<p>1941年，美國國家科學院(National Academy of Sciences)任命了一個委員會來評估燃氣渦輪發(fā)動機在航空領域的應用。燃氣渦輪發(fā)動機利用燃料燃燒過程中釋放的熱量來產生推進推力。這群杰出人士得出結論，由于現有材料的溫度限制，燃氣輪機在推動飛機方面沒有太大的前景。</p> <p>&nbsp;</p> <p>然而，&ldquo;委員會所不知道的是，第一個噴氣式發(fā)動機已經在1940年在德國成功運行:Junkers Jumo，&rdquo;麻省理工學院燃氣輪機實驗室(GTL)主任、T.A.威爾遜航空航天教授Zolt&aacute;n Spakovszky教授說。盡管委員會已經正確地確定了溫度限制，&ldquo;德國工程師和設計師重新定義了這個問題，并引入了渦輪冷卻。&rdquo;他解釋道。</p> <p>&nbsp;</p> <p>Junkers Jumo是世界上第一臺渦輪噴氣發(fā)動機，在二戰(zhàn)期間投入使用，而弗蘭克&middot;惠特爾爵士(Sir Frank Whittle)則在英國領導了渦輪噴氣發(fā)動機的發(fā)展。由于美國在發(fā)展渦輪噴氣發(fā)動機方面落后于德國和英國，Jerome C. Hunsaker教授有了在麻省理工學院建立一個專門研究燃氣渦輪推進的實驗室的愿景。Hunsaker本身就是一位航空先驅，也是國家航空咨詢委員會的成員，他從美國六個行業(yè)和美國海軍那里籌集了資金和支持，開始了這項事業(yè)。</p> <p>&nbsp;</p> <p>1947年10月7日，GTL在愛德華&middot;斯托里&middot;泰勒(Edward Story Taylor)教授的領導下正式成立，當時美國所有主要航空和飛機公司都出席了開幕式。在75年的歷程中，GTL(現在位于航空航天系)一直處于應用研究的前沿。斯帕科夫斯基說，該公司將繼續(xù)通過提供&ldquo;推進系統與新飛機概念和跨學科高影響力合作項目集成的新視角&rdquo;來實現這一目標。</p> <p>&nbsp;</p> <p>為了描述實驗室的工作，前GTL主任、h&middot;n&middot;斯萊特航空航天學教授愛德華&middot;格雷策(Edward Greitzer)教授引用了新加坡前總理李光耀的話說，他說的不是&ldquo;完善已知的&rdquo;，而是探索未知的。&ldquo;這就是我們在GTL一直在努力做的事情，&rdquo;格雷策說。&ldquo;我們盡最大努力從戰(zhàn)略上思考我們能做的事情，這些事情不僅在智力上有趣，而且還會產生影響。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Spakovszky說，GTL&ldquo;仍然非常強大，正在應對新的和不同的挑戰(zhàn)。&rdquo;&ldquo;如今，我們不僅致力于推進系統、噴氣發(fā)動機和發(fā)電廠，還致力于將噴氣發(fā)動機集成到飛機上，以及航空電氣化等前瞻性挑戰(zhàn)。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Greitzer指出，在早期，項目專注于一個學科，解決一個特定的問題，但今天的GTL工作在&ldquo;更大范圍和規(guī)模的問題上，跨越學科，有時跨越組織。&rdquo;例如，一個關于節(jié)油飛機概念設計的項目在NASA設施的一個大型風洞中進行了測試。</p> <p>&nbsp;</p> <p>斯帕科夫斯基補充說，同樣重要的是實驗室對工業(yè)的關注。忠實于它的根源，GTL繼續(xù)致力于&ldquo;不只是寫進論文里，然后束之高閣的項目;他們實際上起到了推動作用，開始在工業(yè)領域進行真正的應用。&rdquo;用于固碳的超高壓比壓縮機和用于減少燃料消耗的超短航空發(fā)動機進氣道是GTL致力于的許多不同行業(yè)項目的例子。</p> <p>&nbsp;</p> <p><span class="h1"><strong>培養(yǎng)卓越、激情和協作</strong></span></p> <p>&nbsp;</p> <p>在過去的四分之三個世紀里，有近500名學生把GTL稱為他們的學術家。Borislav&ldquo;Bobby&rdquo;Sirakov是01屆SM, 04屆博士，他說，除了學術嚴謹，學生們還掌握了技術溝通技巧。他說，&ldquo;在GTL培養(yǎng)的用簡單的語言總結和解釋復雜主題的能力，在我的職業(yè)生涯中幫助很大。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Andras Kiss ' 13, SM ' 15，博士' 21，從他大二的課程16開始在GTL工作，直到他完成航空航天工程博士學位。&ldquo;當你寫報告或做演示時，Zolti或Ed會說的第一件事就是&lsquo;用簡單的語言回答海爾邁爾問題(一系列關于風險、成本等問題)，&rsquo;Kiss笑著說，&ldquo;這一切都是為了把你的工作精煉成非常平易近人、清晰的語言，這樣你就能確切地知道你在做什么。否則就很容易躲在細節(jié)后面。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>基斯對GTL有許多美好的回憶，包括他花了18個月的時間為渦扇發(fā)動機設計電氣和燃油系統，并使其順利工作。他回憶道:&ldquo;第一次看到引擎啟動，真的很激動。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>Phil Mullan SM ' 59, ME ' 62, ScD ' 64，在GTL工作期間在麻省理工學院主修機械工程，喜歡學術的嚴謹性。穆蘭說:&ldquo;實驗室的環(huán)境讓我感到非常振奮，因為其他研究助理都是非常聰明的人。&rdquo;&ldquo;他們來自不同的背景，有很多好想法可以分享，而且總是愿意提供幫助。&rdquo;他還記得自己很期待上午和下午在圖書館喝咖啡的休息時間。</p> <p>&nbsp;</p> <p>根據Spakovszky的說法，那些突破所謂傳統智慧界限的想法是GTL的一個重要區(qū)別。在這方面有兩項研究計劃，一項是微型發(fā)動機，一種襯衫紐扣大小的燃氣渦輪發(fā)動機，使用計算機芯片制造，用于便攜式動力;另一項是靜音飛機計劃，專注于概念設計一種飛機，其噪音在機場邊界外是難以察覺的。</p> <p>&nbsp;</p> <p>這種方法在實驗室早期的挑戰(zhàn)中也很明顯，比如為德拉瓦爾風洞和空氣系統找到原始的驅動系統。不要與MIT AeroAstro的萊特兄弟風洞混淆，可重構的De Laval風洞位于31號樓內，為各種測試設施提供空氣。斯帕科夫斯基說:&ldquo;后勤方面的挑戰(zhàn)是如何用馬達來驅動壓縮機。&rdquo;原來，&ldquo;大比目魚號&rdquo;(USS Halibut)是一艘&ldquo;加托&rdquo;級潛艇，1945年在新罕布什爾州退役。艾迪&middot;泰勒1947年從潛艇里買了馬達驅動系統放在這里。我們一直使用該設備，直到幾年前(2017年)進行了翻新，現在有了一個新的電動機來驅動De Laval空氣系統。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>據格雷策說，自從他1977年(從普惠公司)加入GTL以來，一直有令人愉快的技術驚喜。其中之一就是靜音飛機倡議。格雷策說:&ldquo;我的期望是我們要在性能上進行權衡&mdash;&mdash;燃油消耗與噪音。&rdquo;&ldquo;但我們發(fā)現，如果你考慮開放飛機的設計，你就不必做出這些妥協，你可以減少噪音，提高燃油燃燒性能。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p><span class="h1"><strong>歡慶輝煌的未來</strong></span></p> <p>&nbsp;</p> <p>泰勒在1947年為實驗室揭幕的歡迎辭中說:&ldquo;似乎沒有必要強調燃氣輪機作為原動力的重要性日益增長。&rdquo;在演講中，他還將GTL稱為&ldquo;專門為研究燃氣輪機中遇到的問題而設計的新實驗室&rdquo;。</p> <p>&nbsp;</p> <p>2022年10月7日，75年后的今天，Spakovszky向來自世界各地的140多名校友、行業(yè)成員和學術名人發(fā)表了講話，他們回到校園，慶祝GTL的歷史性里程碑。穆蘭&mdash;&mdash;帶著他的孫子，普拉特和惠特尼公司的工程師&mdash;&mdash;西拉科夫和基斯都是出席的實驗室校友。</p> <p>&nbsp;</p> <p>&ldquo;與75年前相比，現在的挑戰(zhàn)有所不同，但我們進行研究的方式和合作的方式沒有改變。今天，我們正在研究航空電氣化，并使用氫等新燃料。&rdquo;斯帕科夫斯基說。&ldquo;最重要的是，我們的名字沒有改變，我們仍然是燃氣輪機實驗室，但我們所做的不僅僅是燃氣輪機，還涉及該領域的不同方面。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>該實驗室令人振奮的環(huán)境和對燃氣輪機技術的熱情在慶?；顒又械玫搅顺浞值恼故荆c會者很高興地與老朋友和導師見面，并在參觀GTL翻新的設施時回憶起過去，了解更多最新的研究，甚至還參觀了展出的容克Jumo 004發(fā)動機，這是該領域歷史的象征。</p> <p>&nbsp;</p> <p>雖然2022年是GTL歷史上的一個重要里程碑，但Sirakov相信，GTL實驗室將永遠走在進步的前沿。</p> <p>&nbsp;</p> <p>他說:&ldquo;我很高興看到這么多新的測試平臺和實驗項目正在進行。&rdquo;&ldquo;我為實驗室的悠久歷史、對該領域的眾多貢獻，以及所有航空航天領導人出席(發(fā)射)的強大開端感到自豪。值得注意的是，經過這么多年，麻省理工學院GTL實驗室仍然與航空、太空和汽車(研究)領域以及電氣化和清潔能源等所有令人興奮的新領域密切相關。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <p>格雷策表示同意。&ldquo;75周年慶典的感覺是，燃氣輪機實驗室是一個特殊的地方，它是獨特的，它是不同的，&rdquo;格雷策說。&ldquo;我們將繼續(xù)探索之旅，去了解未知。&rdquo;</p> <p>&nbsp;</p> <blockquote> <p>注：本文由院校官方新聞直譯，僅供參考，不代表指南者留學態(tài)度觀點。</p> </blockquote>