美国NASA兰利研究中心的前50年(5)
NASA有史以来最棒的50张照片

NASA有史以来最棒的50张照片NASA,美国国家航空航天局简称。
无论科技青年还是文艺青年,都有一颗向往太空的心。
离线X理想国科技人文周第四期,给大家奉上最棒又足量的NASA太空图片集,让科技青年和文艺青年一起“相会银河系”。
1View of Earth from Apollo 17从阿波罗 17 号上遥看地球。
2EarthRise地球升起。
1968 年,《最后的全球概览》这样描述这幅画:“这幅著名的照片来自阿波罗8 号,地球从月表升起,我们的星球显得如此的独特与美丽,人类的自我意识从这一刻发生了改变。
”3Buzz Aldrin on the moon月球上的巴兹·奥尔德林(Buzz Aldrin)。
宇航服内的就是巴兹·奥尔德林(面罩上映出的另一个身影是尼尔·阿姆斯特朗)。
4Pillars of Creation创生之柱,哈勃太空望远镜最负盛名的一张照片。
它是在1995年4月1日被拍摄的,照片内是天鹰座星云内的星尘气体与尘埃。
NASA 2007 年宣布,创生之柱将会被 6000 年前爆炸的超新星冲击波摧毁。
5Gemini 4 Spacewalk双子座 4 号飞船太空行走,1965 年,美国宇航员Ed White进行了第一次太空行走,这比俄国人 Alexei Leonov晚了三个月,这也是第一张由人类宇航员拍摄的另一个宇航员漂浮在太空中的照片。
6月球上的足印。
同样是由巴兹·奥尔德林1969年拍摄的照片,“月球漫步”是“阿波罗 11 号”需要完成的一项重要任务。
7“Presidential Panorama” on MARS火星全景照片。
1997 年,这张由多张照片拼合起来的著名全景照片被呈现给了时任美国总统比尔·克林顿(Bill Clinton)。
8Challenger(STS 51-L) Exhaust Trail1986 年 1 月 28 日,挑战者号在升空后 73 秒时爆炸解体。
NASA

美国航天发展史
The history of the United States space development
In July 20, 1969, American astronaut Armstrong ride "Appollo" 11 spacecraft, becoming the first man to walk on the moon
• --1981年4月12日,第一架实用航天飞机 “哥伦比亚”号首次升空,两天的飞行主 要验证其安全发射和降落的能力,这开创 了人类航天的一个新时代。
--1983 year in August 30th, the space shuttle "Challenger" first night launch, 6 days later in the night landing, the astronauts in the ranks of Bradford was the first "black day".
• 1958年10月1日NASA 正式成立。总部位于华 盛顿哥伦比亚特区。 • NASA的视野是 “改善 这里的生命,把生命延 伸到那里,在更远处找 到别的生命”。 • NASA的目标是“理解 并保护我们赖以生存的 行星;探索宇宙,找到 地球外的生命;启示我 们的下一代去探索宇 宙”。
NASA was formally established in October 1, 1958. Headquartered in Washington District of columbia.NASA's vision is "to improve life here, to extend life to there, to find life beyond".The goal of NASA is to "understand and protect our home planet; the exploration of the universe, to find extraterrestrial life; to inspire the next generation to the exploration of the universe".
回顾人类月球征途(一)

嫦娥三号2013年12月2日发射回顾人类月球征途【图文介绍】世界各国月球探测车回顾与展望(一)1971年,大卫·斯科特和詹姆斯·欧文驾驶历史上辆电动月球车,在月球表面停留三天,创下人类穿越月球表面的最远距离。
图为美国“阿波罗”15号飞船搭载的有人驾驶月球车。
2008年,美国宇航局(NASA)推出的概念月球车可能有些离经叛道。
它拥有主动(制导)悬架系统、6个可单独操纵的轮子、没有门、没有窗,也没有座位,唯一颜色是金色。
NASA兰利研究中心探索技术研发项目程序单元经理戴安·霍普说:“这种探测器念改变了以往的惯例。
它与我以前期望的不一样。
它为我们提供了选择性方法。
”NASA计划在2020年前重返月球,并在2024年前,建立月球永久基地。
DFKI不来梅的科学家已经开发出一种智能机器人团队,在月球南极深层水冰的陨石坑。
四轮月球车“夏尔巴人”进行的六条腿的爬壁机器人“CREX”几公里的火山口边缘的距离。
有停靠从蚂蚁般CREX和检查内部的岩石缝里。
其独特的移动系统已经完成了288平方英尺的空间探索馆DFKI机器人创新中心必要的测试。
“电力月球车”是美国航空航天局计划中的一种小型货车大小的增压月球车,有12个轮子,带有能满足两名航天员14天需求的睡眠和卫生设施。
图为2008年美国宇航局在亚利桑那州测试“电力月球车”。
2012年4月9日,俄罗斯列宁格勒,一辆月球探测车模型正在位于列宁格勒红村Transmash研究所实验室内进行测试。
由日本东北大学研究生院航空宇宙工学专业的吉田和哉教授等创建的民间科研团体“HAKUTO”将参加国际探月技术竞赛。
该科研团体2013年9月5日向媒体公开了在滨松市中田岛沙丘进行的研制中的探月车行走实验。
PTS制造的月球探测器Asimov在奥地利进行测试。
2013年9月25日,中国最近亮相的嫦娥三号月球车1-8模型。
2013年12月,嫦娥三号探测器将携带中国第一辆月球车“玉兔号”,实现中国首次月面软着陆。
NASA(美国航天局)总部项目管理组织及其管理职能

NASA总部项目管理组织及其管理职能图1是2009年5月NASA发布的最新组织机构,包括位于华盛顿特区的NASA总部、下属的九个中心以及一个喷气推进实验室。
此外,NASA与学术界、私营部门、州政府、其它联邦机构以及一些国际组织都建立了合作关系。
图1 2008年NASA组织结构图下面具体介绍一下NASA型号项目管理委员会和涉及的相关人员的具体职责。
1.项目管理委员会(PMC)作为机构的高层决策机构,评价项目/子项目绩效并确保NASA战略目标的成功实现。
PMC的具体活动包括:•确保NASA完成文件中规定的项目/子项目绩效和任务保证的义务;•批准项目/子项目进入下一任务阶段;•定期评审项目;•批准项目承诺协议;•批准任务董事会的战略部长以及相关的风险。
PMC的主要成员有:•副行政长官;•首席工程师;•行政长官代表;•副行政长官代表;•助理副行政长官;•总法律顾问;•项目分析和评价副行政长官;•首席安全和任务保证官;•首席财务官;•首席信息官;•首席医疗健康官;•任务董事会副行政长官;•中心主管。
2.项目管理人员职责a.NASA行政长官职责对中心批准项目和一类子项目的任命。
b.NASA副行政长官职责在机构级别,项目的技术和项目的结合、任命机构PMC、为项目和一类子项目的KDP决策权服务以及批准PCA。
c.首席工程师•制定NASA工程和项目/子项目管理过程的方针、监督和评估;•实施工程技术授权过程;•在关于技术能力和按计划实施NASA项目、子项目的准备状态的问题上,作为行政长官和其他高层官员的主要建议者;•指挥NASA工程和安全中心(NESC),以及指挥项目/子项目,使其响应来自NESC对用于独立技术评估的数据和信息的要求,并使其响应这些评估。
d.首席安全和任务保证官•通过对开发、实施、评估以及机构范围的安全性、可靠性、维修性和质量方针和程序的功能监督,•确保安全和任务保证过程和活动的稳健性;•在关于机构范围的安全性、可靠性、维修性和质量保证问题上,作为行政长官和其他高层官员的主要建议者;•依照确认审计,执行独立的项目和子项目;实施SMA技术授权过程。
风洞试验模型技术新发展

0 引 言风洞模型试验是航空航天飞行器研制过程中了解飞行器性能、降低飞行器研制风险和成本的重要手段之一。
风洞模型的设计制造直接影响模型的质量、加工周期和成本,影响风洞试验的数据质量、效率、周期和成本。
众所周知,风洞试验首先要设计加工试验模型,传统的跨超声速风洞模型通常采用全金属材料,通过车、洗、刨、磨、钻或电加工等工艺制造,低速风洞模型一般采用非金属(如木材、树脂或复合材料等)或金属与非金属结合制造。
风洞试验中,模型状态的变化,(如襟、副翼等角度变化)需要风洞停车,人工拆装;试验中,风洞模型通常被视为刚性模型,模型的振动或变形的影响一般被忽略。
随着计算流体力学(CFD )技术和计算机网络技术的发展,飞行器研制周期缩短,人力资源和能源成本的提高,使人们对风洞试验的效率、风洞模型设计制造考虑更为精细。
传统的风洞模型技术在某些方面已不能满足现代飞行器研制技术发展的需要,因此,风洞模型技风洞试验模型技术新发展摘 要:风洞模型试验是航空航天飞行器研制的重要环节之一。
试验模型的设计制造关系到风洞试验的数据质量、效率、周期和成本。
本文归纳了近年来国外风洞模型技术的最新发展,分析了快速成型技术在风洞试验模型制造中的发展和应用;阐述了欧、美遥控风洞模型技术的发展理念、关键技术和应用研究;概述了风洞试验模型采用的新材料、抑振和变形测量技术。
关键词:风洞模型;模型快速成型;遥控风洞模型Keywords: wind tunnel model ;model rapid prototyping ;remotely controlled modelNew Development of Model Techniques for Wind Tunnel Test术已呈现出新的发展态势,以弥补传统风洞试验模型的不足。
1 模型快速成型技术现代飞行器设计技术的进步使飞行器的研制节奏加快,飞行器气动性能设计中CFD 技术应用增多,CFD 的模拟计算结果或某些设计的思想需要得到风洞试验的验证。
隐藏人物

隐藏人物作者:Porlia来源:《疯狂英语·高中版》2017年第04期那是黑人只能坐在公交车后部,不能与白人用同一个厕所、喝同一壶咖啡,即使在公立图书馆也不能与白人借览同一本书的年代。
然而,在美国航空航天局(NASA)的兰利研究中心里,在几乎由清一色男性和白人组成的科研队伍里,活跃着一群黑人女性科学家。
她们的存在与功绩一直鲜为人知。
电影《隐藏人物》向观众呈现的正是这群黑人女性不为人知的真实故事。
尽管生活在种族歧视肆虐的年代,甚至即使有能力在航空航天局贡献自己的聪明才智,也只能在被隔离的西区工作,这些黑人女科学家以自己超人的才华和不懈努力一次又一次地出色完成任务,为美国早期太空飞行任务提供关键数据,赢得了同事的尊敬。
本期我们为大家节选了其中关于数学家凯瑟琳·戈布尔(再婚后改姓约翰逊)的片段。
凯瑟琳·约翰逊因其出色的计算技能被称为“穿裤子的计算器”。
从1953年到兰利研究中心工作到1986年退休,她先后参与了美国第一个宇航员上天、美国宇航员的第一次绕地球飞行、登月任务和多次阿波罗航天器飞行任务的计算工作。
2015年,奥巴马总统授予她总统自由勋章。
阿尔:知道我们在做什么吗?凯瑟琳:要把人送上太空,长官。
阿尔:没错,没错。
所以你可以把那些丢到垃圾桶了。
凯瑟琳:您说啥?阿尔:我说可以把那些丢到垃圾桶了。
来吧。
这并不是对你工作的侮辱,只是……这些都过时了,这里事情的进展就是那么快。
如果这也要说抱歉的话,我整天都得不停地说这话。
我对你、对外面那间办公室里的所有人,也就是我手下的天才们的要求是,要看到数字以外的东西,要看到与数字相关的东西,要透过数字寻找我们甚至不知道其存在的问题的答案,找到还未出现的数学问题,否则我们不会有任何进展。
我是说,我们会一直留在地面,无法进入太空,也无法绕着地球飞行,当然也不可能登月。
但对我来说,对我来说,我已经在月球上了。
你呢?凯瑟琳:我也是,长官。
阿尔:很好,因为我不需要又一个只会用计算器的聪明女孩。
地球50年最美图片
NASA发布:地球50年最美图片南极冰冠。
1972年,从「阿波罗17」号宇宙飞船上探测到的南极冰冠,这可能是第一张南极太空图片。
航天飞机在太阳和地球的背景下相映成辉。
1996年,美国宇航局「奋进」号航天飞机在太阳和地球的背景下相映成辉。
亚洲尘暴弥漫在太平洋海面上。
2001年,亚洲尘暴弥漫在太平洋海面上。
2002年,从太空拍摄美丽的巴哈马群岛。
英国每日邮报报道,4月22日是世界地球日,美国宇航局为了纪念庆祝地球日,特意发布了具有代表性的一组地球图片,这是过去50年来从太空角度观测地球最令人惊叹的图片。
这些照片最早可追溯至上世纪60年代,正值人类揭开太空探索序幕的时候,除此之外还有一些显现地球气候转暖所带来的灾难效应的图片。
这些图片包括:从国际空间站拍摄南极冰冠;使用美国宇航局Terra人造卫星拍摄南极洲海冰结构;中国西藏高原的珠穆朗玛峰以及壮观的长城;2006年美国宇局杰夫-威廉姆斯(Jeff Williams)在国际空间站拍摄到阿拉斯加州克利夫兰火山喷发的太空情景;亚洲尘暴弥漫在太平洋海面上;以及GOES-12气候卫星拍摄的毁灭性「卡特里娜」飓风。
雄伟蜿蜒的中国万里长城在晴朗无云的天气下,从太空拍摄到的珠穆朗玛峰卡特里娜飓风。
2005年,GOES-12气候卫星拍摄到的最强程度的「卡特里娜」飓风古巴上空的飓风图片海星人造卫星拍摄的地球海洋。
海星人造卫星拍摄的地球海洋,海洋深蓝色部分表明海洋中缺少营养物质,绿色和红色部分显示富含营养的海洋区域。
阿拉斯加州克利夫兰火山喷发的太空情景。
2006年美国宇局杰夫-威廉姆斯(Jeff Williams)在国际空间站拍摄到阿拉斯加州克利夫兰火山喷发的太空情景纳塞尔湖分支如同珊瑚枝。
2005年,从国际空间站拍摄埃及纳塞尔湖,从图片上看,纳塞尔湖分支如同珊瑚枝。
夜晚的地球人造卫星拍摄南极洲海冰形式的对比图。
2008年12月(左图)和2009年初(右图),美国宇航局Terra人造卫星拍摄南极洲海冰形式的对比图从月球上看地球美国亚利桑那意大利环形圈澳大利亚蜘蛛环形山肯尼亚的湖泊阿拉伯半岛沙漠北冰洋上空的日全食。
NASA太空简史:美国太空之旅的视觉故事_笔记
《NASA太空简史:美国太空之旅的视觉故事》阅读记录目录一、前言 (2)二、美国太空探索的起源 (3)1. 早期的太空探索设想 (4)2. 第一颗人造卫星的发射 (5)3. 水星计划与阿波罗计划 (6)三、NASA的成立与早期发展 (7)1. NASA的创建背景 (8)2. 早期的太空任务与技术突破 (9)3. 国际空间站的建立 (11)四、太空探索的新纪元 (12)1. 勇闯太空的探测器与火星车 (13)2. 太阳系外行星的探索 (15)3. 天文望远镜与宇宙射线的研究 (16)五、载人飞行与太空站运营 (17)1. 亚特兰蒂斯号航天飞机的任务 (19)2. 国际空间站的日常运营 (19)3. 航天员在太空的生活与工作 (20)六、登月计划与火星探索 (21)1. 阿波罗11号登月任务回顾 (22)2. 前往火星的探测任务 (23)3. 火星样本返回任务 (25)七、未来展望与太空探索新技术 (26)1. 国际空间站的未来规划 (28)2. 新一代太空望远镜与探测器 (29)3. 太空旅游与私人企业的崛起 (30)八、结语 (31)一、前言当我们回顾人类的历史长河,太空探索无疑是最为璀璨夺目且充满挑战的篇章之一。
从第一颗人造卫星的发射到人类登上月球,从哈勃太空望远镜的升空到火星车的着陆,这些壮丽的太空事件不仅彰显了人类的智慧与勇气,也深刻地改变了我们对宇宙的认知。
NASA,作为美国国家航空航天局的简称,自1958年成立以来,就肩负起了引领世界航天事业发展的重要使命。
它不仅是美国太空探索旅程的摇篮,更是全球太空科学研究和技术创新的引领者。
《NASA太空简史:美国太空之旅的视觉故事》以独特的视角和生动的笔触,为我们呈现了美国太空之旅的辉煌历程。
本书通过大量的图片、图表和文字,详细介绍了NASA从成立之初到如今的种种重大太空任务,将我们带入了这个充满神秘与惊喜的太空世界。
在这本书中,我们不仅可以了解到美国的太空探索历程,更能感受到人类对于太空的无尽好奇和对于未知的勇敢追求。
NASA“隐藏人物”的故事
NASA“隐藏人物”的故事作者:章江来源:《检察风云》2020年第17期2016年,玛格特·李·谢特利的著作《隐藏的人物:美国梦和帮助赢得太空竞赛的黑人女数学家不为人知的故事》引起广泛关注,被《纽约时报》评为当年畅销书,亚马逊当年9月“阅读最佳图书”。
全书始于二战,揭开曾在NASA工作的几名黑人女性科学家的过往,听取她们对这段历史的讲述。
虽然30多年来面对巨大挑战,但是这些科学家运用自身智慧改变了自己的生活乃至国家的命运,帮助美国在太空领域取得了人类有史以来最伟大的突破。
同年,由这部非小说类同名文学作品改编的电影《隐藏的人物》拍摄而成,2017年1月13日上映以来广受好评。
影片有一个特别的地方,就是2014年玛格特在只创作了55页大纲之后就卖出了电影的改编权,因此后来小说的创作和电影的拍摄是同时进行的。
这也使得电影和小说有情节不一致的地方。
不过,电影的改编很精彩,入选了奥斯卡最佳改编剧本的提名名单。
影片主要讲述的是三位黑人女性数学家在NASA的工作经历及贡献。
从小有超强数学天赋的凯瑟琳·约翰逊被分配到以白人男性主导的太空任务组为“水星计划”等一系列任务进行飞行轨迹计算,她的一个朋友多萝西·沃恩做着NASA主管的工作却从未得到过应有的头衔、待遇及尊重,另一个朋友玛丽·杰克逊为了能成为NASA的工程师,不得不去只为白人开放的学校学习深造。
影片从头到尾充满着浓重的种族及性别歧视的气息,小到厕所指示牌,咖啡壶,大到与三位女主人公共同处事的白人工作人员,无一例外。
然而编剧和导演恰如其分地展现出三位女性开朗、积极、自信的人格魅力,让人物为自己说话。
由于对工作的热爱与执着,她们不过分计较来自他人的区别对待,而是一心放在自己的事业及个人成长上,最终以事实回应了一直以来鄙视她们的人,观众无不为她们叫好。
当然,小说和电影为了制造戏剧性和冲突性对历史进行了渲染,不过在主线上完全忠于史实。
NASA“隐藏人物”的故事
法
名文学作品改编的电影《隐藏的人物》拍 工作人员,无一例外。然而编剧和导演恰 这一激动人心的场面。
治
摄而成,2017年1月13日上映以来广受好 如其分地展现出三位女性开朗、积极、自
“美国开始意识到,非常需要尊重各
评。影片有一个特别的地方,就是2014年 信的人格魅力,让人物为自己说话。由于 种各样的人。我们知道,有很多不同肤色
美国国会大厦,玛丽、凯瑟琳、多萝西和 (IV&V)有了一个新名称——“凯瑟琳· 点火升空。他对工程师们要求道:“让那
克里斯汀获得“国会金质奖章”。 这些女 约翰逊独立验证和确认设施”,以纪念著 个女士来重新算公式。如果她点头,我才
性于20世纪50年代后期在NASA兰利研 名的“人类计算机”——凯瑟琳·约翰逊。 会升空。” 1969年,宇航员阿姆斯特朗成
“隐藏人物之路”,并举行揭牌仪式。玛
在
改变了自己的生活乃至国家的命பைடு நூலகம்,帮
影片从头到尾充满着浓重的种族及 丽、凯瑟琳和多萝西家族的成员以及在
线 ·
助美国在太空领域取得了人类有史以来 性别歧视的气息,小到厕所指示牌,咖啡 NASA和这些受人尊敬的女性一起工作
环 球
最伟大的突破。同年,由这部非小说类同 壶,大到与三位女主人公共同处事的白人 的数学家克莉丝汀·达登博士在场见证了
究中心工作。玛格特表示:“一旦您迈出 1999年她成为西弗吉尼亚州立大学的年 为第一位登上月球的人类,凯瑟琳参与计
第一步,一切皆有可能。”
度最杰出校友,2018年该校设立了真人 算了“阿波罗11号”(Apollo 11)的飞行轨
51
6月24日,N AS A宣布用首位非裔 大小的凯瑟琳铜像和以她名字命名的奖 迹。1970年“阿波罗13号”(Apollo 13)登
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美国NASA兰利研究中心的前50年(5)作者:杰森来源:《航空世界》2016年第12期第二次世界大战后1948年到1957年这十年,是航空技术高速发展的十年。
这个高速,首先体现在飞机的飞行速度上。
自从上个十年末人类突破了声速以后,飞机(尤其是军用飞机)的飞行速度持续提高。
面积律的出现是飞机设计领域的一项重大成就,它让跨声速和超声速飞机的设计有了可靠的理论依据和实用工具。
至此,持续超声速飞行成为可能,X系列研究机更是把飞行速度提高到了马赫数2.0甚至3.0。
空气动力学和飞行理论的发展也很迅速。
NACA兰利实验室对跨/超声速飞行的相关问题进行了研究。
通过风洞试验、飞行试验、模型飞行试验等方法,对高速飞行的稳定性和操纵特性的研究都取得了不错的成果,并促成了适合高速飞行的气动布局和可变后掠翼等概念的出现。
对超声速和高超声速的研究,让人类进入了地球大气层之外的新领域。
在这个领域,航空技术已经不再适用,由此诞生了航天技术。
人类进入太空时代后,美国国家航空咨询委员会(NACA)在下个十年中成为国家航空航天局(NASA),也是顺理成章的事了。
战后的十年——1948-1957年10年概述飞机的类型急剧增多、飞行性能迅速变化,是NACA兰利实验室在第4个十年中研究工作的特点。
这些类型和性能的变化,很多都是源于NACA研究成果所获得的新技术而实现的。
从1948年到1957年,美国空军和海军现役战斗机的飞行速度在这十年里提高了一倍。
1948年9月,北美航空公司生产的一架标准型F-86A“佩刀”战斗机,把飞行速度的世界纪录提高到670.981英里/时(1080.279千米/时)。
十年后的1957年12月,麦克唐纳飞机公司(1967年与道格拉斯公司合并成立麦道公司,1996年被波音公司并购)的F-101A“巫毒”战斗机以1207.6英里/时(1944.2千米/时)的速度,打破了英国费尔雷航空公司的德尔塔Ⅱ(F.D.Ⅱ)无尾三角翼研究机于1956年3月创造的纪录。
航空运输的速度也在提高。
1948年,世界上第一架涡轮螺旋桨发动机客机——英国维克斯公司研制的“子爵号”进行了首飞。
第二年,首架喷气式客机、英国德·哈维兰公司的“彗星”也完成了首飞。
1952年5月,英国海外航空公司(BOAC)将“彗星”客机投入了航线运营。
两年后,一连串的事故让“彗星”从商业航班的机队中消失了。
航空工业界也由此发现了金属疲劳现象。
在这个十年里,探索性研究的专用飞机,已从贝尔飞机公司的X-1发展成为了一系列用于试验和分析航空领域新问题的型别各异的飞机。
正是这些X系列研究机,使得飞行速度从X-1的马赫数1.06,提高到了2.0,到后来又突破了3.0。
在这期间,垂直起降飞机的研究开始了探索性的步伐。
朝鲜战争期间,直升机在战场上获得了很好的表现,但也暴露出了旋翼飞行器的许多不足。
因此,也促进了固定翼垂直起降飞机在后来得到了很大发展。
从F-100开始,美国为其空军研制和装备了若干型采用1××编号的战斗机。
这就是后来被称为“百字头”的系列战斗机。
它们的出现,表明战斗机的飞行性能和作战性能达到了一个新的标准。
同时,“百字头”战斗机也带来了稳定性和操纵性的问题,比如滚转耦合、上仰等。
为了解决这些问题,飞机设计师和NACA的研究人员曾经大伤脑筋。
在1957年的最后几个月中,北美航空公司得到了研制XB-70轰炸机的合同。
XB-70是一种飞行速度可达马赫数3的战争利器。
在1948-1957年的十年间,飞行速度和航程的增加,让运输机、轰炸机等大型飞机也开始发生变化。
1948年6月开始的“柏林空运”中,执行战略空运任务的均为二战时期的运输机,都是在战前设计的型号,装备活塞式发动机。
在当时,美国空军的最新轰炸机是康维尔公司研制的B-36(采用6台活塞式发动机的型号),喷气式战斗机也刚刚装备空军。
之后,随着XB-47轰炸机于1949年2月8日完成首飞,情况开始改变。
XB-47由波音公司研制,采用后掠翼,装备了6台涡喷发动机。
但是在朝鲜战争中,美国投入的轰炸机还是二战时期的波音B-29,美国空军在空战中取得第一个战果的也是活塞式战斗机——北美航空公司的F-82“双野马”创造的。
直到1950年11月,双方的喷气式战斗机发生遭遇并爆发空战。
由于性能的差异,活塞式战斗机推出了争夺制空权的战斗。
喷气式战斗机主宰了朝鲜战场的上空,也从此改变了今后空战的格局。
1951年6月,贝尔飞机公司的X-5完成了首次飞行。
作为X系列研究机的一员,X-5采用了可变后掠翼。
与二战中德国梅赛德斯的P.1101不同,该机可以在飞行中改变机翼的后掠角。
X-5是世界上第一架可变后掠翼飞机,也是以后通用动力公司的F-111A战斗轰炸机和格鲁门公司(后与诺斯罗普公司合并成为诺格公司)的F-14舰载战斗机等可变后掠翼飞机的先驱。
“柏林空运”期间,大规模的空中运输给公众留下了深刻印象。
三年后,欧美国家的空运旅客里程第一次超过了铁路卧铺的旅客里程,并在后来一直保持着这种优势。
波音707的原型机于1954年7月15日首飞。
这是波音喷气式客机系列中的第一架,也是首架在商业运营中获得成功的喷气式客机。
随后,法国南方飞机公司SE210“快帆”喷气式客机于1955年5月27日进行了首次飞行。
“快帆”客气采用两台安装在飞机尾部的涡噴发动机,开创了客机的尾吊式发动机布局形式。
同年10月,泛美航空公司订购了45架喷气式客机,包括25架道格拉斯公司的DC-8和20架波音公司的波音707。
1951年1月,美国开始实施“大力神”洲际弹道导弹计划。
这一计划必然要占用大量航空领域的科学、工程和组织管理人才。
随着军备竞争和弹道导弹技术的发展,洲际弹道导弹计划开始成为主要的发展项目。
“大力神”计划最初并不大,但随着计划的进行和后续其他弹道导弹计划的实施而变得愈加庞大了。
它们支配了航空工业,控制了教育体系、管理技术、研究人员和经费,甚至连航空工业的名称都变为了航空航天工业。
还没等到这十年结束,美国的航空航天工业就遭遇了挑战。
1957年10月4日,苏联的第一颗人造卫星就进入了地球轨道,并用“哔啵哔啵”的无线电广播信号,宣布着人类的这一伟大进步。
但对美国的航空航天工程师们来说,这个信号是一种嘲笑。
还不到一个月,第二次打击有来了。
苏联发射了第二颗人造卫星,并携带一只名叫莱伊卡的小狗作为乘员。
这两颗卫星的出现引发了美苏之间在航天领域的竞争,并一直持续到冷战结束。
兰利实验室为此不得不调整研究方向,重新分配科研经费,以满足航天研究项目的需要。
因为这一调整,到了下一个十年刚开始的1958年,美国国家航空咨询委员会(NACA)就变成了国家航空航天局(NASA)。
NACA兰利实验室的研究工作从第一次突破声障到持续有效地进行超声速飞行之间有多少困难,兰利实验室对此事深有感触。
贝尔飞机公司的X-1研究机采用“硬撑”的方法实现了超声速飞行,但速度真正超过马赫数1.0的时间很短。
X-1采用了推力大但燃料消耗也大的火箭发动机,为了节省起飞和爬升阶段消耗的燃料, X-1是由B-29改装的母机挂载升空,在适当的高度投放。
从突破声障飞行研究的角度看,这是一架非常好的研究机,但无法改为实用的军用或民用飞机。
为了找到实用的超声速飞机设计方案,NACA针对几个突出的问题,展开了如何实现持续超声速飞行的研究。
喷气发动机技术日益成熟,其推力理论上已经可以在正常飞行高度上,让飞机达到声速而无需采用像X-1那样的极端设计。
对后掠翼的研究表明,这种机翼可以有效地减小阻力,甚至能在现有的发动机推力水平下实现超声速飞行。
但超声速飞机的设计仍然存在不少困难。
虽然可以得到有关部件或一般性的气动力外形的某些数据,但这些数据只能解决定性的问题,不能解决飞机细节设计中的任何问题。
设计中遇到的难题包括:如何用(类似X-1的)薄翼型产生高升力,怎样设计有效地超声速进气道,飞机操纵系统是基于以前获得的亚声速飞行数据的,等等。
更进一步地,人们开始认识到,飞机不再是一个简单的线条设计,可以将分别设计好的各个部件像积木一样进行组合就能完成的。
不仅是超声速飞机,任何一架成功的高速飞机都必须按照一个整体进行综合设计。
整个飞机的部件相互间都有影响,任何一个部件的改动都将对整体设计产生影响,有些还是非常致命的影响。
上述这些,就是第4个十年开始时NACA兰利实验室的研究人员所面临的研究工作概况。
超声速时代已经来临,此时军用飞机的设计要求就是越过跨声速区,能持续地进行超声速飞行。
因此,必须很快获得相应速度范围的新数据。
幸亏在上个十年中,兰利实验室成功发展出了开缝试验段的风洞技术。
有了这种开缝壁/开槽壁风洞(或称跨声速风洞),将能在之前的无法得出可靠试验结果的跨声速区域获得精确结果。
风洞设施一直是兰利实验室的重要组成部分,这一阶段首先对开缝试验段/跨声速风洞进行规划。
1949年5月,美国国防部研究与发展委员会首先批准建设一座新的8英尺(2.4米)跨声速风洞。
12月,兰利实验室在之前已经改装了开缝试验段的原8英尺高速风洞中,第一次吹出了持续跨声速气流。
一年后,改造成开缝试验段的16英尺(4.8米)高速风洞也获得了持续跨声速流场。
这项工作使得兰利实验室的约翰·斯塔克和他的助手们在1951年获得了科利尔奖,以表彰他们在构思、发展和实际运用开缝试验段/跨声速风洞方面所做的工作。
沃洛普斯岛无人机研究部的工作与跨声速风洞里的研究工作在同时展开,目前已经开始研究火箭动力模型所能达到的超声速范围。
通过这些探索性试验和分析,研究人员逐渐了解了跨声速范围的问题。
明确了基本问题后,通过对试验数据的分析可以找出飞行的关键难点。
进行超声速飞行的最大困难,是如何使飞机迅速通过跨声速范围,使其不至因马赫数1.0附近加速缓慢而消耗宝贵的燃油。
因为在接近马赫数1.0的区域,阻力骤然增加,同时伴随升力减少。
而升力的改变,往往会导致某些操纵问题的出现。
最好的解决方案,是找出这些问题,通过分析完全了解它们并进行修正。
但在当时还没有获得这些知识。
当时在集中力量解决如何减小通过跨声速范围的飞行阻力。
兰利实验室一位名叫理查德·惠特科姆的研究人员在观察风洞试验时,凭直觉认为,阻力的增加是因为机翼和机身之间的干扰引起的。
通过一些试验,发现情况确实如此。
曾提出后掠翼设计概念的德国航空工程师阿道夫·布泽曼,从事高速空气动力学研究已有十多年了。
1951年11月,已移居美国布泽曼提出了有关跨声速流场的“管流特性”。
他指出:流体经过跨声速区域时,流管的横截面积(由气流中的一组流线所划定的不明显表面)并不改变。
惠特科姆也在考虑这个问题,根据布泽曼的见解,再加上补充进行的风洞试验,他推导出了面积律。