемого шага компании Hamilton Standard , разработанного Колдуэллом, модель 247 поступила на трансконтинентальные рейсы над Скалистыми горами. ^{[ 4 ]} Boeing Model 247, Главный конкурент Douglas DC-2 , также использовал винт регулируемого шага Колдуэлла. ^{[ 3 ]}

В 1933 году награда Collier Trophy была вручена компании Hamilton Standard Aircraft Propeller Co, с особой похвалой Фрэнку Колдуэллу, главному инженеру, за разработку винта регулируемого шага. ^{[ 9 ]}

В июне 1934 года президент Франклин Д. Рузвельт поздравил Колдуэлла в Овальном кабинете с его конструкцией двухпозиционного гидравлического винта регулируемого шага, который выиграл Collier Trophy 1933 года как величайшее достижение года в американской авиации. ^{[ 3 ]}^{[ 10 ]}

Гидроматический гребной винт постоянной скорости

Колдуэлл и Гамильтон Стандарт изобрели винт с автоматическим изменением шага. Гидроматический гребной винт с постоянной скоростью использует гидравлическую энергию (обычно моторное масло) для изменения шага, сохраняя при этом скорость гребного винта постоянной. ^{[ 7 ]} Эта конструкция включала возможность обтекания (фёргментирования) лопасти гребного винта, уменьшая сопротивление гребных винтов на вышедших из строя двигателях. ^{[ 3 ]}^{[ 11 ]} Почти все ВВС США самолеты во время Второй мировой войны использовали гидроматические гребные винты с постоянной скоростью. ^{[ 3 ]} Пропеллер с постоянной скоростью был широко известен как «переключатель передач воздуха». ^{[ 12 ]}^{[ 13 ]}^{[ 14 ]} Колдуэлл и Эрнест Г. Макколи владеют тремя совместными патентами на инновационные винтовые двигатели. ^{[ 6 ]} В 1990 году Гидроматический пропеллер, выставленный в Музее авиации Новой Англии в Виндзорских шлюзах , был объявлен Американским обществом инженеров-механиков международным историческим памятником машиностроения. ^{[ 11 ]}^{[ 6 ]}

До гидравлического винта регулируемого шага Колдуэлла; [Уоллес Руперт Тернбулл] канадец, работавший в Великобритании, и немецкие инженеры сосредоточились на механической системе изменения шага винта. Гидравлическая конструкция Колдуэлла, полностью разработанная к 1938 году, использовалась в большинстве самолетов времен Второй мировой войны. ^{[ 11 ]} Компания Hamilton Standard произвела 500 000 гребных винтов с гидравлическим регулируемым шагом для Второй мировой войны. ^{[ 13 ]}^{[ 15 ]}

Патент: имя, номер, подана, выдана, название ^{[ 6 ]}
Пропеллер регулируемого шага	Пэт. № 1404269	Подано: 5 мая 1921 г.	Выпущено: 24 января 1922 г.	Название: Винт изменяемого шага или реверсивный винт
Гидравлический пропеллер	Пэт. № 1893612	Подано: 25 мая 1929 г.	Выпущено: 10 января 1933 г.	Название: Пропеллер ^{[ 14 ]}
Правообладатель патента: Hamilton Standard Propeller Company

Премия Сильвануса Альберта Рида (1935)

Институт аэронавтики, предшественник Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA), вручил Колдуэллу премию Сильвануса Альберта Рида 1935 года . Эта ежегодная награда присуждается «Экспериментальным или теоретическим исследованиям, оказавшим благотворное влияние на развитие практической аэронавтики». ^{[ 16 ]} Кроме того, в 1946 году Институт предоставил Колдуэллу почетную стипендию. ^{[ 3 ]}

Семья и смерть

Колдуэлл женился на Гертруде Свайгерт Хейзель (1896–1977) 28 сентября 1918 года; их сын Уолтер Холлис Колдуэлл (1924–2003) родился в Дейтоне, штат Огайо . ^{[ 2 ]} Позже он женился на Мэйджори Снодграсс (1897–1976), их сын Фрэнк Уокер Аллен Колдуэлл (1934–1962) родился в Вест-Хартфорде, штат Коннектикут . ^{[ 2 ]}

Колдуэлл умер 23 декабря 1974 года в возрасте 85 лет. ^{[ 3 ]}^{[ 5 ]}

Публикации

Колдуэлл, Фрэнк В.; Фалес, EN (1920). Исследования аэродинамических явлений на высоких скоростях в аэродинамической трубе (доклад). Национальный консультативный комитет по аэронавтике . Проверено 27 ноября 2022 г.
Колдуэлл, Фрэнк В.; Клей, Н.С. (август 1924 г.). Micarta Propellers I: материалы (Отчет). Национальный консультативный комитет по аэронавтике . Проверено 27 ноября 2022 г.
Колдуэлл, Фрэнк В.; Клей, Н.С. (август 1924 г.). Пропеллеры Micarta II: Метод изготовления (Отчет). Национальный консультативный комитет по аэронавтике . Проверено 27 ноября 2022 г.
Колдуэлл, Фрэнк В.; Клей, Н.С. (август 1924 г.). Micarta Propellers III: Общее описание конструкции (Отчет). Национальный консультативный комитет по аэронавтике . Проверено 27 ноября 2022 г.
Колдуэлл, Фрэнк В.; Клей, Н.С. (сентябрь 1924 г.). Micarta Propellers IV: Технические методы проектирования (Отчет). Национальный консультативный комитет по аэронавтике . Проверено 27 ноября 2022 г.
Колдуэлл, Фрэнк В. (1926). «Часть 2: Пропеллеры». Авиационные силовые установки . Восстановление водяного балласта. Нью-Йорк: Компания Рональд Пресс . Проверено 27 ноября 2022 г.
Колдуэлл, Фрэнк В. (1929). «Винты изменяемого шага» . Сделки SAE . 24 : 467–477. JSTOR 44434373 . Проверено 27 ноября 2022 г.
Колдуэлл, Фрэнк В. (август 1934 г.). «Краткое описание разработки и испытаний воздушных винтов: Часть 1» . Сделки SAE . 29 : 297–310. JSTOR 44437725 . Проверено 27 ноября 2022 г.
Колдуэлл, Фрэнк В. (сентябрь 1934 г.). «Краткое описание разработки и испытаний воздушных винтов: Часть 2» . Сделки SAE . 29 : 349–358. JSTOR 44437736 . Проверено 27 ноября 2022 г.

См. также

Ссылки

^ Jump up to: ^а ^б «Национальный музей авиации и космонавтики, Франклин Д. Рузвельт (Франклин Делано) (1933)» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и «Семейное древо Фрэнка Уолтера Колдуэлла» . Ancestry.com . Проверено 26 апреля 2020 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м «Пионеры аэрокосмической промышленности Фрэнк В. Колдуэлл (1889–1974)» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Кинни, младший (2001). «Фрэнк В. Колдуэлл и разработка винтов изменяемого шага, 1918–1938» . Журнал самолетов . 38 (5): 967–976. дои : 10.2514/2.2863 .
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Умер Ф.В.Колдуэлл; возглавлял подразделение ОАК» . Хартфорд Курант : 4. 24 декабря 1974 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Государственный университет Райта» . Архивировано из оригинала 27 февраля 2004 года. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Jump up to: ^а ^б «Справочник по полетам самолетов ФАУ, страницы с 11-4 по 11-8» (PDF) . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ «Фрэнк В. Колдуэлл и разработка винтов изменяемого шага, 1918–1938» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ «Кольер Трофи» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ «Награда Collier Trophy достается технику» . Clarion-Ledger : 6. 13 июня 1934 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с «Гидроматический гребной винт № 149» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ «13 юбилеев» . Хартфорд Курант : 7. 17 февраля 1940 г.
^ Jump up to: ^а ^б «Удивительные достижения в области пропеллеров» . 28 сентября 2015 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Jump up to: ^а ^б «US1893612Соединенный Штат» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )
^ Канадский музей авиации и космонавтики (2020). «Авро 504К (G-CYCK)» . ingeniumcanada.org . Архивировано из оригинала 28 апреля 2020 года . Проверено 28 апреля 2020 г.
^ «Этот месяц в разведке — декабрь» . Проверено 29 апреля 2012 г.

Внешние ссылки

История первых 50 лет полетов «Мы видели, как это произошло» - Объединенная авиастроительная корпорация Краткий отрывок из фильма Фрэнка В. Колдуэлла на счетчике времени +01:25:25:23
Фрэнк В. Колдуэлл в Find a Grave

[airandspace-1] Jump up to: ^а ^б «Национальный музей авиации и космонавтики, Франклин Д. Рузвельт (Франклин Делано) (1933)» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[familytree-2] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и «Семейное древо Фрэнка Уолтера Колдуэлла» . Ancestry.com . Проверено 26 апреля 2020 г.

[aiaa-3] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и ^ж ^г ^час ^я ^дж ^к ^л ^м «Пионеры аэрокосмической промышленности Фрэнк В. Колдуэлл (1889–1974)» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[Aerospace_Research_Central-4] Jump up to: ^а ^б ^с ^д ^и Кинни, младший (2001). «Фрэнк В. Колдуэлл и разработка винтов изменяемого шага, 1918–1938» . Журнал самолетов . 38 (5): 967–976. дои : 10.2514/2.2863 .

[Newpapers.com_4-5] Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Умер Ф.В.Колдуэлл; возглавлял подразделение ОАК» . Хартфорд Курант : 4. 24 декабря 1974 г.

[Wright_State_U-6] Jump up to: ^а ^б ^с ^д «Государственный университет Райта» . Архивировано из оригинала 27 февраля 2004 года. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[FAA-7] Jump up to: ^а ^б «Справочник по полетам самолетов ФАУ, страницы с 11-4 по 11-8» (PDF) . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[ResearchGate.net-8] «Фрэнк В. Колдуэлл и разработка винтов изменяемого шага, 1918–1938» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[Aerofiles.com-9] «Кольер Трофи» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[Newpapers.com_2-10] «Награда Collier Trophy достается технику» . Clarion-Ledger : 6. 13 июня 1934 г.

[asme.org-11] Jump up to: ^а ^б ^с «Гидроматический гребной винт № 149» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[Newpapers.com_3-12] «13 юбилеев» . Хартфорд Курант : 7. 17 февраля 1940 г.

[heartlandscience.com-13] Jump up to: ^а ^б «Удивительные достижения в области пропеллеров» . 28 сентября 2015 г. {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[Google_Patients-14] Jump up to: ^а ^б «US1893612Соединенный Штат» . {{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется |journal= ( помощь )

[15] Канадский музей авиации и космонавтики (2020). «Авро 504К (G-CYCK)» . ingeniumcanada.org . Архивировано из оригинала 28 апреля 2020 года . Проверено 28 апреля 2020 г.

[16] «Этот месяц в разведке — декабрь» . Проверено 29 апреля 2012 г.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]

[ 8 ]

[ 9 ]

[ 10 ]

[ 11 ]

[ 12 ]

[ 13 ]

[ 14 ]

[ 15 ]

[ 16 ]