El Comité Asesor Nacional para la Aeronáutica ( NACA ) fue una agencia federal de los Estados Unidos que se fundó el 3 de marzo de 1915 para emprender, promover e institucionalizar la investigación aeronáutica. [1] El 1 de octubre de 1958, la agencia se disolvió y sus activos y personal fueron transferidos a la recién creada Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA). NACA es un acrónimo, es decir, se pronuncia como letras individuales, en lugar de como una palabra completa [2] (como lo fue la NASA durante los primeros años después de su creación). [3]
Entre otros avances, la investigación y el desarrollo de NACA produjeron el conducto NACA , un tipo de entrada de aire utilizada en aplicaciones automotrices modernas, la cubierta NACA y varias series de perfiles aerodinámicos NACA , [4] que todavía se utilizan en la fabricación de aeronaves.
Durante la Segunda Guerra Mundial, la NACA fue descrita como "La fuerza detrás de nuestra supremacía aérea" debido a su papel clave en la producción de supercargadores funcionales para bombarderos de gran altitud y por producir los perfiles de ala laminares para el North American P-51 Mustang . [5] La NACA también ayudó a desarrollar la regla de área que se utiliza en todos los aviones supersónicos modernos y realizó la investigación clave sobre compresibilidad que permitió al Bell X-1 romper la barrera del sonido.
La NACA fue establecida el 13 de marzo de 1915 por el gobierno federal a través de una legislación habilitante como medida de emergencia durante la Primera Guerra Mundial para promover la coordinación de la industria, la academia y el gobierno en proyectos relacionados con la guerra. Se inspiró en agencias nacionales similares que se encuentran en Europa: el L'Etablissement Central de l'Aérostation Militaire francés en Meudon (ahora Office National d'Etudes et de Recherches Aerospatiales ), el Laboratorio Aerodinámico Alemán de la Universidad de Göttingen y el Instituto Aerodinámico Ruso de Koutchino (reemplazado en 1918 por el Instituto Aerohidrodinámico Central (TsAGI) , que todavía existe). La agencia más influyente en la que se basó la NACA fue el Comité Asesor Británico para la Aeronáutica .
En diciembre de 1912, el presidente William Howard Taft había designado una Comisión Nacional de Laboratorio Aerodinámico presidida por Robert S. Woodward , presidente de la Carnegie Institution de Washington . A principios de enero de 1913, se presentó una legislación en ambas cámaras del Congreso para aprobar la comisión, pero cuando llegó el momento de la votación, la legislación fue rechazada.
Charles D. Walcott , secretario del Instituto Smithsoniano de 1907 a 1927, se hizo cargo de la iniciativa y, en enero de 1915, el senador Benjamin R. Tillman y el representante Ernest W. Roberts presentaron resoluciones idénticas que recomendaban la creación de un comité asesor, tal como había esbozado Walcott. El objetivo del comité era "supervisar y dirigir el estudio científico de los problemas del vuelo con vistas a su solución práctica, y determinar los problemas que deberían abordarse experimentalmente y discutir su solución y su aplicación a cuestiones prácticas". El subsecretario de la Marina, Franklin D. Roosevelt, escribió que "apoyaba de todo corazón el principio" en el que se basaba la legislación. Walcott sugirió la táctica de añadir la resolución al proyecto de ley de asignaciones navales. [6]
Según una fuente, "La legislación habilitante para la NACA pasó casi desapercibida como una cláusula adicional al Proyecto de Ley de Asignaciones Navales, el 3 de marzo de 1915". [7] Al comité de 12 personas, todas ellas no remuneradas, se le asignó un presupuesto de 5.000 dólares por año.
El presidente Woodrow Wilson firmó la ley el mismo día, creando así formalmente el Comité Asesor de Aeronáutica, como se lo llamó en la legislación, el último día del 63º Congreso .
La ley del Congreso que creó la NACA, aprobada el 3 de marzo de 1915, dice: "...Será deber del comité asesor de aeronáutica supervisar y dirigir el estudio científico de los problemas del vuelo con vistas a su solución práctica..." [8]
El 29 de enero de 1920, el presidente Wilson nombró al pionero aviador e ingeniero de aviación Orville Wright para el directorio de la NACA. A principios de la década de 1920, la organización había adoptado una misión nueva y más ambiciosa: promover la aviación militar y civil a través de una investigación aplicada que mirara más allá de las necesidades actuales. Los investigadores de la NACA persiguieron esta misión a través de la impresionante colección de túneles de viento, bancos de pruebas de motores e instalaciones de pruebas de vuelo internas de la agencia. A los clientes comerciales y militares también se les permitió utilizar las instalaciones de la NACA mediante un contrato.
En 1922, la NACA contaba con 100 empleados. En 1938, contaba con 426. Además de las asignaciones formales, se animaba al personal a realizar investigaciones "piratas" no autorizadas, siempre que no fueran demasiado exóticas. El resultado fue una larga serie de avances fundamentales, incluida la " teoría de los perfiles aerodinámicos delgados " (década de 1920), la " cubierta del motor de la NACA " (década de 1930), la serie de " perfiles aerodinámicos de la NACA " (década de 1940) y la " regla del área " para aviones supersónicos (década de 1950). Por otro lado, la negativa de la NACA en 1941 a aumentar la velocidad aerodinámica en sus túneles de viento hizo que Lockheed retrocediera un año en su búsqueda para resolver el problema de la compresibilidad que se encontraba en las inmersiones a alta velocidad realizadas por el Lockheed P-38 Lightning . [9]
El túnel de viento Langley de tamaño real, de 30 por 60 pies (9,1 m × 18,3 m), operaba a no más de 100 mph (87 nudos; 160 km/h) y los túneles de 7 por 10 pies (2,1 m × 3,0 m) en Moffett, que entonces eran recientes, solo podían alcanzar 250 mph (220 nudos; 400 km/h). Estas eran velocidades que los ingenieros de Lockheed consideraban inútiles para sus propósitos. El general Henry H. Arnold tomó el asunto y desestimó las objeciones de la NACA a velocidades aéreas más altas. La NACA construyó un puñado de nuevos túneles de viento de alta velocidad y, a fines de 1942, se alcanzó Mach 0,75 (570 mph (495 nudos; 917 km/h)) en el túnel de viento de 16 pies (4,9 m) de Moffett. [10] [11]
El primer túnel de viento de la NACA se inauguró oficialmente en el Laboratorio Aeronáutico Langley Memorial el 11 de junio de 1920. [12] Fue el primero de muchos túneles de viento de la NACA y la NASA, hoy famosos. Aunque este túnel de viento específico no era único ni avanzado, permitió a los ingenieros y científicos de la NACA desarrollar y probar conceptos nuevos y avanzados en aerodinámica y mejorar el diseño de futuros túneles de viento.
En los años inmediatamente anteriores a la Segunda Guerra Mundial, la NACA participó en el desarrollo de varios diseños que cumplieron funciones clave en el esfuerzo bélico. Cuando los ingenieros de un importante fabricante de motores tuvieron problemas para producir sobrealimentadores que permitieran al Boeing B-17 Flying Fortress mantener la potencia a gran altitud, un equipo de ingenieros de la NACA resolvió los problemas y creó los estándares y métodos de prueba utilizados para producir sobrealimentadores efectivos en el futuro. Esto permitió que el B-17 se utilizara como un avión clave en el esfuerzo bélico. Los diseños y la información obtenidos de la investigación de la NACA sobre el B-17 se utilizaron en casi todos los principales motores militares estadounidenses de la Segunda Guerra Mundial. Casi todos los aviones utilizaban alguna forma de inducción forzada que se basaba en la información desarrollada por la NACA. Debido a esto, los aviones producidos en Estados Unidos tenían una importante ventaja de potencia por encima de los 15.000 pies, que nunca fue totalmente contrarrestada por las fuerzas del Eje. [ cita requerida ]
Después de que la guerra había comenzado, el gobierno británico envió una solicitud a North American Aviation para un nuevo caza. Los cazas P-40 Tomahawk ofrecidos fueron considerados demasiado obsoletos para ser un caza de primera línea viable según los estándares europeos, por lo que North American comenzó el desarrollo de un nuevo avión. El gobierno británico eligió un perfil aerodinámico desarrollado por NACA para el caza, lo que le permitió un rendimiento significativamente mejor que los modelos anteriores. Este avión pasó a ser conocido como el P-51 Mustang . [5]
Después de los primeros experimentos de Opel RAK con propulsión de cohetes que condujeron al primer vuelo público de un avión cohete, el Opel RAK.1 , en 1929 y los eventuales programas militares de Heinkel y Messerschmitt por la Alemania nazi en los años 1930 y 1940, Estados Unidos entró en la carrera de los aviones supersónicos y los vuelos espaciales en la década de 1940. Aunque el Bell X-1 fue encargado por la Fuerza Aérea y volado por el piloto de pruebas de la Fuerza Aérea Chuck Yeager , cuando superó Mach 1, NACA estuvo oficialmente a cargo de las pruebas y el desarrollo de la aeronave. [13] NACA dirigió los experimentos y la recopilación de datos, y la mayor parte de la investigación utilizada para desarrollar la aeronave provino del ingeniero de NACA John Stack , el jefe de la división de compresibilidad de NACA. [5] La compresibilidad es un problema importante a medida que las aeronaves se acercan a Mach 1, y la investigación para resolver el problema se basó en gran medida en la información recopilada durante las pruebas previas en el túnel de viento de NACA para ayudar a Lockheed con el P-38 Lightning.
El programa X-1 se concibió por primera vez en 1944, cuando un ex ingeniero de la NACA que trabajaba para Bell Aircraft se acercó al Ejército para solicitar financiación para un avión de pruebas supersónico. Ni el Ejército ni Bell tenían experiencia en esta área, por lo que la mayor parte de la investigación provino de la División de Investigación de Compresibilidad de la NACA, que había estado operando durante más de un año cuando Bell comenzó los diseños conceptuales. La División de Investigación de Compresibilidad también tenía años de investigación y datos adicionales de los que extraer, ya que su ingeniero jefe había sido anteriormente jefe de la división de túneles de viento de alta velocidad, que en ese momento tenía casi una década de datos de pruebas de alta velocidad. Debido a la importancia de la participación de la NACA, Stack recibió personalmente el Trofeo Collier junto con el propietario de Bell Aircraft y el piloto de pruebas Chuck Yeager. [14] [15]
En 1951, el ingeniero de la NACA Richard Whitcomb determinó la regla del área que explicaba el flujo transónico sobre una aeronave. Los primeros usos de esta teoría fueron en el proyecto Convair F-102 y el F11F Tiger . El F-102 estaba destinado a ser un interceptor supersónico, pero no pudo superar la velocidad del sonido, a pesar de los mejores esfuerzos de los ingenieros de Convair. El F-102 ya había comenzado la producción cuando se descubrió esto, por lo que los ingenieros de la NACA fueron enviados para resolver rápidamente el problema en cuestión. La línea de producción tuvo que ser modificada para permitir la modificación de los F-102 que ya estaban en producción para permitirles usar la regla del área. (Las aeronaves así alteradas se conocían como aeronaves "de área reglada"). Los cambios de diseño permitieron que la aeronave superara Mach 1, pero solo por un pequeño margen, ya que el resto del diseño de Convair no estaba optimizado para esto. Como el F-11F fue el primer diseño en incorporar esto durante el diseño inicial, pudo romper la barrera del sonido sin tener que usar postcombustión. [16]
Como la regla del área inicialmente era secreta, pasaron varios años hasta que Whitcomb fue reconocido por su logro. En 1955, recibió el Trofeo Collier por su trabajo tanto en el Tiger como en el F-102. [17]
El diseño más importante resultante de la regla de área fue el B-58 Hustler , que ya estaba en desarrollo en ese momento. Fue rediseñado para tener en cuenta la regla de área, lo que permitió un rendimiento muy mejorado. [18] Este fue el primer bombardero supersónico estadounidense y era capaz de alcanzar Mach 2 en una época en la que los cazas soviéticos apenas habían alcanzado esa velocidad meses antes. [19] El concepto de regla de área se utiliza ahora en el diseño de todos los aviones transónicos y supersónicos.
La experiencia de la NACA proporcionó un modelo para la investigación de la Segunda Guerra Mundial , los laboratorios gubernamentales de la posguerra y el sucesor de la NACA, la Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio (NASA).
NACA también participó en el desarrollo del primer avión que voló al "borde del espacio", el X-15 de North American . Los perfiles aerodinámicos de NACA todavía se utilizan en los aviones modernos.
El 21 de noviembre de 1957, Hugh Dryden , director de la NACA, estableció el Comité Especial de Tecnología Espacial. [20] El comité, también llamado Comité Stever en honor a su presidente, Guyford Stever , fue un comité directivo especial que se formó con el mandato de coordinar varias ramas del gobierno federal, empresas privadas y universidades dentro de los Estados Unidos con los objetivos de la NACA y también aprovechar su experiencia para desarrollar un programa espacial. [21]
Wernher von Braun , director técnico de la Agencia de Misiles Balísticos del Ejército de Estados Unidos, tendría un cohete Júpiter C listo para lanzar un satélite en 1956, pero se retrasó, [22] y los soviéticos lanzarían el Sputnik 1 en octubre de 1957.
El 14 de enero de 1958, Dryden publicó "Un programa nacional de investigación para la tecnología espacial", que decía: [20]
Es de gran urgencia e importancia para nuestro país, tanto por consideración a nuestro prestigio como nación como por necesidad militar, que este desafío ( Sputnik ) sea afrontado mediante un enérgico programa de investigación y desarrollo para la conquista del espacio. ...
En consecuencia, se propone que la investigación científica sea responsabilidad de un organismo civil nacional que trabaje en estrecha cooperación con los grupos de investigación y desarrollo aplicados necesarios para el desarrollo de sistemas de armas por parte de las fuerzas armadas. El modelo que se seguirá es el que ya han desarrollado la NACA y los servicios militares.
La NACA es capaz, mediante la rápida extensión y expansión de sus esfuerzos, de proporcionar liderazgo en tecnología espacial.
El 5 de marzo de 1958, James Killian , que presidía el Comité Asesor Científico del Presidente , escribió un memorando al presidente Dwight D. Eisenhower . Titulado "Organización para Programas Espaciales Civiles", alentaba al presidente a sancionar la creación de la NASA. Escribió que un programa espacial civil debería basarse en una NACA "reforzada y rediseñada", indicando que la NACA era una "agencia federal de investigación en marcha" con 7.500 empleados e instalaciones por valor de 300 millones de dólares, que podría expandir su programa de investigación "con un mínimo de retraso". [20]
En su reunión del 26 de mayo de 1958, los miembros del comité, comenzando en el sentido de las agujas del reloj desde la izquierda de la imagen de arriba: [21]
