
[lid] Le tensioni globali erano elevate nell’autunno del 1941 quando gli U-Boot infastidirono le navi nell’Atlantico e le forze tedesche si spinsero in profondità nell’Unione Sovietica. C’era un bisogno fondamentale per gli Stati Uniti di mettere in funzione il nuovo laboratorio motori del Comitato consultivo nazionale per l’aeronautica (NACA) (oggi, il Glenn Research Center della NASA) il prima possibile. Era particolarmente importante completare la sua galleria del vento d’altitudine (AWT) , che potrebbe essere utilizzata per migliorare le prestazioni del motore degli aerei da combattimento ad alta quota.
Gli ingegneri NACA erano esperti nella progettazione di gallerie del vento, ma simulare altitudini di 30.000 piedi per testare motori a grandezza naturale nella nuova struttura ha posto diverse sfide uniche . Forse la cosa più scoraggiante è stata raffreddare i milioni di piedi cubi di flusso d’aria nel tunnel a -47 gradi Fahrenheit. I tentativi della NACA di progettare serpentine di raffreddamento adeguate per il sistema senza precedenti si sono rivelati inefficaci. Per accelerare il processo di progettazione, la NACA ha convinto Willis Carrier, la principale autorità nazionale per la refrigerazione, a progettare il sistema di raffreddamento per l’enorme tunnel.

Nell’ottobre del 1941, Vannevar Bush, un collegamento speciale tra il presidente Franklin D. Roosevelt e la comunità scientifica, organizzò un incontro tra i leader della NACA e Carrier, che aveva inventato il primo condizionatore elettrico al mondo nel 1902. Sebbene Carrier ritenesse che la sua azienda era troppo impegnato con altri progetti di carattere militare per fare un’offerta per il progetto del tunnel, accettò di incontrare coloro che erano direttamente coinvolti nello sforzo il 6 novembre 1941. Il team NACA discusse il sistema solo in termini generali, ma sottolineò l’importanza del tunnel verso gli interessi nazionali.
Alla fine, Carrier ha accettato di eseguire alcuni esperimenti iniziali e di fare un’offerta per il progetto. La NACA rimase così colpita dalla fiducia e dall’acume tecnico di Carrier che all’inizio del 1942 progettò di costruire un secondo tunnel, l’ Icing Research Tunnel , utilizzando il sistema di refrigerazione proposto dall’AWT.

Una veduta aerea del complesso Altitude Wind Tunnel (AWT) e dell’edificio di refrigerazione del Glenn Research Center della NASA nel 1945. Il tunnel di ricerca sul ghiaccio è visibile sulla destra.
Credito: NASA/Handy
La Carrier Corporation iniziò ufficialmente il progetto nel marzo 1942 quando furono gettate le fondamenta del primo tunnel a Cleveland. Carrier ha formato diversi team per lavorare su diversi aspetti del sistema e ha costruito un modello dell’AWT per testare i concetti. Lavoravano regolarmente 16 ore al giorno per rispettare la scadenza della progettazione. Come ha affermato un ingegnere: “Ogni incarico doveva essere svolto ieri”.
Sono state impiegate diverse nuove tattiche per soddisfare le esigenze uniche dello sforzo. Gli ingegneri hanno progettato molte delle valvole e delle pompe dei compressori appositamente per il progetto e hanno deciso di utilizzare il Freon-12, che non era mai stato utilizzato su così larga scala, come refrigerante. La sfida più significativa è stata l’inserimento degli 8.000 piedi quadrati di serpentine di raffreddamento necessarie nella sezione del tunnel di 2.000 piedi quadrati. La soluzione è stata quella di disporre le bobine a fisarmonica e aggiungere alette girevoli sul retro per mantenere la velocità e la pressione del flusso d’aria.

Questi compressori all’interno dell’edificio di refrigerazione del Glenn Research Center della NASA sono stati utilizzati per generare temperature fredde nell’Altitude Wind Tunnel e nel Icing Research Tunnel.
Credito: NASA
Il sistema di raffreddamento dell’AWT fu installato durante l’estate del 1943. Carrier e la sua squadra erano presenti durante le corse di prova e il tunnel iniziò a funzionare formalmente nel febbraio 1944. La sua capacità unica di testare motori a grandezza naturale in condizioni di altitudine simulata contribuì a risolvere i problemi di raffreddamento del motore. problemi per il bombardiere B-29 durante la seconda guerra mondiale e fece avanzare significativamente lo sviluppo del motore a reazione negli anni Quaranta e Cinquanta. La NASA trasformò il tunnel in una struttura per il vuoto nel 1963 e alla fine lo chiuse negli anni ’70.

I tecnici installarono l’hardware di prova all’interno della sezione di prova del Icing Research Tunnel nel 1969.
Credito: NASA
L’IRT, entrato in funzione alla fine dell’estate del 1944, crea nuvole gelide per studiare l’accumulo di ghiaccio sui componenti degli aerei e testare i sistemi di sghiacciamento. Oggi l’IRT è il tunnel di ghiaccio più longevo e tra i più grandi del mondo.
Nel 1987, l’American Society of Mechanical Engineers ha nominato l’IRT un punto di riferimento storico internazionale dell’ingegneria e ha osservato: “non c’è mai stato un sistema di refrigerazione più difficile, più esigente o più vitale di quello progettato e costruito dalla Carrier Corporation per le gallerie del vento”. a Cleveland.”