Теодор фон Карман - Theodore von Kármán
Теодор фон Карман (Венгерский: (Szőlőskislaki ) Карман Тодор [(søːløːʃkiʃlɒki) ˈkaːrmaːn ˈtoːdor]; 11 мая 1881 - 6 мая 1963) был венгерско-американским математик, аэрокосмический инженер, и физик кто работал прежде всего в воздухоплавание и космонавтика. Он был ответственным за многие ключевые достижения в аэродинамика, особенно на сверхзвуковой и гиперзвуковой характеристика воздушного потока. Он считается выдающимся теоретиком аэродинамики ХХ века.[3][4][5][6]
Ранние годы
Карман родился в Еврейский семья в Будапешт, Австро-Венгрия как Карман Тодор, сын Хелен (Кон или Конн, Венгерский: Кон Илка[7]) и Мор Карман.[8] Один из его предков был Раввин Иуда Лёв бен Бецалель.[1] Он изучал инженерное дело в городском Королевском техническом университете Джозефа, который сегодня известен как Будапештский технологический и экономический университет. После окончания в 1902 г. перешел в Германская Империя и присоединился Людвиг Прандтль на Геттингенский университет, где он получил докторскую степень в 1908 году. Он преподавал в Геттингене четыре года. В 1912 году он занял должность директора Авиационного института в г. RWTH Ахенский университет, ведущий немецкий университет. Его время в RWTH Aachen было прервано службой в Австро-венгерская армия с 1915 по 1918 год, когда он проектировал Петроци-Карман-Журовец, рано вертолет.
После войны он вернулся в Аахен с матерью и сестрой. Жозефина де Карман. Некоторые из его учеников интересовались скольжение и видел соревнования Rhön-Rossitten Gesellschaft как возможность продвинуться в воздухоплавании. Карман помолвлен Вольфганг Клемперер разработать конкурентоспособный планер.[9]
Жозефина призвала Теодора расширить свою науку за пределы национальных границ. Они организовали первую международную конференцию в механика состоялась в сентябре 1922 г. Инсбрук. Последующие конференции были организованы как Международный союз теоретической и прикладной механики.[10] Карман оставил свой пост в RWTH Aachen в 1930 году.
Эмиграция и JPL
Опасаясь развития событий в Европе, в 1930 году Карман принял на себя руководство Авиационная лаборатория Гуггенхайма на Калифорнийский технологический институт (ГАЛСИТ). Руководство включало положение о научный сотрудник, и он выбрал Франк Ваттендорф, американец, который три года учился в Аахене.
Другой студент Эрнест Эдвин Сехлер занялся проблемой создания надежных планеры для самолетов, и при поддержке Кармана развил понимание аэроупругость.
В 1936 году Карман воспользовался юридическими услугами Эндрю Дж. Хейли сформировать Аэроджет Корпорация со своим аспирантом Фрэнк Малина и их соавтор экспериментальной ракетной техники Джек Парсонс, для производства JATO ракетные двигатели. Позже он стал натурализованный гражданин Соединенных Штатов.
Немецкая деятельность во время Вторая Мировая Война увеличился интерес военных США к ракетным исследованиям. В начале 1943 года Отдел экспериментального машиностроения ВВС армии США Материальное командование направило Карману отчеты из источников британской разведки с описанием немецких ракет, способных преодолевать расстояние более 100 миль (160 км). В письме от 2 августа 1943 года Карман представил армии свой анализ и комментарии по немецкой программе.[11]
В 1944 году он и другие сотрудники GALCIT основали Лаборатория реактивного движения (JPL), который сейчас Центр исследований и разработок, финансируемый из федерального бюджета управляется и управляется Калтех по контракту с НАСА. В 1946 году он стал первым председателем Научно-консультативная группа который изучал авиационные технологии для ВВС США. Он также помог найти АГАРД, то НАТО группа по надзору за исследованиями аэродинамики (1951 г.), Международный совет по авиационным наукам (1956), Международная академия астронавтики (1960), а Институт динамики жидкости фон Кармана в Синт-Генезиус-Роде, к югу от Брюссель (1956).
В конце концов он стал важной фигурой в сверхзвуковом движении, отметив в основополагающей статье, что авиационные инженеры «сильно стучали в закрытую дверь, ведущую в область сверхзвукового движения».[12]
В последние годы
В июне 1944 года Карман перенес операцию по поводу рак кишечника в Нью-Йорке. Операция вызвала два грыжи, и Карман выздоравливал медленно. В начале сентября, еще находясь в Нью-Йорке, он встретился с командующим ВВС США генералом. Генри Х. Арнольд на взлетно-посадочной полосе в Ла-Гуардия аэропорт Затем Арнольд предложил Карману переехать в Вашингтон, округ Колумбия, чтобы возглавить Научную консультативную группу и стать военным консультантом по долгосрочному планированию. Карман вернулся в Пасадена Примерно в середине сентября 23 октября 1944 г. был назначен на должность в SAG, а в декабре 1944 г. покинул Калифорнийский технологический институт.[13]
В возрасте 81 года Карман получил первую Национальная медаль науки даровано в белый дом церемония президента Джон Ф. Кеннеди. Он был отмечен "за его лидерство в науке и проектировании, основанном на аэронавтике; за его эффективное преподавание и связанный с этим вклад во многих областях механики, за его выдающийся советник Вооруженных сил и за его содействие международному сотрудничеству в науке и технике. "[14]
Карман никогда не был женат. Он умер во время поездки в Аахен, Германия, в 1963 году, за пять дней до своего 82-го дня рождения.[15] и его тело было возвращено в Соединенные Штаты для захоронения в мавзолее Бет Олам, где сейчас находится Голливудское кладбище навсегда.[16] Иногда его описывали как одного из Марсиане.[17]
Карман прославился использованием математических инструментов для изучения поток жидкости,[18] и интерпретация этих результатов для руководства практическими разработками. Он сыграл важную роль в признании важности стреловидные крылья повсеместно в современном реактивный самолет.
Избранные взносы
Конкретный вклад включает теории неупругого продольного изгиба, неустойчивые следы при циркуляции цилиндров, стабильность ламинарный поток, турбулентность, профили в устойчивом и неустойчивом потоке, пограничные слои, и сверхзвуковая аэродинамика. Он внес дополнительный вклад в другие области, включая упругость, вибрацию, теплопередачу и кристаллография. Его имя также фигурирует в ряде понятий, например:
- Уравнения Феппля – фон Кармана (большой прогиб упругих пластин)
- Граничное условие Борна – фон Кармана (по физике твердого тела)
- Модель решетки Борна – фон Кармана (модель динамики решетки кристалла)
- Приближение Чаплыгина – Кармана – Цзяня (потенциальный поток)
- Уравнение Фальковича – Кармана (трансзвуковой поток)
- постоянная фон Кармана (турбулентность стен)
- Карманская линия (аэродинамика / космонавтика)
- Диаграмма Кармана – Габриэлли (транспорт)
- Уравнение Кармана – Ховарта (турбулентность)
- k функция
- Доля флюса Кармана – Пеннера (горение)
- Корреляция Кармана – Никурадсе (вязкое течение; соавтор Иоганн Никурадсе )
- Параметр Кармана – Польхаузена (пограничные слои)
- Преобразование Кармана – Треффца (теория профиля)
- Закон Прандтля – фон Кармана (скорость в открытом канале)
- Интегральное уравнение фон Кармана (пограничные слои)
- фон Карман оживе (сверхзвуковая аэродинамика)
- von Kármán vortex street (обтекать цилиндр)
- Поправка на сжимаемость Кармана – Циена
- Вихревой сброс
- Вихревой поток фон Кармана
Избранные произведения
Книги
- фон Карман, Теодор; Бюргерс, Дж. М. (1924). Общая аэродинамическая теория. 2 тт., Юлиус Спрингер.
- фон Карман, Теодор; Био, М.А. (1940). Математические методы в технике; Введение в математическую обработку инженерных задач. Макгроу-Хилл. стр.505. КАК В B0006AOTLK.
- фон Карман, Теодор; Био, М.А. (2004). Аэродинамика: избранные темы в свете их исторического развития. Дуврские книги по авиационной технике. Dover Publications. п. 224. ISBN 978-0486434858.
- фон Карман, Теодор (1956). Собрание сочинений доктора Т. фон Кармана (1902–1951). 4 тома, Научные публикации Баттерворта.
- фон Карман, Теодор (1961). От аэродинамики малых скоростей к космонавтике. Pergamon Press. КАК В B000H4OVPO.
- фон Карман, Теодор; Эдсон, Л. (1967). Ветер и дальше - Т. фон Карман Пионер авиации и следопыт в космосе. Маленький Браун. п. 376. ISBN 978-0316907538.
Автобиография
Через четыре года после смерти Кармана его автобиография Ветер и дальше был опубликован Ли Эдсоном с Маленький, коричневый и компания. Семь основных академические журналы затем последовал отзывы о книге от известных авторов: Поскольку книга была нетехнической и написана для широкого читателя, Томас П. Хьюз[19] назвал это проблемным с учетом технического контекста работы Кармана. Хьюз признал, что Карман «проявил гений в поиске упрощающих допущений, которые сделали возможным математический анализ». Признавая талант Кармана как прикладного математика и учителя, Стэнли Коррсин указывает, что автобиография - это «брак между мужчиной и его эго». Позднее Карман был «организатором глобальных симпозиумов и обществ» и «консультантом высших эшелонов корпуса Пентагона».[20]
На креативность Карман писал, что «лучшая творческая мысль рождается не из организованных команд, а из тишины собственного мира».[9]:307 В своем обзоре[21] И. Б. Холли отметил «глубокое понимание творческого процесса, его составляющих, воспитания и использования». По словам Холли, Карман был склонен к «веселой выпивке и компании красивых женщин».
Восторженный обзор Дж. Кестина[22] посоветовал читателям купить и изучить книгу и ценить ее как справочную. С другой стороны, Чарльз Зюскинд[23] винит Кармана за его презрение к общепринятому (gaminarie). Зюскинд ожидал, что книга покажет некоторую реакцию на Вернер фон Браун Приезжает в Америку, и некоторые разъяснения Сюэ-шэнь Цзянь дело, а не «впадает в общие положения». Зюскинд также отмечает Кармана как милитарист: «откровенный инженер, которого совершенно не смущает его связь с военными властями любой страны, в которой он проживал в то время».
Сидней Голдштейн, который также написал Королевское общество мемуары для Кармана, обзор автобиографии[24] и вспомнил «выдающегося инженера и ученого, сердечного и остроумного, много путешествовавшего, хорошо известного многим, преданного международному сотрудничеству, который, по его собственным словам, как ученый нашел, что военные« наиболее удобная группа для работы ». '".
Почести и наследие
- Каждый год с 1960 г. Американское общество инженеров-строителей присудил физическому лицу Медаль Теодора фон Кармана, «за выдающиеся достижения в области инженерной механики».[25]
- Основанная в 1968 г. Премия Теодора фон Кармана был награжден Общество промышленной и прикладной математики признать выдающееся применение математики в механике или машиностроении.
- В 1968 году Карман был введен в должность Международный зал авиационной и космической славы.[26]
- Основанная в 1983 году, Премия Теодора фон Кармана ежегодно присуждается Международная академия астронавтики признавать выдающиеся достижения в жизни в любой области науки без ограничения национальности и пола [27].
- В 2005 году Карман был назван почетным членом Центр инженерных разработок Арнольда (AEDC). Стипендиаты AEDC признаны «людьми, которые внесли исключительно выдающийся вклад в полетные испытания центра».[28]
- Кратеры на Марс и Луна названы в его честь.
- Граница между атмосферой и космосом называется Карманская линия.
- В Ирвин, Калифорния в самом сердце делового центра Ирвина, названного его именем, есть улица длиной в пять миль.
- В 1977 г. RWTH Ахенский университет назвал свой недавно построенный комплекс лекционных залов «Kármán-Auditorium» в память о выдающемся исследовательском вкладе Кармана в Университетский институт аэронавтики.
- Зрительный зал JPL назван в честь Кармана,[29] как и серия ежемесячных лекций, проводимых там с 2007 года.[30]
- Зрительный зал в AFRL назван в честь Арнольд и Карман.
- Университет Южной Калифорнии Профессор Ширли Томас (после почти двух десятилетий подачи петиций) смог создать Почтовая марка в его честь.[31]
- В 1963 году президент Кеннеди наградил Кармана Национальной медалью науки: «Доктор фон Карман, для меня большое удовольствие выбрать вас в качестве первого получателя Национальной медали науки. Я не знаю никого, кто бы более полно представлял все из областей, к которым эта награда должным образом относится - науки, техники и образования ».[32]
- В 1957 году Карман стал первым обладателем Людвиг-Прандтль-Ринг из Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (Немецкое общество аэронавтики и астронавтики) за «выдающийся вклад в области аэрокосмической техники».
- В 1956 году Карман основал исследовательский институт в Синт-Генезиус-Роде, Бельгия, которая теперь носит его имя: Фон Карман Институт динамики жидкости.
- В 1948 году Карман был награжден Франклин Медаль.
- В Американское математическое общество выбрал Кармана своим лектором Джозайя Уилларда Гиббса на 1939 год.[33][34]
- В Международный банкет с наградой фон Кармана Wings это ежегодное мероприятие.[35]
- Единственный еще годный к полету Лисунов Ли-2 самолет (рег. HA-LIX) был назван Карман Тодор в 2002.[36]
Смотрите также
дальнейшее чтение
- И. Чанг, Нить шелкопряда. Книжная группа Персей (1995). ISBN 0-465-08716-7.
- Д. С. Халаси младший, Отец сверхзвукового полета: Теодор фон Карман (1965).
- М. Х. Горн, Универсальный человек: жизнь Теодора фон Кармана в аэронавтике (Пресса Смитсоновского института, Вашингтон, 1992 г.).
- Г. Габриэлли, "Теодор фон Карман", Atti Accad. Sci. Torino Cl. Sci. Fis. Мат. Natur. 98 (1963/1964), 471–485.
- Дж. Л. Гринберг и Дж. Р. Гудштейн, «Теодор фон Карман и прикладная математика в Америке», Век математики в Америке II (Providence, R.I., 1989), 467–477.
- Р. К. Холл, "Формирование курса воздухоплавания, ракетной техники и космонавтики: Теодор фон Карман, 1881–1963 гг." Дж. Астронавт. Sci. 26 (4) (1978), 369–386.
- Я. Поласек, «Теодор фон Карман и прикладная математика» (чешский), Покрокий мат. Fyz. Астроном. 28 (6) (1983), 301–310.
- Ваттендорф, Ф. Л. (1956). «Теодор фон Карман, ученый-международник». З. Флюгвисс. 4: 163–165.
- Wattendorf, F. L .; Малина, Ф. Дж. (1964). «Теодор фон Карман, 1881–1963». Astronautica Acta. 10: 81.
Рекомендации
- ^ а б Гольдштейн, С. (1966). "Теодор фон Карман 1881–1963". Биографические воспоминания членов Королевского общества. 12: 334–365. Дои:10.1098 / рсбм.1966.0016.
- ^ а б Теодор фон Карман на Проект "Математическая генеалогия"
- ^ Чанг, Ирис, Нить тутового шелкопряда, Basic Books, 1996, страницы 47–60.
- ^ Гринберг, Дж. Л .; Гудштейн, Дж. Р. (1983). «Теодор фон Карман и прикладная математика в Америке». Наука. 222 (4630): 1300–1304. Bibcode:1983Научный ... 222.1300G. Дои:10.1126 / science.222.4630.1300. PMID 17773321. S2CID 19738034.
- ^ О'Коннор, Джон Дж.; Робертсон, Эдмунд Ф., "Теодор фон Карман", Архив истории математики MacTutor, Сент-Эндрюсский университет.
- ^ Sears, W. R. (1965). «Некоторые воспоминания о Теодоре фон Кармане». Журнал Общества промышленной и прикладной математики. 13: 175–183. Дои:10.1137/0113011.
- ^ Örvények és Repülők-Kármon Tódor Élete és Munkássága, Akadémiai Kiadó, Budapest, 1994 Lee Edson, p.12., ISBN 9630567644 - Венгерское издание Теодора фон Кармана с Ли Эдсоном (1967) The Wind and Beyond
- ^ "Теодор фон Карман - ученый-ракетчик". Резонанс. Август 2005 г.
- ^ а б Теодор фон Карман с Ли Эдсоном (1967) Ветер и дальше, стр.98
- ^ Alkemade, д-р Ир. Фонс (2010). «ИУТАМ | История». Амстердам, Нидерланды: Международный союз теоретической и прикладной механики. Архивировано из оригинал 17 июля 2011 г.. Получено 29 декабря 2010.
- ^ «Разработка Капрала: зародыш армейской ракетной программы, т. 1» (PDF). Армейское агентство по баллистическим ракетам. п. 26. Архивировано с оригинал (PDF) 26 марта 2009 г.
- ^ Холлион, Ричард П. «NACA, НАСА и сверхзвуковой-гиперзвуковой рубеж». НАСА. Сервер технических отчетов НАСА. HDL:2060/20100025896.
- ^ Блут, Джон (15 июля 1994 г.). «Фон Карман, Малина заложили основу для будущей Лаборатории реактивного движения». Лаборатория реактивного движения UNIVERSE. 24 (14).
- ^ «Национальная медаль президента за науку: сведения о получателе». NSF.
- ^ Физика сегодня
- ^ Кладбище легенд Голливуда навсегда
- ^ Легендарный марслакок - Дьёрдь Маркс
- ^ Sears, W. R. (1986). «Фон Карман: гидродинамика и другие вещи». Физика сегодня. 39 (1): 34. Bibcode:1986ФТ .... 39а..34С. Дои:10.1063/1.881063.
- ^ Томас П. Хьюз (1968) Американский исторический обзор
- ^ Стэнли Коррсин (1968) Исида 59(2)
- ^ И. Б. Холли (1968) Наука v 159 # 3814
- ^ Дж. Кестин (1969) Журнал прикладной механики 36(1)
- ^ Чарльз Зюскинд (1968) Технологии и культура
- ^ Сидней Голдштейн (1968) Журнал гидромеханики 33(2) Дои:10.1017 / S0022112068221390
- ^ "Медаль Теодора фон Кармана". ASCE. Архивировано из оригинал 30 сентября 2007 г.
- ^ Спрекельмейер, Линда, редактор. Мы чтим: Международный зал аэрокосмической славы. Издательство Доннинг Ко., 2006 г. ISBN 978-1-57864-397-4.
- ^ "Премия фон Кармана". Международная академия астронавтики.
- ^ «Стипендиаты AEDC». База ВВС Арнольд.
- ^ Билгер, Буркхард (22 апреля 2013 г.) "Марсианские летописцы", Житель Нью-Йорка. Проверено 23 апреля 2013.
- ^ "Серия лекций фон Кармана".
- ^ "1992 29 ¢ Теодор фон Карман марки Скотт № 2699". Изучение космических марок.
- ^ Кеннеди, Джон Ф. (18 февраля 1963 г.) "Замечания по поводу вручения Национальной медали науки Теодору фон Карману". Проект американского президентства.
- ^ Лекции Джозии Уилларда Гиббса. Американское математическое общество
- ^ фон Карман, Теодор (1940). «Инженер решает нелинейные задачи». Бык. Амер. Математика. Soc. 46 (8): 615–683. Дои:10.1090 / s0002-9904-1940-07266-0. Г-Н 0003131.
- ^ http://galcit.caltech.edu/ahs/index.html
- ^ Fontos események li-2.hu, получено 10 июня 2019 г.
внешняя ссылка
- Работы Теодора фон Кармана или о нем в Интернет-архив
- Джудит Р. Гудштейн и Кэролайн Копп (1981) Путеводитель по коллекциям фон Кармана, Архив Института, Библиотека Роберта А. Милликена, Калифорнийский технологический институт, Пасадена, Калифорния.
- О'Коннор, Джон Дж.; Робертсон, Эдмунд Ф., "Теодор фон Карман", Архив истории математики MacTutor, Сент-Эндрюсский университет.
- Директор Лаборатории реактивного движения 1938-44 гг. из Лаборатория реактивного движения
- Институт динамики жидкости фон Кармана в Бельгия
- Теодор фон Карман из Американская национальная биография
- Видеозапись лекции Н. Петерса о жизни и творчестве Теодора фон Кармана
- Теодор фон Карман в Найти могилу