建築光學測量

[拼音]:Kamen

[英文]:Theodore von Karman (1881~1963)

美國著名空氣動力學家。1881年5月11日生於匈牙利布達佩斯,1963年5月7日卒於聯邦德國亞琛。1902年畢業於布達佩斯皇家理工綜合大學,1908年在德國格丁根大學獲博士學位。T.von卡門曾是L.普朗特的助手,後任亞琛航空學院院長,主持空氣動力學研究工作。1930年去美國定居,在加利福尼亞理工學院領導空氣動力研究,成為美國航空事業建立人之一。1963年入美國國籍。

主要學術成就

1911年,卡門因發現水流過圓柱體產生兩列交錯旋渦的規律而聞名於世。他就此發表了被人們稱之為“卡門渦街”的論文。這一理論使當時難以解釋的機翼張線的“線鳴”、水下螺旋槳的“嗡鳴”等現象得到解決。1930年他提出簡化的附面層積分動量關係式,被許多學者採用。接著又提出與實驗結果相符的紊流附面層對數定律,廣為飛機、火箭和工業輸送管路設計所採用。1932年後他發表了多篇有關超音速飛行的論文和研究成果,首次用小擾動線化理論計算一個三元流場中細長體的超音速阻力,提出超音速流中的波阻概念和減小相對厚度可減少波阻的重要觀點,同時發表了名的高速飛行中機翼壓力分佈計算公式(見卡門-錢學森公式)。1946年提出跨音速相似律,它和普朗特的亞音速相似律、錢學森的高超音速相似律和J.阿克萊的超音速相似律合起來為可壓縮空氣動力學形成一個完整的基礎理論體系。同年他在第10屆萊特兄弟演講會上作了題為“超音速空氣動力學的理論和應用”的重要演講,向人們宣告了超音速時代即將到來。1947年10月14日,根據卡門的構思而設計的 X-1火箭飛機終於首次突破了音障。

理論成果的應用

1939年卡門與同事創立噴氣推進實驗室,1941年又組建美國第一個製造液體和固體火箭發動機的航空噴氣公司。1942年他集資創辦了火箭工廠。1945年美國發射世界上第一枚探空火箭。以卡門為首的美國空軍科學顧問團對於美國遠端導彈、人造地球衛星和星際航行的發展發揮了重要作用。

技術交流與合作的倡導者

卡門從20年代起多次到各國講學、任教或擔任顧問。30年代曾來中國,在清華大學和中央大學講學和擔任顧問。他積極倡導召開世界性的國際學術討論會和成立國際性學術組織併為此奔波不息。1952年他促成北約組織成立航空研究與發展諮詢組,並親自擔任主席,直至去世。1956~1960年他促成國際航空科學委員會和國際星際航行學會的成立,並擔任兩會的會長。1962年在他的努力下召開了第一屆國際空間載人飛行基礎環境科學會議。卡門還是許多國家學術團體的會員或名譽會員。他生前曾獲得18個國家的35枚獎章。1963年,美國總統頒發給他美國第一枚國家科學特別獎章。