Frank W. Caldwell - Frank W. Caldwell

Frank W. Caldwell
1933 Frank W. Caldwell (beschnitten).jpg
Frank W. Caldwell wird zum Gewinn der Collier Trophy 1933 (im Hintergrund sichtbar) für seine Arbeit mit Hamilton Standard am Verstellpropeller gratuliert.
Geboren ( 1889-12-20 )20. Dezember 1889
Ist gestorben 23. Dezember 1974 (1974-12-23)(85 Jahre)
Ausbildung Maschinenbau ( BS )
Alma Mater University of Virginia,
Massachusetts Institute of Technology
Beruf Ingenieur für Flugzeugpropeller
Bekannt für Verstellpropeller
Ehepartner Gertrude Sweigert Heisel
Majorie Snodgrass
Kinder Walter H. Caldwell (1924–2003)
Frank WA Caldwell (1934–1962)
Eltern) Frank Hollis Caldwell
Mary Ellis Nellie Walker
Auszeichnungen Collier-Trophäe (1933)
Sylvanus-Albert-Reed- Preis (1935)

Frank Walker Caldwell (1889–1974) war ein führender amerikanischer Propelleringenieur und -konstrukteur. Als leitender Propelleringenieur der US-Regierung (1917–1928) leistete er Pionierarbeit in den Bereichen Propellertechnik und Propellertestanlagen und -techniken. Sie arbeiteten bei der Hamilton Standard Propeller Corporation und gewannen 1933 die Collier Trophy für seine Arbeit am Verstellpropeller. Nach 25 Dienstjahren ging er 1955 als Direktor der Forschungsabteilung der United Aircraft Corporation in den Ruhestand .

Frühen Lebensjahren

Caldwell wurde in Lookout Mountain, Tennessee , als Sohn von Frank Hollis Caldwell und Mary Ellis Nellie Walker geboren. Sein Vater war Präsident der Cahill Iron Works und Bürgermeister von Chattanooga. Er besuchte die Tome Preparatory School im Nordosten von Maryland und die University of Virginia. 1912 graduierte er am Massachusetts Institute of Technology mit einem Bachelor of Science in Maschinenbau . Während ihres Studiums am MIT entwarfen Caldwell und sein Kommilitone Hans Frank Lehmann ein wettbewerbsgekröntes Segelflugzeug. Zu dieser Zeit bot das MIT keine Kurse in Luftfahrt an , doch in Zusammenarbeit mit Hans Lehmann betitelte Caldwell seine Abschlussarbeit "Investigation of Air Propellers". Nach seinem Abschluss arbeitete er als Vorarbeiter und Verfahrensingenieur bei Curtiss Airplane and Motor Company in Buffalo, New York . Im Jahr 1916 reiste Caldwell nach Columbus, New Mexico , in der Nähe der mexikanischen Grenze , um die Propeller-Delaminierung von Armeeflugzeugen zu untersuchen . Als er erkannte, dass in New York geklebte Propeller in der Südwesthitze delaminierten, entwickelte er einen neuen Klebstoff, der die Zuverlässigkeit der Propeller verbesserte.

Propellerentwicklung aus dem Ersten Weltkrieg

Während des Ersten Weltkriegs wurde Caldwell Chefingenieur in der Propeller Research Department der Airplane Design Section, Aviation Section des Signal Corps mit Sitz in McCook Field (1918-1927). Während seiner Zeit bei McCook und Wright Field (1926-1938) war er für die Entwicklung aller Flugzeugpropeller verantwortlich. In Ohio entwarf Caldwell den Wirbeltest, indem er den betreffenden Propeller auf einem festen Ständer montierte, um Schub, Ausdauer, Geschwindigkeit, Effizienz und strukturelle Festigkeit zu messen. Das Propellerdesign der Nachkriegszeit wechselte von Holz zu Metall und von fester Steigung zu variabler Steigung. Caldwell trieb die Propellerentwicklung zu einzelnen abnehmbaren Blättern voran, die mit einer zentralen Nabe verbunden sind, die am Boden eine Anpassung der Blätter vor dem Flug ermöglicht, um Leistungsziele zu erreichen: feine Steigung für besten Steigflug oder grobe Steigung für verbesserte Reiseleistung. Charles A. Lindberghs Solo-Transatlantikflugzeug aus dem Jahr 1927, die Spirit of St. Louis, verwendete einen nur am Boden verstellbaren Propeller der Standard Steel Propeller Company .

1933 Collier-Trophäe

1929 wechselte Caldwell vom US Army Air Service zur Hamilton Standard Propeller Corporation, wo er den Verstellpropeller weiterentwickelte . Der Propeller mit steuerbarer Steigung oder verstellbarer Steigung verband die wichtigsten aeronautischen Fortschritte der Reduzierung des aerodynamischen Widerstands und der erhöhten Motorleistung. Im Jahr 1933 hatte das modernste Flugzeug der Welt, Boeings Modell 247, das von United Air Lines betrieben wurde, Schwierigkeiten, 6000 Fuß zu erreichen. Hamilton Standard des hydraulischen Zweistellungs Nach Zugabe von steuerbaren Verstellpropeller von Caldwell entwickelt, das Modell 247 eingegeben transkontinental Dienst über die felsigen Berge. Der Hauptkonkurrent des Boeing-Modells 247, die Douglas DC-2 , verwendete ebenfalls Caldwells Verstellpropeller.  

1933 wurde die Collier Trophy an "Hamilton Standard Aircraft Propeller Co, mit besonderer Anerkennung an Frank W. Caldwell, Chefingenieur, für die Entwicklung eines Propellers mit verstellbarer Steigung" verliehen.

Im Juni 1934 gratulierte Präsident Franklin D. Roosevelt Caldwell im Oval Office zu seinem zweistufigen hydraulischen Verstellpropeller, der 1933 die Collier Trophy für den größten Erfolg des Jahres in der amerikanischen Luftfahrt gewann.

1.000. Propeller mit steuerbarer Steigung, hergestellt von Hamilton. Das 1933 Collier Trophy Propeller-Designteam (Caldwell ganz rechts).

Hydromatischer Konstantgeschwindigkeitspropeller

Caldwell und Hamilton Standard erfanden den Propeller mit automatischer Steigungsänderung. Der hydromatische Propeller mit konstanter Drehzahl verwendet Hydraulikleistung (normalerweise Motoröl), um die Steigung zu ändern, während die Propellerdrehzahl konstant gehalten wird. Dieses Design beinhaltete die Möglichkeit, das Propellerblatt zu straffen (mit Federn zu versehen), um den Luftwiderstand von Propellern bei ausgefallenen Motoren zu reduzieren. Fast alle Flugzeuge der United States Army Air Forces im Zweiten Weltkrieg verwendeten hydromatische Propeller mit konstanter Geschwindigkeit. Der Propeller mit konstanter Geschwindigkeit wurde im Volksmund als "Schaltung der Luft" bezeichnet. Caldwell und Ernest G. McCauley halten drei gemeinsame Patente für Propellerinnovationen. Im Jahr 1990 wurde der Hydromatic Propeller, der im New England Air Museum of Windsor Locks ausgestellt ist , von der American Society of Mechanical Engineers zum International Historic Mechanical Engineering Landmark erklärt.

Vor Caldwells hydraulischem Verstellpropeller; [Wallace Rupert Turnbull] Ein in Großbritannien arbeitender Kanadier und deutsche Ingenieure konzentrierten sich auf mechanische Systeme zur Änderung der Propellersteigung. Caldwells hydraulisches Design, das 1938 vollständig entwickelt wurde, wurde in den meisten Flugzeugen des Zweiten Weltkriegs verwendet. Hamilton Standard produzierte 500.000 hydraulische Verstellpropeller für den Zweiten Weltkrieg.

Patent: Name, Nummer, eingereicht, ausgestellt, Titel
Propeller mit einstellbarer Steigung Klopfen. Nr. 1.404.269 Gespeichert: 5. Mai 1921 Ausgestellt: 24. Januar 1922 Titel: Verstellpropeller oder Umkehrpropeller
Hydraulischer Propeller Klopfen. Nr. 1.893.612 Gespeichert: 25. Mai 1929 Ausgestellt: 10. Januar 1933 Titel: Propeller
Patentinhaber: Hamilton Standard Propeller Company

Sylvanus-Albert-Reed-Preis (1935)

Das Institute of Aeronautical Sciences, Vorläufer des American Institute of Aeronautics and Astronautics (AIAA), verlieh Caldwell 1935 den Sylvanus Albert Reed Award. Mit diesem jährlich verliehenen Preis werden „Experimentelle oder theoretische Untersuchungen mit positivem Einfluss auf die Entwicklung der praktischen Luftfahrt“ gewürdigt. Darüber hinaus verlieh das Institut Caldwell 1946 ein Ehrenstipendium.

Familie und Tod

Caldwell heiratete am 28. September 1918 Gertrude Sweigert Heisel (1896–1977); ihr Sohn Walter Hollis Caldwell (1924–2003) wurde in Dayton, Ohio geboren . Später heiratete er Majorie Snodgrass (1897–1976), ihr Sohn Frank Walker Allen Caldwell (1934–1962) wurde in West Hartford, Connecticut, geboren .

Caldwell starb am 23. Dezember 1974 im Alter von 85 Jahren.

Siehe auch

Verweise

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