美国航空航天局的机构历史

安全期计算方法2023-04-28  27

美国国家航空航天局NASA

美国国家航空航天局是美国联邦政府的一个行政性科研机构,负责制定、实施美国的民用太空计划与开展航空科学暨太空科学的研究。

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机构历史

NASA是美国联邦政府的一个政府机构,

负责美国的太空计划。1958年7月29日,艾森豪威尔总统签署了《美国公共法案85-568》(United States Public Law 85-568,即《美国国家航空暨太空法案》),创立了NASA。

1958年10月1日NASA正式成立,以取代其前身美国国家航空咨询委员会(NACA)。

1958年10月1日开始运作。美国太空探索的努力,因为美国航天局的带领下,包括阿波罗登月任务,“天空实验室(Skylab)空间站,以及后来的航天飞机。

1960年6月接管冯·布劳恩领导的陆军弹道导弹局,在亨茨维尔组建马歇尔航天飞行中心,负责大型运载火箭的研究计划。在太空计划之外,NASA还进行长期的民用以及军用航空太空研究。

机构设置

一、实验机构

国家航空咨询委员会的四个主要实验机构与其中80名成员改组而成。

陆军弹道飞弹署(Army Ballistic Missile Agency)和海军研究中心(Naval Research Laboratory)的一部份也整合到NASA的组织里。

国家航空咨询委员会(NACA)的3个实验室:兰利研究实验室、刘易斯研究实验室、艾姆斯研究实验室编入NASA,更名为兰利研究中心、刘易斯研究中心、

艾姆斯研究中心。爱德华空军基地的飞行试验室改名为飞行研究中心,海军研究实验室有关先锋计划的部分划归NASA,在马里兰州组建了戈达德航天飞行研究中

心。

二、管理机构

NASA华盛顿指挥部为最高管理机构。

下设埃姆斯研究中心(NASA-ARC)、德莱顿飞行

研究中心(NASA-DFRC)、格伦研究中心(NASA-GRC)、戈达德空间研究所(NASA-GISS)、戈达德航天飞行中心(NASA-

GSFC)、独立认证与鉴定研究所(NASA-ⅣVF)、喷气推进实验室(NASA-JPL)、肯尼迪航天中心(NASA-KSC)、兰利研究中心

(NASA-LRC)、马歇尔航空飞行中心(NASA-MSFC)、斯坦尼斯航天中心(NASA-SSC)、沃罗普飞行研究所(NASA-WFF)和白沙

试验研究所(NASA-WST F)。

三、研发机构

NASA总部下辖10个研究中心:

1、戈达德航天飞行中心(Goddard Space Flight Center)位于马里兰州格林贝特

2、约翰逊航天中心(Lydon B Johnson Space Center)位于德克萨斯州休斯顿

3、肯尼迪航天中心

(John F Kennedy Space Center)位于佛罗里达州卡纳维拉尔角

4、马歇尔航天飞行中心(George C Marshall Space Flight Center)位于亚拉巴马州亨茨维尔

5、斯坦尼斯航天中心(John C Stennls Space Center)位于密西西比州圣路易斯

6、艾姆斯研究中心(Ames Research Center)位于加利福尼亚州墨菲特联邦

7、阿姆斯特朗飞行研究中心

(Armstrong Flight Research Center)位于加利福尼亚州爱德华兹空军基地

8、兰利研究中心(Langley Research Center)位于弗吉尼亚州汉普顿

9、格伦研究中心(Glenn Research Center)位于俄亥俄州克利夫兰

10、喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory)位于加利福尼亚州帕萨迪纳

随着航空科学的发展,世界各主要航空发达的国家建立了各种翼型系列。美国有NACA系列,德国有DVL系列,英国有RAF系列,苏联有ЦΑΓИ系列等。这些翼型的资料包括几何特性和气动特性,可供气动设计人员选取合适的翼型。

1、NACA翼型

在现有的翼型资料中,NACA翼型系列的资料比较丰富,飞行器上采用这一系列的翼型也比较多。NACA翼型系列主要包括下列一些翼型族:

①4位数翼型族:这是最早建立的一个低速翼型族。例如,NACA2415翼型,其含义第一位数值2表示最大相对弯度为2%;第二位数4表示最大弯度位于翼弦前缘的40%处;末两位数15表示相对厚度为15%。这一族翼型的中线由前后两段抛物线组成,厚度分布函数由经验的解析公式确定。

②5位数翼型族:这是在4位数翼型族的基础上发展的。这一族翼型的中线有两种类型,一类是简单中线,它的前段为三次曲线,后段为直线;另一类是S形中线,前后两段都是三次曲线,后段上翘的形状能使零升力矩系数为零,这个特性通过第三位数来表征,例如NACA24015中0表示后段为直线。这族翼型的厚度分布与4位数翼型族的相同。

③6族翼型:适用于较高速度的一些翼型族,得到广泛应用。这种翼型又称层流翼型,它的前缘半径较小,最大厚度位置靠后,能使翼型表面上尽可能保持层流流动,以便减小摩擦阻力。

④1族、7族、8族等翼型族,还有各种修改翼型。

2、超临界翼型

随着飞行器速度的不断提高,流过翼面的流速有可能超过当地音速,这时流动中会出现激波,还可能引起流动分离,这都使阻力增大。因此,过去都致力于研究避免翼面流动超过音速的翼型。但到了60年代,英国的HH皮尔赛和美国的RT惠特科姆发现有可能找到不产生激波或产生较弱激波的跨音速翼型。他们和荷兰的GY纽兰德分别设计了"尖峰翼型"、"超临界翼型"、"拟椭圆翼型"等跨音速翼型。超临界翼型的特点是头部比较丰满,上表面中部比较平坦。因此压强分布也比较平坦,没有显著的高峰,并能比较和缓地减速到亚音速(或仅出现较弱激波)。有时,为了提高升力,使翼型下表面的后部向内凹,使这里的压强增高,上下翼面的压差(载荷)增大,这种翼型称为有后加载的翼型。类似地,还有所谓有前加载的翼型。

3、超音速翼型

以超音速飞行的飞行器,为了减小波阻常采用尖前缘的对称翼型。常见的翼型有菱形、六面形和由上下两圆弧组成的双凸翼型。由于飞机要在低速到高速的整个范围内使用,翼型的选用必须兼顾高、低速特性,而且采用后掠可使超音速飞机的机翼保持亚音速前缘,所以大多数超音速飞机仍采用小钝头的亚音速翼型。而超音速导弹主要用作超音速飞行,因此弹翼多采用超音速翼型。

NACA 4415

100000 000000

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091573 002652

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087592 003717

085355 004283

082967 004863

080438 005453

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062941 008858

059755 009341

056526 009785

053270 010185

050000 010538

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000107 -000566

000428 -001102

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001704 -002061

002653 -002502

003806 -002915

005156 -003281

006699 -003582

008427 -003817

010332 -003991

012408 -004106

014645 -004166

017033 -004177

019562 -004147

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027886 -003845

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099572 -000042

099893 -000011

100000 000000

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