National Advisory Committee for Aeronautics

"NACA" wordt hier omgeleid. Zie voor ander gebruik NACA (ondubbelzinnig).
National Advisory Committee for Aeronautics
NACA seal (cropped).png
Het officiële zegel van NACA, afbeelden van de Wright Flyer en de Wright broers'Eerste vlucht op Kitty Hawk, North Carolina
US NACA logo.svg
Logo
Overzicht van het bureau
Gevormd 3 maart 1915; 107 jaar geleden
Opgelost 1 oktober 1958; 64 jaar geleden
Vervangend bureau
Jurisdictie Federale overheid van de Verenigde Staten

De National Advisory Committee for Aeronautics (NACA) was een federaal agentschap van de Verenigde Staten opgericht op 3 maart 1915, om luchtvaartonderzoek te ondernemen, te promoten en te institutionaliseren.[1] Op 1 oktober 1958 werd het agentschap ontbonden en werden zijn activa en personeel overgebracht naar de nieuw opgerichte National Aeronautics and Space Administration (NASA). NACA is een initialisme, d.w.z. uitgesproken als individuele letters, in plaats van als een heel woord[2] (Zoals NASA was in de beginjaren na te zijn gevestigd).[3]

Onder andere vooruitgang, NACA onderzoek en ontwikkeling produceerde de NACA -kanaal, een soort luchtinlaat die wordt gebruikt in moderne autotoepassingen, de Naca Cowling, en verschillende reeks van NACA -vleugelprofielen,[4] die nog steeds worden gebruikt in de productie van vliegtuigen.

Tijdens de Tweede Wereldoorlog werd NACA beschreven als "de kracht achter onze lucht suprematie" vanwege de belangrijkste rol bij het produceren van werkende superchargers voor bommenwerpers op grote hoogte, en voor het produceren van de laminaire vleugelprofielen voor de Noord-Amerikaanse P-51 Mustang.[5] NACA hielp ook bij het ontwikkelen van de gebiedsregel dat wordt gebruikt op alle moderne supersonische vliegtuigenen het belangrijkste compressibiliteitsonderzoek uitgevoerd dat de Bell X-1 om de geluidsbarrière te breken.

Ontstaan

De inscriptie op de muur is de missieverklaring van NACA: "... het is de plicht van het adviescomité voor de luchtvaart om toezicht te houden op en de wetenschappelijke studie van de vluchtproblemen te leiden met het oog op hun praktische oplossing ..." door een Act van het Congres goedgekeurd op 3 maart 1915

NACA werd op 13 maart 1915 opgericht door de federale overheid door wetgeving mogelijk te maken als een noodmaatregel tijdens Eerste Wereldoorlog om de industrie, academische en overheidscoördinatie over oorlogsgerelateerde projecten te bevorderen. Het werd gemodelleerd naar soortgelijke nationale agentschappen gevonden in Europa: de Fransen L'Etablissement Central de l'aérostation militaire in Meudon (nu Office National D'Tudes et de Recherches Aerospatiales), het Duitse aerodynamische laboratorium van de Universiteit van Göttingen, en het Russische aerodynamische instituut van Koutchino (vervangen in 1918 door de Central Aerohydrodynamic Institute (Tsagi), die nog steeds bestaat). Het meest invloedrijke bureau waarop de NACA was gebaseerd, was de Britten Adviescomité voor luchtvaart.

In december 1912, president William Howard Taft had een National Aerodynamical Laboratory Commission benoemd tot voorgezeten door Robert S. Woodward, president van de Carnegie Institution of Washington. Wetgeving werd begin januari 1913 in beide Huizen van het Congres geïntroduceerd om de Commissie goed te keuren, maar als het op grond van stemming kwam, werd de wetgeving verslagen.

De eerste ontmoeting van de NACA in 1915

Charles D. Walcott, secretaris van de Smithsonian Institution van 1907 tot 1927, nam de inspanning en in januari 1915, senator Benjamin R. Tillmanen representatief Ernest W. Roberts geïntroduceerde identieke resoluties die de oprichting van een adviescomité aanbevelen zoals uiteengezet door Walcott. Het doel van de commissie was "om toezicht te houden op en de wetenschappelijke studie van de vluchtproblemen te leiden met het oog op hun praktische oplossing, en om de problemen te bepalen die experimenteel moeten worden aangevallen en om hun oplossing en hun toepassing op praktische vragen te bespreken". Assistent -secretaris van de marine Franklin D. Roosevelt schreef dat hij "het principe van harte [goedkeurde]" waarop de wetgeving was gebaseerd. Walcott stelde de tactiek voor om de resolutie aan de wetsvoorstel van de marine -kredieten toe te voegen.[6]

Volgens één bron: "De inschakelende wetgeving voor de NACA gleed bijna onopgemerkt door als een rijder bevestigd aan de Naval -toe -eigeningrekening, op 3 maart 1915."[7] De commissie van 12 mensen, allemaal onbetaald, kreeg een budget van $ 5.000 per jaar toegewezen.

President Woodrow Wilson ondertekende het dezelfde dag in de wet, waardoor het de adviescommissie voor de luchtvaart, zoals het in de wetgeving werd genoemd, formeel op de laatste dag van de 63e congres.

De Congres die NACA creëert, goedgekeurd op 3 maart 1915, luidt: "... Het is de plicht van het adviescomité voor de luchtvaart om toezicht te houden op en de wetenschappelijke studie van de vluchtproblemen te leiden met het oog op hun praktische oplossing. ... "[8]

Onderzoek

De NACA -testkracht bij de High-speed vliegstation in Edwards, Californië. Het witte vliegtuig op de voorgrond is een Douglas schiet omhoog.

Op 29 januari 1920 benoemde president Wilson Pioneering Flier and Aviation Engineer Orville Wright naar het bord van NACA. Tegen het begin van de jaren 1920 had het een nieuwe en ambitieuzere missie aangenomen: militaire en civiele luchtvaart bevorderen door toegepast onderzoek dat verder ging dan de huidige behoeften. NACA-onderzoekers hebben deze missie nagestreefd door de indrukwekkende verzameling interne windtunnels van het bureau, motortesten en vluchttestfaciliteiten. Commerciële en militaire klanten mochten ook NACA -faciliteiten op contractbasis gebruiken.

Faciliteiten

In 1922 had NACA 100 werknemers. Tegen 1938 had het 426. Naast formele opdrachten werden personeel aangemoedigd om ongeoorloofd "bootleg" -onderzoek voort te zetten, op voorwaarde dat het niet te exotisch was. Het resultaat was een lange reeks fundamentele doorbraken, waaronder "Dunne vleugelstheerstheorie"(1920),"NACA -motorkap"(1930s), The"NACA Airfoil"Serie (1940s), en de"gebiedsregel"Voor Supersonic Aircraft (1950). Aan de andere kant, NACA's weigering van 1941 om de luchtsnelheid in hun windtunnels te vergroten Lockheed een jaar terug in hun zoektocht om het probleem op te lossen samendrukbaarheid tegengekomen in hoge snelheidsduiken gemaakt door de Lockheed P-38 Lightning.[9]

Een ingenieur maakt uiteindelijke kalibraties aan een model dat is gemonteerd in de supersonische windtunnel van 6 bij 6-voet (1,8 m × 1,8 m).

De full-size 30-bij-60-voet (9,1 m × 18,3 m) Langley-windtunnel werkte niet meer dan 100 mph (87 kN; 160 km/u) en de toen recente 7-bij-10-voet (7-bij-10-voet ( 2,1 m × 3,0 m) Tunnels bij Moffett konden slechts 250 mph bereiken (220 kN; 400 km/u). Dit waren snelheden Lockheed -ingenieurs beschouwd als nutteloos voor hun doeleinden. Algemeen Henry H. Arnold nam de zaak op en verwierp NACA -bezwaren tegen hogere luchtsnelheden. NACA bouwde een handvol nieuwe high-speed windtunnels en Mach 0,75 (570 mph (495 kN; 917 km/u)) werd eind 1942 bereikt bij Moffett's 16-voet (4,9 m) windtunnel.[10][11]

Windtunnels

NACA windtest op een menselijk onderwerp (1946)
Verdere informatie: Subsonische en transonische windtunnel

Naca's eerste wind tunnel was formeel gewijd bij Langley Memorial Aeronautical Laboratory op 11 juni 1920.[12] Het was de eerste van vele nu beroemde NACA- en NASA-windtunnels. Hoewel deze specifieke windtunnel niet uniek of geavanceerd was, stelde het NACA -ingenieurs en wetenschappers in staat om nieuwe en geavanceerde concepten te ontwikkelen en te testen in aërodynamica en om het toekomstige windtunnelontwerp te verbeteren.

  1. Atmosferische 5-ft windtunnel (1920)
  2. Variabele dichtheidstunnel (1922)
  3. Propeller onderzoekstunnel (1927)
  4. Snelle 11-in-windtunnel (1928)
  5. Verticale 5-ft windtunnel (1929)
  6. Atmosferisch 7- bij 10-ft windtunnel (1930)
  7. Full-scale 30- per 60-ft tunnel (1931)

Invloed op de Tweede Wereldoorlog -technologie

In de jaren onmiddellijk voorafgaand aan de Tweede Wereldoorlog was NACA betrokken bij de ontwikkeling van verschillende ontwerpen die een belangrijke rol speelden in de oorlogsinspanning. Toen ingenieurs bij een grote motorfabrikant problemen hadden met produceren superchargers dat zou het toestaan ​​de Boeing B-17 Flying Fortress Om het vermogen op grote hoogte te behouden, loste een team van ingenieurs uit NACA de problemen op en creëerde de normen en testmethoden die worden gebruikt om effectieve superchargers in de toekomst te produceren. Hierdoor kon de B-17 worden gebruikt als een belangrijk vliegtuig in de oorlogsinspanning. De ontwerpen en informatie verkregen uit NACA-onderzoek op de B-17 werden gebruikt in bijna elk groot Amerikaans leger energiecentrale van de Tweede Wereldoorlog. Bijna elk vliegtuig gebruikte een vorm van gedwongen inductie Dat vertrouwde op informatie ontwikkeld door NACA. Daarom hadden door de VS geproduceerde vliegtuigen een aanzienlijk krachtvoordeel boven 15.000 voet, dat nooit volledig werd tegengegaan door askrachten.

Nadat de oorlog was begonnen, stuurde de Britse regering een verzoek aan Noord -Amerikaanse luchtvaart voor een nieuwe jager. De aangeboden P-40 Tomahawk Vechters werden als te verouderd beschouwd als een haalbare frontlinie jager volgens Europese normen, en dus begon Noord -Amerikaan de ontwikkeling van een nieuw vliegtuig. De Britse regering koos voor een door NACA ontwikkelde vleugelprofiel voor de jager, waardoor het dramatisch beter kon presteren dan eerdere modellen. Dit vliegtuig werd bekend als de P-51 Mustang.[5]

Supersonisch onderzoek

De NACA XS-1 (Bell X-1)
De NACA wetenschappelijke en technische staf aan de Ames Research Center In Mountain View Californië kort voor de ontbinding van NACA en de vorming van NASA in 1958.

Hoewel de Bell X-1 werd in opdracht van de luchtmacht en gevlogen door de piloot van de luchtmachttest Chuck Yeager, toen het overschreed Mach 1 NACA had officieel de leiding over het testen en de ontwikkeling van het vliegtuig. NACA leidde de experimenten en gegevensverzameling, en het grootste deel van het onderzoek dat werd gebruikt om het vliegtuig te ontwikkelen kwam van NACA -ingenieur John Stack, het hoofd van NACA's compressibiliteitsdivisie.[5] Compressibiliteit is een groot probleem, aangezien vliegtuigen Mach 1 naderen, en onderzoek naar het oplossen van het probleem trok zwaar op informatie die werd verzameld tijdens eerdere NACA-windtunneltests om Lockheed te helpen bij de P-38-bliksem.

Het X-1-programma werd voor het eerst voorgesteld in 1944 toen een voormalige NACA-ingenieur die voor Bell-vliegtuig werkte het leger benaderde voor de financiering van een supersonisch testvliegtuig. Noch het leger, noch Bell hadden enige ervaring op dit gebied, dus het grootste deel van het onderzoek kwam van de NACA Compressibility Research Division, die al meer dan een jaar actief was tegen de tijd dat Bell begon met conceptuele ontwerpen. De divisie Compressibiliteitsonderzoek had ook jaren van aanvullend onderzoek en gegevens om uit te trekken, omdat zijn hoofdingenieur voorheen hoofd van de High Speed ​​Wind Tunnel Division was, die zelf tegen die tijd bijna een decennium van hoge snelheidstestgegevens had. Vanwege het belang van NACA -betrokkenheid kreeg Stack persoonlijk de Collier -trofee samen met de eigenaar van Bell Aircraft en testpiloot Chuck Yeager.[13][14]

In 1951, NACA -ingenieur Richard Whitcomb bepaalde de gebiedsregel dat uitgelegd transonisch stroom over een vliegtuig. Het eerste gebruik van deze theorie stond op de Convair F-102 project en het F11f Tiger. De F-102 was bedoeld als een supersonische interceptor, maar het was niet in staat om de snelheid van het geluid te overschrijden, ondanks de beste inspanning van Convair-ingenieurs. De F-102 was eigenlijk al begonnen met de productie toen dit werd ontdekt, dus NACA-ingenieurs werden gestuurd om het probleem snel op te lossen. De productielijn moest worden gewijzigd om de wijziging van F-102's al in de productie mogelijk te maken om de gebiedsregel te kunnen gebruiken. (ZO gewijzigde vliegtuigen stonden bekend als "gebied geregeerd" vliegtuigen.) Met de ontwerpwijzigingen konden het vliegtuig Mach 1 overschrijden, maar alleen met een kleine marge, omdat de rest van het Convair -ontwerp hiervoor niet werd geoptimaliseerd. Aangezien de F-11F het eerste ontwerp was dat dit tijdens het eerste ontwerp opneemt, was hij in staat om de geluidsbarrière te breken zonder naverbrander te hoeven gebruiken.[15]

Omdat de gebiedsregel aanvankelijk was geclassificeerd, duurde het enkele jaren voordat Whitcomb werd erkend voor zijn prestatie. In 1955 ontving hij de Collier-trofee voor zijn werk aan zowel de Tiger als de F-102.[16]

Het belangrijkste ontwerp dat voortvloeit uit de gebiedsregel was de B-58 Hustler, die op dat moment al in ontwikkeling was. Het werd opnieuw ontworpen om de gebiedsregel in werking te nemen, waardoor sterk verbeterde prestaties mogelijk zijn.[17] Dit was de eerste Amerikaanse supersonische bommenwerper en was in staat tot Mach 2 op een moment dat Sovjet -jagers die snelheid maanden eerder net hadden bereikt.[18] Het gebiedsregelconcept wordt nu gebruikt bij het ontwerpen van alle transonische en supersonische vliegtuigen.

NACA -ervaring bood een krachtig model voor Tweede Wereldoorlog Onderzoek, de naoorlogse overheidslaboratoria en de opvolger van NACA, de National Aeronautics and Space Administration (NASA).

NACA nam ook deel aan de ontwikkeling van het eerste vliegtuig om naar de "Edge of Space" te vliegen, Noord -Amerikaanse X-15. NACA -luchtafstoten worden nog steeds gebruikt in moderne vliegtuigen.

Voorzitters

Nee. Portret Naam Termijn President
dienen onder
1 George P. Scriven Brig. Gen. George P. Scriven
(Verenigde Staten leger) 		1915–1916 Woodrow Wilson
2 William F. Durand William F. Durand
(Stanford universiteit) 		1916–1918
3 John R. Freeman John R. Freeman
(Consultant) 		1918–1919
4 Charles Doolittle Walcott Charles Doolittle Walcott
(Smithsonian Institution) 		1920–1927
Warren G. Harding
Calvin Coolidge
5 Joseph Sweetman Ames Joseph Sweetman Ames
(Johns Hopkins University) 		1927–1939
Herbert Hoover
Franklin D. Roosevelt
6 Vannevar Bush Vannevar Bush
(Carnegie Institution) 		1940–1941
7 Jerome C. Hunsaker Capt. Jerome C. Hunsaker
(Marine, MIT) 		1941–1956
Harry S. Truman
Dwight D. Eisenhower
8 James H. Doolittle Lt. Gen. James H. Doolittle
(Shell Oil Company) 		1957–1958

Transformatie naar NASA

Hoofd artikel: Creatie van NASA

Speciale commissie voor ruimtetechnologie

Speciale commissie voor ruimtetechnologie in 1958: Wernher von Braun; vierde van links, Hendrik Wade Bode

Op 21 november 1957, Hugh Dryden, De directeur van NACA, richtte de Special Committee on Space Technology op.[19] De commissie, ook de Steverscommissie genoemd naar de voorzitter, Guyford Stever, was een speciaal stuurcomité dat werd gevormd met het mandaat om verschillende takken van de federale overheid, particuliere bedrijven en universiteiten in de Verenigde Staten te coördineren met de doelstellingen van NACA en ook hun expertise te benutten om een ​​ruimteprogramma te ontwikkelen.[20]

Wernher von Braun, technisch directeur bij de Ballistic Missile Agency van het Amerikaanse leger zou een Jupiter C Rocket klaar om een ​​satelliet te lanceren in 1956, alleen om het te laten vertragen,[21] En de Sovjets zouden lanceren Spoetnik 1 in oktober 1957.

Op 14 januari 1958 publiceerde Dryden "A National Research Program for Space Technology", waarin stond:[19]

Het is van grote urgentie en belangrijk voor ons land, zowel door het beschouwen van ons prestige als een natie, evenals militaire noodzaak dat deze uitdaging (Spoetnik) worden ontmoet door een energiek programma van onderzoek en ontwikkeling voor de verovering van de ruimte. ...

Dienovereenkomstig wordt voorgesteld dat het wetenschappelijke onderzoek de verantwoordelijkheid is van een nationaal civiele agentschap dat werkt in nauwe samenwerking met de toegepaste onderzoeks- en ontwikkelingsgroepen die nodig zijn voor de ontwikkeling van wapensystemen door het leger. Het te volgen patroon is dat al is ontwikkeld door de NACA en de militaire diensten. ...

De NACA is in staat, door snelle uitbreiding en uitbreiding van zijn inspanningen, om leiderschap in de ruimte te bieden

technologie.

Op 5 maart 1958, James Killian, die voorzitter waren van de President's Science Advisory Committee, schreef een memorandum aan de president Dwight D. Eisenhower. Met de titel "Organisatie voor civiele ruimteprogramma's", moedigde het de president aan om de oprichting van NASA te bestraffen. Hij schreef dat een civiel ruimteprogramma gebaseerd zou moeten zijn op een "versterkte en opnieuw ontworpen" NACA, wat aangeeft dat NACA een "gaande federaal onderzoeksagentschap" was met 7.500 werknemers en $ 300 miljoen aan faciliteiten, wat zijn onderzoeksprogramma zou kunnen uitbreiden "met een minimum van vertraging ".[19]

Leden

Vanaf hun vergadering op 26 mei 1958 begonnen commissieleden, met de klok mee vanaf links van de bovenstaande foto:[20]

Commissie lid Titel
Edward R. Sharp Directeur van de Lewis Flight Propulsion Laboratory
Kolonel Norman C Assistent van de plaatsvervangend commandant voor wapensystemen, Air Research and Development Command: Amerikaanse luchtmacht
Abraham Hyatt Research and Analysis Officer Bureau of Aeronautics, Afdeling van de marine
Hendrik Wade Bode Directeur Research Physical Sciences, Bell Telephone Laboratories
William Randolph Lovelace II Lovelace Foundation for Medication Education and Research
S. K Hoffman General Manager, Rocketdyne Division, Noord -Amerikaanse luchtvaart
Milton u clauser Directeur, Aeronautical Research Laboratory, The Ramo-Woolridge Corporation
H. Julian Allen Chief, High Speed ​​Flight Research, NACA Ames
Robert R. Gilruth Assistent -directeur, NACA Langley
J. R. Dempsey Manager. Convair-Astronautics (Afdeling van Algemene dynamiek))
Carl B. Palmer Secretaris van de commissie, het hoofdkantoor van NACA
H. Guyford Stever Voorzitter, geassocieerd decaan van engineering, Massachusetts Institute of Technology
Hugh L. Dryden (ex officio), directeur, NACA, naamgenoot van Future Dryden Research Center
Dale R. Corson Afdeling natuurkunde, Cornell universiteit
Abe Silverstein Associate Director, NACA Lewis
Wernher von Braun Directeur, Development Operations Division, Army Ballistic Missile Agency

Referenties

  1. ^ "NACA -overzicht". geschiedenis.nasa.gov. Opgehaald 20 april, 2022.
  2. ^ Murray, Charles en Catherine Bly Cox. Apollo. South Mountain Books, 2004, p. xiii.
  3. ^ Jeff Quitney (17 mei 2013). "Creatie van NASA: bericht aan werknemers van NACA van T. Keith Glennan 1958 NASA". Gearchiveerd Van het origineel op 22 november 2016. Opgehaald 8 mei, 2018 - via YouTube.
  4. ^ Abbot, Ira H. "Samenvatting van AirFoil Data NACA Report 824" (PDF). engineering.purdue.edu/. Opgehaald 20 april, 2022.{{}}: CS1 onderhoud: url-status (link)
  5. ^ a b c "NASA - WWII & NACA: US Aviation Research heeft geholpen de overwinning te snel" ". www.nasa.gov. Gearchiveerd Van het origineel op 18 december 2017. Opgehaald 8 mei, 2018.
  6. ^ Roland, Alex. "Modelonderzoek - Volume 1". Gearchiveerd van het origineel op 13 november 2004.
  7. ^ Bilstein, Roger E. "Bestellingen van grootte, hoofdstuk 1". Gearchiveerd Van het origineel op 14 januari 2007.
  8. ^ Dawson, Virginia P. "Motoren en innovatie". Gearchiveerd van het origineel op 31 oktober 2004.
  9. ^ Bodie, Warren M. The Lockheed P-38 Lightning: The Definitive Story of Lockheed's P-38 Fighter. Hayesville, North Carolina: Widewing Publications, 2001, 1991, pp. 174–5. ISBN0-9629359-5-6.
  10. ^ Bodie, Warren M. De Lockheed P-38 Lightning. pp. 75-6.
  11. ^ "CH3-5". www.hq.nasa.gov. Gearchiveerd Van het origineel op 14 september 2016. Opgehaald 8 mei, 2018.
  12. ^ Joskow, Melissa; Dennis, Warren (10 juni 2015). "De eerste windtunnel van de NACA". NASA -geschiedenis. National Aeronautics and Space Administration. Opgehaald 8 juli, 2021.
  13. ^ Van Engineering Science tot Big Science: The NACA en NASA Collier Trophy Research Project winnaars, 1998, p.89
  14. ^ "Historische gegevens van Dryden Flight Research Center". NASA. Gearchiveerd Van het origineel op 13 oktober 2006. Opgehaald 10 december, 2006.
  15. ^ Van Engineering Science tot Big Science: The NACA en NASA Collier Trophy Research Project Winnaars, 1998, p. 146.
  16. ^ Van engineering science tot Big Science: The NACA en NASA Collier Trophy p.147
  17. ^ Van Engineering Science tot Big Science: The NACA en NASA Collier Trophy Research Project winnaars, 1998, p.147
  18. ^ Haynes, Leland R. "B-58 Hustler Records & 15.000 mijl non-stop in de SR-71". www.wvi.com. Gearchiveerd Van het origineel op 2 november 2017. Opgehaald 8 mei, 2018.
  19. ^ a b c Erickson, Mark (2005). In het onbekende samen - de DOD, NASA en Vroege ruimtevaart (PDF). ISBN 1-58566-140-6. Gearchiveerd van het origineel (PDF) op 20 september 2009.
  20. ^ a b "CH8". geschiedenis.nasa.gov. Gearchiveerd van het origineel Op 25 december 2017. Opgehaald 8 mei, 2018.
  21. ^ Schefter, James (1999). De race: het ongecensureerde verhaal van hoe Amerika Rusland tot de maan verslaat. New York: Doubleday. p.18. ISBN 9780385492539. Oclc 681285276. Opgehaald 9 juni, 2019.

Verder lezen

Externe links