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走近钱学森(四十九)  

2017-01-22 07:01:06|  分类: 走近钱学森 |  标签: |举报 |字号 订阅

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重返麻省理工学院

   在访问德国之后,国防部科学咨询团在冯。卡门的_率领下,又访问了法国和英国。

    在法国,钱学森见到的是满日疮瘦。那时候,法国刚刚从纳粹德国的铁帝下解放出来。法国的空军正在重新组建之中。

    至于英国.成了国防部科学咨询团考察德军v-1V-2-“战果”的地方。可以看出,当时德国火箭的制导能力还不好,所以V-1V-2火箭的命中率还不高。但足一旦命中,产生的破坏力是相当强的。尤其是命中伦敦闹市之后,会严重扰乱民心。

    这次欧洲之行,对于钱学森来说,开了眼界,学术丰收。钱学森深深感到,德国的火箭、导弹技术已经走在了美国前面。

    回国之后,国防部科学咨询团在玛·卡门的领导下,由钱学森担任主要执笔者,写出了题为《迈向新高度》的考察报告,对比了美、德两国在战争期间的科技发展,并指出美国已有可能研制射程达9600千米的导弹。报告共9卷,其中第34678卷和技术情报附录均出自钱学森之手。钱学森认为,纳粹德国战败前,在飞机和导弹技术方面已超越美国。他总结了欧洲各国特别是纳粹德国的科研成果和发展经验,向美国政府提出战略性发展规划和实际可行的技术路线。钱学森详细阐述了高速空气动力学的发展,包括脉冲式喷气发动机、冲压式喷气发动机、固态与液态燃料火箭,超音速导弹乃至把核能作为飞行动力的可能性等尖端技术。

  由于钱学森在考察德国的火箭技术发展情况方面作出贡献,1945年冬,加州理工学院晋升他为航空系副教授。

   接着,冯·卡门又拿出了名为《通向新地平线》的第二份报告。该报告包括钱学森等25位作者的32份分报告,内容涉及从空气动力学,飞机设计到炸药、末端弹道等。《通向新地平线》报告的主要观点是“科学是掌握制空权的基础”。报告强调,要成为航空大国,没有一劳永逸的解决办法,只有不断地加强研究和发展,才能确保国家安全。报告预测,新的作战能力肯定会陆续出现,超声速飞行是可能的,卫星和有相当精度的远程导弹将研制出来,涡轮喷气和涡轮螺旋桨发动机将取得重大进展。

   后来,美国专栏作家密尔顿·维奥斯特对钱学森在第二次世界大战期间的作用作了这样评述:

   “在第二次世界大战期间,在钱的帮助下,使大大落后于德国的非常原始的美国火箭事业过渡到相当成熟的阶段。他对建造美国第一批导弹起过关键性的作用。他穿上了军装随同盟国军队进入德国去研究由希特勒的工程师们设计的可怕的空袭武器,4年以后,他就成为制定使美国空军从螺旋桨式飞机向喷气机过渡,并最后向啦游太空的无人航天器过渡的长远规划的关键人物。钱的贡献的价值,一次又一次地得到美国官方的赞扬和确认。钱是帮助美国成为世界第一流军事强国的科学家的银河中的一颗明亮的星。

   这一段时间,钱学森发表诸多论文:

   1938年,冯·卡门与钱学森共同发表论文《可压缩流体边界层》〈倾斜旋转体的超音速流〉,刊载于《航空科学杂志》第五卷。

   1939年,冯·卡门与钱学森共同写作《外压引起的地壳的翘曲》:1940年,他们合作了另一篇论文〈曲泵对结构翘曲特性的影响〉,都发表存《航空科学杂志》第七卷上。

  19396月,钱学森完成《高速气动力学问题的研究》等4篇博士论文。其中《可压缩流体的二维亚音速流》阐明压力修正公式,后被学界称为“卡门--钱近似公式”。

  1940年,由于王助教授的推荐,钱学森成为成都航空研究所的通信研究员,写了题为〈高速气流突变之测定》的专论,刊登在该所报告第二号。

    1940开始,钱学森与冯、卡门合作,对飞机金属薄壳结构非线性屈曲理论的研究取得了一系州成果,包括外部压力所产生的球壳的屈曲,结构的曲率对于屈曲特件的影响,受轴向压缩的柱面薄壳的屈曲,有侧向非线性支撑的柱子的屈曲,以及曲度对薄壳屈曲载荷的影响等。    

    1941年,冯·卡门与钱学森共同撰写了《薄柱壳在轴压下的翘曲》,发表在《航空科学杂志〉第八卷上。这篇文章定稿的手稿只有几十页,但从钱学森积存下来的手稿中可以看出,他为这篇文章前后修改了五次,为这项工作所做的

演算草稿达700多页。在把最后一稿装入一个信封时,钱学森随手写上Final”(最后的定稿),但钱学森思索了一下,在'Final旁边更写下。Nothing is tinal!!l",即“(科学上)没有什幺(认识)是最终的”。    

1962年,钱学森在北京的一次力学会泌上,曾经这样说及:    

 我过去发表过一篇重要的论文,关于薄壳方面的论文,只有几十页。可是,我反复推敲演算,仅报废的草稿便有七百多页。要拿出一个可看得见的成果,仅仅像一座宝塔上的塔尖。

1941年,钱学森还发表论文《风洞的汇聚风斗之设计》。

1943年,冯-卡门与钱学森撰写了《关于远程火箭抛射体可能性的综述》,在《喷气推进实验室报告》上发表。钱学森与火箭专家马林纳合作,完成《远程火箭的评论与初步分析》的研究报告。

1943年,冯·卡门、钱学森与康荣等合作撰写的《利用喷气的引射作用作为驱动推进剂泵的动力源可能性的研究》,发表在同年的〈喷气推进实验室报告〉上。

1944年,冯·卡门.钱学森与马林纳共同撰写的《关于喷气推进系统应用于导弹和跨声速飞机的比较研究的综述》,发表在同年的《喷气推进实验室报告》上。

1945年,冯-卡门与钱学森合作,完成论文《非均匀流体机翼的升力线理论》,发表于《应用力学》季刊第三卷上。

1946年,钱学森发表论文《超等空气功力学》《稀薄气体力学》,主编《喷气推进的新天地》论文集。他还在美国的《航空科学》杂志上发表论文〈原子能〉,对爱困斯坦提出的质能关系、原子结构、核分裂等诸多方面的理论,提出了自己独到而清晰的理解,并给出了在航空航天卜应用核能和进行工程设计的物理原则与量化信息。

 1946年,钱学森把稀薄气体的物理,化学和力学特性结合起来研究,在当时这是先驱的工作。他与郭永怀合作,完成论文《二维可压缩亚、超声进混合流和上临界马赫数》,在跨声速流动问题中最早引入上下临界马赫数的概念。

1946年暑期,冯·卡门教授因与加州理工学院当局有分歧而辞职,转往麻省理工学院任教。作为冯·卡门的学生,钱学森也离开加州理工学院,跟随冯·卡门回到麻省理工学院。钱学森在麻省理工学院航空系任副教授,专教空气动力学专业的研究生。

这一回钱学森驾车从美国西南的洛杉虮,斜穿美国到东北部的波土顿,他并不感到寂寞,因为有好友郭永怀与他同行:

1946年秋,郭永怀同志任教于由W R Stars主持的美国康奈尔大学航空学院,我也去美国麻省理工学院,两校都在美国东部,而加州理工学院在西部,相隔近三千里,他和我就驾车旅行。有这样知己的同游,是难得的,所以当他到了康奈尔而留下来,而我还要一个人驾车继续东行到麻省理工学院时,我感到有点孤单。[1]

钱学森对父亲非常孝顺,当时钱均夫的生活费便是由钱学森负担的。

钱均夫患胃病多年,常出血,曾经动手术切除三分之二。体弱多病的他,没有再兼教职,也就没有收入,全靠钱学森接济。

在日军占领上海时期,伪上海市长、汉奸陈公博等曾多次邀请留学日本的钱均夫出山,均遭拒绝[2]

1945年,钱学森的杭州同乡、电机专家柬维衡到美国留学,钱均夫距朱维衡父亲朱光焘相熟,两家一度商定,钱学森把给父亲钱均夫的生活费寄给在美国的朱维衡,而在杭州的朱维衡的父亲则把相应款项汇给上海的钱均夫,这样双方都避免了跨国汇款的麻烦。

朱维衡的父亲朱光焘与钱均夫曾经一起赴日本留学。朱维衡1942年毕业于上海大同大学电机系.1945年留学美国。朱维衡虽然年少于钱学森,但是按照辈分是钱学森母亲的表弟,钱学森叫他表舅[1]。朱维衡于19481月回国。朱维衡后来从事磁浮列车研究,被誉为“中国磁浮列车救父”,著有《飞车梦》一书。

钱学森来到波士顿的麻省理丁学院之后,在1947年初曾经专程驾车前去纽约

[1]钱学森:《写在(郭永怀文集)的后面》,《郭永怀文集》,第332页,科学出版杜1982年版。

[2]陈天山:《关于钱均夫》,201087日寄叶永烈。

[3]201086日叶永烈采访林海鸣。

州伊萨卡的康杂尔大学看望好友郭永怀。    

  据郭永怀夫人李佩(当时尚是未婚妻)回忆说,她就是在那时候认识钱学森的。[1]

  当时,李佩来到康奈尔大学攻读管理硕士,遇见郭永怀。当年,她在西南联大学习时就认识郭永怀,如今在异国相见,彼此倾心,陷入了热恋。那时候,李佩在在康奈尔大学女生宿含,郭永怀还不是正教授.住在一个单间里,房间很小,起床之后就把床翻起来,“贴”在墙上,以求扩大空间。不过屋里有卫生间,也有厨房,算是一房一厅吧。有一天,郭永怀对李佩说,有两位好朋友从波士顿的麻省理工学院来,请李佩一起见个面。郭永怀亲自动手,炖了一只鸡,招待朋友。    

那天乘钱学森的轿车一起去看望郭永怀的,是林家翘。林家翘1937年毕业于清华大学物理系。1939年林家翘与郭永怀,钱伟长等21人同期考取庚子赔款留英公费生。因第二次世界大战突发,船运中断,改派加拿大。1940年入加拿大多伦多大学, 1941年获多伦多大学硕士学位。1944年获美国加州理工学院博士学位之后,1947年转往麻省理工学院任教,与钱学森同校工作。林家翘后来一直在麻省理工学院任教,成为美国科学院院士。

 两位好朋友的到来,使郭永怀非常高兴,他把自己的未婚妻李佩介绍给他们。这是李佩第一次见到钱学森。当时,他们讨论的科学问题,李佩不懂。她只记得,钱学森夸奖郭永怀炖的鸡是原汁原味。

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