Nathan C. Price - Nathan C. Price
Nathan C. Price foi um engenheiro e inventor americano . Ele fez contribuições substanciais para vários projetos de aeronaves dos Estados Unidos durante a primeira metade do século XX.
Cabine pressurizada
Antes da Segunda Guerra Mundial , a fabricante americana de aviões Boeing respondeu a uma solicitação do governo de um grande bombardeiro estratégico. Sua proposta, o B-17 Flying Fortress , foi considerada "grande demais" por alguns membros do Congresso quando um financiamento adicional foi solicitado para o projeto. Temendo que o projeto fosse cancelado e esperando salvar algo do esforço de design, a presidente da Boeing Claire Egtvedt , que estava ciente de que as companhias aéreas incipientes Trans World Airlines e Pan American World Airways estavam buscando a capacidade de operar seus aviões acima da maioria das baixas freqüentes - turbulência de nível em suas rotas, propôs que essas companhias aéreas assumissem o custo de criação de um avião pressurizado a partir de componentes do B-17. O avião modelo 307 utilizaria as asas e a cauda do B-17.
Os quatro motores radiais Curtiss Wright R-1820 do avião usavam supercompressores de duas velocidades acionados por virabrequim para maior potência e maior desempenho em altitude. Para fornecer ar pressurizado para a cabine proposta, os dois motores internos também acionaram (por meio de um eixo) um supercompressor adicional montado na parede de fogo de cada motor.
Dr. W. Randy Lovelace, da Clínica Mayo , foi consultado; ele aconselhou que a pressurização da cabine começasse a 8.000 pés MSL. Em seguida, o ar pressurizado seria adicionado conforme necessário para manter uma pressão da cabine de 8.000 pés. Acima de 16.000 pés MSL, a pressão da cabine diminuiria novamente, devido à classificação limitada dos compressores. O avião deveria ter uma altitude máxima de cruzeiro de 20.000 a 22.000 pés MSL.
O regulador de pressão da cabine de Price era o coração do sistema de pressurização. Sua válvula de admissão regulava o fluxo de ar ventilado para a cabine; sua válvula de descarga abriu conforme direcionado para manter a pressão necessária. As operações das válvulas eram controladas por uma "caixa preta", um labirinto de válvulas, venturis e foles de metal plissado. O ar que entrava era puxado por fendas na ponta da asa; o ar descarregado saiu abaixo da empenagem.
Price recebeu uma patente dos Estados Unidos por seu trabalho. Depois que o protótipo estava funcionando corretamente, um contrato foi dado à Garrett AiResearch da Califórnia para fabricar os componentes.
Supercharger P-38
Em 1937, a Lockheed Company respondeu a uma proposta do governo para um caça avançado com um design de dois motores de configuração incomum . Os projetistas optaram por incorporar o motor Allison V-1710 , que usava um supercharger de estágio único. Isso limitou severamente seu desempenho em altitudes mais elevadas, então a Lockheed adicionou supercompressores acionados por escapamento, que resolveram o problema de altitude. Os turbocompressores fornecidos pela GE foram atualizados em 1941 para missões em altitudes mais elevadas, então a Lockheed contratou Price para analisar a instalação e fornecer melhorias. Ele é creditado com o sucesso do sistema depois dessa época.
Motor a jato de fluxo axial
Em 1930, Nathan Price ingressou na Doble Steam Motors, fabricante de motores a vapor para carros e outros usos. Em 1933 ele começou a trabalhar em uma turbina a vapor para uso em aeronaves. O motor apresentava um compressor centrífugo que alimentava uma câmara de combustão com ar, que por sua vez alimentava uma turbina antes de sair por um bocal, alimentando o compressor e uma hélice. O motor foi instalado em uma aeronave de teste no início de 1934, onde demonstrou desempenho equivalente aos motores a pistão existentes, exceto pela dificuldade de manter a potência em altitudes mais elevadas devido ao compressor. O trabalho no projeto terminou em 1936 depois que Doble encontrou pouco interesse no projeto por parte dos fabricantes de aeronaves ou do Exército.
Price começou a trabalhar em seu próprio projeto de turbojato em 1938. Para melhorar a eficiência do combustível, ele usou uma combinação de estágios de compressor axial de baixa compressão alimentando um compressor alternativo de alta compressão. Em 1941, ele foi contratado pela Lockheed para avaliar os supercompressores General Electric para se adequar ao XP-49 experimental, uma versão de alta altitude do P-38. Price concluiu o projeto básico de seu jato e atraiu o interesse da engenheira-chefe de pesquisa Kelly Johnson . Johnson estava pensando em um novo projeto de alta velocidade depois de se deparar com vários problemas de compressibilidade com o P-38 e o motor a jato parecia resolver alguns dos problemas. Durante 1941 ele ordenou o desenvolvimento de uma nova aeronave a ser movida pelo motor de Price, desenvolvendo o motor como o L-1000 e a aeronave como o L-133 .
O motor proposto não foi oficialmente aceito, porque na época o governo dos Estados Unidos foi informado dos trabalhos britânicos em motores a jato . No entanto, Price foi encorajado pelos oficiais das Forças Aéreas do Exército dos Estados Unidos (USAAF) em Wright Field a refinar seu projeto. Seu redesenho incorporou dois compressores axiais de dezesseis estágios com um único estágio de resfriamento interno. Os primeiros quatro estágios do compressor avançado permaneceram travados para permitir que operassem na velocidade ideal. A turbina foi reduzida a quatro estágios. O compressor de baixa pressão era envolto em um invólucro cilíndrico de duas partes com nervuras endurecidas, o que lhe dava uma aparência estranha, semelhante ao fundo de uma caixa de ovos. O compressor de alta pressão mais curto era envolto de forma semelhante, mas com costelas funcionando apenas da frente para trás. A energia foi desligada entre os dois estágios do compressor para alimentar os acessórios, com a caixa de engrenagens colocada na parte superior do motor fora das carcaças do compressor.
Em junho de 1943, a USAAF deu à Lockheed um contrato para um avião a jato, mas era para incorporar um turbojato britânico. Posteriormente, Price interrompeu o trabalho em seu projeto. O único exemplo de seu motor está exposto no Museu Aéreo Planes of Fame , em Chino, Califórnia .