Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Фрэнк Уокер Колдуэлл (1889–1974) был ведущим американским инженером и конструктором гребных винтов . В качестве главного инженера по гребным винтам правительства США (1917–1928) он был пионером в разработке гребных винтов, а также в установках и методах их испытания. Работая в Hamilton Standard Propeller Corporation, они выиграли трофей Кольера 1933 года за его работу над винтом регулируемого шага. [1] После 25 лет службы он вышел на пенсию в 1955 году с должности директора исследовательского подразделения Объединенной авиастроительной корпорации . [3]

Ранняя жизнь [ править ]

Колдуэлл родился в Лукаут-Маунтин, штат Теннесси , в семье Фрэнка Холлиса Колдуэлла и Мэри Эллис Нелли Уокер. [2] Его отец был президентом Cahill Iron Works и мэром Чаттануги. [4] Он учился в подготовительной школе Тома на северо-востоке Мэриленда и в Университете Вирджинии. [4] [5] В 1912 году он окончил Массачусетский технологический институт со степенью бакалавра наук в области машиностроения . [3] В Массачусетском технологическом институте Колдуэлл и его сокурсник Ханс Франк Леманн разработали планер, победивший в конкурсе. [4] В то время Массачусетский технологический институт не предлагал курсы поВ области аэронавтики , работая с Хансом Леманном, Колдуэлл назвал свою дипломную работу «Исследование воздушных винтов». [4] [5] После окончания учебы он работал мастером и инженером-технологом в Curtiss Airplane and Motor Company в Буффало, штат Нью-Йорк . В 1916 году Колдуэлл отправился исследовать расслоение пропеллера армейского самолета в Колумбусе, штат Нью-Мексико , недалеко от мексиканской границы. Понимая, что винты, склеенные в Нью-Йорке, расслаиваются при юго-западной жаре, он разработал новый клей, который повысил надежность винта. [5]

Эволюция винта после Первой мировой войны [ править ]

Во время Первой мировой войны Колдуэлл стал главным инженером в отделе исследований винта в отделе проектирования самолетов авиационного отдела корпуса связи, базировавшегося в Маккук Филд (1918-1927). [6] Находясь в McCook and Wright Field (1926-1938), он отвечал за разработку всех винтовых самолетов. [3] В Огайо Колдуэлл разработал испытание вихревым движением, установив исследуемый пропеллер на фиксированный штатив для измерения тяги, выносливости, скорости, эффективности и прочности конструкции. [3]Послевоенная конструкция винта перешла с дерева на металл и с фиксированного шага на изменяемый. Колдуэлл продвигал разработку гребного винта к отдельным съемным лопастям, соединенным с центральной ступицей, что позволяло производить предполетную настройку лопастей на земле для достижения целевых характеристик: [3] мелкий шаг для лучшего набора высоты или крупный шаг для улучшения крейсерских характеристик. [7] Самолет Чарльза А. Линдберга 1927 года « Дух Сент-Луиса» использовал наземный винт с регулируемым шагом, произведенный Standard Steel Propeller Company . [3]

1933 Collier Trophy [ править ]

В 1929 году Колдуэлл перешел из Военно-воздушной службы США в Hamilton Standard Propeller Corporation, где продолжил разработку гребного винта с регулируемым шагом . Винт регулируемого или изменяемого шага объединил в себе основные достижения авиации в области снижения аэродинамического сопротивления и увеличения мощности двигателя. [3] [8] В 1933 году самый современный самолет в мире, Boeing Model 247, эксплуатируемый United Air Lines, изо всех сил пытался достичь высоты 6000 футов. После добавления гидравлического двухпозиционного гребного винта с регулируемым шагом Hamilton Standard, разработанного Caldwell, модель 247 поступила на трансконтинентальное обслуживание над Скалистыми горами. [4]Главный конкурент Boeing Model 247, Douglas DC-2 , также использовал пропеллер регулируемого шага Колдуэлла. [3]  

В 1933 году награда Collier Trophy была присуждена компании Hamilton Standard Aircraft Propeller Co, в особенности Фрэнку Колдуэллу, главному инженеру, за разработку гребного винта с регулируемым шагом ». [9]

В июне 1934 года президент Франклин Д. Рузвельт поздравил Колдуэлла в Овальном кабинете за его конструкцию двухпозиционного гидравлического пропеллера с регулируемым шагом, которая принесла 1933 год Collier Trophy как величайшее достижение в американской авиации. [3] [10]

Тысячный гребной винт с регулируемым шагом производства компании Hamilton. Группа разработчиков винта Collier Trophy 1933 года (Колдуэлл справа).

Гидроматический винт постоянной скорости [ править ]

Колдуэлл и Гамильтон Стандарт изобрели пропеллер с автоматическим изменением шага. Гидроматический гребной винт с постоянной скоростью использует гидравлическую энергию (обычно моторное масло) для изменения шага при сохранении постоянной скорости гребного винта. [7] Эта конструкция включала возможность обтекаемости (оперения) лопасти гребного винта, уменьшая сопротивление гребных винтов на вышедших из строя двигателях. [3] [11] Почти все самолеты ВВС США во время Второй мировой войны использовали гидроматические пропеллеры постоянной скорости. [3] Пропеллер с постоянной скоростью был широко известен как «воздушное переключение передач». [12] [13] [14] Колдуэлл и Эрнест Г. Макколиимеет три совместных патента на инновации в области гребных винтов. [6] В 1990 году Гидроматический пропеллер, выставленный в Воздушном музее Виндзорских шлюзов Новой Англии , был объявлен Американским обществом инженеров-механиков Международной исторической достопримечательностью в области машиностроения. [11] [6]

До гидравлического гребного винта с регулируемым шагом Колдуэлла ; [Уоллес Руперт Тернбулл] канадец, работающий в Великобритании, и немецкие инженеры сосредоточились на механической системе для изменения шага винта. Гидравлическая конструкция Колдуэлла, полностью разработанная к 1938 году, использовалась в большинстве самолетов времен Второй мировой войны. [11] Компания Hamilton Standard произвела 500 000 пропеллеров с гидравлическим регулируемым шагом для Второй мировой войны. [13] [15]

Премия Сильвана Альберта Рида (1935) [ править ]

Институт аэронавтики, предшественник Американского института аэронавтики и астронавтики (AIAA), вручил Колдвеллу премию Сильвануса Альберта Рида 1935 года . Эта ежегодная награда отмечает «Экспериментальные или теоретические исследования, оказавшие благотворное влияние на развитие практического воздухоплавания». [16] Кроме того, в 1946 году Институт предоставил Колдуэллу почетную стипендию. [3]

Семья и смерть [ править ]

Колдуэлл женился на Гертруде Свигерт Хейзель (1896–1977) 28 сентября 1918 года; их сын Уолтер Холлис Колдуэлл (1924–2003) родился в Дейтоне, штат Огайо . [2] Позже он женился на Майори Снодграсс (1897–1976), их сын Фрэнк Уокер Аллен Колдуэлл (1934–1962) родился в Западном Хартфорде, штат Коннектикут . [2]

Колдуэлл умер 23 декабря 1974 года в возрасте 85 лет. [3] [5]

См. Также [ править ]

  • Уоллес Руперт Тернбулл
  • Сильванус Альберт Рид
  • Эрнест Дж. Макколи

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b «Национальный музей авиации и космонавтики, Франклин Д. Рузвельт (Франклин Делано) (1933)» . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  2. ^ a b c d e "Семейное древо Фрэнка Уолтера Колдуэллов" . Ancestry.com . Проверено 26 апреля 2020 года .
  3. ^ a b c d e f g h i j k l m "Пионеры авиакосмической промышленности Фрэнк У. Колдуэлл (1889–1974)" . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  4. ^ а б в г д Кинни, младший (2001). «Фрэнк У. Колдуэлл и разработка винта с переменным шагом, 1918-1938» . Журнал самолетов . 38 (5): 967–976. DOI : 10.2514 / 2.2863 .
  5. ^ a b c d "Ф.У.Колдуэлл умирает; возглавил подразделение UAC" . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  6. ^ a b c d "Государственный университет Райта" . Архивировано из оригинального 27 февраля 2004 года. Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  7. ^ a b "Руководство по полетам на самолетах FAA, стр. 11-4 - 11-8" (PDF) . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  8. ^ "Фрэнк У. Колдуэлл и разработка винта с переменным шагом, 1918-1938" . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  9. ^ "Трофей Кольера" . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  10. ^ "Премия Трофея Кольера идет Технику" . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  11. ^ a b c "Гидроматический гребной винт № 149" . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  12. ^ "13 чествуют в годовщину" . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  13. ^ а б «Удивительные достижения пропеллера» . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  14. ^ a b «US1893612AUnited State» . Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
  15. ^ Канадский музей авиации и космонавтики (2020). «Авро 504К (G-CYCK)» . ingeniumcanada.org . Архивировано из оригинального 28 апреля 2020 года . Проверено 28 апреля 2020 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )
  16. ^ «Этот месяц в исследованиях - декабрь» . Проверено 29 апреля 2012 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка )

Внешние ссылки [ править ]

  • История первых 50 лет полета «We Saw It Happen» - Объединенная авиастроительная корпорация Краткий видеоклип Фрэнка У. Колдуэлла на счетчике времени +01: 25: 25: 23
  • Фрэнк У. Колдуэлл в « Найти могилу»