ネイサン・C・プライス
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ネイサン・C・プライスはアメリカの技術者であり発明家であった。[ 1 ]彼は20世紀前半にアメリカのいくつかの航空機プロジェクトに多大な貢献をした。
幼少期
ネイサン・コゼンズ・プライスは1904年12月20日、ニュージャージー州モントクレアで生まれました。彼は祖父にちなんで名付けられました。1940年の米国国勢調査によると、彼は35歳で、彼と父親はニュージャージー州、母親はニューヨーク州で生まれました
ネイサンはイーグルスカウトとして、1919年11月にプリンス・オブ・ウェールズのボディーガードを務めました。彼は1923年にニュージャージー州モントクレアのグレンリッジ高等学校を卒業しました。
1923年10月6日付のニュージャージー州プリンストンの新聞記事には、「グレンリッジ出身でグレンリッジ高校を卒業したネイサン・C・プライスが、個人奨学金基金からプリンストン大学への入学奨学金を受け取った」と記されています。彼は1926年当時、グレンリッジのクラーク通り66番地に住んでいたと記録されています。その後、プライスはカリフォルニア大学バークレー校に入学し、1927年9月に4年生になりました。
1927年9月1日 SFクロニクル カリフォルニア大学4年生、練習中に手に銃弾 昨晩遅く、バークレーのクレアモント・ホテル裏の丘でリボルバーを使った射撃練習中、カリフォルニア大学4年生のネイサン・C・プライスさん（21歳）が銃身に詰まった薬莢を取り出そうとした際に左手に銃弾を受け、負傷した。事故直後、プライスさんは大学の診療所に搬送され、R.T.レッグ医師の手当てを受けた。激しい痛みがあったものの、レッグ医師は軽傷と判断し、バークレー警察署に通報した。
1929年 カリフォルニア州バークレーに居住。
ダブル蒸気モーターと蒸気飛行機
1930年 バークレーに居住、独身。カリフォルニア州エメリービルのドーブル・スチーム・モーターズ社でパートタイム勤務。1932年 カリフォルニア大学バークレー校で工学の理学士号を取得。
アブナー・ドーブルの日記には、1931年4月に母親からラサールを蒸気機関車に改造してほしいと頼まれたことが記されている。彼はそれをネイサン・プライスに託した。ドーブル・スチーム・モーターズの工場記録には、メアリー・エリザベス・ドーブルのイニシャルで識別されるF-31型車両が、1931年7月3日に始動し、同年9月29日に納車されたことが記されている。走行距離は13,200マイル（約1万3,200キロメートル）。ギア比は2:1。これは間違いなく、ウォーレン・ドーブルがドイツのカッセルにあるヘンチェルで所有していた車両であり、リチャード・ルーゼンもこの車両を使用していた。
蒸気飛行機は、1915 年以来、アブナー・ドーブルによって絶えず宣伝されてきたが、ドーブル家がドーブル蒸気自動車会社を失った後、ウィリアム・J・ベスラーはアブナーの設計案を破棄し、実際に飛行するという挑戦を引き受けた。
1930年、ウォーレン・ドーブルを主任技師として迎え、小型のV2複合エンジンが設計されました。これは、Fシリーズ自動車の故障しやすい蒸気ポンプに代わるモデルI補助エンジンとして開発されました。このエンジンレイアウトはベスラーによって航空機エンジンとして幾度か改良され、補助エンジンはブルーグース鉄道車両やその他の開発にも使用されました。航空機用動力装置の失敗を諦めることなく、ベスラーは3種類の航空機エンジンと少なくとも2種類のボイラーを開発しました。このアイデアを隠さず、ベスラーはデモ飛行の3年前に AP通信に最初のニュースフィードを送りました。
1930年6月25日 AP 蒸気動力飛行機。カリフォルニア州アラメダ（）— アメリカ合衆国初の蒸気動力飛行機と思われる機体の開発が、この地で急ピッチで進められています。操縦士であり発明家でもあるウィリアム・J・ベスラー氏によって建造されています。重量約300ポンド、150馬力の2気筒複合エンジンを搭載する予定です。
ネイサン・C・プライスは、ドーブル蒸気モーター実験試験報告書に実際の開発を記録しました。この報告書は、歴史的にはウォーレンの責任でした。ウォーレンは1932年8月11日に会社を追われ、2号機のエンジンが製造されました。報告書に記された彼のイニシャルによって、ネイサン・C・プライスによる試験が行われたことが確認できます。偶然にも1931年4月に始まったこれらの試験は、エンジンの大幅な変更と2基の蒸気発生器を伴う苦難の道のりを描いています。多くの自動車部品が使用されましたが、比較的狭いエンジンスペースには、特に燃焼送風機など、いくつかの部品を手作りする必要がありました。この送風機は、キャブレター式バーナー、モノチューブ蒸気発生器、そしてドーブルのコンセプトに基づく2気筒複動式V型2気筒ピストン蒸気エンジンに燃料を供給しました。補機は、ヘンシェルのプロジェクトから排出された蒸気タービンによって駆動されました。プライスは、システムのバランス調整と設計・製造上の誤りの修正という途方もない作業を管理し、最終的にシステムを試験飛行に十分な性能にまで引き上げました。プライスはアラメダ空港のボーイング・スクール格納庫で最終組立を指揮し、ボーイング社の技術スタッフに強い印象を与えたに違いありません。1933年4月16日、ウィリアム・J・ベスラー操縦による飛行成功は一発勝負となり、機体は解体されました。ドーブル兄弟の母メイ・ドーブルは、息子たちには絶対に乗らないよう強く求めました。
初期のキャリア
2年間の激しいプレッシャーから解放され、プライスは1933年4月15日にカリフォルニア州アラメダでコンスタンス・デ・ルイニー・ホームズと結婚しました。そう、これはベスラー飛行機のデモンストレーションの前日です。プライス夫妻には2人の子供がいました
ベスラーと蒸気機関から離れ、プライスはユニバーサル・エンジン・アンド・プロペラ社の主任技師に就任した。1935年、同社はバークレーに居住していた。飛行機にこだわり、1936年1月にはイーストベイ・エンジニアズ・クラブで「小型飛行機用動力装置の開発」と題した講演を行った。参考文献：プライス、N.、「ユニバーサル・エンジン・アンド・プロペラ社における小型飛行機用動力装置の開発」、SAE技術論文350077、1935年
ワシントン州シアトルに移り住み、プライスは1937年にボーイング社の主任技師に就任した。1939年4月にはストラトライナーの墜落事故で証言を行った。1940年10月の徴兵登録簿には、バーバンクのロッキード・エアクラフト社に勤務し、カリフォルニア州ハリウッドに居住していたことが記載されている。
与圧キャビン
第二次世界大戦前、アメリカの航空機メーカー、ボーイングは大型戦略爆撃機の政府入札に応募していました。B -17フライングフォートレスという提案は、プロジェクトへの追加資金要請の際に、一部の議員から「大きすぎる」とみなされました。プロジェクトが中止されることを懸念し、設計作業から何かを回収したいと考えたボーイング社長のクレア・エグトヴェットは、新興航空会社のトランスワールド航空とパンアメリカン航空が、路線で頻繁に発生する低層乱気流のほとんどを上空で飛行できる能力を求めていることを知っており、B-17の部品から与圧航空機を製造する費用をこれらの航空会社に負担させることを提案しました。モデル307旅客機は、B-17の翼と尾翼を利用する予定でした
この旅客機に搭載された4基のカーチス・ライトR-1820星型エンジンは、出力向上と高度性能向上のため、クランクシャフト駆動の2速スーパーチャージャーを採用していました。また、計画されていた客室に加圧空気を供給するため、2基の機内エンジンは、各エンジンの防火壁に設置された追加のスーパーチャージャーを（シャフトを介して）駆動していました。
メイヨー・クリニックのW・ランディ・ラヴレス博士に相談したところ、客室の与圧は海抜8,000フィート（約2,400メートル）から開始するよう助言されました。その後、必要に応じて加圧空気を追加し、海抜8,000フィートの客室気圧を維持するとされています。海抜16,000フィートを超えると、過給機の容量制限により客室気圧は再び低下します。この機体の巡航高度は、海抜20,000フィートから22,000フィート（約6,000メートル）と予想されていました。
プライス機のキャビン圧力調整器は、与圧システムの心臓部でした。その吸気バルブはキャビンへの換気空気の流量を調整し、排気バルブは指示通りに開き、必要な圧力を維持しました。バルブの動作は、バルブ、ベンチュリー、そしてプリーツ状の金属ベローズが入り組んだ「ブラックボックス」によって制御されていました。吸入空気は翼前縁のスリットから吸い込まれ、排出空気は尾翼の下から排出されました。
プライスはこの研究で米国特許を取得しました。試作品が正常に動作した後、カリフォルニア州のギャレット・エアリサーチ社に部品の製造を委託しました。 [ 2 ]
P-38 スーパーチャージャー
1937年、ロッキード社は、異例の構成の双発エンジンを搭載した先進的な戦闘機に関する政府の提案に応じました。設計者は、単段スーパーチャージャーを搭載したアリソンV-1710エンジンの搭載を選択しました。これは高高度での性能を著しく制限したため、ロッキード社は排気駆動式スーパーチャージャーを追加し、高度の問題を解決しました。GE社が供給したターボチャージャーは1941年に高高度ミッション用にアップグレードされたため、ロッキード社はプライス氏と契約し、設置の分析と改良を行いました。彼はその後のシステムの成功の功績を認められています。[ 3 ]
軸流ジェットエンジン
プライスは1938年に独自のターボジェット設計に着手しました。燃料効率を向上させるため、低圧縮の軸流圧縮機段と高圧縮の往復圧縮機段を組み合わせて使用しました。1941年、彼はロッキード社に雇われ、P-38の高高度版である実験機XP-49に搭載されるゼネラル・エレクトリック社のスーパーチャージャーの評価を行いました。プライスはジェットエンジンの基本設計を完成させ、主任研究技師のケリー・ジョンソンの関心を引くことができました。ジョンソンはP-38で様々な圧縮率の問題に直面した後、新しい高速設計について考えており、ジェットエンジンがいくつかの問題を解決できると思われました。1941年、彼はプライスのエンジンを搭載した新しい航空機の開発を命じ、エンジンをL-1000、航空機をL-133として開発しました。[ 4 ] [ 5 ]
提案されたエンジンは、当時米国政府がイギリスのジェット エンジン研究について知らされていたため、正式には受け入れられなかった。しかし、プライスはライト フィールドの米国陸軍航空隊(USAAF) 当局から設計の改良を奨励された。彼の再設計では、1 段の中間冷却を備えた 16 段の軸流圧縮機 2 台が組み込まれた。前側圧縮機の最初の 4 段は、最適速度で動作できるようにクラッチ接続されたままだった。タービンは 4 段に減らされた。低圧圧縮機は、補強リブが付いた 2 つの部分からなる円筒形のケーシングに格納されており、卵パックの底のような奇妙な外観になっていた。短い高圧圧縮機も同様に格納されていたが、リブは前後にしか走っていなかった。2 段の圧縮機の間で電力が取り出され、補機類に電力が供給され、ギアボックスは圧縮機ケーシングの外側のエンジン上部に配置されていた。
1943年6月、アメリカ陸軍航空隊はロッキード社にジェットエンジン搭載機の契約を締結しましたが、そのエンジンにはイギリス製のターボジェットエンジンが採用されることになりました。その後、プライスは自身の設計を中止しました。彼のエンジンの唯一の個体は、カリフォルニア州チノにあるプレーンズ・オブ・フェイム航空博物館に展示されています。[ 3 ]
参照
参考文献
- ^ https://www.enginehistory.org/GasTurbines/EarlyGT/XJ37/XJ37.shtml
- ^ニック・ダルト著『Above It All』 - Air&Space Smithsonian、2009年9月
- ^ a b『飛べなかった飛行機 - アメリカ初のジェット戦闘機』アルバ・コミュニケーションズ/サザン・スター・セールス（2003年）
- ^ケイ、アントニー著『ターボジェット：歴史と発展 1930-1960』第2巻、クロウウッド・プレス、2007年、 ISBN 978-1-86126-939-3
- ^ビル・ノートン著『米国の実験・試作機プロジェクト：1939～1945年の戦闘機』ミネソタ州ノースブランチ：スペシャルティ・プレス、2008年、80～85ページ。ISBN 978-1-58007-109-3
