美國航空航天局蘭利研究中心的第一個50年（1）

杰森

在航空航天領域，美國國家航空航天局（NASA）可謂是鼎鼎大名，其前身是成立于1915年的美國國家航空咨詢委員會（NACA）。1917年夏，NACA在弗吉尼亞州安普頓市開始建設蘭利航空實驗室，即后來的NASA蘭利研究中心（Langlay Research Center）。這是NACA的第一個航空研究實驗室，也是美國的第一個航空研究實驗室，現在，則是NASA最重要的研究機構之一。

2017年，蘭利研究中心將迎來其建成100周年慶典。本文通過蘭利研究中心前50年的發展故事，幫助讀者們了解，一個世紀前在弗吉尼亞安普頓的開工儀式上鏟下的一鍬土，對美國和世界航空科技帶來了什么樣的影響。

開篇：NACA與蘭利航空實驗室的建立

第一次世界大戰，飛機的大規模參戰，讓其從一架有趣的飛行機器發展成為一種有效的戰爭利器。但是，在戰爭剛剛爆發的1914，列強按裝備的軍用飛機數量排序，前4名分別為法國、德國、俄國和英國，美國只排在第5位。飛機裝備數量的劣勢其實反映了當時美國在航空科研領域的落后局面。

當時各強國很早就認識到了航空研究實驗機構、設施對航空技術進步的重要性。早在1866年，英國建立了大不列顛航空學會（1918年改名為英國皇家航空學會），以鼓勵航空研究實驗工作，交流相關信息、成果。4年后的1870年，該學會會員赫伯特·韋納姆和霍雷肖·菲利普斯就發明了風洞。

法國的相關機構包括位于埃菲爾鐵塔與奧特意的古斯塔夫·埃菲爾私人風洞、位于夏累-莫當的法國陸軍航空實驗室，以及圣·西爾航空技術研究院。德國有哥廷根大學實驗室、阿亨與柏林技術學院實驗室、阿德勒霍夫國立實驗室，工業界也建立了不少優良的研究設施。意大利和俄國也較早就建立了航空實驗室。

美國科學界的許多精英也認識到了美國在航空研究方面的落后局面，并著手推動航空事業的發展。在他們的影響下，越來越多的人開始關注航空。這里特別要提到塞繆爾·皮爾龐特·蘭利（Samurl Pirerpont Langley，1834—1906）和史密森博物院。

蘭利是美國航空科學先驅，在1887年就開始了空氣動力學的早期實驗研究。1896年，蘭利研制了第一架蒸氣動力模型飛機并成功地進行了試飛。1903年，又研制了一架汽油發動機模型飛機。同年，在汽油機動力模型飛機的基礎上，蘭利又完成了其首架載人動力飛機并于12月8日進行了飛行試驗，可惜未能成功。僅僅幾天之后，萊特兄弟的“飛行者1號”完成了載入史冊的那次成功飛行，讓蘭利錯失了完成人類首次載人動力飛行的桂冠。1914年，格倫·寇蒂斯（ Glenn Curtiss）駕駛該機成功飛上藍天，也算是告慰了蘭利的在天之靈。

史密森博物院于1846年建立，是經美國國會批準的所謂獨立官方機構，其管理層也由參眾兩院確定。史密森博物院又稱史密森學會，最早的資金源自英國科學家詹姆斯·史密森（James Smithson）遺產的指定捐贈。之后，在美國政府撥款和多方捐款的支持下，史密森博物院成為了由一系列的博物館和研究中心組成的綜合機構。其責任是“在國民中發展和傳播知識”，具體工作包括：進行基礎研究，出版研究成果，保存和展示有科學、文化和歷史意義的物品，參與出版物的國際交流等。蘭利曾擔任過史密森博物院的秘書長，該機構也曾資助蘭利建立實驗室，以支持其探索性研究工作。

1911年，有人建議由史密森博物院負責籌建航空實驗室，但因陸軍部和海軍部持有異議，該建議未能通過。史密森博物院并未放棄，在它的努力下，時任美國總統的威廉·塔夫脫于1912年任命了專門的委員會，來探討上述這樣一個航空實驗室的組織、范圍和費用，并據此形成議案向國會提交。因為委員會的任命來自總統，事先未經參議院的同意，這項建立航空實驗室的提案未能獲得國會的批準。

史密森博物院獨自重開了蘭利的實驗室，第一項工作是對國外主要的航空研究與實驗設施進行考察。考察結果表明，與歐洲相比，美國在航空技術方面已經有了很大的差距。為此，史密森博物院再次開始了國會的闖關之旅。

1915年2月1日，史密森博物院向眾議院議長遞交了一份報告，里面提到：航空咨詢委員會將在發展美國航空技術方面做出巨大貢獻……航空咨詢委員會應對政府在航空方面的工作、在協調政府及私人（航空試驗研究用途）實驗室的工作方面提供建議。

這份報告終于打動了美國國會。

1915年3月3日，國會參眾兩院共同決議通過了一項由海軍撥款的法案，上述那段話成為了法案的附文。法案要求建立一個航空咨詢委員會，并詳細規定了組織機構、人員組成。法案中，對該委員會的總任務做了如下闡述：

“航空咨詢委員會的職責，是監督和指導飛行相關的科學研究，著眼于解決實際問題，找出那些需要進行實驗研究的問題，討論解決這些問題的方法及其在實際問題上的應用。當有某個或若干個實驗室的全部（或部分）歸屬到委員會的領導之下時，該委員會可在其中進行指導并進行航空研究與實驗。”

1915年4月2日，當時的伍德羅·威爾遜總統任命了航空咨詢委員會的第一批成員。4月23日，委員會第一次會議召開。在這次會議上，確定了該委員會的正式名稱為“國家航空咨詢委員會”（National Advisory Council for Aeronautics，NACA）。這就是1958年成立的美國國家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，NASA）的前身。

NACA的執行委員會開展的第一批工作之一，就是考察工業界、政府和大學的設備狀況。按照考察后的結果，NACA認為目前既需要建立一所用于模型試驗的實驗室，也需要建設一套試飛設施，以進行全尺寸飛機的試飛。NACA預見到，建立和裝備這些實驗研究設施應該是一個持續不斷的漸進過程，以使實驗室能夠隨著技術的發展而進步。

1916年，NACA召開了一次飛機和發動機制造商會議，討論航空發動機設計與發展問題和當前的進展。從此以后，舉行這類會議成為了慣例，并開創了政府實驗室和私營企業之間長久保持的密切工作關系。

同一時期，國會要求陸軍部考察現有的屬于軍隊的土地，從中選擇一處適合的地址用于建立航空實驗室和相關場站。如果沒有合適的現成土地，可推薦新的適宜地點。選定的地址要符合下列條件：土地平坦，緊鄰水域，凈空條件好，既可以在陸地上空也便于在水面上空試飛。陸軍部指定了一批軍官負責選址工作，最后選定了弗吉尼亞州安普頓以北的一處地方。

該地點位于密西西比河以東、梅森-迪克遜線（這條線是美國南北分界線，原指賓夕法尼亞州與馬里蘭州之間的界線，以測量該線的英國天文學家查爾斯·梅森和杰里邁亞·迪克遜命名）以南。當地氣候較好，常年適合開展飛行活動。這里距離華盛頓特區不遠（史密森博物院的大多數機構與設施都位于華盛頓特區），以當時的交通條件乘火車只需12小時；遠離沒有防御工事的海岸線，萬一發生戰爭，可避免來自海上的威脅。

NACA也派出了一個專門的小組到各處去尋找適合建設航空實驗基地的地點。他們發現陸軍選定的地址非常合適，因此建議陸軍買下那片區域，以建立陸軍、海軍和NACA的聯合實驗區。

這里就是后來以塞繆爾·蘭利命名的蘭利機場，NACA在那里建立第一個實驗中心——正式名稱為“蘭利紀念航空實驗室”。有意思的是，雖然這處地址是陸軍最先選定的，但無論陸軍還是海軍都沒有在這里開展實驗工作。陸軍在俄亥俄州代頓市（沒錯，就是萊特兄弟生活的那個代頓市）附件的麥克庫克機場建立了自己的實驗區；海軍為便于測試水上飛機，改在與漢普頓隔水相望的弗吉尼亞州諾福克進行其實驗工作。

這個NACA最早的實驗研究機構于1917年夏天開始動工。此時美國已經參戰3個月了，因為國內不能提供足夠數量的合適機型，出征歐洲的美國陸軍航空隊（美國空軍的前身）不得不使用協約國提供的軍機。這多少讓誕生了萊特兄弟、蘭利等航空先驅的美國航空界感到頗為尷尬。

NACA在蘭利機場舉行的開工儀式，不僅象征著一個航空實驗室的興建，還表明美國要建立世界領先的航空研究中心、恢復并保持其在航空科學領域領先地位的決心。（未完待續）