Johanna Weber (8 de agosto de 1910 - 24 de octubre de 2014) fue una matemática y aerodinámica británica nacida en Alemania . Es mejor conocida por sus contribuciones al desarrollo del bombardero Handley Page Victor y el Concorde .
Vida temprana
Johanna Weber nació en una familia de origen valón en Düsseldorf , Alemania , el 8 de agosto de 1910. Su padre murió en la Primera Guerra Mundial . Como 'huérfana de guerra', Weber era elegible para recibir apoyo financiero y asistió a una escuela de convento. [1]
En 1929, comenzó sus estudios de química y matemáticas en la Universidad de Colonia , pero un año después se cambió a la Universidad de Göttingen . Se graduó con honores de primera clase en 1935 y luego se formó como maestra durante dos años. Como no se afilió al partido nazi , no se le permitió incorporarse a un puesto docente. Su familia restante, compuesta por su madre y su hermana, necesitaba apoyo financiero, por lo que buscó empleo en la industria de armamento. [1]
Carrera profesional
Weber se incorporó a Krupp en Essen como investigador en balística . Su trabajo involucró tediosos cálculos matemáticos utilizando las calculadoras mecánicas Brunsviga .
Instituto de Investigaciones Aerodinámicas
En 1939, Weber se unió al Instituto de Investigación Aerodinámica ( Aerodynamische Versuchsanstalt Göttingen ) en Göttingen . Formó parte de un pequeño equipo teórico y su formación inicial en aerodinámica consistió en correcciones en túnel de viento . Aquí conoció y comenzó su colaboración de por vida con Dietrich Küchemann . [1]
Para entonces, los científicos del Instituto habían elaborado una teoría coherente del flujo alrededor de un avión. Sin embargo, se trataba de una aproximación, utilizando singularidades para representar los vórtices que generaban sustentación, y a Weber se le encomendó la tarea de mejorarlo. Se dio cuenta de que parte de su trabajo coincidía con la investigación de Küchemann sobre las tomas de los motores a reacción. Se unieron, con Weber haciendo el desarrollo teórico y las pruebas en el túnel de viento, y Küchemann estableciendo la dirección de su investigación en base a su consulta con los fabricantes. Durante el período de la Segunda Guerra Mundial , crearon un cuerpo sustancial de trabajo. [1]
Establecimiento de aviones reales
Tras la captura de Gotinga por el ejército de los Estados Unidos en 1945, la ciudad cayó en la zona de ocupación británica. Los británicos pagaron a Weber y Küchemann para que compilaran una monografía de sus investigaciones. Éstos formarían la base de su texto Aerodinámica de la propulsión . También alentaron a los científicos alemanes a tomar contratos de seis meses en varias instalaciones de defensa en el Reino Unido como parte del plan combinado de Estados Unidos y el Reino Unido ( Operación Paperclip y Operación Cirujano ) para adquirir servicios y tecnologías alemanas. En octubre de 1946, Küchemann se incorporó al departamento de Aerodinámica del Royal Aircraft Establishment en Farnbourough y convenció a Weber de que se uniera a él. Ambos continuaron renovando sus contratos de seis meses, aunque ambos permanecieron clasificados como extranjeros enemigos , hasta 1953 cuando ambos se naturalizaron como ciudadanos británicos. [1]
Weber, como la única mujer entre los científicos alemanes, fue alojada en un albergue para el personal de la RAE. Se unió a la división de Túneles de Viento de Baja Velocidad en la RAE, que estaba dirigida por Frances Bradfield . Ella comenzó un trabajo experimental en tomas de aire con John Seddon . [1]
En 1946, el Ministerio del Aire británico especificó un bombardero propulsado a reacción de mediano alcance capaz de llevar un arma nuclear. El bombardero Handley Page Victor fue el más ambicioso de los diseños propuestos en respuesta. Küchemann se había mantenido al tanto del trabajo alemán en aviones de ala en flecha, en particular el ala en forma de media luna, y la aerodinámica del vuelo supersónico. El Víctor tendría tres alas segmentadas en forma de media luna, cada una con un ángulo de barrido diferente. Weber ayudó con los cálculos e incorporó mejoras de diseño adicionales, incluidas las entradas de aire del motor, basadas en el trabajo que había hecho con Küchemann durante la guerra. Sus modelos aerodinámicos lineales y simples fueron calculados a mano por un equipo de mujeres "computadores". En septiembre de 1945, coescribió con Küchemann un artículo en el que analizaba la aerodinámica del nuevo ala y el fuselaje. [1]
El trabajo posterior de Weber con Küchemann fue mejorar la teoría de la aerodinámica subsónica. Los métodos iniciales trataron el grosor del ala y la sustentación de forma aislada. En la década de 1950, desarrolló un tratamiento simultáneo de todas las características de un ala (grosor, giro, retroceso, curvatura) para predecir la distribución de la presión del aire sobre ella. El equipo de aviones de Vickers resolvió entonces el problema inverso : el de determinar la forma del ala que mejor se adaptaba a la distribución de presión requerida. La forma de ala resultante, la más avanzada para una nave civil, se utilizó en el avión Vickers VC10 . [1]
Concorde Weber también comenzó su investigación sobre el transporte supersónico. En 1955, demostró que un ala delta delgada con un alto ángulo de ataque podría generar suficiente sustentación para proporcionar la capacidad de despegue y aterrizaje, al mismo tiempo que permite un rendimiento supersónico eficiente. Küchemann luego abogó por esta configuración de ala con el gobierno del Reino Unido, lo que resultó en el apoyo para un avión Mach 2 por parte del Comité Asesor de Transporte Supersónico (STAC) en 1956. [1]
En 1961, se construyó un prototipo de avión, el Handley Page HP.115 , para probar el rendimiento a baja velocidad del delgado ala delta. [2]
Weber hizo dos contribuciones fundamentales al esfuerzo supersónico: herramientas para predecir la resistencia de un avión delgado con alas delta durante el vuelo supersónico y dar forma al ala para permitir la formación de vórtices en su borde de ataque, en lugar de encima o debajo de él. Su trabajo desde 1959 en adelante contribuyó al diseño y la eventual construcción del Concorde . [1]
Airbus Weber volvió a las investigaciones subsónicas después del Concorde. En particular, analizó las condiciones en las que los métodos que abordan flujos de aire más lentos que la velocidad del sonido siguen siendo aplicables a niveles supercríticos. Su refinamiento de las teorías existentes, que se basaban en flujos incompresibles, ayudó a automatizar los cálculos para generar soluciones exactas, en lugar de aproximadas. Una de las principales fuentes de ineficiencia aerodinámica fue la unión del ala y el fuselaje, y pudo modelar todo su perfil tridimensional. Estos métodos, junto con otros derivados del desarrollo del VC10, se utilizaron en el diseño del avión Airbus A300B , el primer bimotor de fuselaje ancho del mundo. [1]
Vida posterior y muerte
Weber se jubiló en 1975 con el grado de Oficial Científico Principal Senior y continuó siendo contratado por la RAE como consultor. Tenía casi 100 papeles a su nombre. En 1976, tras la muerte de Küchemann, Weber colaboró en la publicación de su libro The Aerodynamic Design of Aircraft , que se publicó en 1978. Después de eso, anunció que había terminado con la aerodinámica. [1]
Weber permaneció soltera toda su vida. Vivió en el albergue RAE hasta 1953, y luego se mudó a un dormitorio adjunto a la casa de Küchemann en Wrecclesham, Surrey, donde vivió hasta 1961, cuando adquirió la casa contigua a la de los Küchemann. Le resultó difícil obtener una hipoteca , ya que los bancos tendían a no prestar a mujeres solteras en ese momento. [3] [4]
Después de su jubilación, Weber descubrió nuevos intereses en psicología y geología, tomando clases en la Universidad de Surrey . [2]
La hermana menor de Weber, de quien era muy cercana, había tenido mala salud durante la mayor parte de su vida. Weber la apoyó económicamente a ella y a su madre, envió dinero a Alemania y quiso regresar con ellos. [2] Su hermana murió a la edad de 50 años. [3]
Weber vivió en su casa hasta 2010. Murió en un asilo de ancianos en Farnham, Surrey, el 24 de octubre de 2014. [3]
Publicaciones Seleccionadas
- Küchemann, Dietrich ; Weber, Johanna (1948). "Aplicación de la teoría del flujo incompresible alrededor de un ala barrida en altos números de mach subsónicos". Londres: Ministerio de Abastecimiento. Cite journal requiere
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( ayuda ) - Küchemann, Dietrich ; Weber, Johanna (1949). "Diseño de la unión del ala, el fuselaje y las góndolas para obtener el máximo beneficio de las alas en flecha con un alto número de Mach: Anexo, tablas adicionales de coeficientes". Londres: Ministerio de Abastecimiento. Cite journal requiere
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( ayuda ) - Küchemann, Dietrich ; Weber, Johanna (1951). "Cuerpos anulares de longitud infinita con circulación para entrada suave". Comité Asesor Nacional de Aeronáutica . Washington DC
- Küchemann, Dietrich ; Weber, Johanna (1951). "Respecto al flujo sobre carenados en forma de anillo. Parte II, Cuerpos anulares de longitud infinita con circulación para entrada suave". Comité Asesor Nacional de Aeronáutica . Washington DC
- Weber, Johanna; Brebner, GG (junio de 1952). "Una simple estimación de la resistencia del perfil de las alas en flecha". RAE TN Aero (2168).
- Küchemann, Dietrich ; Weber, Johanna (1953). Aerodinámica de propulsión . McGraw-Hill.
- Küchemann, Dietrich ; Weber, Johanna; Brebner, GG (1958). "Pruebas de baja velocidad en alas de 45 grados hacia atrás". Londres: HMSO. Cite journal requiere
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( ayuda ) - Küchemann, Dietrich; Weber, Johanna (1968). "Análisis de algunos aspectos de rendimiento de varios tipos de aeronaves, diseñadas para volar a diferentes rangos y velocidades". Progreso en Ciencias Aeronáuticas . 9 . doi : 10.1016 / 0376-0421 (68) 90008-0 .
Referencias
- ^ a b c d e f g h yo j k l Green, John (12 de enero de 2015). "Obituario: Dra. Johanna Weber" . Real Sociedad Aeronáutica .
- ^ a b c Childs, Martin (30 de noviembre de 2014). "Johanna Weber: matemática y experta en aerodinámica cuyo trabajo en el diseño de alas jugó un papel clave en el desarrollo del Concorde" . The Independent .
- ^ a b c Küchemann, Dietmar. "johanna weber" . Mujeres europeas en matemáticas.
- ^ Cramb, Gordon; Cookson, Clive (21 de noviembre de 2014). "Johanna Weber, matemática y aerodinámica, 1910-2014" . The Financial Times .
enlaces externos
- Obras de o sobre Johanna Weber en bibliotecas ( catálogo de WorldCat )