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リチャード・T・ウィットコム | |
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| 生まれる | 1921年2月21日 |
| 死亡 | 2009年10月13日（享年88歳） |
| 母校 | ウースター工科 大学( BS ) |
| 職業 | 航空エンジニア |
リチャード・トラヴィス・ホイットコム（1921年2月21日 - 2009年10月13日）は、空気力学の科学への貢献で知られるアメリカの航空技術者でした。
バイオグラフィー
ホイットコムはイリノイ州エバンストンで生まれた。第一次世界大戦で気球のパイロットを務めた父は、回転力学を専門とする機械エンジニアだった。1932年、父がノートン社に就職したため、家族はマサチューセッツ州ウースターに引っ越した。
ウィットコムは子供の頃から飛行機に魅了され、模型を作り、競技会で飛ばし、常に性能の向上に努めていました。1943年にウースター工科大学を卒業し、航空工学の学士号を取得しました。彼は、国家航空諮問委員会(NACA) とその後継機関であるNASAが運営するラングレー研究センターに勤務しました。
キャリア
エリアルール
第二次世界大戦後、NACA の研究は音速近くおよび低超音速の気流に焦点を当てるようになりました。約 500 mph (800 km/h) で翼と胴体の組み合わせが経験する突然の抗力増加を考慮した後、ホイットコムは「擾乱と衝撃波は単に断面積の縦方向の変化の関数である」という結論に達しました。つまり、翼の影響は、正面面積が翼の面積と同じである一種の腹部の膨らみを持つ胴体と同等であると視覚化できます。実際のケースでは翼をなくすことはできないため、「膨らみ」を取り除く代わりに、翼付近の胴体の断面積を減らすことになります。これは面積則として知られるようになり、音速に近い速度で飛行機が感じる抗力を大幅に削減できるようになりました。その影響は航空機設計に即座に現れた。例えば、コンベアYF-102の試作機は、水平飛行で音速を超えることができないことが判明した。これは機体を再設計することで修正された。この洞察力により、ホイットコムは1954年にコリアー・トロフィーを受賞した。 [1] [2] [3]
1958 年、ウィットコムはラングレーの遷音速空気力学部門の責任者に任命され、SST の設計案に取り組み始めました。彼は提案されたモデルを作成しましたが、1962 年までに解決困難な抗力問題のためにプロジェクトを断念しました。他の研究を探し回った結果、彼は遷音速抗力、特に翼の抗力の問題に戻りました。
超臨界翼
遷音速段階での抗力を低減するには、高速流が亜音速まで減速する翼上面で発生する衝撃波を遅らせ弱めるために、翼の圧力分布を修正する必要があることにウィットコムは気付いた。数学ではなく直感を頼りに、翼弦長 2 フィート (0.6 メートル) の翼断面を製作し、ラングレー高速風洞で繰り返しテストを行い、望ましい流れが得られるまで材料を追加 (車体用パテを使用) したり、材料を取り除いたり (ヤスリとサンドペーパーを使用) した。
こうして遷音速域での抗力の少ない翼型が作られたが、ウィットコムの上司は、必要な形状を設計するためにすべての航空機メーカーがヤスリとサンドペーパーを使用できるとは限らないことに気づいた。そこでNASAはニューヨーク大学クーラント研究所と契約し、同研究所の数学者ポール・ガラベディアンおよび空気力学者アントニー・ジェイムソンはウィットコムと協力して、遷音速域で最も効率的な超臨界[4]翼型を設計するための実用的な計算手法を開発した。この手法を使用して、超臨界翼が製作され、実物大の航空機で実証された。1971年にはヴォート社製F-8クルセイダーが、1973年にはジェネラル・ダイナミクス社製F-111アードバークが、カリフォルニアのNASA飛行研究センターで飛行した。この貢献に対してNASAはウィットコムに2万5千ドルの賞金を授与し、彼は1974年に全米航空協会からライト兄弟記念トロフィーを受賞した。
この珍しい翼型は、予想外にも一般航空にも役立った。むしろ鈍い前縁により、失速する前に高い揚力係数を生み出すことができ、ホイットコムはGA(W)-1と名付けた低速翼型を発表した。[5]現在では軽飛行機やグライダーで日常的に使用されている。
翼の研究に続いて、ホイットコムは再び完全な超臨界航空機の可能性に目を向け、1971年に音速に近い航空機(NST) の予備的な詳細を発表し、マッハ0.98 で比較的効率的な巡航速度を達成できると予測した。超臨界翼の研究と同様に、彼は主に風洞で設計を進め、翼と機体の交差によって生じるさまざまな二次衝撃が可能な限り弱まるまで、パテとナイフで提案モデルを形作った。ホイットコムの NST 提案は、構想段階から先には進まなかった。
ウィングレット
航空力学者は、翼端障壁のようなものが翼端渦を減らし、抗力を減らすことができることを何十年も前から知っていた。しかし、そのような障壁は補助的な垂直（またはほぼ垂直）翼の形をとれば最も効率的であると結論付けたのはホイットコムが初めてだったようだ。[6]彼は5パーセント程度の改善を示した結果を発表したが、産業界の採用は遅かった。彼の提案が一般的になるにはほぼ30年を要したが、現在では旅客機からグライダーまで、航空機で日常的に使用されている。
晩年
遷音速気流に関する画期的な研究に続いて、ホイットコムは数年間、量子物理学の可能な手段を用いて環境から使用可能なエネルギーを抽出するという全く異なる分野に取り組んだ。しかし、これらの調査は成果を生まず、1980年に突然ラングレーを退職すると発表した。ホイットコムは、要請があれば航空業界のコンサルタントとして働き続けた。彼は1943年以来住んでいるバージニア州ハンプトンのアパートに住み続けた。彼は結婚しなかったが、25年間NASAの数学者バーバラ・ダーリングと親しかった。彼女は2001年に亡くなった。ホイットコムは2009年に バージニア州ニューポートニューズで亡くなった。
受賞と栄誉
- 全米航空協会のコリアートロフィー（1954年）
- アメリカ空軍優秀功労勲章（1955年）
- NASA功労賞（1956年）
- ASA 優秀科学サービス賞 (1959)
- 工学における国家科学賞（1973年）
- 全米航空協会ライト兄弟記念トロフィー（1974年）
- 全米工学アカデミー会員（1976年）
- ハワード・N・ポッツ賞（1979年）
- 国際航空宇宙殿堂入り（1998年）。[7]
- 米国科学アカデミー航空工学賞（2000年）[8]
- 全米発明家の殿堂(2003)
- 全米航空殿堂（2012）
参考文献
- ^ コリアー・トロフィーの表彰状には「...アメリカの航空界における最大の功績」と記されている。
- ^ Wallace, Lane E. (1998年1月1日). 「The Whitcomb Area Rule: NACA Aerodynamics Research And Innovation」. history.nasa.gov . 2019年4月27日閲覧。
- ^ Mack, Pamela E. (1998 年 1 月 1 日)。「工学科学からビッグサイエンスへ: NACA および NASA コリアー トロフィー研究プロジェクト受賞者、第 5 章「ホイットコムと面積則」」NASA 技術レポート サーバー。
- ^ この用語はホイットコムによって造られた。
- ^ 一般航空 - ウィットコム
- ^ 「NASA - NASA ドライデン技術の事実 - ウィングレット」www.nasa.gov。
- ^ リンダ・シュプレケルマイヤー編著。『These We Honor: The International Aerospace Hall of Fame』。Donning Co. Publishers、2006年。ISBN 978-1-57864-397-4。
- ^ 「JC ハンサカー航空工学賞」。米国科学アカデミー。 2011年2月14日閲覧。
外部リンク
- ピーター・ギャリソン(2002 年 6 月)。「空気を見ることができた男」。Air & Space/Smithsonian、第 17 巻第 2 号、68 ページ。2014年12 月 15 日閲覧。
- T. リース・シャピロ (2009 年 10 月 16 日)。「リチャード・ウィットコム氏、88 歳死去。エンジニアが飛行方法を変えた」。ワシントン・ポスト紙の訃報。2010年5 月 22 日閲覧。
- 「ホイットコムの最初の手がかり」。担当エンジニア。NASA 歴史部門。1986 年 1 月。
- 「NASA の人々: 航空のパイオニア、リチャード T. ウィットコム」NASA ラングレー研究センター。2009 年 10 月 13 日。
ウィキメディア・コモンズには、リチャード・T・ホイットコムに関連するメディアがあります。
- WPI 写本コレクションのリチャード T. ウィットコム コレクション