西奥多冯卡门名言(冯·卡门)
人物简介
冯·卡门
冯·卡门,原名:西奥多·冯·卡门(1881年5月11日~1963年5月6日),[1]匈牙利犹太人,1936年入美国籍,是20世纪最伟大的航天工程学家,开创了数学和基础科学在航空航天和其他技术领域的应用,被誉为“航空航天时代的科学奇才”。他所在的加利福尼亚理工学院实验室后来成为美国国家航空和航天喷气实验室,我国著名科学家钱伟长、钱学森、郭永怀都是他的亲传弟子。
人物经历
冯·卡门
1902年,冯·卡门在布达佩斯皇家理工综合大学完成了他的研究科目,获得硕士学位。
1906年,他在理工大学任职,而且是匈牙利一家发动机制造厂的顾问,在航空器结构和材料强度方面进行了一些有价值的工作。这段时间,他还到德国哥廷根大学读博士学位,师从现代流体力学开拓者之一的路德维希·普朗特尔教授,但未及获得学位便去了巴黎大学。1908获得哥廷根大学博士学位,留校任教4年。1912至1930年在亚琛工业大学从事研究,之后到了加州理工学院。
20世纪头十年,飞机刚发明不久,莱特兄弟试飞成功的消息传到欧洲,在欧洲特别是法国掀起一股“飞行
1908年,冯·卡门亲眼目睹了法尔芒又一次打破记录的飞行。飞行结束后,冯·卡门从人群中挤过去,与飞行家之间有过一段精彩的对话。
1912年,冯·卡门成为亚琛工业大学气动力研究所所长。他在那里工作了14年,第一次世界大战中在奥匈帝国中服兵役4年,但主要在奥地利的菲沙门德军用飞机制造厂研究系留直升机,他还在气动力学方面有许多重要突破,还为一些企业研制飞艇、全金属运输机、火箭担任顾问。
1930年,冯·卡门移居美国,指导古根海姆气动力实验室和加州理工大学第一个风洞的设计和建设。在任实验室主任期间,他还提出了附面层控制的理论,1935年又提出了未来的超声速阻力的原则。1938年,冯·卡门指导美国进行第一次超声速风洞试验,发明了喷气助推起飞,使美国成为第一个在飞机上使用火箭助推器的国家。
冯·卡门对人类实现超声速飞行的贡献是十分巨大的。1932年以后他发表了很多篇有关超声速飞行的论文和研究成果,首次用小扰动线化理论计算一个三元流场中细长体的超声速阻力,提出超声速流中的激波阻力概念和减小相对厚度可减少激波阻力的重要观点。
1939年,冯·卡门要求他的学生钱学森把两大命题作为他的博士论文的研究课题,从而建立崭新的“亚音速”空气动力学和“超音速”空气动力学。而其中一个命题就是著名的“卡门钱学森公式”。这个公式是
由冯·卡门提出命题,钱学森做出结果。原理是对亚声速气流中空气压缩性对翼型压强分布情况的计算,就是“一种计算高速飞行着的飞机机翼表面压力分布情况的科学公式。这个公式第一次发现了在可压缩的气流中,机翼在亚音速飞行时的压强和速度之间的定量关系。通俗地说来,就是当飞机的飞行速度接近每秒为340米的音速时,空气的可压缩性对机翼和机身的升力的影响究竟有多大?“卡门--钱公式”回答了这个问题,准确的表达了这种量的关系,并且为实验所证明。
1946年,冯·卡门提出跨声速相似律,它与普朗特的亚声速相似律、钱学森的高超声速相似律和阿克莱的超声速相似律合起来为可压缩空气动力学形成一个完整的基础理论体系。同年,他在第10届莱特兄弟纪念演讲会上作了题为《超声速空气动力学的理论和应用》的重要演讲,向人们宣告了超声速时代即将到来。
1936年,当科学界对火箭推进技术普遍表示怀疑时,他却支持他的学生研究这一课题。为了研究用火箭提高飞机的性能,特别是缩短从地面或航空母舰上起飞的距离,1940年他和马利纳第一次证明能够设计出稳定持久燃烧的固体火箭发动机。不久就研制出飞机起飞助推火箭的样机。这种火箭也是美国北极星、民兵、海神远程导弹上固体火箭的原型。1941年他参与创建美国制造火箭发动机的通用航空喷气公司。
1945年,初夏,冯·卡门受命,以少将军衔率领美国空军顾问团一行36人,赶赴德国考察纳粹德国秘密研究火箭技术的情况。通过这次调查,冯·卡门摸清了德国火箭技术的水平,返回美国后,先写出一份《我们在何处》的考察报告,对比了美、德两国在战争期间的科技发展,并指出美国已有可能研制射程达9600千米的导弹。
1947年,10月14日,根据冯·卡门的构思而设计的X1火箭飞机终于首次突破了声障,把人类带入超声速飞行的时代。
1963年,他去世在去亚琛的路上,并葬在帕萨迪娜。他终生未婚。送葬队伍中有中国人、日本人,也有欧洲人、犹太人;有伊斯兰教徒,也有基督教徒;有军事将领,也有知名科学家;还有他生前的挚友和助手们。
在美国空军成立50周年纪念文集中,很多人认为,在阿诺德对美国空军未来发展所做出的所有贡献中,最重要的是他依靠冯·卡门为美国空军打下了科技建军的坚实基础。多亏有了不断创新的技术,美国空军才能一路乘风破浪,包括美国空军在1991年海湾战争中大获全胜都是阿诺德和冯·卡门开创的技术进步结出的硕果。
人物纪念
为了纪念冯·卡门,他的祖国匈牙利在1992年8月3日发行了一枚纪念他的邮票;
1992年8月31日,美国也发行了一枚冯·卡门的纪念邮票;
科学界最负盛名的奖项之一——冯·卡门奖 。[2]