Роберт Томас Джонс (инженер)

американский инженер

Роберт Т. Джонс (28 мая 1910 г. – 11 августа 1999 г.) – американский аэродинамик и авиационный инженер NACA , а затем NASA . ^[1] В NASA он был известен как «один из ведущих авиационных инженеров двадцатого века». ^[2]

Ранний опыт

Джонс вырос в фермерском сообществе на Среднем Западе в Мейконе, штат Миссури . Увлеченный самолетами, он посещал среднюю школу Мейкона, строил модели самолетов из наборов и масштабных чертежей, читал авиационные журналы и технические отчеты Национального консультативного комитета по аэронавтике (NACA). Он учился в Университете Миссури в течение одного года, но бросил учебу, чтобы присоединиться к летающему цирку Мари Мейер . Там он брал уроки полетов в обмен на выполнение инженерного обслуживания, как он это описывал, «перевозка бензина и заделывание концов крыльев». ^[1]

В 1929 году инженер Уолтер Барлинг покинул компанию Nicholas-Beazley Airplane Company . Летчик-каскадер Чарли Фоуэр рекомендовал Джонса компании как человека, который «знал все, что нужно знать о самолетах». ^[1] Пока компания не приняла в команду английского инженера Томаса Киркапа, Джонс был их единственным инженером. От Киркапа Джонс узнал о конструкции самолетов и анализе напряжений. ^[1] Джонс разработал гоночный самолет Pobjoy Special , но из-за депрессии компания была вынуждена закрыться. ^[3]

С помощью своего местного конгрессмена Джонс нашел работу лифтера в здании Палаты представителей в Вашингтоне, округ Колумбия. Свободное время он проводил, обучаясь в Библиотеке Конгресса, где познакомился с Альбертом Фрэнсисом Замом , руководителем Авиационного отдела Библиотеки США. По рекомендации Зама Джонс занимался с конгрессменом из Мэриленда Дэвидом Джоном Льюисом (также самоучкой) математикой. Джонс также познакомился с Максом Мунком , который посоветовал ему пройти курс обучения по аэродинамике, который Мунк вел вечером в Католическом университете . ^[1]

Исследовать

В 1934 году программа общественных работ президента Рузвельта предложила краткосрочные должности для научных помощников в исследовательском центре Лэнгли NACA в Хэмптоне , штат Вирджиния . Джонс получил одну из должностей по рекомендациям Зама, Манка и Льюиса. По окончании первой девятимесячной должности он был повторно нанят через временные повторные назначения. Постоянное назначение на начальном уровне гражданской службы для инженера казалось невозможным, поскольку для этого требовалась степень бакалавра. Однако следующий более высокий профессиональный уровень не содержал такого требования. В 1936 году Джонс был повышен сразу до инженера второго уровня. ^[1]

В январе 1945 года Джонс разработал теорию дельта- крыла , основанную на теории тонкого аэродинамического профиля. Другие в Лэнгли были настроены скептически, пока Роберт Гилрут и в апреле Теодор фон Карман не провели сверхзвуковые испытания моделей . Теория Джонса не была по-настоящему принята до того лета, когда группа исследователей фон Кармана обнаружила, что немецкие специалисты работали над конструкциями стреловидного крыла в течение нескольких лет. Конструкция тонкого крыла Джонса в конечном итоге оказалась лучше толстых аэродинамических профилей, разработанных Александром Липпишем в Германии. ^{[4] [5]}

В 1946 году Джонсу была присуждена премия IAS Sylvanus Albert Reed Award, и он был переведен в Ames . Гениальность Боба Джонса, по-видимому, отчасти заключалась в его замечательной способности извлекать суть проблемы и выражать ее в понятных и полезных терминах. Его подход к проблемам всегда носил фундаментальный характер и часто давал результаты широкого значения. Кроме того, жена Джонса Дорис, выдающийся математик, также присоединилась к штату Ames. ^[6]

Позже, все еще работая в Эймсе, Джонс продвигал косое крыло . ^{[1] [7]} (Первой известной конструкцией косого крыла был Blohm & Voss P.202 , предложенный Ричардом Фогтом в 1942 году. ^[8] ) Исследования Джонса в аэродинамической трубе показали, что такая конструкция крыла на сверхзвуковом транспортном самолете может достичь в два раза большей экономии топлива, чем самолет с обычными крыльями. Концепция была успешно испытана в полете на NASA AD-1 . Этот уникальный самолет имел крыло, которое поворачивалось вокруг фюзеляжа, оставаясь перпендикулярным ему во время медленного полета и поворачиваясь на углы до 60 градусов по мере увеличения скорости самолета. Аналитические и аэродинамические исследования Джонса показали, что самолет транспортного размера с косым крылом, летящий со скоростью до 1,4 Маха (в 1,4 раза больше скорости звука), будет иметь существенно лучшие аэродинамические характеристики, чем самолет с обычными крыльями на той же скорости. ^[9] Более поздним проектом DARPA с использованием косого крыла изменяемой стреловидности был Switchblade . ^[10]

Джонс провел большую часть своего времени в Лэнгли, работая в Отделе исследований стабильности, который был пионером многих концепций, которые были внедрены в американские самолеты. Будучи самоучкой в ​​области аэродинамики и математики, Джонс создал себе национальную репутацию благодаря своей проницательной и оригинальной работе в Лэнгли и Эймсе. ^[1]

Награды

• 1946 Премия Сильвануса Альберта Рида (Институт авиационных наук) ^[1]
• 1955 г. Член Американского института аэронавтики и астронавтики ^[11]
• 1971 Почетный доктор наук, Университет Колорадо ^[1]
• 1973 Член Американской академии искусств и наук ^[11]
• 1973 Член Национальной инженерной академии ^[1]
• 1975 Лекция У. Руперта Тернбулла , Канадский институт аэронавтики и космонавтики ^[12]
• 1978 Людвиг-Прандтль-Ринг , Deutsche Gesellschaft Fur Luft- und Raumfahrt ^[1]
• 1979 Почетный член Американского института аэронавтики и астронавтики ^[11]
• 1981 Золотая медаль Лэнгли , Смитсоновский институт ^{[13] [1]}
• 1981 Национальная академия наук ^[1]
• 1981 г. Премия Президента за выдающиеся заслуги на федеральном гражданском поприще ^[14]
• Премия 1986 года по гидродинамике ( Американское физическое общество ) ^[1]
• Премия Национальной академии наук США 1990 года в области авиационной техники ^[15]
• 1998 НАСА Суперзвезды современной аэронавтики ^[16]

Библиография

• Свойства остроконечных крыльев с малым удлинением на скоростях ниже и выше скорости звука. Отчет NACA № 835, 1946 г.
• Минимальное сопротивление тонких крыльев в потоке без трения, Журнал аэронавтики, февраль 1951 г.
• Теоретическое определение минимального сопротивления аэродинамических профилей на сверхзвуковых скоростях, Журнал авиационных наук, декабрь 1952 г.
• Возможности эффективных высокоскоростных транспортных самолетов, Труды конференции по высокоскоростной аэронавтике, Политехнический институт Бруклина, январь 1955 г.
• Аэродинамический дизайн для сверхзвуковой скорости, Достижения в области аэронавтики, том 1, Pergammon Press, 1959
• Совместно с Коэном, Д., Теория крыла высокой скорости , Издательство Принстонского университета, 1960 г.
• Новые цели проектирования и новая форма SST, Астронавтика и аэронавтика, декабрь 1972 г.
• Совместно с Грэхемом, А. и Больцем, Ф., Экспериментальное исследование комбинации косого крыла и корпуса при числах Маха от 0,6 до 1,4, NASA TM X-62207, декабрь 1972 г.
• Совместно с Грэхемом, А. и Больцем, Ф., Экспериментальное исследование трех комбинаций косого крыла и корпуса при числах Маха от 0,6 до 1,4, NASA TM X-62256, апрель 1973 г.
• Совместно с Грэхемом, А. и Саммерсом, Дж., Испытание в аэродинамической трубе модели самолета F-8, оснащенной косым крылом, NASA TM X-62273, июнь 1973 г.
• Совместно с Нисбетом, Дж., Трансзвуковые транспортные крылья — косые или стреловидные? Астронавтика и аэронавтика, январь 1974 г.
• Совместно со Смитом, Р. и Саммерсом, Дж., Испытания в трансзвуковой аэродинамической трубе модели самолета F-8, оснащенной косыми крыльями толщиной 12 и 14 процентов, NASA TM X-62478, октябрь 1975 г.
• Совместно со Смитом, Р. и Саммерсом, Дж., Трансзвуковые продольные и поперечные характеристики управления модели самолета F-8, оснащенной косым крылом, NASA TM X-73103, март 1976 г.
• Косое крыло — проектирование самолетов для околозвуковых и низких сверхзвуковых скоростей, Acta Astronautica, том 4, Pergammon Press, 1977
• Совместно с Нисбетом, Дж., Аэроупругая устойчивость и управление косым крылом, Аэронавигационный журнал Королевского авиационного общества, август 1986 г.
• Сверхзвуковой транспорт «Летающее крыло», Aeronautical Journal, март 1991 г.
• Теория крыла , Издательство Принстонского университета, 1990.

Ссылки

1. Vincenti, Walter G. (1 января 2005 г.). «Robert T. Jones, One of a Kind». Annual Review of Fluid Mechanics . 37 (1): 1–21. Bibcode : 2005AnRFM..37....1V. doi : 10.1146/annurev.fluid.36.050802.122008 . ISSN  0066-4189 . Получено 22 февраля 2023 г.
2. Мерлин, Питер (3 марта 2005 г.). «NASA празднует 90 лет выдающихся достижений в области аэронавтики». www.nasa.gov . Исследовательский центр NASA Dryden Flight Research Center . Получено 22 февраля 2023 г. .
3. "Nicholas-Beazley Pobjoy Special Replica - N6119G". Музей авиации EAA . Получено 22 февраля 2023 г.
4. Фон Карман, Аэродинамика: избранные темы в свете их исторического развития, 1954 г.
5. Ричард Халлион, Липпиш, Глухарефф и Джонс: Возникновение дельта-плана, Aerospace Historian, март 1979 г.
6. Хартман, Эдвин Фелпс (1970). Приключения в исследованиях: История исследовательского центра Эймса, 1940-1965. NASA SP-4302. Вашингтон, округ Колумбия: Серия «История NASA».
7. Гипсон, Лиллиан (24 февраля 2015 г.). «„Thinking Obliquely“ рассказывает историю самолета NASA Scissors Wing». NASA . Получено 22 февраля 2023 г. .
8. Краткое изложение полувекового исследования косого крыла. Архивировано 14 июня 2007 г. на Wayback Machine.
9. ECN-17954 Архивировано 19 июля 2011 г. на Wayback Machine
10. Warwick, Graham (12 сентября 2005 г.). «Странные формы». Flight Global . Получено 22 февраля 2023 г. .
11. Allen, Bob (10 августа 2015 г.). "Robert T. Jones". NASA . Получено 22 февраля 2023 г. .
12. "The W. Rupert Turnbull Lecture Conférence de W. Rupert Turnbull" (PDF) . Канадский институт аэронавтики и космонавтики . Получено 22 февраля 2023 г. .
13. "Langley Gold Medal". Smithsonian Institution . Получено 22 февраля 2023 г.
14. "Джонс получает награду президента". Деятельность НАСА . №. Май. Администрация. 1981. С. 7.
15. "Премия имени Дж. К. Хансакера в области авиационной техники". Национальная академия наук . Получено 14 февраля 2011 г.
16. "Superstars of Modern Aeronautics" (PDF) . NASA . Получено 22 февраля 2023 г. .

Внешние ссылки

• Статьи Роберта Т. Джонса в архивах библиотеки Стэнфордского университета.
• Лауреаты премии Эймса от NASA
• Презентация суперзвезды
• Простая теория развертки
• Математика теории стреловидности и косых крыльев
• Наклонные летающие крылья: введение и технический документ Desktop Aeronautics, Inc. Июнь 2005 г.
• Уолтер Г. Винченти, «Роберт Томас Джонс», Биографические мемуары Национальной академии наук (2005)
• Введение в Собрание сочинений Роберта Т. Джонса (1976), Уильям Р. Сирс