钱学森在美国的研究成果

钱学森在美国的研究成果

1936年10月 钱学森转学到加州理工学院,开始了与冯卡门（von Karman）教授先是师生后是亲密合作者的情谊.同年,钱学森参加马林纳领导的火箭研究小组,在冯卡门指导下,与马林纳等一起研究火箭发动机的热力学问题、探空火箭问题和远程火箭问题等,并参与了美国早期用可储存液体推进剂的几种试验性火箭,如1945年"女兵下士"探空火箭和后来的"下士"导弹研制工作.
1937年秋 由马林纳介绍,钱学森参加了当时加州理工学院的马列主义学习小组,也得识该小组的书记、化学物理助理研究员S威因鲍姆（Weinbaum）.
1938年 钱学森与冯卡门合作进行的可压缩流动边界层研究,揭示了即使一个运动的热体与外界冷空气在某一飞行马赫数时有相当的温度差,对物体的冷却仍逆变为加热.这是由于空气受压缩,温度升高和边界层传热率增加的结果.钱学森和冯卡门给出了发生这种逆变的马赫数计算公式.
1939年6月 完成了在加州理工学院的博士论文工作,论文为《高速气动力学问题的研究》等4篇,取得航空和数学博士学位后,任加州理工学院航空系的助理研究员.同年,钱学森发表了关于可压缩液体二维亚声速流动的研究结果,冯卡门在1941年发表了关于空气动力学中压缩效应的研究成果.他们对翼上的压缩作用,共同提出了一个更普遍一些的修正,不用扰动很小这一假设,而且基于经过他们所修正的流动方程的另一种线性化,使它能应用于高速流动特别是应用于计算作用在翼型上的诸力.卡门钱学森方法能给出某一速度范围内的满意结果.
1940年 由于王助的推荐,钱学森成为成都航空研究所的通信研究员,写了一篇题为《高速气流突变之测定》的专论,刊登在该所报告第二号.从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列成果,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性的影响,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 从加拿大来了几位庚子赔款的留学生：郭永怀、林家翘、傅承义,1942年又来了钱伟长,钱学森和他们相处的比较密切,常常在一起讨论各种问题.
1942年 钱学森的研究工作已有了成绩,并教了一些学生,同时由于美国战时军事科学研究的需要,暂时放松了对外国人的限制,他得以参加机密性工作.同年,美国军方委托加州理工学院举行喷气技术训练班,钱学森是教员之一.
1944年 美国陆军得知德国研制V-2火箭的情报,遂委托冯卡门教授领导,马林纳为副,大力研究远程火箭.美国原始型的"下士"式导弹的设计,钱学森负责理论组,把林家翘、钱伟长也请来,进行弹道分析、燃烧室热传导、燃烧理论研究等工作.同时,钱学森还当了航空喷气公司（Aerojet Company）的技术顾问.
1945年 当冯卡门被空军聘为科学咨询团团长的时候,他提名钱学森为团员.同年5月,第二次世界大战结束前夕,钱学森随科学咨询团去欧洲,考察英、德、法等国的航空研究,特别是法西斯德国的火箭技术发展情况,这时加州理工学院提升他为副教授.这一时期,他取得了在近代力学和喷气推进的科学研究方面的宝贵经验,成为当时有名望的优秀科学家.
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,作为冯卡门的学生,钱学森也离开加州理工学院,再到麻省理工学院任副教授,专教空气动力学专业的研究生.同年开始将稀薄气体的物理、化学和力学特性结合起来研究,这是先驱性的工作.同年与郭永怀合作,完成重要论文"二维可压缩亚、超声速混合流和上临界马赫数",最早在跨声速流动问题中引入上下临界马赫数的概念.
1947年初 36岁的钱学森进入了麻省理工学院年轻的正教授行列.同年夏季,钱学森向麻省理工学院当局请假回国探亲,9月中和蒋英结婚.
1948年 祖国解放事业胜利在望,钱学森开始准备回国,为此,他要求退出美国空军科学咨询团.
1949年5月20日 钱学森收到美国芝加哥大学金属研究所副教授研究员、 留美中国科学工作者协会美中区负责人葛庭燧写来的信,同时转来1949年5月14日曹日昌教授写给钱学森的信、钱学森更加紧了回祖国的准备.
1949年秋 钱学森从麻省理工学院回到加州理工学院就任喷气推进技术教授.
1953 年 在美国政府迫害钱学森的几年中,除了教书和做研究工作外,仍未放弃学术研究.当年,他正式提出物理力学概念,主张从物质的微观规律确定其宏观力学特征,并开拓了高温高压的新领域.
1954年 具有开创性的研究成果《工程控制论》一书在美国出版.