登录遇到问题
Q:长时间接收不到验证码怎么办?
A:您可以拨打我们的客服热线400-183-1832进行语音辅助
没找到相关问题?点此联系客服
选择国家地区
指南者留学logo
指南者留学
选校/定位/规划 必备工具
打开App
麻省理工学院 | 麻省理工学院燃气轮机实验室准备向未来喷射
指南者留学 2023-02-02 20:15:04
阅读量:1338

1941年,美国国家科学院(National Academy of Sciences)任命了一个委员会来评估燃气涡轮发动机在航空领域的应用。燃气涡轮发动机利用燃料燃烧过程中释放的热量来产生推进推力。这群杰出人士得出结论,由于现有材料的温度限制,燃气轮机在推动飞机方面没有太大的前景。

 

然而,“委员会所不知道的是,第一个喷气式发动机已经在1940年在德国成功运行:Junkers Jumo,”麻省理工学院燃气轮机实验室(GTL)主任、T.A.威尔逊航空航天教授Zoltán Spakovszky教授说。尽管委员会已经正确地确定了温度限制,“德国工程师和设计师重新定义了这个问题,并引入了涡轮冷却。”他解释道。

 

Junkers Jumo是世界上第一台涡轮喷气发动机,在二战期间投入使用,而弗兰克·惠特尔爵士(Sir Frank Whittle)则在英国领导了涡轮喷气发动机的发展。由于美国在发展涡轮喷气发动机方面落后于德国和英国,Jerome C. Hunsaker教授有了在麻省理工学院建立一个专门研究燃气涡轮推进的实验室的愿景。Hunsaker本身就是一位航空先驱,也是国家航空咨询委员会的成员,他从美国六个行业和美国海军那里筹集了资金和支持,开始了这项事业。

 

1947年10月7日,GTL在爱德华·斯托里·泰勒(Edward Story Taylor)教授的领导下正式成立,当时美国所有主要航空和飞机公司都出席了开幕式。在75年的历程中,GTL(现在位于航空航天系)一直处于应用研究的前沿。斯帕科夫斯基说,该公司将继续通过提供“推进系统与新飞机概念和跨学科高影响力合作项目集成的新视角”来实现这一目标。

 

为了描述实验室的工作,前GTL主任、h·n·斯莱特航空航天学教授爱德华·格雷策(Edward Greitzer)教授引用了新加坡前总理李光耀的话说,他说的不是“完善已知的”,而是探索未知的。“这就是我们在GTL一直在努力做的事情,”格雷策说。“我们尽最大努力从战略上思考我们能做的事情,这些事情不仅在智力上有趣,而且还会产生影响。”

 

Spakovszky说,GTL“仍然非常强大,正在应对新的和不同的挑战。”“如今,我们不仅致力于推进系统、喷气发动机和发电厂,还致力于将喷气发动机集成到飞机上,以及航空电气化等前瞻性挑战。”

 

Greitzer指出,在早期,项目专注于一个学科,解决一个特定的问题,但今天的GTL工作在“更大范围和规模的问题上,跨越学科,有时跨越组织。”例如,一个关于节油飞机概念设计的项目在NASA设施的一个大型风洞中进行了测试。

 

斯帕科夫斯基补充说,同样重要的是实验室对工业的关注。忠实于它的根源,GTL继续致力于“不只是写进论文里,然后束之高阁的项目;他们实际上起到了推动作用,开始在工业领域进行真正的应用。”用于固碳的超高压比压缩机和用于减少燃料消耗的超短航空发动机进气道是GTL致力于的许多不同行业项目的例子。

 

培养卓越、激情和协作

 

在过去的四分之三个世纪里,有近500名学生把GTL称为他们的学术家。Borislav“Bobby”Sirakov是01届SM, 04届博士,他说,除了学术严谨,学生们还掌握了技术沟通技巧。他说,“在GTL培养的用简单的语言总结和解释复杂主题的能力,在我的职业生涯中帮助很大。”

 

Andras Kiss ' 13, SM ' 15,博士' 21,从他大二的课程16开始在GTL工作,直到他完成航空航天工程博士学位。“当你写报告或做演示时,Zolti或Ed会说的第一件事就是‘用简单的语言回答海尔迈尔问题(一系列关于风险、成本等问题),’Kiss笑着说,“这一切都是为了把你的工作精炼成非常平易近人、清晰的语言,这样你就能确切地知道你在做什么。否则就很容易躲在细节后面。”

 

基斯对GTL有许多美好的回忆,包括他花了18个月的时间为涡扇发动机设计电气和燃油系统,并使其顺利工作。他回忆道:“第一次看到引擎启动,真的很激动。”

 

Phil Mullan SM ' 59, ME ' 62, ScD ' 64,在GTL工作期间在麻省理工学院主修机械工程,喜欢学术的严谨性。穆兰说:“实验室的环境让我感到非常振奋,因为其他研究助理都是非常聪明的人。”“他们来自不同的背景,有很多好想法可以分享,而且总是愿意提供帮助。”他还记得自己很期待上午和下午在图书馆喝咖啡的休息时间。

 

根据Spakovszky的说法,那些突破所谓传统智慧界限的想法是GTL的一个重要区别。在这方面有两项研究计划,一项是微型发动机,一种衬衫纽扣大小的燃气涡轮发动机,使用计算机芯片制造,用于便携式动力;另一项是静音飞机计划,专注于概念设计一种飞机,其噪音在机场边界外是难以察觉的。

 

这种方法在实验室早期的挑战中也很明显,比如为德拉瓦尔风洞和空气系统找到原始的驱动系统。不要与MIT AeroAstro的莱特兄弟风洞混淆,可重构的De Laval风洞位于31号楼内,为各种测试设施提供空气。斯帕科夫斯基说:“后勤方面的挑战是如何用马达来驱动压缩机。”原来,“大比目鱼号”(USS Halibut)是一艘“加托”级潜艇,1945年在新罕布什尔州退役。艾迪·泰勒1947年从潜艇里买了马达驱动系统放在这里。我们一直使用该设备,直到几年前(2017年)进行了翻新,现在有了一个新的电动机来驱动De Laval空气系统。”

 

据格雷策说,自从他1977年(从普惠公司)加入GTL以来,一直有令人愉快的技术惊喜。其中之一就是静音飞机倡议。格雷策说:“我的期望是我们要在性能上进行权衡——燃油消耗与噪音。”“但我们发现,如果你考虑开放飞机的设计,你就不必做出这些妥协,你可以减少噪音,提高燃油燃烧性能。”

 

欢庆辉煌的未来

 

泰勒在1947年为实验室揭幕的欢迎辞中说:“似乎没有必要强调燃气轮机作为原动力的重要性日益增长。”在演讲中,他还将GTL称为“专门为研究燃气轮机中遇到的问题而设计的新实验室”。

 

2022年10月7日,75年后的今天,Spakovszky向来自世界各地的140多名校友、行业成员和学术名人发表了讲话,他们回到校园,庆祝GTL的历史性里程碑。穆兰——带着他的孙子,普拉特和惠特尼公司的工程师——西拉科夫和基斯都是出席的实验室校友。

 

“与75年前相比,现在的挑战有所不同,但我们进行研究的方式和合作的方式没有改变。今天,我们正在研究航空电气化,并使用氢等新燃料。”斯帕科夫斯基说。“最重要的是,我们的名字没有改变,我们仍然是燃气轮机实验室,但我们所做的不仅仅是燃气轮机,还涉及该领域的不同方面。”

 

该实验室令人振奋的环境和对燃气轮机技术的热情在庆祝活动中得到了充分的展示,与会者很高兴地与老朋友和导师见面,并在参观GTL翻新的设施时回忆起过去,了解更多最新的研究,甚至还参观了展出的容克Jumo 004发动机,这是该领域历史的象征。

 

虽然2022年是GTL历史上的一个重要里程碑,但Sirakov相信,GTL实验室将永远走在进步的前沿。

 

他说:“我很高兴看到这么多新的测试平台和实验项目正在进行。”“我为实验室的悠久历史、对该领域的众多贡献,以及所有航空航天领导人出席(发射)的强大开端感到自豪。值得注意的是,经过这么多年,麻省理工学院GTL实验室仍然与航空、太空和汽车(研究)领域以及电气化和清洁能源等所有令人兴奋的新领域密切相关。”

 

格雷策表示同意。“75周年庆典的感觉是,燃气轮机实验室是一个特殊的地方,它是独特的,它是不同的,”格雷策说。“我们将继续探索之旅,去了解未知。”

 

注:本文由院校官方新闻直译,仅供参考,不代表指南者留学态度观点。

老师
我是 的搭档
联系我
已为您分配留学咨询顾问老师 ,请等待顾问老师和您联系。
如需更换老师进行咨询,请联系客服
400-183-1832
在线咨询
电话咨询