航空霸业的幕后英雄.docVIP

航空霸业的幕后英雄 从1915年3月成立NACA（NASA的前身）算起，NASA的航空研究已经走过了100个年头。100年来，美国乃至世界航空技术进步的背后几乎都有NASA的影子，NASA对现代航空技术的发展做出了巨大的贡献，为美国确立在航空领域的领先地位打下了坚实的基础。 NASA航空研究的定位 NASA（美国航空航天局）是美国政府研发机构中最主要的航空航天科研机构，它的三大战略目的是： 1）扩大空间知识、能力和机会的边界； 2）提高对地球的认识，开发技术改善生活质量； 3）为美国民众服务，通过有效管理美国公民、技术能力和基础设施完成使命。 NASA以民用航空航天科研为主，负责计划、执行和管理民用航空航天的研究与发展活动。除了民用航空航天的研究与发展外，该局通常与国防部一起，对军用航空航天研究与发展计划提供资金和技术成果，与陆、海、空军有共同的合作计划。 在航空研究方面，NASA有着悠久的历史。NASA的前身就是1915年3月由国会批准成立的NACA（国家航空咨询委员会），在1958年以前，NACA主要开展航空技术的研究，为美国乃至全世界航空技术的进步发挥了重要的作用。直到1958年，美国人为加速实现在卫星方面赶上前苏联的计划，才将NACA改组为NASA，开始将航空航天技术一起上升到国家战略层面上部署研究计划。2006年，NASA根据形势变化又专门设立了航空研究任务事务部（ARMD），提高了对航空基础研究和应用研究的重视程度。 ARMD的研究直接支撑美国国家航空研究与发展政策以及相应的总统在2006年12月20日签署的13419号行政命令，还有2007年12月发布的国家航空研究与发展规划以及相应的基础设施规划，以及2010年2月进行的规划更新。 ARMD主要开展高质量、前沿的研究，包括跨越大范围的航空核心竞争力的基础研究，这些基础研究支持了航空和空间探索活动；还包括涉及先进飞机技术和系统发展的关键领域研究，这些关键领域包括飞机安全、环境适应性和燃油效率等；NASA还开展相关环境中的系统级技术评估以及同FAA合作开展下一代空中运输系统（NextGen）的研究；此外，ARMD正在寻找一种同其他机构，尤其是国防部一起管理国家研究、开发、试验和评估（RDTE）基础设施的协作方法。 NASA航空研究的历史贡献 自从NASA成立以来，开展了大范围的航空技术研究，研究对象涵盖军民用领域的各类飞行器，研究类型包括基础研究、应用研究和演示验证（包括一批X系列飞行验证机）。这些领域的研究成果已经大量在商用飞机、通用飞机、旋翼机和战斗机上应用，成为当今先进飞行器的技术特征。 以商用飞机为例，NASA研究成果的应用主要体现在以下几个方面： 1.计算流体力学（CFD） 从20世纪70年代开始，NASA开始开发能够用于准确预测流体运动的复杂的计算程序，比如气流流过飞机机翼的运动或者燃油流过航天飞机主发动机的流动。 那些想法和程序最终成了CFD，而CFD目前已经发展成为研究流体动力学和开发新飞机的至关重要的工具。CFD能够为设计和测试几乎任何类型的飞机大大节省开发时间和成本。 2.机载风切变探测 在20世纪80到90年代，NASA领导了一项大范围的关于风切变的特点、危害性以及在飞行中的进行探测的研究工作。今天，民航飞机上都安装了前视传感器以提醒飞行员避免进入风切变区域。 3.数字电传 在20世纪60到70年代，NASA进行了数字电传系统的开发和测试。数字电传系统采用数字计算机和电缆将飞控信号从飞行员处传递到舵面处从而进行飞机的控制，它取代了更重的、可靠性更低的液压系统。电传飞控系统目前已广泛应用于军民用飞机和航天飞机上。 4.涡轮―气弹程序 在20世纪90年代，NASA开发了一个模拟喷气发动机涡轮叶片气动弹性问题的二维计算程序。这些气动弹性问题包括可能导致叶片失速或者破坏的颤振以及疲劳等现象。 工程师们可以利用这个涡轮―气弹程序为今天的喷气发动机设计更轻、更薄、速度更快的涡轮叶片，实现发动机高效率、低排放、低噪声的设计目标。 5.空中交通管理 在过去几十年，NASA已经开发了许多空中交通管理模拟工具，包括： 中心塔康自动化系统（CTAS）――1990s CTAS是NASA开发的为空中交通管制员提供信息的一套软件工具。 交通管理顾问（TMA）――1990s TMA是NASA开发的帮助空中管制员在高峰时期合理安排航班安全降落的软件。 机场场面管理系统（SMS）――2000s SMS是NASA开发的为管制员提供飞机着陆或者到达机库门口时间信息的软件。 未来空中交通管理概念评估工具（FACET）-2000s FACET绘制了成千上万条航线以改善美国国内的空中交通流量。 6.闪电防护标准 在20世纪70到80年代，NASA针对飞机的雷击发生条件和雷击的危害进行了大