Национальный консультативный комитет по аэронавтике

редактировать

Национальный консультативный комитет по аэронавтике
Печать NACA (обрезанная).png Официальная печать NACA с изображением флаера Райта и первый полет братьев Райт в Китти Хок, Северная Каролина
US NACA logo.svg Логотип
Обзор агентства
Образовано3 марта 1915 г.
Распущено1 октября 1958 г.
Надзорное агентство
ЮрисдикцияФедеральное правительство США

Национальный консультативный комитет по аэронавтике (NACA ) было федеральным агентством США, основанным 3 марта 1915 года для проведения, продвижения и институционализации авиационных исследований. 1 октября 1958 года агентство было распущено, а его активы и персонал переданы недавно созданному Национальному управлению по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА). NACA был инициализмом, то есть он произносился отдельными буквами, а не целым словом (как это было в NASA в первые годы после своего основания).

Среди других достижений, NACA исследования и разработки произвел воздуховод NACA, тип воздухозаборника, используемый в современной автомобильной промышленности, кожух NACA и несколько серий аэродинамических поверхностей NACA, которые до сих пор используются. в авиастроении.

Во время Второй мировой войны NACA был описан как «сила, стоящая за нашим господством в воздухе» из-за его ключевой роли в производстве рабочих нагнетателей для высотных бомбардировщиков, а также в производстве ламинарных профилей крыла для Севера. Американский P-51 Mustang. NACA также сыграла ключевую роль в разработке правила зоны , которое используется на всех современных сверхзвуковых самолетах, и провела ключевое исследование сжимаемости, которое позволило Bell X-1 преодолеть звуковой барьер.

Содержание

  • 1 Истоки
  • 2 Исследования
    • 2.1 Аэродинамические трубы
  • 3 Влияние на технологии Второй мировой войны
  • 4 Сверхзвуковые исследования
  • 5 Председатели
  • 6 Трансформация в НАСА
    • 6.1 Специальный комитет по космическим технологиям
      • 6.1.1 Члены
  • 7 Ссылки
  • 8 Дополнительная литература
  • 9 Внешние ссылки

Истоки

Надпись на стене является заявлением NACA: «. Обязанностью консультативного комитета по воздухоплаванию является наблюдение и руководство научным исследованием проблем полета с целью их практического решения... »Актом Конгресса, одобренным 3 марта 1915 г.

NACA была учреждена федеральным правительством путем принятия соответствующего законодательства в качестве чрезвычайной меры во время Первой мировой войны для содействия координации промышленности, науки и правительства в проектах, связанных с войной. Он был создан по образцу аналогичных национальных агентств, существующих в Европе: французская L'Etablissement Central de l'Aérostation Militaire в Meudon (ныне Office National d'Etudes et de Recherches Aerospatiales ), Немецкая аэродинамическая лаборатория Университета Геттингена и Российский аэродинамический институт в Куччино (замененный в 1918 г. на Центральный аэрогидродинамический институт (ЦАГИ), который существует до сих пор). Наиболее влиятельным агентством, на котором базировалась NACA, был Британский Консультативный комитет по аэронавтике.

. В декабре 1912 г. президент Уильям Ховард Тафт назначил Национальную комиссию по аэродинамической лаборатории под председательством Роберта. С. Вудворд, президент Вашингтонского института Карнеги. В начале января 1913 года обе палаты Конгресса приняли закон об утверждении комиссии, но когда дело дошло до голосования, закон потерпел поражение.

Первое собрание NACA в 1915 году

Чарльз Д. Уолкотт, секретарь Смитсоновского института с 1907 по 1927 год, предпринял усилия, и в январе 1915 года сенатор Бенджамин Р. Тиллман и представитель Эрнест В. Робертс представили идентичные резолюции, рекомендующие создание консультативного комитета, как это было изложено Уолкоттом. Целью комитета было «контролировать и направлять научное изучение проблем полета с целью их практического решения, а также определять проблемы, которые следует исследовать экспериментально, и обсуждать их решение и их применение к практическим вопросам». Помощник министра флота Франклин Д. Рузвельт написал, что он «искренне [одобрил] принцип», на котором основано законодательство. Уолкотт предложил тактику добавления резолюции к законопроекту о военно-морских ассигнованиях.

Согласно одному источнику, «уполномочивающее законодательство для NACA ускользнуло почти незамеченным, когда 3 марта был присоединен к законопроекту о военно-морских ассигнованиях. 1915. " Комитету из 12 человек, всем неоплачиваемым, был выделен бюджет в размере 5000 долларов в год.

Президент Вудро Вильсон подписал его в тот же день, таким образом формально создав Консультативный комитет по аэронавтике, как это было названо в законодательстве, в последний день 63-го числа. Конгресс.

Акт Конгресса о создании NACA, одобренный 3 марта 1915 г., гласит: «... Консультативный комитет по воздухоплаванию должен контролировать и направлять научные исследования проблем полета с целью их практическое решение.... "

Исследование

Испытательная группа NACA на высокоскоростной летной станции в Эдвардсе, Калифорния. Белый самолет на переднем плане - это Дуглас Скайрокет.

29 января 1920 года президент Вильсон назначил летчика-пионера и авиационного инженера Орвилла Райта в совет NACA. К началу 1920-х годов он принял новую и более амбициозную миссию: продвигать военную и гражданскую авиацию посредством прикладных исследований, выходящих за рамки текущих потребностей. Исследователи NACA преследовали эту миссию с помощью впечатляющей коллекции собственных аэродинамических труб, стендов для испытаний двигателей и средств для летных испытаний. Коммерческим и военным клиентам также было разрешено использовать объекты NACA на контрактной основе.

Помещения

В 1922 году в НАКА было 100 сотрудников. К 1938 году в нем было 426. Помимо официальных заданий, персонал поощрялся к незаконной незаконной деятельности. «исследование, при условии, что оно не было слишком экзотическим. Результатом стала длинная череда фундаментальных открытий, в том числе« теория тонкого профиля »(1920-е годы),« капот двигателя NACA »(1930-е годы)), серии «аэродинамический профиль NACA » (1940-е годы) и «правила площади » для сверхзвуковых самолетов (1950-е годы). С другой стороны, отказ NACA 1941 года увеличить скорость полета в своих аэродинамические трубы отбросили Lockheed на год назад в их поисках решения проблемы сжимаемости, возникающей при высокоскоростных погружениях, сделанных Lockheed P-38 Lightning.

Инженер делает окончательный калибровка модели, установленной в сверхзвуковой аэродинамической трубе 6 на 6 футов (1,8 м × 1,8 м).

Полноразмерная аэродинамическая труба Langley размером 30 на 60 футов (9,1 м × 18,3 м) эксплуатировалась не более 100 миль в час (87 узлов; 160 км / ч), а недавние туннели 7 на 10 футов (2,1 м × 3,0 м) в Моффетте могли достигать скорости только 250 миль в час (220 узлов; 400 км / ч). Эти скорости инженеры Lockheed сочли бесполезными для своих целей. Генерал Генри Х. Арнольд поднял этот вопрос и отклонил возражения NACA в отношении более высоких скоростей полета. NACA построила несколько новых высокоскоростных аэродинамических труб, и в конце 1942 года в 16-футовой (4,9 м) аэродинамической трубе Моффетта было достигнуто 0,75 Маха (570 миль в час (495 узлов; 917 км / ч)).

Аэродинамические трубы

Файл: Национальный консультативный комитет по ветровым испытаниям в аэронавтике (1946).webm Воспроизвести медиа Ветровое испытание NACA на человеке (1946)

Первая аэродинамическая труба NACA была официально открыта в Мемориальной авиационной лаборатории Лэнгли 11 июня, 1920. Это была первая из многих ныне известных аэродинамических труб NACA и NASA. Хотя эта конкретная аэродинамическая труба не была уникальной или усовершенствованной, она позволила инженерам и ученым NACA разработать и испытать новые и передовые концепции в аэродинамике и для улучшения будущей конструкции аэродинамической трубы.

  1. 5-футовая атмосферная аэродинамическая труба (1920)
  2. Туннель с переменной плотностью (1922)
  3. Propeller Research Tunnel (1927)
  4. Высокоскоростная 11-дюймовая аэродинамическая труба (1928)
  5. Вертикальная 5-футовая аэродинамическая труба (1929)
  6. Атмосферная аэродинамическая труба 7 на 10 футов (1930)
  7. Полномасштабный туннель 30 на 60 футов (1931 г.)

Влияние на технологии Второй мировой войны y

В годы, непосредственно предшествующие Второй мировой войне, NACA участвовала в разработке нескольких проектов, которые сыграли ключевую роль в военных действиях. Когда у инженеров крупного производителя двигателей возникли проблемы с производством нагнетателей, которые позволили бы Boeing B-17 Flying Fortress поддерживать мощность на большой высоте, группа инженеров NACA решила эти проблемы. и создали стандарты и методы тестирования, используемые для производства эффективных нагнетателей в будущем. Это позволило использовать B-17 в качестве ключевого самолета в военных действиях. Конструкции и информация, полученная в результате исследований B-17 NACA, использовались почти во всех основных силовых установках США во время Второй мировой войны. Почти каждый самолет использовал ту или иную форму принудительной индукции, основанную на информации, разработанной NACA. Из-за этого самолеты, произведенные в США, имели значительное преимущество в мощности на высоте более 15 000 футов, которому никогда полностью не противодействовали силы Оси.

После начала войны британское правительство направило запрос в North American Авиация для нового истребителя. Предлагаемые истребители P-40 Tomahawk были сочтены слишком устаревшими, чтобы быть реальным истребителем на передовой по европейским стандартам, и в Северной Америке начали разработку нового самолета. Британское правительство выбрало для истребителя аэродинамический профиль, разработанный NACA, что позволило ему работать значительно лучше, чем предыдущие модели. Этот самолет стал известен как P-51 Mustang.

Supersonic Research

NACA XS-1 (Bell X-1 ) Научно-технический персонал NACA в Ames Research Центр в Маунтин-Вью, Калифорния, незадолго до роспуска NACA и образования НАСА в 1958 году.

Хотя Bell X-1 был заказан ВВС и летал пилотом-испытателем ВВС. Чак Йегер, когда он превысил 1 Маха NACA официально отвечало за испытания и разработку самолета. NACA проводило эксперименты и сбор данных, и большая часть исследований использовалась для Самолет был разработан инженером NACA Джоном Стэком, главой подразделения NACA по сжимаемости. Сжимаемость является основной проблемой, когда самолет приближается к 1 Маху, и исследования по решению проблемы в значительной степени основывались на информации, собранной во время предыдущей аэродинамической трубы NACA. испытания для помощи Lockheed с P-38 Lightning.

Программа X-1 была впервые задумана в 1944 год, когда бывший инженер NACA, работавший в Bell Aircraft, обратился в армию с просьбой о финансировании сверхзвукового испытательного самолета. Ни армия, ни Bell не имели никакого опыта в этой области, поэтому большая часть исследований была проведена отделом исследования сжимаемости NACA, который работал более года к тому времени, когда Bell приступила к концептуальным проектам. Подразделение исследований сжимаемости также располагало годами дополнительных исследований и данных, поскольку его главный инженер ранее возглавлял подразделение высокоскоростной аэродинамической трубы, которое к тому времени уже располагало данными испытаний на высоких скоростях почти за десять лет. Ввиду важности участия NACA, Стек был лично награжден Collier Trophy вместе с владельцем Bell Aircraft и летчиком-испытателем Чаком Йегером.

В 1951 году инженер NACA Ричард Уиткомб определил правило зоны, объясняющее трансзвуковой поток над воздушным судном. Впервые эта теория использовалась в проектах Convair F-102 и F11F Tiger. F-102 задумывался как сверхзвуковой перехватчик, но он не смог превзойти скорость звука, несмотря на все усилия инженеров Convair. Когда это было обнаружено, F-102 фактически уже начал производство, поэтому инженеры NACA были отправлены для быстрого решения возникшей проблемы. Производственную линию пришлось модифицировать, чтобы можно было модифицировать уже производимые F-102, чтобы они могли использовать правило площади. (Самолеты, подвергшиеся таким изменениям, были известны как самолеты с «управляемой зоной».) Изменения конструкции позволили самолету превышать 1 Мах, но только с небольшим запасом, поскольку остальная часть конструкции Convair не была оптимизирована для этого. Поскольку F-11F был первым проектом, который включил это во время первоначального проектирования, он смог преодолеть звуковой барьер без необходимости использования дожигателя.

Поскольку правила площади были изначально классифицированы, Whitcomb потребовалось несколько лет. быть признанным за его достижения. В 1955 году он был награжден Collier Trophy за свою работу над Tiger и F-102.

Самым важным проектом, вытекающим из правила площади, был B-58 Hustler, который в то время уже находился в разработке. Он был переработан, чтобы применить правило площади, что позволило значительно повысить производительность. Это был первый сверхзвуковой бомбардировщик США, способный развивать скорость 2 Маха в то время, когда советские истребители только несколько месяцев назад достигли этой скорости. Концепция правила площади теперь используется при проектировании всех околозвуковых и сверхзвуковых самолетов.

Опыт NACA предоставил мощную модель для исследований Второй мировой войны, послевоенных правительственных лабораторий и преемника NACA, Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA).

NACA также участвовала в разработке первого самолета, летящего на «край космоса», североамериканского X-15. Профили NACA до сих пор используются на современных самолетах.

Председатели

Нет.ПортретИмяСрок полномочийПрезидент., служащий под началом
1Джордж П. Скривен бриг. Генерал Джордж П. Скривен. (Армия США )1915–1916Вудро Вильсон
2Уильям Ф. Дюран Уильям Ф. Дюран. (Стэнфордский университет )1916–1918
3Джон Р. Фриман Джон Р. Фриман. (Консультант )1918–1919
4Чарльз Дулитл Уолкотт Чарльз Дулитл Уолкотт. (Смитсоновский институт )1920–1927
Уоррен Г. Хардинг
Кэлвин Кулидж
5Джозеф Свитман Эймс Джозеф Свитман Эймс. (Университет Джона Хопкинса )1927–1939
Герберт Гувер
Франклин Д. Рузвельт
6Ванневар Буш Ванневар Буш. (Институт Карнеги )1940–1941
7Джером К. Хансейкер Капитан Джером К. Хансейкер. (ВМС, MIT )1941–1956
Гарри С. Трумэн
Дуайт Д. Эйзенхауэр
8Джеймс Х. Дулиттл лейтенант. Генерал Джеймс Х. Дулиттл. (Shell Oil Company )1957–1958

Преобразование в НАСА

Специальный комитет по космическим технологиям

Специальный комитет по космическим технологиям в 1958: Вернер фон Браун ; четвертый слева, Хендрик Уэйд Боде

21 ноября 1957 года Хью Драйден, директор NACA, учредил Специальный комитет по космическим технологиям. Комитет, также называемый Комитетом Стива по имени его председателя, Гайфорда Стивера, представлял собой специальный руководящий комитет, который был сформирован с мандатом для координации различных ветвей федерального правительства, частных компаний, а также университетов в Соединенных Штатах. Государства, имеющие цели NACA, а также использующие свой опыт для разработки космической программы.

Вернер фон Браун, технический директор Агентства по баллистическим ракетам армии США, будет иметь Jupiter C ракета, готовая к запуску спутника в 1956 году, только для того, чтобы его отложить, и Советы запустят Спутник 1 в октябре 1957 года.

14 января 1958 года Драйден опубликовал " Национальная программа исследований в области космических технологий », в которой говорилось:

Это очень актуально и важно для нашей страны как с точки зрения нашего престижа как нации, так и с точки зрения военной необходимости, что этот вызов (Sputnik ) будут выполнены энергичной программой исследований и разработок для покорение космоса....

Соответственно предлагается, чтобы за научные исследования отвечало национальное гражданское агентство, работающее в тесном сотрудничестве с группами прикладных исследований и разработок, необходимых для разработки систем вооружений военными. Образец, которому следует следовать, уже разработан NACA и военными службами....

NACA способна за счет быстрого расширения и расширения своих усилий обеспечить лидерство в космических

технологиях.

5 марта 1958 года Джеймс Киллиан, который возглавлял Президентский научно-консультативный комитет, написал меморандум президенту Дуайту Д. Эйзенхауэру. Названный «Организация гражданских космических программ», он призвал президента санкционировать создание НАСА. Он написал, что гражданская космическая программа должна быть основана на «усиленном и измененном» NACA, указывая на то, что NACA было «действующим федеральным исследовательским агентством» с 7500 сотрудниками и объектами стоимостью 300 миллионов долларов, которые могли бы расширить свою исследовательскую программу с минимальными затратами задержки. "

Члены

По состоянию на их собрание 26 мая 1958 г., члены комитета, начиная по часовой стрелке слева на изображении выше:

Член комитетаТитул
Директор Лаборатории летных двигателей Льюиса
полковник Норман С. АпполдПомощник заместителя командира по системам вооружения Командование авиационных исследований и разработок : ВВС США
Сотрудник по исследованиям и анализу Бюро аэронавтики, Военно-морское ведомство
Хендрик Уэйд Боде Директор по исследованиям физических наук, Bell Telephone Laboratories
Уильям Рэндольф Лавлейс II Фонд Лавлейс по образованию и исследованиям в области медицины
Генеральный директор, подразделение Rocketdyne, Север American Aviation
Директор Лаборатории аэронавигационных исследований, Ramo-Wooldridge Corporation
Х. Джулиан Аллен Начальник отдела исследований высокоскоростных полетов, NACA Эймс
Роберт Р. Гилрут Помощник директора, NACA Langley
Менеджер. Convair-Astronautics (Подразделение General Dynamics )
Секретарь комитета, штаб-квартира NACA
Х. Гайфорд Стивер Председатель, заместитель декана по инженерии, Массачусетский технологический институт
Хью Л. Драйден (по должности), директор NACA, Тезка будущего Исследовательского центра Драйдена
Дейл Р. Корсон Физический факультет, Корнельский университет
Эйб Сильверстайн Заместитель директора NACA Льюис
Вернер фон Браун Директор, Операционный отдел развития, Армейское агентство по баллистическим ракетам

Ссылки

Дополнительная литература

Внешние ссылки

На сайте Wikimedia Commons есть средства массовой информации. соответствует NACA.
Последняя правка сделана 2021-05-31 10:31:09
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте