论文部分内容阅读
在航空航天领域，美国国家航空航天局（NASA）可谓是鼎鼎大名，其前身是成立于1915年的美国国家航空咨询委员会（NACA）。1917年夏，NACA在弗吉尼亚州安普顿市开始建设兰利航空实验室，即后来的NASA兰利研究中心（Langlay Research Center）。这是NACA的第一个航空研究实验室，也是美国的第一个航空研究实验室，现在，则是NASA最重要的研究机构之一。
2017年，兰利研究中心将迎来其建成100周年庆典。本文通过兰利研究中心前50年的发展故事，帮助读者们了解，一个世纪前在弗吉尼亚安普顿的开工仪式上铲下的一锹土，对美国和世界航空科技带来了什么样的影响。
开篇：NACA与兰利航空实验室的建立
第一次世界大战，飞机的大规模参战，让其从一架有趣的飞行机器发展成为一种有效的战争利器。但是，在战争刚刚爆发的1914，列强按装备的军用飞机数量排序，前4名分别为法国、德国、俄国和英国，美国只排在第5位。飞机装备数量的劣势其实反映了当时美国在航空科研领域的落后局面。
当时各强国很早就认识到了航空研究实验机构、设施对航空技术进步的重要性。早在1866年，英国建立了大不列颠航空学会（1918年改名为英国皇家航空学会），以鼓励航空研究实验工作，交流相关信息、成果。4年后的1870年，该学会会员赫伯特·韦纳姆和霍雷肖·菲利普斯就发明了风洞。
法国的相关机构包括位于埃菲尔铁塔与奥特意的古斯塔夫·埃菲尔私人风洞、位于夏累-莫当的法国陆军航空实验室，以及圣·西尔航空技术研究院。德国有哥廷根大学实验室、阿亨与柏林技术学院实验室、阿德勒霍夫国立实验室，工业界也建立了不少优良的研究设施。意大利和俄国也较早就建立了航空实验室。
美国科学界的许多精英也认识到了美国在航空研究方面的落后局面，并着手推动航空事业的发展。在他们的影响下，越来越多的人开始关注航空。这里特别要提到塞缪尔·皮尔庞特·兰利（Samurl Pirerpont Langley，1834—1906）和史密森博物院。
兰利是美国航空科学先驱，在1887年就开始了空气动力学的早期实验研究。1896年，兰利研制了第一架蒸气动力模型飞机并成功地进行了试飞。1903年，又研制了一架汽油发动机模型飞机。同年，在汽油机动力模型飞机的基础上，兰利又完成了其首架载人动力飞机并于12月8日进行了飞行试验，可惜未能成功。仅仅几天之后，莱特兄弟的“飞行者1号”完成了载入史册的那次成功飞行，让兰利错失了完成人类首次载人动力飞行的桂冠。1914年，格伦·寇蒂斯（ Glenn Curtiss）驾驶该机成功飞上蓝天，也算是告慰了兰利的在天之灵。
史密森博物院于1846年建立，是经美国国会批准的所谓独立官方机构，其管理层也由参众两院确定。史密森博物院又称史密森学会，最早的资金源自英国科学家詹姆斯·史密森（James Smithson）遗产的指定捐赠。之后，在美国政府拨款和多方捐款的支持下，史密森博物院成为了由一系列的博物馆和研究中心组成的综合机构。其责任是“在国民中发展和传播知识”，具体工作包括：进行基础研究，出版研究成果，保存和展示有科学、文化和历史意义的物品，参与出版物的国际交流等。兰利曾担任过史密森博物院的秘书长，该机构也曾资助兰利建立实验室，以支持其探索性研究工作。
1911年，有人建议由史密森博物院负责筹建航空实验室，但因陆军部和海军部持有异议，该建议未能通过。史密森博物院并未放弃，在它的努力下，时任美国总统的威廉·塔夫脱于1912年任命了专门的委员会，来探讨上述这样一个航空实验室的组织、范围和费用，并据此形成议案向国会提交。因为委员会的任命来自总统，事先未经参议院的同意，这项建立航空实验室的提案未能获得国会的批准。
史密森博物院独自重开了兰利的实验室，第一项工作是对国外主要的航空研究与实验设施进行考察。考察结果表明，与欧洲相比，美国在航空技术方面已经有了很大的差距。为此，史密森博物院再次开始了国会的闯关之旅。
1915年2月1日，史密森博物院向众议院议长递交了一份报告，里面提到：航空咨询委员会将在发展美国航空技术方面做出巨大贡献……航空咨询委员会应对政府在航空方面的工作、在协调政府及私人（航空试验研究用途）实验室的工作方面提供建议。
这份报告终于打动了美国国会。
1915年3月3日，国会参众两院共同决议通过了一项由海军拨款的法案，上述那段话成为了法案的附文。法案要求建立一个航空咨询委员会，并详细规定了组织机构、人员组成。法案中，对该委员会的总任务做了如下阐述：
“航空咨询委员会的职责，是监督和指导飞行相关的科学研究，着眼于解决实际问题，找出那些需要进行实验研究的问题，讨论解决这些问题的方法及其在实际问题上的应用。当有某个或若干个实验室的全部（或部分）归属到委员会的领导之下时，该委员会可在其中进行指导并进行航空研究与实验。”
1915年4月2日，当时的伍德罗·威尔逊总统任命了航空咨询委员会的第一批成员。4月23日，委员会第一次会议召开。在这次会议上，确定了该委员会的正式名称为“国家航空咨询委员会”（National Advisory Council for Aeronautics，NACA）。这就是1958年成立的美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）的前身。 NACA的执行委员会开展的第一批工作之一，就是考察工业界、政府和大学的设备状况。按照考察后的结果，NACA认为目前既需要建立一所用于模型试验的实验室，也需要建设一套试飞设施，以进行全尺寸飞机的试飞。NACA预见到，建立和装备这些实验研究设施应该是一个持续不断的渐进过程，以使实验室能够随着技术的发展而进步。
1916年，NACA召开了一次飞机和发动机制造商会议，讨论航空发动机设计与发展问题和当前的进展。从此以后，举行这类会议成为了惯例，并开创了政府实验室和私营企业之间长久保持的密切工作关系。
同一时期，国会要求陆军部考察现有的属于军队的土地，从中选择一处适合的地址用于建立航空实验室和相关场站。如果没有合适的现成土地，可推荐新的适宜地点。选定的地址要符合下列条件：土地平坦，紧邻水域，净空条件好，既可以在陆地上空也便于在水面上空试飞。陆军部指定了一批军官负责选址工作，最后选定了弗吉尼亚州安普顿以北的一处地方。
该地点位于密西西比河以东、梅森-迪克逊线（这条线是美国南北分界线，原指宾夕法尼亚州与马里兰州之间的界线，以测量该线的英国天文学家查尔斯·梅森和杰里迈亚·迪克逊命名）以南。当地气候较好，常年适合开展飞行活动。这里距离华盛顿特区不远（史密森博物院的大多数机构与设施都位于华盛顿特区），以当时的交通条件乘火车只需12小时；远离没有防御工事的海岸线，万一发生战争，可避免来自海上的威胁。
NACA也派出了一个专门的小组到各处去寻找适合建设航空实验基地的地点。他们发现陆军选定的地址非常合适，因此建议陆军买下那片区域，以建立陆军、海军和NACA的联合实验区。
这里就是后来以塞缪尔·兰利命名的兰利机场，NACA在那里建立第一个实验中心——正式名称为“兰利纪念航空实验室”。有意思的是，虽然这处地址是陆军最先选定的，但无论陆军还是海军都没有在这里开展实验工作。陆军在俄亥俄州代顿市（没错，就是莱特兄弟生活的那个代顿市）附件的麦克库克机场建立了自己的实验区；海军为便于测试水上飞机，改在与汉普顿隔水相望的弗吉尼亚州诺福克进行其实验工作。
这个NACA最早的实验研究机构于1917年夏天开始动工。此时美国已经参战3个月了，因为国内不能提供足够数量的合适机型，出征欧洲的美国陆军航空队（美国空军的前身）不得不使用协约国提供的军机。这多少让诞生了莱特兄弟、兰利等航空先驱的美国航空界感到颇为尴尬。
NACA在兰利机场举行的开工仪式，不仅象征着一个航空实验室的兴建，还表明美国要建立世界领先的航空研究中心、恢复并保持其在航空科学领域领先地位的决心。（未完待续）
2017年，兰利研究中心将迎来其建成100周年庆典。本文通过兰利研究中心前50年的发展故事，帮助读者们了解，一个世纪前在弗吉尼亚安普顿的开工仪式上铲下的一锹土，对美国和世界航空科技带来了什么样的影响。
开篇：NACA与兰利航空实验室的建立
第一次世界大战，飞机的大规模参战，让其从一架有趣的飞行机器发展成为一种有效的战争利器。但是，在战争刚刚爆发的1914，列强按装备的军用飞机数量排序，前4名分别为法国、德国、俄国和英国，美国只排在第5位。飞机装备数量的劣势其实反映了当时美国在航空科研领域的落后局面。
当时各强国很早就认识到了航空研究实验机构、设施对航空技术进步的重要性。早在1866年，英国建立了大不列颠航空学会（1918年改名为英国皇家航空学会），以鼓励航空研究实验工作，交流相关信息、成果。4年后的1870年，该学会会员赫伯特·韦纳姆和霍雷肖·菲利普斯就发明了风洞。
法国的相关机构包括位于埃菲尔铁塔与奥特意的古斯塔夫·埃菲尔私人风洞、位于夏累-莫当的法国陆军航空实验室，以及圣·西尔航空技术研究院。德国有哥廷根大学实验室、阿亨与柏林技术学院实验室、阿德勒霍夫国立实验室，工业界也建立了不少优良的研究设施。意大利和俄国也较早就建立了航空实验室。
美国科学界的许多精英也认识到了美国在航空研究方面的落后局面，并着手推动航空事业的发展。在他们的影响下，越来越多的人开始关注航空。这里特别要提到塞缪尔·皮尔庞特·兰利（Samurl Pirerpont Langley，1834—1906）和史密森博物院。
兰利是美国航空科学先驱，在1887年就开始了空气动力学的早期实验研究。1896年，兰利研制了第一架蒸气动力模型飞机并成功地进行了试飞。1903年，又研制了一架汽油发动机模型飞机。同年，在汽油机动力模型飞机的基础上，兰利又完成了其首架载人动力飞机并于12月8日进行了飞行试验，可惜未能成功。仅仅几天之后，莱特兄弟的“飞行者1号”完成了载入史册的那次成功飞行，让兰利错失了完成人类首次载人动力飞行的桂冠。1914年，格伦·寇蒂斯（ Glenn Curtiss）驾驶该机成功飞上蓝天，也算是告慰了兰利的在天之灵。
史密森博物院于1846年建立，是经美国国会批准的所谓独立官方机构，其管理层也由参众两院确定。史密森博物院又称史密森学会，最早的资金源自英国科学家詹姆斯·史密森（James Smithson）遗产的指定捐赠。之后，在美国政府拨款和多方捐款的支持下，史密森博物院成为了由一系列的博物馆和研究中心组成的综合机构。其责任是“在国民中发展和传播知识”，具体工作包括：进行基础研究，出版研究成果，保存和展示有科学、文化和历史意义的物品，参与出版物的国际交流等。兰利曾担任过史密森博物院的秘书长，该机构也曾资助兰利建立实验室，以支持其探索性研究工作。
1911年，有人建议由史密森博物院负责筹建航空实验室，但因陆军部和海军部持有异议，该建议未能通过。史密森博物院并未放弃，在它的努力下，时任美国总统的威廉·塔夫脱于1912年任命了专门的委员会，来探讨上述这样一个航空实验室的组织、范围和费用，并据此形成议案向国会提交。因为委员会的任命来自总统，事先未经参议院的同意，这项建立航空实验室的提案未能获得国会的批准。
史密森博物院独自重开了兰利的实验室，第一项工作是对国外主要的航空研究与实验设施进行考察。考察结果表明，与欧洲相比，美国在航空技术方面已经有了很大的差距。为此，史密森博物院再次开始了国会的闯关之旅。
1915年2月1日，史密森博物院向众议院议长递交了一份报告，里面提到：航空咨询委员会将在发展美国航空技术方面做出巨大贡献……航空咨询委员会应对政府在航空方面的工作、在协调政府及私人（航空试验研究用途）实验室的工作方面提供建议。
这份报告终于打动了美国国会。
1915年3月3日，国会参众两院共同决议通过了一项由海军拨款的法案，上述那段话成为了法案的附文。法案要求建立一个航空咨询委员会，并详细规定了组织机构、人员组成。法案中，对该委员会的总任务做了如下阐述：
“航空咨询委员会的职责，是监督和指导飞行相关的科学研究，着眼于解决实际问题，找出那些需要进行实验研究的问题，讨论解决这些问题的方法及其在实际问题上的应用。当有某个或若干个实验室的全部（或部分）归属到委员会的领导之下时，该委员会可在其中进行指导并进行航空研究与实验。”
1915年4月2日，当时的伍德罗·威尔逊总统任命了航空咨询委员会的第一批成员。4月23日，委员会第一次会议召开。在这次会议上，确定了该委员会的正式名称为“国家航空咨询委员会”（National Advisory Council for Aeronautics，NACA）。这就是1958年成立的美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）的前身。 NACA的执行委员会开展的第一批工作之一，就是考察工业界、政府和大学的设备状况。按照考察后的结果，NACA认为目前既需要建立一所用于模型试验的实验室，也需要建设一套试飞设施，以进行全尺寸飞机的试飞。NACA预见到，建立和装备这些实验研究设施应该是一个持续不断的渐进过程，以使实验室能够随着技术的发展而进步。
1916年，NACA召开了一次飞机和发动机制造商会议，讨论航空发动机设计与发展问题和当前的进展。从此以后，举行这类会议成为了惯例，并开创了政府实验室和私营企业之间长久保持的密切工作关系。
同一时期，国会要求陆军部考察现有的属于军队的土地，从中选择一处适合的地址用于建立航空实验室和相关场站。如果没有合适的现成土地，可推荐新的适宜地点。选定的地址要符合下列条件：土地平坦，紧邻水域，净空条件好，既可以在陆地上空也便于在水面上空试飞。陆军部指定了一批军官负责选址工作，最后选定了弗吉尼亚州安普顿以北的一处地方。
该地点位于密西西比河以东、梅森-迪克逊线（这条线是美国南北分界线，原指宾夕法尼亚州与马里兰州之间的界线，以测量该线的英国天文学家查尔斯·梅森和杰里迈亚·迪克逊命名）以南。当地气候较好，常年适合开展飞行活动。这里距离华盛顿特区不远（史密森博物院的大多数机构与设施都位于华盛顿特区），以当时的交通条件乘火车只需12小时；远离没有防御工事的海岸线，万一发生战争，可避免来自海上的威胁。
NACA也派出了一个专门的小组到各处去寻找适合建设航空实验基地的地点。他们发现陆军选定的地址非常合适，因此建议陆军买下那片区域，以建立陆军、海军和NACA的联合实验区。
这里就是后来以塞缪尔·兰利命名的兰利机场，NACA在那里建立第一个实验中心——正式名称为“兰利纪念航空实验室”。有意思的是，虽然这处地址是陆军最先选定的，但无论陆军还是海军都没有在这里开展实验工作。陆军在俄亥俄州代顿市（没错，就是莱特兄弟生活的那个代顿市）附件的麦克库克机场建立了自己的实验区；海军为便于测试水上飞机，改在与汉普顿隔水相望的弗吉尼亚州诺福克进行其实验工作。
这个NACA最早的实验研究机构于1917年夏天开始动工。此时美国已经参战3个月了，因为国内不能提供足够数量的合适机型，出征欧洲的美国陆军航空队（美国空军的前身）不得不使用协约国提供的军机。这多少让诞生了莱特兄弟、兰利等航空先驱的美国航空界感到颇为尴尬。
NACA在兰利机场举行的开工仪式，不仅象征着一个航空实验室的兴建，还表明美国要建立世界领先的航空研究中心、恢复并保持其在航空科学领域领先地位的决心。（未完待续）