Ричард Т. Уиткомб - Richard T. Whitcomb

Ричард Т. Уиткомб
Whitcomb с f106 в 1991 году. Jpg
Уиткомб перед управляемый областью Convair F-106 использован НАСА для летных исследований, после выхода на пенсию в 1991 г.
Родившийся(1921-02-21)21 февраля 1921 г.
Эванстон, Иллинойс
Умер13 октября 2009 г.(2009-10-13) (88 лет)
Ньюпорт-Ньюс, Вирджиния

Ричард Трэвис Уиткомб (21 февраля 1921 - 13 октября 2009) Американец авиационный инженер который был известен своим вкладом в науку о аэродинамика.

биография

Уиткомб родился в Эванстон, Иллинойс. Его отец, который был пилотом воздушного шара в Первая Мировая Война, был инженером-механиком, который специализировался на динамике вращения. В 1932 году семья переехала в г. Вустер, Массачусетс когда его отец стал работать в Компания Norton.

В детстве Уиткомб увлекался самолетами; он строил модели и пилотировал их на соревнованиях, всегда стремясь улучшить их характеристики. Он окончил Вустерский политехнический институт в 1943 г. BS в авиационной технике. Он работал в Исследовательский центр Лэнгли управляемый Национальный консультативный комитет по аэронавтике (NACA) и его преемник, НАСА.

Карьера

Апрель 1955: Уиткомб исследует модель самолета, разработанную в соответствии с его правило области.

Правило области

Основная статья: Правило области

После Вторая Мировая Война, Исследования NACA начали сосредотачиваться на ближних звуковых и слабозвуковых воздушных потоках. Рассмотрев внезапное увеличение лобового сопротивления, которое испытывает комбинация крыло-фюзеляж примерно на скорости около 500 миль в час (800 км / ч), Уиткомб пришел к выводу, что «возмущения и ударные волны являются просто функцией продольного изменения площади поперечного сечения» то есть эффект крыльев можно было бы визуализировать как эквивалент фюзеляжа с своего рода выпуклостью в области живота, лобовая площадь которой была такой же, как у крыльев. Поскольку в данном случае без крыльев не обойтись, альтернативой устранению «выпуклости» было бы уменьшение поперечного сечения фюзеляжа рядом с крыльями. Это стало известно как правило области, что позволило существенно снизить тащить чувствуется самолетами возле скорость звука. Это сразу же повлияло на конструкцию самолета: прототип Convair YF-102 например, было обнаружено, что он не способен превышать скорость звука при горизонтальном полете. Это было исправлено изменением формы фюзеляжа. За свою проницательность Уиткомб выиграл Кольер Трофи в 1954 г.[1][2][3]

В 1958 году Уиткомб был назначен главой отдела трансзвуковой аэродинамики Лэнгли, и он начал работать над возможным SST дизайн. Он построил предложенные модели, но к 1962 году отказался от проекта из-за неразрешимой проблемы с сопротивлением. Занимаясь другими исследованиями, он вернулся к вопросу о трансзвуковом сопротивлении, особенно крыльям.

Сверхкритический профиль

Основная статья: Сверхкритический профиль

Чтобы добиться снижения сопротивления в трансзвуковой фазе, Уиткомб понял, что необходимо изменить распределение давления в крыле, чтобы задержать и ослабить ударную волну, создаваемую на верхней поверхности, где высокоскоростной поток замедляется до дозвукового. Используя интуицию, а не математику, он построил хордовую секцию крыла длиной два фута (0,6 метра) и неоднократно испытывал ее на скоростном самолете Лэнгли. аэродинамическая труба, добавляя (с помощью автомобильной шпатлевки) или удаляя (напильником и наждачной бумагой) материал до достижения желаемых потоков.

Хотя таким образом был изготовлен аэродинамический профиль с низким лобовым сопротивлением (в трансзвуковом диапазоне), начальство Whitcomb заметило, что не каждый производитель самолетов может использовать напильник и наждачную бумагу для разработки необходимых форм. Поэтому НАСА подписало контракт с Курантский институт в Нью-Йоркский университет, чей математик Пол Гарабедян и аэродинамик Энтони Джеймсон работали с Уиткомбом над разработкой практического вычислительного метода для проектирования сверхкритических[4] профили - наиболее эффективные в околозвуковом диапазоне. С помощью этого метода были изготовлены сверхкритические крылья, испытанные на полномасштабных самолетах; в 1971 г. Воут F-8 Крестоносец, а в 1973 г. General Dynamics F-111 Aardvark, летели на Центр летных исследований НАСА В Калифорнии. За его вклад НАСА наградило Уиткомба призом в размере 25000 долларов, а в 1974 году он получил Мемориальный трофей братьев Райт от Национальной ассоциации аэронавтики.

Необычный аэродинамический профиль неожиданно пригодился и авиации общего назначения; его довольно тупая передняя кромка позволяла генерировать высокие коэффициенты подъема перед торможение, а Уиткомб опубликовал низкоскоростной аэродинамический профиль, который он назвал GA (W) -1;[5] в настоящее время он обычно используется в легких самолетах и ​​планерах.

После своих исследований крыльев Уиткомб снова обратился к возможному полностью сверхкритическому летательному аппарату, и в 1971 году он опубликовал предварительные сведения о нем. околозвуковой перенос (NST), который, по его прогнозам, может достичь относительно эффективной крейсерской скорости на 0,98 Мах. Как и в случае с его сверхкритическими усилиями крыла, он в значительной степени разработал конструкцию аэродинамической трубы, придавая форму своей предлагаемой модели шпателем и ножом до тех пор, пока различные вторичные потрясения созданные пересечениями крыла и корпуса были максимально приглушены. Предложение Уиткомба по NST не продвинулось дальше его концептуальной стадии.

Крылышки

Основная статья: Устройство крыла

В течение десятилетий аэродинамики знали, что какой-то барьер на законцовке крыла может уменьшить вихри на концах крыла, и, следовательно, тащить. Однако Уиткомб, по-видимому, был первым, кто пришел к выводу, что такой барьер был бы наиболее эффективным, если бы он имел форму дополнительного вертикального (или почти вертикального) крыла. Он предложил свои результаты, показывающие улучшения примерно на 5 процентов, но промышленность не спешила их внедрять. Потребовалось почти три десятилетия, чтобы его предложения стали обычным явлением; теперь они обычно используются на самолетах от авиалайнеров до планеры.

Более поздняя жизнь

Следуя своим новаторским исследованиям трансзвукового воздушного потока, Уиткомб провел несколько лет, двигаясь в совершенно другой области - возможном извлечении полезной энергии из окружающей среды с использованием возможных путей квантовая физика. Однако эти расследования не дали результатов, и в 1980 году он внезапно объявил о своем решении уйти из Лэнгли. Уиткомб продолжал работать консультантом в авиационной отрасли, когда его об этом просили. Он продолжал жить в многоквартирном доме в г. Хэмптон, Вирджиния, его место жительства с 1943 года. Он никогда не был женат, но в течение 25 лет был близок с математиком НАСА Барбарой Дурлинг. Она умерла в 2001 году. Уиткомб умер в Ньюпорт-Ньюс, Вирджиния в 2009.

Награды и отличия

Рекомендации

  1. ^ Цитата Collier Trophy гласит: «... за величайшее достижение авиации Америки».
  2. ^ Уоллес, Лейн Э. (1 января 1998 г.). «Правило области Уиткомба: аэродинамические исследования и инновации NACA». history.nasa.gov. Получено 2019-04-27.
  3. ^ Мак, Памела Э. (1 января 1998 г.). «От инженерной науки к большой науке: победители исследовательских проектов NACA и NASA Collier Trophy, глава 5, посвященная Уиткомбу и правилу площади». Сервер технических отчетов НАСА.
  4. ^ Термин был придуман Уиткомбом.
  5. ^ Авиация общего назначения - Whitcomb
  6. ^ Спрекельмейер, Линда, редактор. Мы чтим: Международный зал аэрокосмической славы. Издательство Доннинг Ко., 2006 г. ISBN  978-1-57864-397-4.
  7. ^ "Премия Дж. К. Хансакера в области авиационной техники". Национальная Академия Наук. Получено 14 февраля 2011.

внешняя ссылка