Натан С. Прайс - Nathan C. Price
Натан С. Прайс был американским инженером и изобретателем. Он внес значительный вклад в несколько проектов самолетов США в первой половине двадцатого века.
Герметичная кабина
Перед Второй мировой войной американский производитель самолетов Boeing откликнулся на просьбу правительства о создании большого стратегического бомбардировщика. Его предложение, B-17 Flying Fortress , было сочтено некоторыми членами Конгресса "слишком большим", когда для проекта было запрошено дополнительное финансирование. Опасаясь отмены проекта и надеясь спасти кое-что из усилий по проектированию, президент Boeing Клэр Эгтведт , которая знала, что молодые авиакомпании Trans World Airlines и Pan American World Airways стремились получить возможность эксплуатировать свои авиалайнеры выше большинства часто встречающихся минимумов. -уровневая турбулентность на своих маршрутах, предложили этим авиакомпаниям взять на себя расходы по созданию герметичного авиалайнера из компонентов B-17. В авиалайнере Model 307 будут использоваться 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.
Консультировались с доктором В. Рэнди Лавлейс из клиники Мэйо ; 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.
Прайс получил патент США на свою работу. После того, как прототип заработал правильно, компании Garrett AiResearch в Калифорнии был заключен контракт на производство компонентов.
Нагнетатель П-38
В 1937 году компания Lockheed откликнулась на предложение правительства о создании усовершенствованного истребителя необычной конфигурации с двумя двигателями . Конструкторы решили использовать двигатель Allison V-1710 с одноступенчатым нагнетателем. 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.
Осевой реактивный двигатель
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 воздушный винт. 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 ни производители, ни 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 с двигателем Прайса, разработав двигатель как L-1000, а самолет как L-133 .
Предложенный двигатель не был официально принят, потому что в то время правительство США было проинформировано о британских работах по реактивным двигателям . Однако официальные лица ВВС США (USAAF) призвали Прайса в Райт-Филд доработать его конструкцию. 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 корпус, 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 образец его двигателя выставлен в Музее авиации «Самолеты славы» в Чино, Калифорния .