Nathan C. Price
Nathan C. Price był amerykańskim inżynierem i wynalazcą. Wniósł znaczący wkład w kilka amerykańskich projektów samolotów w pierwszej połowie XX wieku.
Kabina pod ciśnieniem
Przed II wojną światową amerykański producent samolotów Boeing odpowiedział na rządową prośbę o duży bombowiec strategiczny. Jego propozycja, Latająca Forteca B-17 , została uznana przez niektórych członków Kongresu za „zbyt dużą”, gdy poproszono o dodatkowe finansowanie projektu. Obawiając się, że projekt zostanie odwołany i mając nadzieję na uratowanie czegoś z prac projektowych, prezes Boeinga Claire Egtvedt , który był świadomy, że raczkujące linie lotnicze Trans World Airlines i Pan American World Airways szukali możliwości obsługi swoich samolotów pasażerskich powyżej większości częstych turbulencji na niskim poziomie na swoich trasach, zaproponowali, aby te linie lotnicze pokryły koszty stworzenia samolotu pasażerskiego z elementami B-17. Samolot Model 307 wykorzystywałby skrzydła i ogon B-17.
Cztery silniki gwiazdowe Curtiss Wright R-1820 samolotu pasażerskiego wykorzystywały dwubiegowe sprężarki doładowujące napędzane wałem korbowym, zarówno w celu zwiększenia mocy, jak i uzyskania lepszych osiągów na wysokości. Aby zapewnić sprężone powietrze do proponowanej kabiny, dwa silniki stacjonarne napędzały również (za pośrednictwem wału) dodatkową sprężarkę doładowującą zamontowaną na zaporze ogniowej każdego silnika.
Skonsultowano się z dr W. Randy Lovelace z Mayo Clinic ; poradził, aby zwiększanie ciśnienia w kabinie rozpoczęło się na wysokości 8000 stóp nad poziomem morza. Następnie w razie potrzeby dodawano sprężone powietrze, aby utrzymać ciśnienie w kabinie na wysokości 8000 stóp. Powyżej 16 000 stóp MSL ciśnienie w kabinie ponownie spadłoby z powodu ograniczonej mocy doładowań. Oczekiwano, że samolot będzie miał maksymalną wysokość przelotową od 20 000 do 22 000 stóp nad poziomem morza.
Regulator ciśnienia w kabinie Price'a był sercem systemu zwiększania ciśnienia. Jego zawór wlotowy regulował dopływ powietrza wentylacyjnego do kabiny; jego zawór upustowy otworzył się zgodnie z zaleceniami, aby utrzymać wymagane ciśnienie. Działanie zaworów było kontrolowane przez „czarną skrzynkę”, labirynt zaworów, zwężek Venturiego i plisowanych metalowych mieszków. Napływające powietrze było wciągane przez szczeliny na krawędzi natarcia skrzydła; wydmuchiwane powietrze wydostaje się poniżej usterzenia ogonowego.
Price otrzymał patent Stanów Zjednoczonych na swoją pracę. Gdy prototyp działał poprawnie, firma Garrett AiResearch w Kalifornii otrzymała kontrakt na produkcję komponentów.
Doładowanie P-38
W 1937 roku firma Lockheed odpowiedziała na rządową propozycję zaawansowanego myśliwca o konstrukcji dwusilnikowej o nietypowej konfiguracji . Projektanci zdecydowali się na zastosowanie Allison V-1710 , w którym zastosowano jednostopniową sprężarkę. To poważnie ograniczyło jego osiągi na większych wysokościach, więc Lockheed dodał doładowania napędzane spalinami, co rozwiązało problem wysokości. Turbosprężarki dostarczone przez GE zostały zmodernizowane w 1941 roku do misji na większych wysokościach, więc Lockheed zlecił Priceowi analizę instalacji i wprowadzenie ulepszeń. Przypisuje mu się sukces systemu po tym czasie.
Silnik odrzutowy o przepływie osiowym
W 1930 roku Nathan Price dołączył do Doble Steam Motors, producenta silników parowych do samochodów i innych zastosowań. W 1933 roku rozpoczął pracę nad turbiną parową do użytku lotniczego. Silnik był wyposażony w sprężarkę odśrodkową, która dostarczała powietrze do komory spalania, która z kolei dostarczała parę do turbiny przed wyjściem przez dyszę, napędzając sprężarkę i śmigło. Silnik został zamontowany w samolocie testowym na początku 1934 roku, gdzie wykazywał osiągi na poziomie istniejących silników tłokowych, z wyjątkiem trudności z utrzymaniem mocy na większych wysokościach z powodu sprężarki. Prace nad projektem zakończyły się w 1936 roku po tym, jak Doble nie zainteresował się projektem ze strony producentów samolotów ani armii.
Price rozpoczął pracę nad własnym projektem silnika turboodrzutowego w 1938 roku. Aby poprawić oszczędność paliwa, zastosował kombinację stopni sprężarki osiowej o niskim stopniu sprężania, zasilających sprężarkę tłokową o wysokim stopniu sprężania. W 1941 roku został zatrudniony przez firmę Lockheed, aby ocenić, czy doładowania General Electric pasują do eksperymentalnego XP-49, wysokogórskiej wersji P-38. Price miał ukończony podstawowy projekt swojego odrzutowca i był w stanie przyciągnąć zainteresowanie głównego inżyniera badawczego Kelly'ego Johnsona . Johnson myślał o nowym, szybkim projekcie po tym, jak napotkał różne problemy ze ściśliwością w P-38, a silnik odrzutowy wydawał się rozwiązywać niektóre z problemów. W 1941 roku zlecił opracowanie nowego samolotu napędzanego silnikiem Price'a, rozwijając silnik jako L-1000 i samolot jako L-133 .
Proponowany silnik nie został oficjalnie przyjęty, ponieważ w tym czasie rząd Stanów Zjednoczonych został poinformowany o brytyjskich pracach nad silnikami odrzutowymi . Jednak Price został zachęcony przez Sił Powietrznych Armii Stanów Zjednoczonych (USAAF) w Wright Field do udoskonalenia swojego projektu. Jego przeprojektowanie obejmowało dwie szesnastostopniowe sprężarki osiowe z jednym stopniem chłodzenia międzystopniowego. Pierwsze cztery stopnie przedniej sprężarki pozostawały sprzęgnięte, aby umożliwić im pracę z optymalną prędkością. Turbina została zredukowana do czterech stopni. Sprężarka niskiego ciśnienia została zamknięta w dwuczęściowej cylindrycznej obudowie z żebrami usztywniającymi, co nadawało jej dziwny wygląd podobny do dna opakowania po jajkach. Krótsza sprężarka wysokociśnieniowa była podobnie zamknięta, ale z żebrami biegnącymi tylko od przodu do tyłu. Zasilanie zostało odcięte między dwoma stopniami sprężarki w celu zasilania akcesoriów, a skrzynia biegów została umieszczona na górze silnika poza obudowami sprężarki.
W czerwcu 1943 roku USAAF dały firmie Lockheed kontrakt na samolot z napędem odrzutowym, ale miał on zawierać brytyjski silnik turboodrzutowy. Następnie Price przerwał prace nad swoim projektem. Jedyny przykład jego silnika jest wystawiony w Muzeum Lotnictwa Planes of Fame w Chino w Kalifornii .