Климатическая лаборатория Мак-Кинли — это одновременно действующая лаборатория и историческое место, расположенное в здании 440 на авиабазе Эглин , штат Флорида . Лаборатория является частью 96-го испытательного крыла . Помимо испытаний ВВС, она может использоваться другими правительственными агентствами США и частной промышленностью. [2]
6 октября 1997 года он был добавлен в Национальный реестр исторических мест США . [1] В 1987 году Американское общество инженеров-механиков назвало лабораторию Национальным историческим памятником машиностроения. [3] [4]
В 1940 году ВВС США назначили Ladd Field в Фэрбанксе, Аляска , в качестве испытательного полигона для холодной погоды. Поскольку достаточно холодная погода была непредсказуемой и часто непродолжительной, Эшли МакКинли предложил построить охлаждаемый ангар для самолетов. Объекты были построены на Eglin Field . [4]
Первые испытания начались в мае 1947 года. Испытываемыми самолетами были B-29 Superfortress , C-82 Packet , P-47 Thunderbolt , P-51 Mustang , P-80 Shooting Star и вертолет Sikorsky H-5 D. [4] Совсем недавно были испытаны C-5 Galaxy , [4] F -117 , [5] F-22 , [6] Boeing 787 , [7] и Airbus A350 XWB . [8]
12 июня 1971 года ангар был освящен как климатический ангар Мак-Кинли в честь полковника Эшли Мак-Кинли , который предложил построить этот объект и служил в Эглине во время его строительства. [4]
Здание 440 представляет собой изолированный, охлаждаемый ангар. Здесь находятся офисное и приборное здание, камера для испытания двигателей в холодную погоду, система охлаждения, градирни с механической тягой и паровая нагревательная установка. [4]
Основная камера имеет ширину 252 фута (77 м), глубину 201 фут (61 м) и высоту 70 футов (21 м) в центре ангара. Она была построена для хранения самолетов размером с B-29, ее размер также соответствовал большему Convair B-36 Peacemaker . В 1968 году было добавлено расширение размером 60 футов (18 м) на 85 футов (26 м). Теперь она имеет рабочую площадь 55 000 квадратных футов (5100 м 2 ). Это позволяет ей испытывать самолеты размером с C-5A. В жарких условиях она может достигать 165 °F (74 °C). [4] [9]
Размеры комнаты All-Weather Room составляют 42 фута (13 м) на 22 фута (7 м). Диапазон температур в ней составляет от −80 °F (−62 °C) до 170 °F (77 °C). Количество осадков может достигать 15 дюймов (380 мм) в час, а скорость ветра может достигать 60 узлов (31 м/с). В камере можно делать снег. [4]
Размеры барокамеры составляют 13,5 футов (4,1 м) на 9,5 футов (2,9 м) при высоте 6,9 футов (2,1 м). Можно моделировать высоту до 80 000 футов (24 км). Диапазон температур составляет от −80 °F (−62 °C) до 140 °F (60 °C). [4]
Испытательная камера двигателя изначально использовалась для авиационных двигателей. Она была размером около 130 футов (40 м) на 30 футов (9 м) и высотой 25 футов (8 м). Теперь она называется Испытательной камерой оборудования и используется в основном для танков , грузовиков и другого оборудования. В первоначальном здании были небольшие испытательные комнаты для пустынных, жарких, морских и джунглевых условий. Они были ликвидированы. [2] [4]
Первоначальный пол здания был построен из железобетонных плит толщиной 12 дюймов (30 см) и площадью 12,5 футов (3,8 м). Плиты опирались на 13 дюймов (33 см) ячеистых стеклянных блоков поверх железобетона. В 1990 году большая часть этого пола была заменена на 25 футов (7,6 м) квадратных плит. Стены и дверь изолированы 13 дюймами (33 см) стекловаты, обшитой оцинкованной сталью. Для герметизации дверей они натягиваются на уплотнители из пенорезины . Изоляция потолка находится на гофрированном стальном настиле, который подвешен к фермам крыши цепями. [4] [9]
Первоначальным хладагентом был хладагент R-12 . Жидкий хладагент содержится в уравнительном баке низкого давления. Давление в этом баке поддерживается на уровне давления насыщения для желаемой температуры для охлаждающих змеевиков. Пар из этого бака сжимается до избыточного давления 20 фунтов на квадратный дюйм (138 кПа) компрессором первой ступени. Сжатый пар расширяется в промежуточном баке-охладителе. Жидкость, конденсированная при этом расширении, сливается обратно в уравнительный бак. Оставшийся пар сжимается в компрессоре высокой ступени до избыточного давления около 150 фунтов на квадратный дюйм (1 МПа). Тепло передается от горячего пара охлаждающей воде. Любая сконденсированная жидкость возвращается в промежуточный бак, уравнительный бак или расходный бак. Жидкий хладагент из уравнительного бака прокачивается через охлаждающие змеевики под достаточным давлением, чтобы избежать испарения. Нагретая жидкость возвращается в уравнительный бак. По мере снижения ее давления часть этой жидкости будет испаряться. [4]
Существует три таких холодильных системы. Каждый компрессор низкой ступени приводится в действие двигателем мощностью 1000 лошадиных сил (746 кВт), а каждый компрессор высокой ступени приводится в действие двигателем мощностью 1250 лошадиных сил (932 кВт). Система была построена корпорацией York. Первоначальными двигателями были асинхронные двигатели Allis-Chalmers . Их заменили на синхронные двигатели переменной частоты производства EMICC, которые работают со скоростью от 350 до 1800 об/мин. [4] Недавно были предприняты попытки отказаться от хладагентов, разрушающих озоновый слой . [9]
Для испытаний двигателя необходим подпиточный воздух. Первоначально система могла охлаждать 200 фунтов (91 кг) влажного воздуха в секунду. В 1966 году эта скорость была увеличена до 450 фунтов (204 кг) в секунду. Воздух также охлаждается двухступенчатым теплообменником. На первой ступени используется 110 000 галлонов США (416 м 3 ) 20%-ного раствора хлорида кальция , предварительно охлажденного до 24 °F (−4 °C). На второй ступени используется 137 500 галлонов США (520 м 3 ) метиленхлорида, предварительно охлажденного до −97 °F (−72 °C). Это может охлаждать 450 фунтов (204 кг) влажного воздуха в секунду с 80 °F (27 °C) до −65 °F (−54 °C) в течение 40 минут. [4]