格伦研究中心

美国航空航天局(NASA)的研究机构

格伦研究中心（NASA John H. Glenn Research Center ），是美国航空航天局（NASA）的重要研究机构之一，专门从事航空航天发动机的试验研究。该中心位于美国俄亥俄州克利夫兰市。

历史沿革

格伦研究中心（NASA John H. Glenn Research Centerat Lewis Field ）最初成立于1942年，是美国国家航空咨询委员会（NACA）的第三个实验室，它的第一个名字是飞机发动机研究实验室。1948年9月，该实验室改称刘易斯飞行动力实验室，以纪念NACA航空研究部主任乔治·W·刘易斯，后来于1958年10月划归新成立的NASA，改称刘易斯研究中心，最后于1999年3月1日改称现名——格伦研究中心，以纪念1962年驾驶“友谊7号”进入太空、绕地球飞行三圈、成为美国第一位航天员的约翰·H·格伦。

成立背景

格伦中心的成立源于美国航空业界对美国发动机行业的落后状况的判断：1939年二战全面爆发，加上NACA和一些有识之士（特别是1927年第一个单人驾机飞越大西洋的查尔斯·A·林白）关于美国战备状况的警告，在美国国内引起巨大反响。据报道，英国、法国和德国军用飞机比美国飞机更快、作战能力更强。据专家说，部分原因在于欧洲强调发展液冷发动机，在作战方面具有速度和高度优势；而在美国，因为国土辽阔，导致发展空气冷却的发动机，在航程和燃油效率方面有优势。此外，据林白说，NACA早期约定把发动机的发展工作留给制造商去做，造成美国国家级飞机发动机研究设施匮乏。对此，国会迅速做出反应，成立了一个以林白为首的专门委员会，在几个星期之内就向国会提交了一份报告。报告指出，美国严重缺乏发动机研究设施。“现在，美国飞机动力装置的研究设施是不足的，无法与其他航空领域的研究机构相比，坚决建议成立专业发动机研究中心。”

1940年年中，美国国会批准在俄亥俄州克利夫兰的市属机场附近的一块地方建设发动机研究实验室。新实验室专门研究动力产生问题和推进问题，即从燃烧的基础物理过程到在装有仪器的飞机上安装整台发动机进行飞行试验的问题。

大事记

1939年10月，在美国第二特别委员会的建议下，国家航空咨询委员会在俄亥俄州克利夫兰市组建“动力装置研究中心”。

1940年6月26日，经美国国会批准，“动力装置研究中心”改名为“飞行推进研究试验室”。

1948年为纪念国家航空咨询委员会航空研究主任乔治·威廉·刘易斯，“飞行推进研究试验室”改名为“刘易斯飞行推进实验室”。

1958年美国宇航局成立，又改名为“刘易斯飞行研究中心”。

1999年，为了纪念具有传奇色彩的美国第一位宇航员约翰·格伦，又改名为“约翰·格伦研究中心”。后来，大概是为了平衡“格伦”和“刘易斯”二者之间的关系，改称为“刘易斯领域的格伦研究中心”。由于这个名字太长，该中心大多时候还是被简称为“格伦研究中心”。

“刘易斯”是指乔治·威廉·刘易斯，他1882年生于纽约伊萨卡，长大后拿到康奈尔大学机械工程学硕士学位。1910年至1917年，他执教于宾夕法尼亚州斯沃斯莫尔学院，后来成为一家私人航空器研究基金会的头儿。1919年，任国家航空咨询委员会执行官。1924年升任国家航空咨询委员会航空研究主任，直到1947年。当时的国家航空咨询委员会是一个由工业界和军界人士组成的委员会，刘易斯不仅要负责协调委员会和兰利研究中心的工作，而且还要经常跟国会或军界保持沟通，因此他是国家航空咨询委员会的重要人物之一。刘易斯于1948年逝世。

试验研究

和NACA的第二个实验室——艾姆斯实验室一样，这个发动机实验室的主要人员也是从兰利实验室抽调的。在很长一段时间内，飞机发动机研究实验室总像是兰利的小兄弟，经过几年的战时运作，才达到和兰利实验室平起平坐的地位，成为NACA大家庭中平等的一员。

格伦中心总部位于俄亥俄州克利夫兰市机场附近的刘易斯地区，占地350英亩，世界级的设施有风洞、落振试验塔、气压实验室和一座机库。格伦中心总部附属的普兰·布鲁克站距克利夫兰80千米，占地6400英亩，拥有能模拟太空环境的大型设施。这两个地方共有150多幢建筑物，包括24个大型设施和500多项专门研究和试验设施，能为NASA和来自全国各地的政府机构、大学和工业界合作者完成各种专业的研究和试验。截至2010年，该实验室职工总数达3500多人，包括1670名民间雇员和1850名承包商雇员，其中一半是科学家和工程师。上世纪90年代预算达到相当高的水平，如1997财年预算为7.11亿美元，占NASA总预算137亿美元的5.2%。在美国被列为“每年最重要的100项研究和发展计划”（R&D 100 Awards）中，1963~1994年期间NASA拿到94项，其中格伦中心参与了63项。

我国著名科学家吴仲华夫妇曾在格伦中心的前身——刘易斯中心工作，从事叶轮机械流动研究，1950年开始发表《径向平衡条件对轴流式压气机和透平设计的应用》等论文，创立了国际公认的叶轮机械三元流动通用理论。

格伦研究中心作为NASA下属的10个研究中心之一，尽管工作重点转到航天技术上，但发展航空科技仍是它职责的一部分。在早期航空研究和发展工作中，它开发出改善飞机发动机性能并减少噪声和污染排放的超低污染燃烧室、V型尾缘喷管和吸气风扇等先进技术。上世纪70年代“石油危机”期间，为商用客机开发出新一代高速螺旋桨，有降低油耗25%的潜力，随后领导了能效发动机计划（EEEP），开发和验证了能大大降低喷气发动机污染排放和提高其燃油经济性的多项技术。该计划证实，与当时正在服役的客机相比，耗油率可以下降15%。这项成就帮助新一代高涵道比涡轮风扇发动机的成功开发，比如装备在波音777系列飞机上的GE90发动机。可以毫不夸张地说，格伦中心的研究工作影响上世纪40年代初以后美国生产的所有飞机。这个传统今天还在继续，格伦中心的工程师和科学家仍在从事先进动力技术的研究，使飞机飞得更远、更高、更快，特别是结合当前改善全球生态环境的要求，在提高飞机燃油经济性、减小噪声和减少飞机发动机排放造成的污染方面进行更多的研究。

工作领域

格伦中心正在开展的航空研究和发展工作包括：

先进涡轮发动机推进和动力系统——压气机、燃烧室、

高压和低压涡轮技术；

涡轮发动机减噪——风扇和排气系统技术；

推进系统控制和发动机健康管理——主动控制、先进诊断方法和分布式控制；

测试系统——高温环境下的光学流动和温度测量和无损评价；

航空电子学——航空电子设备、混合电源和通讯系统，电源分配和控制，电磁干扰；

飞机结冰研究——研究、教育和安全飞行合作；

建模和模拟——发动机和陶瓷部件，流动和热传导，气动问题、老化和故障，结冰积聚及其影响；

替代燃料系统——氢能源飞机和动力装置及其动力系统。

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