Laboratorium klimatyczne McKinley - McKinley Climatic Laboratory

Laboratorium klimatyczne McKinley
F-117 na lodzie w McKinley Climatic Laboratory 022808-F-0000P-064.jpg
F-117A, 84-0824 , na lodzie w McKinley Climatic Laboratory w 1991 roku
McKinley Climatic Laboratory znajduje się na Florydzie
Laboratorium klimatyczne McKinley
McKinley Climatic Laboratory znajduje się w Stanach Zjednoczonych
Laboratorium klimatyczne McKinley
najbliższe miasto Fort Walton Beach na Florydzie
Współrzędne 30 ° 28'33 "N 86 ° 30'27" W  /  30,47583 86,50750 ° N ° W / 30,47583; -86.50750 Współrzędne: 30 ° 28'33 "N 86 ° 30'27" W  /  30,47583 86,50750 ° N ° W / 30,47583; -86.50750
Wybudowany 1944
Styl architektoniczny Ruchy amerykańskie końca XIX i początku XX wieku
Nr referencyjny NRHP  97001145
Dodano do NRHP 6 października 1997

McKinley klimatyczna Laboratorium jest zarówno aktywnym laboratorium i historycznym miejscu znajduje się w budynku 440 na Eglin Air Force Base , na Florydzie . Laboratorium jest częścią 96. Skrzydła Testowego . Oprócz testów sił powietrznych może być używany przez inne agencje rządowe USA i przemysł prywatny.

6 października 1997 roku, został dodany do amerykańskiego Krajowego Rejestru miejsc o znaczeniu historycznym . Laboratorium zostało nazwane National Historic Mechanical Engineering Landmark przez American Society of Mechanical Engineers w 1987 roku.

Historia

W 1940 roku Siły Powietrzne Armii Stanów Zjednoczonych wyznaczyły Ladd Field w Fairbanks na Alasce jako ośrodek testowy w niskich temperaturach. Ponieważ wystarczająco zimna pogoda nie była przewidywalna i często krótkotrwała, Ashley McKinley zasugerowała zbudowanie chłodzonego hangaru lotniczego . Obiekty zostały zbudowane w Eglin Field .

Pierwsze testy rozpoczęły się w maju 1947 r. Samoloty, które testowano, obejmowały B-29 Superfortress , C-82 Packet , P-47 Thunderbolt , P-51 Mustang , P-80 Shooting Star i śmigłowiec Sikorsky H-5 D. Niedawno przetestował C-5 Galaxy , F-117 , F-22 , Boeing 787 i Airbus A350 XWB .

W dniu 12 czerwca 1971 r. Hangar został poświęcony jako hangar klimatyczny McKinley na cześć płk. Ashleya McKinleya , który zasugerował obiekt i służył w Eglin podczas jego budowy.

Budynki

Budynek 440 to ocieplony, chłodzony hangar. Znajduje się tu budynek biurowo-aparaturowy, stanowisko do testowania silników w niskich temperaturach, system chłodniczy, wieże chłodnicze z ciągiem mechanicznym i kotłownia parowa.

Główna komora ma 252 stóp (77 m) szerokości, 201 stóp (61 m) głębokości i 70 stóp (21 m) wysokości w środku hangaru. Został skonstruowany tak, aby pomieścić samoloty wielkości B-29, a jego rozmiar pasował również do większego Convair B-36 Peacemaker . W 1968 roku dodano przedłużenie 60 stóp (18 m) na 85 stóp (26 m). Obecnie ma 55 000 stóp kwadratowych (5100 m 2 ) powierzchni roboczej. Pozwala to na testowanie samolotów tak dużych jak C-5A. W gorących warunkach może osiągnąć 165 ° F (74 ° C).

Pokój na każdą pogodę ma 13 m na 22 stopy (7 m). Ma zakres temperatur od -80 ° F (-62 ° C) do 170 ° F (77 ° C). Opady mogą osiągać nawet 15 cali (380 mm) na godzinę, a wiatr może osiągać nawet 60 węzłów (31 m / s). W komorze można zrobić śnieg.

Komora temperatury i wysokości ma 13,5 stopy (4,1 m) na 9,5 stopy (2,9 m) i wysokość 6,9 stopy (2,1 m). Można symulować wysokości do 80 000 stóp (24 km). Zakres temperatur wynosi od -80 ° F (-62 ° C) do 140 ° F (60 ° C).

Komórka do testowania silników była pierwotnie używana do silników lotniczych. Miał około 130 stóp (40 m) na 30 stóp (9 m) i wysokość 25 stóp (8 m). Obecnie nazywa się to Komorą Testową Sprzętu i jest używana głównie do zbiorników , ciężarówek i innego sprzętu. Oryginalny budynek miał małe pokoje testowe dla warunków pustynnych, gorących, morskich i dżungli. Te zostały wyeliminowane.

Oryginalna podłoga budynku została zbudowana z płyt żelbetowych o grubości 12 cali (30 cm) i powierzchni 12,5 stóp (3,8 m). Płyty spoczywały na 13-calowych (33 cm) pustakach ze szkła komórkowego na żelbecie. W 1990 r. Większość tej podłogi została zastąpiona płytami kwadratowymi o powierzchni 25 stóp (7,6 m). Ściany i drzwi są izolowane 13-calową (33 cm) płytą z wełny szklanej pokrytą ocynkowaną stalą. Aby uszczelnić drzwi, są one dociskane do uszczelek z gumy piankowej. Izolacja stropu znajduje się na pomoście ze stali falistej, zawieszonym na wiązarach dachowych za pomocą łańcuchów.

System chłodniczy

Pierwotnym czynnikiem chłodniczym był czynnik chłodniczy R-12 . Ciekły czynnik chłodniczy jest przechowywany w niskociśnieniowym zbiorniku wyrównawczym. Ciśnienie w tym zbiorniku jest utrzymywane na poziomie ciśnienia nasycenia dla żądanej temperatury wężownic chłodzących. Opary z tego zbiornika są sprężane do ciśnienia 20 psi (138 kPa) przez sprężarkę pierwszego stopnia. Sprężona para jest rozprężana do pośredniego zbiornika schładzacza. Ciecz skroplona w tym rozszerzeniu jest odprowadzana z powrotem do zbiornika wyrównawczego. Pozostała para jest sprężana w sprężarce wysokiego stopnia do ciśnienia znamionowego około 150 psi (1 MPa). Ciepło jest przekazywane z gorącej pary do wody chłodzącej. Wszelka skroplona ciecz jest zawracana do zbiornika pośredniego, zbiornika wyrównawczego lub zbiornika zasilającego. Ciekły czynnik chłodniczy ze zbiornika wyrównawczego jest pompowany przez wężownice chłodzące pod ciśnieniem wystarczającym do uniknięcia parowania. Podgrzana ciecz wraca do zbiornika wyrównawczego. W miarę obniżania ciśnienia część tej cieczy zamienia się w parę.

Istnieją trzy takie systemy chłodnicze. Każda sprężarka niskiego stopnia jest napędzana silnikiem o mocy 1000 koni mechanicznych (746 kW), a każda sprężarka wysokiego stopnia jest napędzana silnikiem o mocy 1250 koni mechanicznych (932 kW). System został zbudowany przez York Corporation. Oryginalnymi silnikami były silniki indukcyjne Allis-Chalmers . Zostały one zastąpione przez silniki synchroniczne o zmiennej częstotliwości produkowane przez EMICC, które pracują w zakresie od 350 do 1800 obr / min. Ostatnio podjęto wysiłki, aby odejść od czynników chłodniczych zubożających warstwę ozonową .

Do testów silnika potrzebne jest powietrze uzupełniające. Pierwotnie system mógł schłodzić 200 funtów (91 kg) wilgotnego powietrza na sekundę. W 1966 roku zwiększono to do 450 funtów (204 kg) na sekundę. Powietrze jest również chłodzone przez dwustopniowy wymiennik ciepła. W pierwszym etapie stosuje 110,000 galonów (416 m 3 ) 20% chlorku wapnia solanką wstępnie chłodzony do 24 ° F (4 ° C). Drugi stopień wykorzystuje 137 500 galonów amerykańskich (520 m 3 ) chlorku metylenu wstępnie schłodzonego do -97 ° F (-72 ° C). Może to ochłodzić 450 funtów (204 kg) na sekundę wilgotnego powietrza z 80 ° F (27 ° C) do -65 ° F (-54 ° C) przez 40 minut.

Bibliografia