Nathan C. Price
Nathan C. Price var en amerikansk ingenjör och uppfinnare. Han gjorde betydande bidrag till flera amerikanska flygplansprojekt under första hälften av 1900-talet.
Tryckkabin
Före andra världskriget hade den amerikanska flygplanstillverkaren Boeing svarat på en regeringsuppmaning om ett stort strategiskt bombplan. Dess förslag, B-17 Flying Fortress , ansågs "för stort" av vissa kongressmedlemmar när ytterligare finansiering begärdes för projektet. Boeings president Claire Egtvedt var rädd för att projektet skulle ställas in och hoppas kunna rädda något från designinsatsen, som var medveten om att de nystartade flygbolagen Trans World Airlines och Pan American World Airways sökte möjligheten att trafikera sina flygplan över de flesta av de vanliga låga flygbolagen. turbulens på nivån på sina rutter, föreslog att dessa flygbolag skulle stå för kostnaderna för att skapa ett trycksatt flygplan från komponenter i B-17. Modell 307-flygplanet skulle använda B-17:s vingar och svans.
Flygplanets fyra Curtiss Wright R-1820 radiella motorer använde vevaxeldrivna tvåväxlade kompressorer både för ökad kraft och för bättre prestanda på höjden. För att ge tryckluft till den föreslagna kabinen körde de två inombordsmotorerna även (via en axel) en extra kompressor monterad på varje motors brandvägg.
Dr W. Randy Lovelace från Mayo Clinic konsulterades; han meddelade att kabinens trycksättning börjar vid 8 000 fot MSL. Sedan skulle tryckluft tillsättas efter behov för att upprätthålla ett 8 000 fots kabintryck. Över 16 000 fot MSL skulle kabintrycket återigen minska, på grund av den begränsade klassificeringen av kompressorerna. Planet förväntades ha en maximal kryssningshöjd på 20 000 till 22 000 fot MSL.
Prices kabintryckregulator var hjärtat i trycksättningssystemet. Dess inloppsventil reglerade flödet av ventilationsluft till kabinen; dess utloppsventil öppnade enligt anvisningarna för att upprätthålla det erforderliga trycket. Ventilernas verksamhet styrdes av en "svart låda", en labyrint av ventiler, venturis och veckade metallbälgar. Inkommande luft drogs genom slitsar på vingens framkant; utsläppt luft kom ut under impennaget.
Price fick ett patent i USA för sitt arbete. Efter att prototypen fungerade korrekt gavs ett kontrakt till Garrett AiResearch i Kalifornien för att tillverka komponenterna.
P-38 kompressor
1937 svarade Lockheed Company på ett regeringsförslag om ett avancerat jaktplan med en tvåmotorig design av ovanlig konfiguration . Designers valde att införliva Allison V-1710- motorn, som använde en enstegs kompressor. Detta begränsade kraftigt dess prestanda på högre höjder, så Lockheed lade till avgasdrivna kompressorer, vilket löste höjdproblemet. De turboladdare som tillhandahålls av GE uppgraderades 1941 för uppdrag på högre höjd, så Lockheed avtalade med Price för att analysera installationen och tillhandahålla förbättringar. Han tillskrivs systemets framgång efter den tiden.
Jetmotor med axiellt flöde
1930 gick Nathan Price till Doble Steam Motors, en tillverkare av ångmaskiner för bilar och andra användningsområden. 1933 började han arbeta på en ångturbin för flygplansbruk. Motorn innehöll en centrifugalkompressor som matade luft till en förbränningskammare, som i sin tur matade ånga in i en turbin innan den gick ut genom ett munstycke och drev kompressorn och en propeller. Motorn monterades på ett testflygplan i början av 1934, där den visade prestanda i nivå med befintliga kolvmotorer, förutom svårigheter att upprätthålla kraften på högre höjder på grund av kompressorn. Arbetet med designen avslutades 1936 efter att Doble fann lite intresse för designen från flygplanstillverkare eller armén.
Price började arbeta på sin egen turbojetdesign 1938. För att förbättra bränsleeffektiviteten använde han en kombination av axialkompressorsteg med låg kompression som matade en kolvkompressor med hög kompression. 1941 anställdes han av Lockheed för att utvärdera att General Electric-kompressorerna passade till den experimentella XP-49, en höghöjdsversion av P-38. Price hade den grundläggande designen av sitt jetplan färdig och kunde tilldra sig intresset hos chefsforskningsingenjör Kelly Johnson . Johnson hade funderat på en ny höghastighetsdesign efter att ha stött på olika kompressibilitetsproblem med P-38 och jetmotorn verkade lösa några av problemen. Under 1941 beordrade han utvecklingen av ett nytt flygplan som skulle drivas av Prices motor, utveckla motorn som L -1000 och flygplanet som L-133 .
Den föreslagna motorn accepterades inte officiellt, eftersom USA:s regering vid den tidpunkten informerades om brittiskt arbete med jetmotorer . Men Price uppmuntrades av United States Army Air Forces (USAAF) vid Wright Field att förfina sin design. Hans redesign inkorporerade två sextonstegs axialkompressorer med ett enda mellankylningssteg. De första fyra stegen av den främre kompressorn förblev inkopplade så att de kunde arbeta med optimal hastighet. Turbinen reducerades till fyra steg. Lågtryckskompressorn var inkapslad i ett tvådelat cylindriskt hölje med förstyvande ribbor, vilket gav den ett udda utseende liknande botten på en äggkartong. Den kortare högtryckskompressorn var på liknande sätt innesluten, men med ribbor som endast löpte framifrån mot baksida. Kraften togs bort mellan de två kompressorstegen för att driva tillbehör, med växellådan placerad på toppen av motorn utanför kompressorhusen.
I juni 1943 gav USAAF Lockheed ett kontrakt för ett jetdrivet flygplan, men det var att införliva en brittisk turbojet. Därefter avbröt Price arbetet med sin design. Det enda exemplet på hans motor visas på Planes of Fame Air Museum i Chino, Kalifornien .