Frank W. Caldwell - Frank W. Caldwell

Frank W. Caldwell
1933 Prezident společnosti Collier Trophy Roosevelt blahopřeje Frankovi W. Caldwellovi.jpg
Prezident Franklin D. Roosevelt blahopřeje Frankovi W. Caldwellovi k vítězství v Collier Trophy z roku 1933 (viditelné na pozadí) za jeho práci s Hamilton Standard na vrtuli s regulovatelným sklonem.[1]
narozený
Frank Walker Caldwell

(1889-12-20)20. prosince 1889[2]
Lookout Mountain, Tennessee, USA
Zemřel23. prosince 1974(1974-12-23) (ve věku 85)
West Hartford, Connecticut, USA
Národnostamerický
VzděláváníB.S. Strojírenství
Alma materUniversity of Virginia
Massachusetts Institute of Technology
obsazeníInženýr vrtule letadel a inovátor
ZaměstnavatelHamilton Standard Propeller Corporation
Známý jakoVrtule s proměnnou roztečí
Manžel (y)Gertrude Sweigert Heisel
Majorie Snodgrass
DětiWalter H. Caldwell (1924-2003)
Frank W. A. ​​Caldwell (1934-1962)[2]
Rodiče)Frank Hollis Caldwell
Mary Ellis Nellie Walker
OceněníCollier Trophy (1933)
Sylvanus Albert Reed Cena (1935)

Frank Walker Caldwell (1889–1974) byl přední Američan vrtule inženýr a designér. Jako hlavní inženýr vrtule vlády USA (1917-1928) byl průkopníkem zařízení a technik pro vrtulí a testování vrtulí. Pracovat v Hamilton Standard Propeller Corporation, oni vyhráli 1933 Collier Trophy za jeho práci na vrtuli s regulovatelným sklonem.[1] Po 25 letech služby odešel do důchodu v roce 1955 jako ředitel United Aircraft Corporation Divize výzkumu.[3]

Časný život

Frank Walker Caldwell z Lookout Mountain v Tennessee se narodil Frank Hollis Caldwell a Mary Ellis Nellie Walker.[2] Otec Frank Hollis Caldwell byl prezidentem železáren Cahill a starostou města Chattanooga.[4] Frank W. Caldwell se zúčastnil Tomova přípravná škola v Northeast Maryland a University of Virginia.[4][5] V roce 1912 absolvoval Massachusetts Institute of Technology s Bakalář věd vzdělání v oboru strojírenství.[3] Zatímco na MIT, Caldwell a spolužák Hans Frank Lehmann navrhli soutěžní vítězný kluzák.[4] V té době MIT nenabízela kurzy v letectví, přesto pracoval s Hansem Lehmannem, Caldwell nazval svou diplomovou práci „Investigation Of Air Propellers“.[4][5] Po absolutoriu pracoval jako mistr a procesní inženýr ve společnosti Curtiss Airplane and Motor Company v Buffalu v New Yorku. V roce 1916 cestoval Caldwell vyšetřovat delaminaci vrtule armádního letadla v Columbusu v Novém Mexiku poblíž mexických hranic. Uvědomil si, že vrtule lepené v New Yorku se delaminovaly v jihozápadním žáru, vyvinul nové lepidlo, které zlepšilo spolehlivost vrtule.[5]

Evoluce vrtule z první světové války

V době první světová válka, Caldwell se stal hlavním inženýrem ve Výzkumném oddělení vrtule v sekci letounu, sekce letectví v Spojovací sbor se sídlem v McCook Field (1918-1927).[6] Zatímco v McCooku a Wright Field (1926-1938) byl odpovědný za vývoj všech vrtulí letadel.[3] V Ohiu navrhl Caldwell vířivý test namontováním předmětné vrtule na pevný stojan, aby měřil tah, vytrvalost, rychlost, účinnost a pevnost konstrukce.[3] Poválečný design vrtule se přesunul ze dřeva na kov a pevné stoupání na proměnlivé stoupání. Caldwell tlačil na vývoj vrtule u jednotlivých odnímatelných lopatek připojených k centrálnímu náboji, což umožňuje na zemi předletové nastavení lopatek tak, aby byly splněny výkonnostní cíle:[3] jemné stoupání pro nejlepší stoupání nebo hrubé stoupání pro lepší jízdní výkon.[7] Charles A. Lindbergh sólové transatlantické letadlo z roku 1927 Duch St. Louis používal zemní stavitelnou vrtuli od firmy Standardní ocelová vrtulová společnost.[3]

1933 Collier Trophy

V roce 1929 přešel Caldwell z US Army Air Service na Hamilton Standard Propeller Corporation, kde dále rozvíjel nastavitelná vrtule. Řiditelná vrtule nebo vrtule s proměnlivým sklonem spojily hlavní letecký pokrok v redukci aerodynamického odporu a zvýšeném výkonu motoru.[3][8] V roce 1933 nejmodernější letadlo na světě, Boeingův model 247 provozuje United Air Lines snažil se dosáhnout 6000 stop. Po přidání hydraulické dvoupolohy Hamilton Standard nastavitelná vrtule vyvinutý společností Caldwell, model 247 vstoupil do transkontinentální služby nad Skalistými horami.[4] The Boeing model 247 hlavní konkurent Douglas DC-2, také používal Caldwellovu regulovatelnou vrtuli.[3]  

V roce 1933 byla společnost Collier Trophy udělena společnosti „Hamilton Standard Aircraft Propeller Co, se zvláštní zásluhou Franka W. Caldwella, hlavního inženýra, za vývoj regulovatelné vrtule.“[9]

V červnu 1934 prezident prezident Franklin D. Roosevelt blahopřál Caldwellovi k Oválná kancelář pro jeho dvoupolohovou hydraulicky ovládatelnou konstrukci vrtule, která zvítězila v roce 1933 Collier Trophy za největší úspěch roku v americkém letectví.[3][10]

1 000. regulovatelná vrtule vyrobená společností Hamilton. Tým návrhářů vrtulí Collier Trophy z roku 1933, zcela vpravo: Frank W. Caldwell

Hydromatická vrtule s konstantní rychlostí

Caldwell a Hamilton Standard vynalezli automatickou vrtuli měnící výšku tónu. Hydromatic vrtule s konstantní rychlostí využívá hydraulický výkon (obvykle motorový olej) ke změně sklonu při zachování konstantní rychlosti vrtule.[7] Tato konstrukce zahrnovala schopnost zefektivnit (prolínat) lopatku vrtule a snížit tak odpor vrtulí u selhávajících motorů.[3][11] Téměř všechny Armáda Spojených států vzdušné síly letadlo v druhá světová válka použité hydromatické vrtule s konstantní rychlostí.[3] Vrtule s konstantní rychlostí byla známá jako „řadicí páka vzduchu“.[12][13][14] Caldwell a Ernest G. McCauley vlastnit tři patenty na inovace vrtule.[6] V roce 1990 byla vystavena hydromatická vrtule v Leteckém muzeu v Nové Anglii Windsorské zámky, byl Americkou společností strojních inženýrů prohlášen za mezník mezinárodního historického strojírenství.[11][6]

Před Caldwell hydraulické nastavitelná vrtule; [Wallace Rupert Turnbull] Kanaďan pracující v Británii a němečtí inženýři se zaměřili na mechanický systém změnit výšku vrtule. Caldwellův hydraulický design, který byl plně vyvinut do roku 1938, byl použit ve většině letounů druhé světové války.[11] Společnost Hamilton Standard vyrobila pro druhou světovou válku 500 000 hydraulicky regulovatelných vrtulí.[13][15]

Patent: Jméno, Číslo, Podáno, Vydáno, Titul[6]
Nastavitelná vrtulePat. Č. 1 404 269Soubor: 5. května 1921Vydáno: 24. ledna 1922Název: Variable-pitch or Reversible Propeller
Hydraulická vrtulePat. Č. 1 893 612Podáno: 25. května 1929Vydáno: 10. ledna 1933Název: Propeller[14]
Patent Assignee: Hamilton Standard Propeller Company

Cena Sylvanus Albert Reed (1935)

Ústav leteckých věd, předchůdce Americký institut pro letectví a astronautiku (AIAA), představil Caldwellovi rok 1935 Sylvanus Albert Reed Cena. Toto výroční ocenění je oceněno „Experimentální nebo teoretická vyšetřování, která mají příznivý vliv na vývoj praktické aeronautiky“.[16] Navíc institut udělil Caldwell čestné stipendium v ​​roce 1946.[3]

Rodina a smrt

Caldwell se oženil s Gertrudou Sweigert Heisel (1896-1977) 28. září 1918; jejich syn Walter Hollis Caldwell (1924-2003) se narodil v roce Dayton, Ohio.[2] Později se oženil s Majorie Snodgrassovou (1897-1976), jejich syn Frank Walker Allen Caldwell (1934-1962) se narodil v r. West Hartford, Connecticut.[2]

Caldwell zemřel 23. prosince 1974 ve věku 85 let.[3][5]

Viz také

Reference

  1. ^ A b „National Air & Space Museam, Franklin D Roosevelt (Franklin Delano) (1933)“. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  2. ^ A b C d E „Rodokmen Franka Waltera Caldwella“. Ancestry.com. Citováno 26. dubna 2020.
  3. ^ A b C d E F G h i j k l m „Průkopníci letectví a kosmonautiky Frank W. Caldwell (1889-1974)“. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  4. ^ A b C d E Kinney, J. R. (2001). „Frank W. Caldwell a vývoj vrtule s proměnnou roztečí, 1918-1938“. Journal of Aircraft. 38 (5): 967–976. doi:10.2514/2.2863.
  5. ^ A b C d „F.W.Caldwell umírá; Jednotka UAC v čele“. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  6. ^ A b C d "Wright State University". Archivovány od originál 27. února 2004. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  7. ^ A b „Příručka pro létání letadly FAA, strana 11–4 až 11–8“ (PDF). Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  8. ^ „Frank W. Caldwell and Variable-Pitch Propeller Development, 1918-1938“. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  9. ^ „Collierova trofej“. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  10. ^ „Cena Collier Trophy jde technikovi“. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  11. ^ A b C „Hydromatická vrtule č. 149“. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  12. ^ „13 se ctí k výročí“. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  13. ^ A b „Úžasné zálohy vrtule“. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  14. ^ A b „US1893612ASpojený stát“. Citovat deník vyžaduje | deník = (Pomoc)
  15. ^ Canada Aviation and Space Museum (2020). „Avro 504K (G-CYCK)“. ingeniumcanada.org. Archivovány od originál 28. dubna 2020. Citováno 28. dubna 2020.
  16. ^ „Tento měsíc v průzkumu - prosinec“. Citováno 29. dubna 2012.

externí odkazy