登陆注册
8203400000039

第39章 航空动力学大师卡门

提起“卡门涡街”,人们就会想到风吹高压输电线发出的嗡嗡响声,潜水艇潜望镜可能产生的激烈振动,人在划船时船尾出现的两排交叉的涡旋等等,因为这些现象都是“卡门涡街”带来的结果。而这个“卡门涡街”就是由航空动力学大师西奥多·冯·卡门提出的。

1881年5月11日,卡门出生在匈牙利。父亲是教育学教授,所以他从小就受到良好的家庭教育。在儿童时代,卡门就表现出非凡的数学天赋,中学毕业后,他进入了当时匈牙利唯一的工科大学约瑟夫皇家工艺大学。在这里,他用数学方法解决了一种引擎的高速运动转时,阀门开关和引擎的转速之间产生共振的机械现象,初次看到了用数学方法解决工程问题的优势,为以后跨入动力学研究领域奠定了基础。

1907年,卡门来到当时世界着名的哥廷根大学深造,从师于“空气动力学之父”路德维希·普郎特。在普郎特的指导下,卡门利用哥廷根大学良好的实验条件,对一系列机械工程进行了研究,这为他日后从事航空动力学研究,提供了重要的技术准备。1908年,卡门获得了博士学位,前往巴黎学习考察。不久,他回到哥廷根大学给普朗特当助手,并参加了哥廷根第一个风洞的筹建和“齐柏林号”飞艇的设计。

20世纪初,莱特兄弟的飞机试飞成功,轰动了全世界,各国都成立了航空方面的办事机构。为了取得有关飞机在空气中飞行的更多资料和数据,科学家们发明了“风洞实验”方法。

风洞其实就是一个大动力的送风机,它是以气流流动,飞行物模型静止来模拟飞行物飞行的实际情况,来获得各种飞行情况的珍贵数据。风洞的成功运用,推动了飞行物的研制,它使从事飞行物研究的科学工作者有可能用实验来检查理论计算的正确性。因此,“风洞实验”方法成为现代制造各种飞行器包括火箭、卫星等不可缺少的实验装置。哥廷根风洞是为了“齐柏林号”飞艇设计服务的,卡门协助普郎特完成了德国第一批空气动力学实验。

1911年到1912年间,普郎特为研究边界层分离现象,让人设计了一个水槽,来观察流体经过圆柱体后面的分离现象。结果发现,流水在圆柱后形成两排交叉的涡旋。普郎特对这一现象并不介意,他认为这是因为圆柱不够圆或水槽做得不对称,而卡门却没有放过这一现象,他通过周密的数学分析,从理论上证明了只有交叉排列的涡旋,才是稳定的。由于这交叉排列的涡旋好像是大街两旁的两排街灯,于是人们把这一现象叫作“卡门涡街”。现在,“卡门涡街”所产生的效应是建筑设计中必须考虑到的问题,因为一切建筑物都处于空气这一流体中,风速过快时都会产生“卡门涡街”,而有可能发生危险。1940年,美国西雅图附近的一座横跨科马海峡的大桥倾刻崩塌,就是一个很好的教训。

由于卡门出身犹太血统,自第一次世界大战后,为摆脱欧洲排犹势力的干扰,他毅然来到美国,在加州理工学院任航空研究生院实验室主任。经过10多年的努力,到1942年时,卡门领导的加州理工学院航空实验室,已经成为国际流体力学研究中心。他指导培养的两代科学家和工程师,为航空技术的发展奠定了扎实的科学基础。

第二次世界大战期间,由于卡门的远见卓识,改善了美国空军的落后局面,打得德、日法西斯魂飞魄散,号称“空中铁军”。二战后,他又全身心地致力发展国际航空事业,他参与了战后美国航空发展规划的制订,倡导和呼吁建立航空工业的一系列研究机构。他还主持了两次国际航空会议,创建了国际宇航科学协会,成立了国际宇航科学院。他的足迹遍布全世界,为推动国际宇航事业的发展作出了重要贡献。

由于卡门在航空、航天领域中立下的不朽的功绩,1963年2月18日,由美国总统代表国家亲自将“国家科学勋章”颁发给卡门,这是美国政府颁发的第一枚科学勋章。两个半月后,由于心脏衰竭,卡门在82岁寿辰前五天,离开了人世,结束了他传奇的一生。

卡门逝世后,中国人民一直怀念他,因为中国航空事业的开端、发展也得益于他的关心和指教。1929年,他到过中国,建议在清华大学开设航空课程。抗战爆发后,清华大学创办了航空系,卡门派他的养子、年轻的航空技术专家沃登道夫来华担任该系的科学顾问。他还培养出一批出色的中国专家。众所周知的钱学森、郭永怀、钱伟长等都是他的高材生,新中国成立后,他们都成为举足轻重的科学家和中国的航空航天泰斗。

同类推荐
  • 裂国:民国军阀往事之北洋军阀

    裂国:民国军阀往事之北洋军阀

    本书以晚清至辛亥革命前后到北洋军阀统治时期的历史为背景,以这一时期的重大历史事件为中心,以记述民国历史人物为本,着眼于对争议性历史事件和争议性历史人物的适度的重新解读。分北洋军阀卷和地方军阀卷。《裂国:民国军阀往事之北洋军阀》由民非明编著,适读于中学生、大学生以及各类阅读爱好者。
  • 不容青史尽成灰·春秋战国卷

    不容青史尽成灰·春秋战国卷

    《春秋战国卷》着墨于春秋战国时期那些可爱的人与事,郑庄公为何只是小霸一个,仙鹤曾经毁灭了一个国家?为什么宋襄公的仁义不值钱,而老是被欺负的楚国曾经在历史上很牛,三家分晋到底是怎么回事,五张羊皮真的换来秦国的崛起么?春秋也曾有平民起义更曾经召开过“国际和平会议”,战国的变法你方唱罢我登场,谁笑到了最后?纸上谈兵的赵括是长平之战的最大祸首么,为什么曾经主力的战车消失在历史长河,秦王朝是如何一统江山又崩然倒塌,百家争鸣的百家最后到哪里去了,一切的一切,更多的精彩,只在你的掌握。尊敬的书友,本书选载最精华部分供您阅读。留足悬念,同样精彩!
  • 三国之重整山河

    三国之重整山河

    “夫英雄者,胸怀大志,腹有良谋,有包藏宇宙之机,吞吐天地之志者也。”“袁绍色厉胆薄,刘表虚名无实,孙策蓟父之名,刘璋守户之犬,如张鲁、张绣、韩遂等辈,皆碌碌小人,何足道也!”青梅煮酒,有人放声长笑:“今天下英雄,惟使君与操耳!”开什么玩笑?!你们所谓的英雄,不过是一群争鼎逐鹿的军阀而已!只有我,才能真正改变这段历史;只有我,才能引导这乱世走向全新的时代!
  • 残汉逐鹿

    残汉逐鹿

    是英雄,自当化龙直上九霄云外!是豪杰,自当拔剑斩尽天下不义之徒!韩馥昏聩,甘当家臣!因为飞机失事而穿越的韩俊却不甘心,不甘心被人砍断双脚的韩俊,只能咬着牙拼尽全力把敌人的双脚全都砍断!
  • 我的女皇陛下不可能这么可爱

    我的女皇陛下不可能这么可爱

    我穿越了,不为拯救世界,只打算花前月下。我身边有高冷傲娇的女皇,有热情似火的邻国公主,有害羞可人的千金,还有终日里兵不离手的佣兵女团长。但是,万万没想到的是我竟然是个太监。
热门推荐
  • 我的野蛮学姐

    我的野蛮学姐

    [花雨授权]有没有人比他更加倒霉?当年为了救她于飞驰而来的车轮,他丧失了善于打网球的左手。而这个野蛮到完全没有道理的女人,竟然就这样纠纠缠缠地溶入他的一生。老实说他也不是很讨厌啦,只不过她也不要总是当他只是弟弟,
  • THE MAYOR OF CASTERBRIDGE

    THE MAYOR OF CASTERBRIDGE

    本书为公版书,为不受著作权法限制的作家、艺术家及其它人士发布的作品,供广大读者阅读交流。
  • 福妻驾到

    福妻驾到

    现代饭店彪悍老板娘魂穿古代。不分是非的极品婆婆?三年未归生死不明的丈夫?心狠手辣的阴毒亲戚?贪婪而好色的地主老财?吃上顿没下顿的贫困宭境?不怕不怕,神仙相助,一技在手,天下我有!且看现代张悦娘,如何身带福气玩转古代,开面馆、收小弟、左纳财富,右傍美男,共绘幸福生活大好蓝图!!!!快本新书《天媒地聘》已经上架开始销售,只要3.99元即可将整本书抱回家,你还等什么哪,赶紧点击下面的直通车,享受乐乐精心为您准备的美食盛宴吧!)
  • 神道长生

    神道长生

    我欲修神渡天道,我欲得道觅长生;一生兄弟热血情……千世轮回红颜梦……万代长生白骨路……【本书已A签,请大家放心阅读】
  • 修天神记

    修天神记

    在一个遥远的地方,有一片大陆,叫做天寻大陆。分为两个帝国,天宇帝国,寻神帝国。哪里有一个尊贵的职业,天师。它分为十个等级,分别为天士、天师、大天师、天卫、天宗、天尊、天王、天帝、天圣、而最后一个等级天神,从未有人成功修炼到过,他,会成功吗?
  • 铁血医女

    铁血医女

    他是天之骄子,意气风发。却在一夜之间沦为阶下之囚,亡命天涯。她是行走江湖的游医,本是逍遥自在,却卷入了这场以命豪赌的危局。
  • 无赖仙主

    无赖仙主

    上一世,他是一个本性善良的现代市井无赖,却因好心助人,反被害死。下一世,他摇身一变,成为一个平行位面的修仙者,却还是个无赖,但已学会了聪明和机智。既然上天给我一个重生的机会,我当然要在这个世界里重振雄风,名扬天下。山河山色尽相好,美人美事享芳华。这就是我,陈小留,一个小无赖修仙的故事……
  • 检察官在古代

    检察官在古代

    现代检察官穿越到古代,成为王爷的小妾,爹不疼,娘不爱,哥哥不喜,看检察官如何翻身农奴把歌唱。本文慢热,女主非万能,只是一步步在古代实现自己的理想。
  • 薄暮沉沉有尽时

    薄暮沉沉有尽时

    遭到七次天遣的小狐狸眼看就要修成正果了,结果为了就某人,被闪电劈中,成了烤狐狸。塞翁失马,焉知非福,一下跃上仙界成了看家狐狸……
  • 民女无心

    民女无心

    她,带着两世的记忆重生为人,发誓此生不再动情。