格倫研究中心

格倫研究中心（NASA John H. Glenn Research Center ），是美國航空航天局（NASA）的重要研究機構之一，專門從事航空航天發動機的試驗研究。該中心位於美國俄亥俄州克利夫蘭市。

基本介紹

• 中文名稱：格倫研究中心
• 外文名稱：NASA John H. Glenn Research Center at Lewis Field
• 地點：美國俄亥俄州克利夫蘭
• 建立時間：1942年
• 上級機構：美國航空航天局(NASA)
• 研究領域：航空太空飛行器發動機

歷史沿革

格倫研究中心（NASA John H. Glenn Research Centerat Lewis Field ）最初成立於1942年，是美國國家航空諮詢委員會（NACA）的第三個實驗室，它的第一個名字是飛機發動機研究實驗室。1948年9月，該實驗室改稱劉易斯飛行動力實驗室，以紀念NACA航空研究部主任喬治·W·劉易斯，後來於1958年10月劃歸新成立的NASA，改稱劉易斯研究中心，最後於1999年3月1日改稱現名——格倫研究中心，以紀念1962年駕駛“友誼7號”進入太空、繞地球飛行三圈、成為美國第一位航天員的約翰·H·格倫。

格倫研究中心鳥瞰

成立背景

格倫中心的成立源於美國航空業界對美國發動機行業的落後狀況的判斷：1939年二戰全面爆發，加上NACA和一些有識之士（特別是1927年第一個單人駕機飛越大西洋的查爾斯·A·林白）關於美國戰備狀況的警告，在美國國內引起巨大反響。據報導，英國、法國和德國軍用飛機比美國飛機更快、作戰能力更強。據專家說，部分原因在於歐洲強調發展液冷發動機，在作戰方面具有速度和高度優勢；而在美國，因為國土遼闊，導致發展空氣冷卻的發動機，在航程和燃油效率方面有優勢。此外，據林白說，NACA早期約定把發動機的發展工作留給製造商去做，造成美國國家級飛機發動機研究設施匱乏。對此，國會迅速做出反應，成立了一個以林白為首的專門委員會，在幾個星期之內就向國會提交了一份報告。報告指出，美國嚴重缺乏發動機研究設施。“現在，美國飛機動力裝置的研究設施是不足的，無法與其他航空領域的研究機構相比，堅決建議成立專業發動機研究中心。”

1940年年中，美國國會批准在俄亥俄州克利夫蘭的市屬機場附近的一塊地方建設發動機研究實驗室。新實驗室專門研究動力產生問題和推進問題，即從燃燒的基礎物理過程到在裝有儀器的飛機上安裝整台發動機進行飛行試驗的問題。

大事記

1939年10月，在美國第二特別委員會的建議下，國家航空諮詢委員會在俄亥俄州克利夫蘭市組建“動力裝置研究中心”。

1940年6月26日，經美國國會批准，“動力裝置研究中心”改名為“飛行推進研究試驗室”。

1948年為紀念國家航空諮詢委員會航空研究主任喬治·威廉·劉易斯，“飛行推進研究試驗室”改名為“劉易斯飛行推進實驗室”。

格倫研究中心機庫

1958年美國宇航局成立，又改名為“劉易斯飛行研究中心”。

1999年，為了紀念具有傳奇色彩的美國第一位太空人約翰·格倫，又改名為“約翰·格倫研究中心”。後來，大概是為了平衡“格倫”和“劉易斯”二者之間的關係，改稱為“劉易斯領域的格倫研究中心”。由於這個名字太長，該中心大多時候還是被簡稱為“格倫研究中心”。

“劉易斯”是指喬治·威廉·劉易斯，他1882年生於紐約伊薩卡，長大後拿到康奈爾大學機械工程學碩士學位。1910年至1917年，他執教於賓夕法尼亞州斯沃斯莫爾學院，後來成為一家私人航空器研究基金會的頭兒。1919年，任國家航空諮詢委員會執行官。1924年升任國家航空諮詢委員會航空研究主任，直到1947年。當時的國家航空諮詢委員會是一個由工業界和軍界人士組成的委員會，劉易斯不僅要負責協調委員會和蘭利研究中心的工作，而且還要經常跟國會或軍界保持溝通，因此他是國家航空諮詢委員會的重要人物之一。劉易斯於1948年逝世。

試驗研究

和NACA的第二個實驗室——艾姆斯實驗室一樣，這個發動機實驗室的主要人員也是從蘭利實驗室抽調的。在很長一段時間內，飛機發動機研究實驗室總像是蘭利的小兄弟，經過幾年的戰時運作，才達到和蘭利實驗室平起平坐的地位，成為NACA大家庭中平等的一員。

格倫中心總部位於俄亥俄州克利夫蘭市機場附近的劉易斯地區，占地350英畝，世界級的設施有風洞、落振試驗塔、氣壓實驗室和一座機庫。格倫中心總部附屬的普蘭·布魯克站距克利夫蘭80千米，占地6400英畝，擁有能模擬太空環境的大型設施。這兩個地方共有150多幢建築物，包括24個大型設施和500多項專門研究和試驗設施，能為NASA和來自全國各地的政府機構、大學和工業界合作者完成各種專業的研究和試驗。截至2010年，該實驗室職工總數達3500多人，包括1670名民間雇員和1850名承包商雇員，其中一半是科學家和工程師。上世紀90年代預算達到相當高的水平，如1997財年預算為7.11億美元，占NASA總預算137億美元的5.2%。在美國被列為“每年最重要的100項研究和發展計畫”（R&D 100 Awards）中，1963~1994年期間NASA拿到94項，其中格倫中心參與了63項。

格倫研究中心位置地圖

我國著名科學家吳仲華夫婦曾在格倫中心的前身——劉易斯中心工作，從事葉輪機械流動研究，1950年開始發表《徑向平衡條件對軸流式壓氣機和透平設計的套用》等論文，創立了國際公認的葉輪機械三元流動通用理論。

格倫研究中心作為NASA下屬的10個研究中心之一，儘管工作重點轉到航天技術上，但發展航空科技仍是它職責的一部分。在早期航空研究和發展工作中，它開發出改善飛機發動機性能並減少噪聲和污染排放的超低污染燃燒室、V型尾緣噴管和吸氣風扇等先進技術。上世紀70年代“石油危機”期間，為商用客機開發出新一代高速螺旋槳，有降低油耗25%的潛力，隨後領導了能效發動機計畫（EEEP），開發和驗證了能大大降低噴氣發動機污染排放和提高其燃油經濟性的多項技術。該計畫證實，與當時正在服役的客機相比，耗油率可以下降15%。這項成就幫助新一代高涵道比渦輪風扇發動機的成功開發，比如裝備在波音777系列飛機上的GE90發動機。可以毫不誇張地說，格倫中心的研究工作影響上世紀40年代初以後美國生產的所有飛機。這個傳統今天還在繼續，格倫中心的工程師和科學家仍在從事先進動力技術的研究，使飛機飛得更遠、更高、更快，特別是結合當前改善全球生態環境的要求，在提高飛機燃油經濟性、減小噪聲和減少飛機發動機排放造成的污染方面進行更多的研究。

工作領域

格倫中心正在開展的航空研究和發展工作包括：

先進渦輪發動機推進和動力系統——壓氣機、燃燒室、

格倫研究中心B-2試驗風動建築

高壓和低壓渦輪技術；

渦輪發動機減噪——風扇和排氣系統技術；

推進系統控制和發動機健康管理——主動控制、先進診斷方法和分散式控制；

測試系統——高溫環境下的光學流動和溫度測量和無損評價；

航空電子學——航空電子設備、混合電源和通訊系統，電源分配和控制，電磁干擾；

飛機結冰研究——研究、教育和安全飛行合作；

建模和模擬——發動機和陶瓷部件，流動和熱傳導，氣動問題、老化和故障，結冰積聚及其影響；

替代燃料系統——氫能源飛機和動力裝置及其動力系統。