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美国国家航空咨询委员会 编辑
美国国家航空咨询委员会(National Advisory Committee for Aeronautics,NACA)是美国于1915年3月3日成立的联邦机构,负责航空科学研究的执行、促进与制度化。由于进入太空竞赛时代,美国联邦政府于1958年10月1日解散NACA,并将其设备、资产与人员转移至新创立的国家航空航天局。NACA的读音是字母单独发音,而不是首字母缩略字的发音方式。NACA的名字在汽车界与航空界仍然很常见,例如汽车的进气导管有称为NACA duct(导管)的,或是飞机上常用的NACA翼型、NACA cowling(整流罩)等仍被用于新设计上。在第二次世界大战期间,NACA由于其在高空轰炸机生产工作增压器和生产北美P-51野马的前沿翼型而起到了关键作用,被称为“我们的空中优势之力”。NACA也是开发用于所有现代超音速飞机的区域规则的关键,并进行了关键研究,使Bell X-1能够打破声障。
中文名:美国国家航空咨询委员会
外文名:National Advisory Committee for Aeronautics
简称:NACA
成立时间:1915年3月3日
所属国家:美国
隶属单位:美国联邦政府
解散时间:1958年10月1日
替代机构:美国航空航天局(NASA)
起源
NACA标志
1912年12月,时任美国总统的威廉·霍华德·塔夫脱指派华盛顿卡内基学会(Carnegie Institution of Washington)总裁的Robert S. Woodward主持国家航空动力实验室委员会(National Aerodynamical Laboratory Commission),相关法规在1913年1月于参众两院提出,但在投票中失利而未获核准。
Charles D. Walcott──于1907年到1927年担任史密森尼学会会长──接收其成果,于1915年1月,参议员Benjamin R. Tillman与众议员Ernest W. Roberts提出与Walcott的概述相同的方案。此一委员会的功能是“管理与指引飞行问题的科学研究并包含实务解决方案的看法,与判定必须实验验证、讨论其结果及实际应用的问题”。时任助理海军部长的小罗斯福曾写道他“衷心地赞同”此一法案所根基的原则。之后Walcott提出加入海军拨款书的建议。
NACA设立案通过差点错过了加入1915年3月海军拨款书追加条款,委员会的12人──均为无给──得到编列了每年5000元的预算。
墙上的题词是NACA的使命宣言
NACA第一次会议
发展
1958年NASA成立后NACA也随之解散,而其研究机构包括Ames研究中心、Lewis研究中心、兰利航空实验室等,也与美国陆军及海军等的一些单位一起并入新部门。1967年,国会指示NASA成立航太安全咨询小组(Aerospace Safety Advisory Panel,ASAP),以提供太空计划的安全性与风险的评估建议。另外还有太空计划咨询会议(Space Program Advisory Council)及研究与科技咨询会议(Research and Technology Advisory Council)等机构。1977年,这些机构全部整合为NASA咨询委员会(NASA Advisory Council,NAC),继承了NACA的功能。
NACA测试飞机
设备兰利纪念航空实验室(弗吉尼亚州汉普顿)
艾姆斯航空实验室(莫菲特现场)
飞机发动机研究实验室(刘易斯研究中心)
莫洛克飞行试验单位(爱德华兹空军基地)
在1922年,NACA有100名员工,到1938年,有426名员工。除了正式分配,鼓励工作人员未经授权的“非法”的研究。其结果是根本突破,包括“ NACA发动机罩 “(1930),” NACA翼型 “系列(1940),和” 区域规则 “超音速飞机(1950)。
全尺寸30-60英尺(9.1米×18米)兰利风洞运行在不超过每小时100英里(160公里/小时),近7-10英尺(2.1米× 3.0米)的隧道,在莫菲特只能达到250英里每小时(400公里/小时)。这些速度工程师们认为无用的。NACA反对否决了较高的空气速度。NACA建立了一个新的高速风洞,极少数和马赫数达到0.75(570英里每小时,920公里/小时),在莫菲特的16英尺(4.9米)风洞晚于1942年。
1946年9月30日,5个的NACA工程师,由沃尔特·威廉斯,X-1 超音速研究航班到达在莫洛克陆军机场(爱德华兹空军基地),弗吉尼亚州兰利航空实验室,准备联合NACA陆军航空部队的计划。
在1951年,理查德,惠特科姆确定的跨音速区规则,用飞机跨音速流动的物理原理解释。这个概念被用在所有的跨音速和超音速飞机设计。
超音速风洞模型
战争开始后,英国政府发出了请求,北美航空的新型战斗机。他们现有的P-40战斗机被认为不是一个可行的前线战斗机,因此新飞机的研制开始。一个NACA翼型开发被选为英国政府的战斗机,这使得它比先前的模型更好,该机成为了P-51野马。
NACA XS-1
贝尔X-1是由美国空军委托,由美国空军试飞员飞行查克·耶格尔,当它超过1马赫NACA是正式负责飞机的测试和开发的。NACA实验和数据收集,并用来开发飞机研究的大部分来自NACA工程师约翰,NACA压缩部门的负责人。洛克希德工程师解决了P-38的潜水困难收集的信息。
1951年,工程师理查德·惠特科姆确定的区域规则的解释跨音速以上的飞机流量。第一次使用这个理论是在美国空军康维尔F-102项目。在F-102本来是一个超音速截击机,但它无法超过音速的速度,尽管康维尔工程师的最大的努力。在F-102实际上已经开始生产这种被发现的时候,所以被送往NACA工程师手头快速解决问题。该生产线不得不被修改,以允许F-102S的修改已经在生产中允许他们使用的区域规则,设计变更允许飞机超过1马赫,但只能通过小幅度,作为康维尔设计的其余部分并没有为此进行了优化。
该地区的规则立即被格鲁门公司适应修改其F9F美洲狮,一个已经成功的海军战斗机。其结果是F11F虎。该地区规则是用来设计F-8战斗机。
从区域规则产生的最重要的设计是B-58。这是美国第一超音速轰炸机,并在同一时间有能力2马赫时,苏式战机才刚刚达到这样的速度在几个月前。区域规则的概念使用在设计所有跨,超音速飞机。
NACA经验提供了强大的模型二战研究,战后政府实验室和NACA的继任者,美国国家航空和航天局(NASA)。
NACA科学和工程技术人员
1977年,这些都结合起来,形成NASA咨询理事会(NAC),这是后继国家航空咨询委员会。
5ftAtmospheric wind tunnel(1920)
Variable density wind tunnel (1922)
Propeller research tunnel (1927)
11inHigh speed wind tunnel(1928)
5ftVertical wind tunnel(1929)
7x10ftAtmospheric wind tunnel(1930)
Full scale 30x60ftAtmospheric wind tunnel(1931)
William F. Durand(斯坦福大学) (1917–1918)
John R. Freeman(consultant) (1918–1919)
Charles Doolittle Walcott(Smithsonian Institution) (1920–1927)
Joseph Sweetman Ames(Johns Hopkins University) (1927–1939)
Vannevar Bush(Carnegie Institution) (1940–1941)
Jerome C. Hunsaker(空军、麻省理工学院) (1941–1956)
James H. Doolittle(砚壳石油) (1957–1958)
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