美國國家航空諮詢委員會

美國國家航空諮詢委員會（National Advisory Committee for Aeronautics，NACA）是美國於1915年3月3日成立的聯邦機構，負責航空科學研究的執行、促進與制度化。由於進入太空競賽時代，美國聯邦政府於1958年10月1日解散NACA，並將其設備、資產與人員轉移至新創立的國家航空航天局。NACA的讀音是字母單獨發音，而不是首字母縮略字的發音方式。NACA的名字在汽車界與航空界仍然很常見，例如汽車的進氣導管有稱為NACA duct（導管）的，或是飛機上常用的NACA翼型、NACA cowling（整流罩）等仍被用於新設計上。

在第二次世界大戰期間，NACA由於其在高空轟炸機生產工作增壓器和生產北美P-51野馬的前沿翼型而起到了關鍵作用，被稱為“我們的空中優勢之力”。NACA也是開發用於所有現代超音速飛機的區域規則的關鍵，並進行了關鍵研究，使Bell X-1能夠打破聲障。

基本介紹

• 中文名：美國國家航空諮詢委員會
• 外文名：National Advisory Committee for Aeronautics
• 簡稱：NACA
• 成立時間：1915年3月3日
• 所屬國家：美國
• 隸屬單位：美國聯邦政府
• 解散時間：1958年10月1日
• 替代機構：美國航空航天局(NASA)

歷史沿革

起源

NACA開始於一個促進產官學界就戰爭相關計畫進行合作的緊急措施，並且參考了幾個歐洲國家的相似組織，例如法國（L’Etablissement Central de l’Aérostation Militaire，現在的Office National d'Etudes et de Recherches Aerospatiales）、德國（Aerodynamical Laboratory of the University of Göttingen）、或俄國（Aerodynamic Institute of Koutchino），影響最大的則是連名字都幾乎一樣的英國“航空諮詢委員會”（Advisory Committee for Aeronautics）。

NACA標誌

1912年12月，時任美國總統的威廉·霍華德·塔夫脫指派華盛頓卡內基學會（Carnegie Institution of Washington）總裁的Robert S. Woodward主持國家航空動力實驗室委員會（National Aerodynamical Laboratory Commission），相關法規在1913年1月於參眾兩院提出，但在投票中失利而未獲核准。

Charles D. Walcott──於1907年到1927年擔任史密森尼學會會長──接收其成果，於1915年1月，參議員Benjamin R. Tillman與眾議員Ernest W. Roberts提出與Walcott的概述相同的方案。此一委員會的功能是“管理與指引飛行問題的科學研究並包含實務解決方案的看法，與判定必須實驗驗證、討論其結果及實際套用的問題”。時任助理海軍部長的小羅斯福曾寫道他“衷心地贊同”此一法案所根基的原則。之後Walcott提出加入海軍撥款書的建議。

NACA設立案通過差點錯過了加入1915年3月海軍撥款書追加條款，委員會的12人──均為無給──得到編列了每年5000元的預算。

威爾遜總統在第63屆參議院的最後一天簽署了法案，國家諮詢委員會正式成立。參議院的說明書敘述：“……管理與指引飛行問題的科學研究並包含實務解決方案的看法……是國家航空諮詢委員會的任務……”

牆上的題詞是NACA的使命宣言

NACA第一次會議

發展

1958年NASA成立後NACA也隨之解散，而其研究機構包括Ames研究中心、Lewis研究中心、蘭利航空實驗室等，也與美國陸軍及海軍等的一些單位一起併入新部門。1967年，國會指示NASA成立航太安全諮詢小組（Aerospace Safety Advisory Panel，ASAP），以提供太空計畫的安全性與風險的評估建議。另外還有太空計畫諮詢會議（Space Program Advisory Council）及研究與科技諮詢會議（Research and Technology Advisory Council）等機構。1977年，這些機構全部整合為NASA諮詢委員會（NASA Advisory Council，NAC），繼承了NACA的功能。

組成

在1920年1月29日，威爾遜總統任命先驅飛行員航空工程師奧維爾·萊特到NACA董事會。到了20世紀20年代初，它被任命了一個新的更加雄心勃勃的使命：通過套用研究，超出目前的需求，推動軍用和民用航空。通過該機構的內部風洞，發動機試驗台和飛行試驗設施，NACA研究人員探討了這一任務。允許商業和軍事客戶在契約的基礎使用NACA設施。

NACA測試飛機

設備蘭利紀念航空實驗室（維吉尼亞州漢普頓）

艾姆斯航空實驗室（莫菲特現場）

飛機發動機研究實驗室（劉易斯研究中心）

莫洛克飛行試驗單位（愛德華茲空軍基地）

在1922年，NACA有100名員工，到1938年，有426名員工。除了正式分配，鼓勵工作人員未經授權的“非法”的研究。其結果是根本突破，包括“ NACA發動機罩 “（1930），” NACA翼型 “系列（1940），和” 區域規則 “超音速飛機（1950）。

全尺寸30-60英尺（9.1米×18米）蘭利風洞運行在不超過每小時100英里（160公里/小時），近7-10英尺（2.1米× 3.0米）的隧道，在莫菲特只能達到250英里每小時（400公里/小時）。這些速度工程師們認為無用的。NACA反對否決了較高的空氣速度。NACA建立了一個新的高速風洞，極少數和馬赫數達到0.75（570英里每小時，920公里/小時），在莫菲特的16英尺（4.9米）風洞晚於1942年。

1946年9月30日，5個的NACA工程師，由沃爾特·威廉斯，X-1 超音速研究航班到達在莫洛克陸軍機場（現在的愛德華茲空軍基地），維吉尼亞州蘭利航空實驗室，準備聯合NACA陸軍航空部隊的計畫。[

在1951年，理察，惠特科姆確定的跨音速區規則，用飛機跨音速流動的物理原理解釋。現在這個概念被用在所有的跨音速和超音速飛機設計。

NACA經驗提供了一個強大研究二戰的模型，戰後的政府實驗室，NACA的繼任者：美國國家航空和航天局。

超音速風洞模型

影響

在二戰前的數年，NACA參與了幾項設計，繼續在戰爭中起到關鍵的作用。當一個發動機製造商的工程師們增壓器有生產問題，從而讓波音B-17飛行堡壘在高海拔維持權力，來自NACA工程師解決了這個問題，創造的標準和測試方法使用以產生有效的增壓器。這使B-17成為戰爭的一個關鍵飛機。從NACA研究中獲得的B-17的設計和信息，被美軍利用發動機的第二次世界大戰。

戰爭開始後，英國政府發出了請求，北美航空的新型戰鬥機。他們現有的P-40戰鬥機被認為不是一個可行的前線戰鬥機，因此新飛機的研製開始。一個NACA翼型開發被選為英國政府的戰鬥機，這使得它比先前的模型更好，該機成為了P-51野馬。

超音速研究

該NACA XS-1（貝爾X-1）

NACA XS-1

貝爾X-1是由美國空軍委託，由美國空軍試飛員飛行查克·耶格爾，當它超過1馬赫NACA是正式負責飛機的測試和開發的。NACA實驗和數據收集，並用來開發飛機研究的大部分來自NACA工程師約翰，NACA壓縮部門的負責人。洛克希德工程師解決了P-38的潛水困難收集的信息。

1951年，工程師理察·惠特科姆確定的區域規則的解釋跨音速以上的飛機流量。第一次使用這個理論是在美國空軍康維爾F-102項目。在F-102本來是一個超音速截擊機，但它無法超過音速的速度，儘管康維爾工程師的最大的努力。在F-102實際上已經開始生產這種被發現的時候，所以被送往NACA工程師手頭快速解決問題。該生產線不得不被修改，以允許F-102S的修改已經在生產中允許他們使用的區域規則，設計變更允許飛機超過1馬赫，但只能通過小幅度，作為康維爾設計的其餘部分並沒有為此進行了最佳化。

該地區的規則立即被格魯門公司適應修改其F9F美洲獅，一個已經成功的海軍戰鬥機。其結果是F11F虎。該地區規則是用來設計F-8戰鬥機。

從區域規則產生的最重要的設計是B-58。這是美國第一超音速轟炸機，並在同一時間有能力2馬赫時，蘇式戰機才剛剛達到這樣的速度在幾個月前。區域規則的概念現在使用在設計所有跨，超音速飛機。

NACA經驗提供了強大的模型二戰研究，戰後政府實驗室和NACA的繼任者，美國國家航空和航天局（NASA）。

NACA也參加了第一架飛機的發展，飛向“太空邊緣”，北美的X-15。NACA翼型仍在使用的現代飛機。

NACA科學和工程技術人員

轉型

1958年3月5日，詹姆斯·基利安，主持了總統的科學顧問委員會，寫了一份備忘錄給總統艾森豪。題為“組織民用航天項目，”它鼓勵總統制裁美國航空航天局的創建。他寫道，民用航天計畫應建立在“加強和重新命名”NACA，表明NACA是一個“走出聯邦研究機構”有7,500名員工和3億$美元的設施，這可能會擴大其研究計畫。

顧問委員會

隨著創建美國宇航局於1958年，NACA被廢除，其研究中心-艾姆斯研究中心，劉易斯研究中心和蘭利航空實驗室-用美國軍隊和美國的一些元素一起新的空間和航空機構內成立海軍。1967年，國會指示NASA形成航空安全諮詢小組（ASAP）就安全問題和隱患的美國宇航局局長美國宇航局的航天計畫。此外，還有的太空計畫諮詢委員會和研究與技術顧問委員會。

1977年，這些都結合起來，形成NASA諮詢理事會（NAC），這是後繼國家航空諮詢委員會。

諮詢協調會

1958年NASA成立後NACA也隨之解散，而其研究機構包括Ames研究中心、Lewis研究中心、蘭利航空實驗室等，也與美國陸軍及海軍等的一些單位一起併入新部門。1967年，國會指示NASA成立航太安全諮詢小組（Aerospace Safety Advisory Panel，ASAP），以提供太空計畫的安全性與風險的評估建議。另外還有太空計畫諮詢會議（Space Program Advisory Council）及研究與科技諮詢會議（Research and Technology Advisory Council）等機構。1977年，這些機構全部整合為NASA諮詢委員會（NASA Advisory Council，NAC），繼承了NACA的功能。

風洞列表

NACA的第一個風洞在1920年6月11日正式落成於蘭利，這是現在許多著名的NACA與NASA風洞中的第一個。雖然這個風洞並不獨特或先進，它仍讓NACA的工程師與科學家們能夠發展與測試最新最先進的空氣動力學概念，並提升未來的風洞設計。

1. 5ftAtmospheric wind tunnel(1920)
   
2. Variable density wind tunnel (1922)
   
3. Propeller research tunnel (1927)
   
4. 11inHigh speed wind tunnel(1928)
   
5. 5ftVertical wind tunnel(1929)
   
6. 7x10ftAtmospheric wind tunnel(1930)
   
7. Full scale 30x60ftAtmospheric wind tunnel(1931)
   

主席列表

1. William F. Durand(史丹福大學) (1917–1918)
   
2. John R. Freeman(consultant) (1918–1919)
   
3. Charles Doolittle Walcott(Smithsonian Institution) (1920–1927)
   
4. Joseph Sweetman Ames(Johns Hopkins University) (1927–1939)
   
5. Vannevar Bush(Carnegie Institution) (1940–1941)
   
6. Jerome C. Hunsaker(空軍、麻省理工學院) (1941–1956)
   
7. James H. Doolittle(硯殼石油) (1957–1958)