从学校实验室到中央研究机构

中央空气流体动力学研究所通常以俄文缩写ЦАГИ、拉丁字母TsAGI为人所知,其研究范围同时包括空气与水的运动。它于1918年12月1日在莫斯科开始工作,尼古拉·叶戈罗维奇·茹科夫斯基担任领导,安德烈·尼古拉耶维奇·图波列夫主持航空部门。

第一次世界大战期间,茹科夫斯基的团队已依托莫斯科高等技术学校的空气动力实验室,开展航空计算与试验。1926年的技术报告把这个计算试验组织及其后续机构列为研究所的前身。新机构将已有的教师、工程人员、仪器和实验经验组织起来,持续处理工程问题。

参考:[1] [2]

师生网络与部门分工

学校培养的工程人员成为早期骨干,图波列夫参与风洞和测力装置的设计。由学校实验室发展而来的研究团队,把航空计算、设备建设和模型试验结合起来。

到1926年,马尔古利斯的报告已列出理论研究、空气动力研究、风力机械、发动机—螺旋桨、材料试验和仪器制造六个部门,学术领导人为谢尔盖·阿列克谢耶维奇·恰普雷金。这是成立后逐渐发展的组织面貌。飞机研究之外,风能利用和建筑物风压也在其工作范围内。

参考:[1]

把风洞本身变成研究对象

1920年代的一项实际工作,是改进学校旧实验室的风洞。原有直径1.5米风洞气流不够均匀,1924年换成新型装置。空气动力研究负责人鲍里斯·尼古拉耶维奇·尤里耶夫提出方案,乌沙科夫与邦金承担计算和图样;研究人员先以缩小模型检查设计,再建成设备。

新风洞有直径1.5米和2.25米两个实验段,可以改变工作布置。回流通道的形状和试验舱位置,使气流较为均匀,也保护实验人员免受回流吹袭。实验装置不只是放置飞机模型的工具,它本身的流场、耗能和几何形状,同样需要通过试验与计算来确定。

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测量、解释与发表

测力装置的改进与风洞建设并行。1919年采用的平行四边形机构,可以直接测量升力和阻力;1921年试用乌沙科夫的新装置后,报告称测量时间缩短至旧装置的四分之一。工程人员由此能更有效地比较机翼在不同迎角下的表现。

研究人员试验茹科夫斯基—恰普雷金型机翼后,Н. Лесникова在1923年的航空刊物发表讨论,指出洞壁距离较近,所得升力相当于展弦比7.5的机翼。设计者、仪器人员和数据分析者的分工,使研究由取得读数推进到解释读数。

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研究与制造之间的联系

1922年秋,最高国民经济委员会在研究所组织金属飞机建造委员会,由图波列夫领导,航空部门的工作人员参与其中。团队先将铝合金部件用于螺旋桨雪橇和ANT-1飞机,积累制造经验,继而设计建造全金属ANT-2飞机。材料研究、试制和飞机结构设计由此联系起来。

1918年的创设建立了一种持续的协作组织。此后理论计算、风洞测量、仪器制造和原型试验各自发展,也通过报告和论文互相校验。马尔古利斯的1926年介绍随后被美国国家航空咨询委员会翻译为技术备忘录,使这些实验工作进入跨国技术交流。

参考:[1] [2]