美國航空航天局蘭利研究中心的第一個50年（1）

杰森

在航空航天領(lǐng)域，美國國家航空航天局（NASA）可謂是鼎鼎大名，其前身是成立于1915年的美國國家航空咨詢委員會（NACA）。1917年夏，NACA在弗吉尼亞州安普頓市開始建設(shè)蘭利航空實驗室，即后來的NASA蘭利研究中心（Langlay Research Center）。這是NACA的第一個航空研究實驗室，也是美國的第一個航空研究實驗室，現(xiàn)在，則是NASA最重要的研究機構(gòu)之一。

2017年，蘭利研究中心將迎來其建成100周年慶典。本文通過蘭利研究中心前50年的發(fā)展故事，幫助讀者們了解，一個世紀前在弗吉尼亞安普頓的開工儀式上鏟下的一鍬土，對美國和世界航空科技帶來了什么樣的影響。

開篇：NACA與蘭利航空實驗室的建立

第一次世界大戰(zhàn)，飛機的大規(guī)模參戰(zhàn)，讓其從一架有趣的飛行機器發(fā)展成為一種有效的戰(zhàn)爭利器。但是，在戰(zhàn)爭剛剛爆發(fā)的1914，列強按裝備的軍用飛機數(shù)量排序，前4名分別為法國、德國、俄國和英國，美國只排在第5位。飛機裝備數(shù)量的劣勢其實反映了當時美國在航空科研領(lǐng)域的落后局面。

當時各強國很早就認識到了航空研究實驗機構(gòu)、設(shè)施對航空技術(shù)進步的重要性。早在1866年，英國建立了大不列顛航空學(xué)會（1918年改名為英國皇家航空學(xué)會），以鼓勵航空研究實驗工作，交流相關(guān)信息、成果。4年后的1870年，該學(xué)會會員赫伯特·韋納姆和霍雷肖·菲利普斯就發(fā)明了風洞。

法國的相關(guān)機構(gòu)包括位于埃菲爾鐵塔與奧特意的古斯塔夫·埃菲爾私人風洞、位于夏累-莫當?shù)姆▏戃姾娇諏嶒炇?，以及圣·西爾航空技術(shù)研究院。德國有哥廷根大學(xué)實驗室、阿亨與柏林技術(shù)學(xué)院實驗室、阿德勒霍夫國立實驗室，工業(yè)界也建立了不少優(yōu)良的研究設(shè)施。意大利和俄國也較早就建立了航空實驗室。

美國科學(xué)界的許多精英也認識到了美國在航空研究方面的落后局面，并著手推動航空事業(yè)的發(fā)展。在他們的影響下，越來越多的人開始關(guān)注航空。這里特別要提到塞繆爾·皮爾龐特·蘭利（Samurl Pirerpont Langley，1834—1906）和史密森博物院。

蘭利是美國航空科學(xué)先驅(qū)，在1887年就開始了空氣動力學(xué)的早期實驗研究。1896年，蘭利研制了第一架蒸氣動力模型飛機并成功地進行了試飛。1903年，又研制了一架汽油發(fā)動機模型飛機。同年，在汽油機動力模型飛機的基礎(chǔ)上，蘭利又完成了其首架載人動力飛機并于12月8日進行了飛行試驗，可惜未能成功。僅僅幾天之后，萊特兄弟的“飛行者1號”完成了載入史冊的那次成功飛行，讓蘭利錯失了完成人類首次載人動力飛行的桂冠。1914年，格倫·寇蒂斯（ Glenn Curtiss）駕駛該機成功飛上藍天，也算是告慰了蘭利的在天之靈。

史密森博物院于1846年建立，是經(jīng)美國國會批準的所謂獨立官方機構(gòu)，其管理層也由參眾兩院確定。史密森博物院又稱史密森學(xué)會，最早的資金源自英國科學(xué)家詹姆斯·史密森（James Smithson）遺產(chǎn)的指定捐贈。之后，在美國政府撥款和多方捐款的支持下，史密森博物院成為了由一系列的博物館和研究中心組成的綜合機構(gòu)。其責任是“在國民中發(fā)展和傳播知識”，具體工作包括：進行基礎(chǔ)研究，出版研究成果，保存和展示有科學(xué)、文化和歷史意義的物品，參與出版物的國際交流等。蘭利曾擔任過史密森博物院的秘書長，該機構(gòu)也曾資助蘭利建立實驗室，以支持其探索性研究工作。

1911年，有人建議由史密森博物院負責籌建航空實驗室，但因陸軍部和海軍部持有異議，該建議未能通過。史密森博物院并未放棄，在它的努力下，時任美國總統(tǒng)的威廉·塔夫脫于1912年任命了專門的委員會，來探討上述這樣一個航空實驗室的組織、范圍和費用，并據(jù)此形成議案向國會提交。因為委員會的任命來自總統(tǒng)，事先未經(jīng)參議院的同意，這項建立航空實驗室的提案未能獲得國會的批準。

史密森博物院獨自重開了蘭利的實驗室，第一項工作是對國外主要的航空研究與實驗設(shè)施進行考察?？疾旖Y(jié)果表明，與歐洲相比，美國在航空技術(shù)方面已經(jīng)有了很大的差距。為此，史密森博物院再次開始了國會的闖關(guān)之旅。

1915年2月1日，史密森博物院向眾議院議長遞交了一份報告，里面提到：航空咨詢委員會將在發(fā)展美國航空技術(shù)方面做出巨大貢獻……航空咨詢委員會應(yīng)對政府在航空方面的工作、在協(xié)調(diào)政府及私人（航空試驗研究用途）實驗室的工作方面提供建議。

這份報告終于打動了美國國會。

1915年3月3日，國會參眾兩院共同決議通過了一項由海軍撥款的法案，上述那段話成為了法案的附文。法案要求建立一個航空咨詢委員會，并詳細規(guī)定了組織機構(gòu)、人員組成。法案中，對該委員會的總?cè)蝿?wù)做了如下闡述：

“航空咨詢委員會的職責，是監(jiān)督和指導(dǎo)飛行相關(guān)的科學(xué)研究，著眼于解決實際問題，找出那些需要進行實驗研究的問題，討論解決這些問題的方法及其在實際問題上的應(yīng)用。當有某個或若干個實驗室的全部（或部分）歸屬到委員會的領(lǐng)導(dǎo)之下時，該委員會可在其中進行指導(dǎo)并進行航空研究與實驗?！?img src="https://cimg.fx361.com/images/2021/08/10/qkimageshksjhksj201607hksj20160716-4-l.jpg"/>

1915年4月2日，當時的伍德羅·威爾遜總統(tǒng)任命了航空咨詢委員會的第一批成員。4月23日，委員會第一次會議召開。在這次會議上，確定了該委員會的正式名稱為“國家航空咨詢委員會”（National Advisory Council for Aeronautics，NACA）。這就是1958年成立的美國國家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）的前身。

NACA的執(zhí)行委員會開展的第一批工作之一，就是考察工業(yè)界、政府和大學(xué)的設(shè)備狀況。按照考察后的結(jié)果，NACA認為目前既需要建立一所用于模型試驗的實驗室，也需要建設(shè)一套試飛設(shè)施，以進行全尺寸飛機的試飛。NACA預(yù)見到，建立和裝備這些實驗研究設(shè)施應(yīng)該是一個持續(xù)不斷的漸進過程，以使實驗室能夠隨著技術(shù)的發(fā)展而進步。

1916年，NACA召開了一次飛機和發(fā)動機制造商會議，討論航空發(fā)動機設(shè)計與發(fā)展問題和當前的進展。從此以后，舉行這類會議成為了慣例，并開創(chuàng)了政府實驗室和私營企業(yè)之間長久保持的密切工作關(guān)系。

同一時期，國會要求陸軍部考察現(xiàn)有的屬于軍隊的土地，從中選擇一處適合的地址用于建立航空實驗室和相關(guān)場站。如果沒有合適的現(xiàn)成土地，可推薦新的適宜地點。選定的地址要符合下列條件：土地平坦，緊鄰水域，凈空條件好，既可以在陸地上空也便于在水面上空試飛。陸軍部指定了一批軍官負責選址工作，最后選定了弗吉尼亞州安普頓以北的一處地方。

該地點位于密西西比河以東、梅森-迪克遜線（這條線是美國南北分界線，原指賓夕法尼亞州與馬里蘭州之間的界線，以測量該線的英國天文學(xué)家查爾斯·梅森和杰里邁亞·迪克遜命名）以南。當?shù)貧夂蜉^好，常年適合開展飛行活動。這里距離華盛頓特區(qū)不遠（史密森博物院的大多數(shù)機構(gòu)與設(shè)施都位于華盛頓特區(qū)），以當時的交通條件乘火車只需12小時；遠離沒有防御工事的海岸線，萬一發(fā)生戰(zhàn)爭，可避免來自海上的威脅。

NACA也派出了一個專門的小組到各處去尋找適合建設(shè)航空實驗基地的地點。他們發(fā)現(xiàn)陸軍選定的地址非常合適，因此建議陸軍買下那片區(qū)域，以建立陸軍、海軍和NACA的聯(lián)合實驗區(qū)。

這里就是后來以塞繆爾·蘭利命名的蘭利機場，NACA在那里建立第一個實驗中心——正式名稱為“蘭利紀念航空實驗室”。有意思的是，雖然這處地址是陸軍最先選定的，但無論陸軍還是海軍都沒有在這里開展實驗工作。陸軍在俄亥俄州代頓市（沒錯，就是萊特兄弟生活的那個代頓市）附件的麥克庫克機場建立了自己的實驗區(qū)；海軍為便于測試水上飛機，改在與漢普頓隔水相望的弗吉尼亞州諾?？诉M行其實驗工作。

這個NACA最早的實驗研究機構(gòu)于1917年夏天開始動工。此時美國已經(jīng)參戰(zhàn)3個月了，因為國內(nèi)不能提供足夠數(shù)量的合適機型，出征歐洲的美國陸軍航空隊（美國空軍的前身）不得不使用協(xié)約國提供的軍機。這多少讓誕生了萊特兄弟、蘭利等航空先驅(qū)的美國航空界感到頗為尷尬。

NACA在蘭利機場舉行的開工儀式，不僅象征著一個航空實驗室的興建，還表明美國要建立世界領(lǐng)先的航空研究中心、恢復(fù)并保持其在航空科學(xué)領(lǐng)域領(lǐng)先地位的決心。（未完待續(xù)）