Kennetha SM Davidsona

Kennetha Seymoura Moorheada Davidsona
Narodowość	amerykański
Nagrody	Medal Davidsona
Kariera naukowa
Instytucje	Stevens Institute of Technology

Kenneth SM Davidson był profesorem inżynierii mechanicznej w Stevens Institute of Technology , który pomógł stworzyć Davidson Towing Tank w tej instytucji. W 1918 służył jako pilot w Armii Lotniczej. Davidson był marynarzem. Ścigał się w wielu wyścigach łodzi, jeden w 1935 roku do Norwegii, a obrońca Pucharu Ameryki, Ranger, w 1937 roku.

Czas w Instytucie

1929-1935

Kenneth Seymour Moorhead Davidson dołączył do Stevens Institute of Technology w 1929 roku jako adiunkt na wydziale inżynierii mechanicznej. Jesienią 1932 roku poprosił Olina J. Stephensa II o pomoc w zlokalizowaniu wysokiej jakości modelu jachtu do eksperymentów. Olin dał mu model jachtu Natka, który miał sześć metrów długości. Davidson chciał przeprowadzić testy na małą skalę, ale wiedział, że są one niewiarygodne. Przeprowadzono wiele testów na małą skalę, ale pełnowymiarowy jacht nie miał takich samych osiągów. Innym problemem związanym z modelami w dużej skali było to, że były one drogie dla małych projektantów jachtów. Davidson wierzył, że eksperymenty mogą pomóc rozbić złożone problemy na mniejsze problemy, które są łatwiejsze do rozwiązania. Davidson był również przekonany, że tylko mały model może zapewnić opłacalność badania wszystkich łodzi. Aby udowodnić, że małe rzemiosło może być wykonane w sposób, który dostarcza dobrych informacji o dynamice rzemiosła, rozpoczął testy na basenie w Stevens w maju 1931 roku. Stworzył małe, przenośne urządzenie testujące, którego mógł używać po zamknięciu basenu w nocy. Lato 1931 roku przyniosło Davidsonowi wyniki, które skłoniły go do przeniesienia studiów na wyższy poziom. Davidson i dwóch asystentów skonstruowali dynamometr i urządzenie holownicze do bardziej szczegółowych i ilościowych prac. Ponieważ basen był tak krótki, a model, który testowali, był tak mały, prędkość holowania była niska. Niskie prędkości oznaczały, że opory, jakich doświadczał model, były również niewielkie. Doprowadziło to do wielu problemów. Jeśli zamierzali skorzystać z tych testów, musieli upewnić się, że prędkość jest bardzo kontrolowana. Aby spełnić to wymaganie, Davidson zaprojektował skrzynię biegów, która właśnie to spełnia. Na początku 1932 roku Davidson i dwóch studentów przeprowadziło testy, aby sprawdzić, czy skalowanie będzie problemem. Ponieważ testy nie wykazały przepływu turbulentnego, trudno było cokolwiek stwierdzić. Postanowił dodać paski, aby uzupełnić opór. Testy przeprowadzone w 1932 roku z ich małymi modelami i wyniki testów z modeli w dużej skali potwierdziły ich metody testowania. W 1933 roku Davidson miał okazję przetestować swoje metody badawcze. Testy wypadły pomyślnie, dlatego Davidson zaczął projektować pełnowymiarowy zbiornik do testów. Davidson otrzymał fundusze niezbędne do zbudowania pełnowymiarowej puli testowej. Basen został otwarty 4 czerwca 1935 roku. Zbiornik miał 101 stóp długości, 9 stóp szerokości i 4,5 stopy głębokości. Zbiornik został wyposażony w najnowocześniejsze czujniki i sprzęt pomiarowy.

1935-1940

Wczesne testy w tym zbiorniku, Tank 1, koncentrowały się na tym, jak prawidłowo modelować osiągi jachtów na nawietrznej. Te testy miały dwa główne cele: określenie związku między prędkością wiatru a siłą działającą na żagle oraz określenie stosunku siły nośnej do oporu zestawu. Davidson opublikował swoje wyniki z tych testów w swoim artykule z 1936 r. „Some Experimental Studies of the Sailing Yacht” . Nie wszystkie prace w Tank 1 wykonano na jachtach. Przeprowadzili kilka testów na parowcu, co pokazało, że mają zaufanie do swoich metod. W kwietniu 1936 roku Davidson rozpoczął testy Rangera do Pucharu Ameryki . Jacht został zaprojektowany i przetestowany w zbiorniku, a Davidson poprowadził Rangera do zwycięstwa w Pucharze Ameryki. Sukces tego i innych testów przyniósł uznanie Davidsonowi i jego zespołowi. Do 1939 roku zaczęli testować wiele różnych typów łodzi. Następnie w 1939 roku zwrócono się do Davidsona o przeprowadzenie testów obracania łodzi. Ponieważ jego czołg nie radził sobie ze zwrotami, po godzinach wracał na basen Stevensa. Ponieważ basen nie był wystarczająco odpowiedni, Davidson skontaktował się z Columbią, gdzie pozwalali mu korzystać z basenu w weekendy.

1942-1945

Podczas II wojny światowej całość prac prowadzonych w czołgach służyła wysiłkowi wojennemu. Wielkość jego zespołu wzrosła do 63 osób, a Davidson zatrudnił kobiety do pomocy w budowaniu modeli. Zbiornik był używany przez prawie 16 godzin dziennie, każdego dnia. Ponieważ Davidson chciał mieć własny czołg, zamiast jeździć w weekendy do Kolumbii na testy, złożył propozycję innego czołgu. W 1942 roku plan został zatwierdzony i rozpoczęto budowę zbiornika 2. Zbiornik 2 był kwadratem o powierzchni 75 stóp i głębokości 4,5 stopy. Po otwarciu zbiornika był to pierwszy na świecie kryty basen manewrowy. Oznaczało to, że Davidson nie musiał jechać do Kolumbii, aby przeprowadzać testy zwrotności łodzi. Podobnie jak Tank 1, Tank 2 miał najnowocześniejsze czujniki i sprzęt pomiarowy. W listopadzie 1942 roku Davidson rozpoczął testy kadłubów wodnosamolotów dla Biuro Aeronautyki . Problem polegał na tym, że żaden z dwóch istniejących czołgów nie nadawał się do wymaganych testów, więc złożono propozycję innego czołgu. Czołg 3 został otwarty w listopadzie 1944. Czołg ten został zaprojektowany do holowania z dużą prędkością. Czołg 3 miał długość 313 stóp, szerokość 12 stóp i głębokość 6 stóp. Ten czołg był w stanie holować modele z prędkością do 60 stóp na sekundę. Zainstalowano również generator fal, aby tworzyć fale o wysokości do 8 cali. Po otwarciu zbiornika został zalany testami na kadłubach wodnosamolotów. Do 1944 roku 45% wszystkich prac wykonywanych w laboratorium dotyczyło kadłubów wodnosamolotów.