Йоханна Вебер - Johanna Weber

Йоханна Вебер в 1948 году, вскоре после приезда в Англию.

Йоханна Вебер (8 августа 1910 г. - 24 октября 2014 г.) Немецкий -родившийся Британский математик и аэродинамик. Она наиболее известна своим вкладом в развитие Хэндли Пейдж Виктор бомбардировщик и Конкорд.

Ранние годы

Йоханна Вебер родилась в семье валлонский происхождение в Дюссельдорф, Германия 8 августа 1910 года. Ее отец умер в Первая мировая война. Будучи «сиротой на войне», Вебер имела право на финансовую поддержку и посещала монастырскую школу.[1]

В 1929 г. она начала изучать химию и математику в Кельнский университет, но через год перешел на Геттингенский университет. В 1935 году она окончила школу с отличием, а затем два года работала учителем. Поскольку она не присоединилась к Нацистская партия, ей не разрешили присоединиться к преподавательской должности. Оставшаяся ее семья, включая ее мать и сестру, нуждалась в финансовой поддержке, поэтому она искала работу в сфере производства вооружений.[1]

Карьера

Вебер присоединился Крупп в Эссене в качестве исследователя в баллистика. Ее работа включала утомительные математические вычисления с использованием Брунсвига механические калькуляторы.

Научно-исследовательский институт аэродинамики

В 1939 году Вебер присоединился к Научно-исследовательский институт аэродинамики (Aerodynamische Versuchsanstalt Göttingen) в Гёттинген. Она была частью небольшой группы теоретиков, и ее первоначальное обучение аэродинамике состояло из аэродинамическая труба исправления. Здесь она познакомилась и начала свое сотрудничество на протяжении всей жизни с Дитрих Кюхеманн.[1]

К тому времени ученые института разработали непротиворечивую теорию обтекания самолета. Однако это было приближение с использованием особенностей для представления вихрей, создающих подъемную силу, и Веберу была поставлена ​​задача улучшить его. Она поняла, что некоторые из ее работ совпадают с исследованиями Кюхеманна по воздухозаборникам реактивных двигателей. Они объединились: Вебер проводил теоретические разработки и испытания в аэродинамической трубе, а Кюхеманн определял направление их исследований на основе своих консультаций с производителями. За период Вторая мировая война, они создали значительный объем работ.[1]

Royal Aircraft Establishment

После захвата Геттингена армией США в 1945 году город попал в британскую оккупационную зону. Британцы заплатили Веберу и Кюхеману за составление монографии их исследований. Они составят основу их текста Аэродинамика движителя. Они также призвали немецких ученых заключить шестимесячные контракты на различных оборонных объектах в Великобритании в рамках совместного американо-британского плана (Операция Скрепка и Операционный хирург ) приобрести немецкие услуги и технологии. В октябре 1946 года Кюхеманн перешел на работу в отдел аэродинамики Royal Aircraft Establishment в Фарнборо, и убедил Вебера присоединиться к нему. Оба они продолжали продлевать свои шестимесячные контракты, хотя оба оставались классифицированными как вражеские пришельцы до 1953 года, когда оба были натурализованы как британские граждане.[1]

Вебер, единственную женщину среди немецких ученых, разместили в общежитии РАЭ. Она присоединилась к отделению низкоскоростных аэродинамических труб РАЭ, которое возглавлял Фрэнсис Брэдфилд. Началась экспериментальная работа над воздухозаборниками под Джон Седдон.[1]

В 1946 году британское министерство авиации определило реактивный бомбардировщик средней дальности, способный нести ядерное оружие. В Хэндли Пейдж Виктор бомбардировщик был наиболее амбициозным из предложенных в ответ конструкций. Кюхеман был в курсе немецких разработок самолетов со стреловидным крылом, в частности, крыла в форме полумесяца, и аэродинамики сверхзвукового полета. Виктор будет иметь три сегментированных крыла в форме полумесяца, каждое с разным углом стреловидности. Вебер помогала в расчетах и ​​внесла дальнейшие улучшения в конструкцию, включая воздухозаборники двигателя, на основе работы, которую она проделала с Кюхеманом во время войны. Ее линейные и простые аэродинамические модели были рассчитаны вручную командой женщин-программистов. В сентябре 1945 года она в соавторстве с Кюхеманом написала статью, в которой анализировала аэродинамику нового крыла и фюзеляжа.[1]

Последующая работа Вебера с Кюхеманом заключалась в улучшении теории дозвуковой аэродинамики. Первоначальные методы рассматривали толщину крыла и подъемную силу изолированно. В 1950-х годах она разработала одновременную обработку всех характеристик крыла (толщину, кручение, стреловидность, изгиб), чтобы предсказать распределение давления воздуха над ним. Затем команда самолетов Vickers решила обратная задача - определение формы крыла, наиболее подходящей для требуемого распределения давления. Получившаяся форма крыла, наиболее совершенная для гражданских самолетов, была использована на Vickers VC10 авиалайнер.[1]

КонкордВебер также начала свои исследования в области сверхзвукового транспорта. В 1955 году она показала, что тонкое треугольное крыло с высоким угол атаки мог генерировать достаточную подъемную силу, чтобы обеспечить возможность взлета и посадки, одновременно обеспечивая эффективные сверхзвуковые характеристики. Затем Кюхеманн отстаивал эту конфигурацию крыла с правительством Великобритании, в результате чего Мах 2 авиалайнер Консультативный комитет по сверхзвуковому транспорту (STAC) в 1956 году.[1]

В 1961 году прототип самолета Хэндли Пейдж HP.115, был построен для проверки низкоскоростных характеристик тонкого треугольного крыла.[2]

Вебер внес два фундаментальных вклада в сверхзвуковые исследования: инструменты для прогнозирования сопротивления тонкому самолету с треугольным крылом во время сверхзвукового полета и формирование крыла, позволяющего формировать вихри на его передней кромке, а не над или под ним. Ее работа с 1959 года способствовала проектированию и, в конечном итоге, строительству Конкорд.[1]

AirbusВебер вернулся к дозвуковым исследованиям после «Конкорда». В частности, она проанализировала условия, при которых методы, учитывающие потоки воздуха с меньшей скоростью, чем скорость звука, по-прежнему применимы на сверхкритических уровнях. Ее уточнение существующих теорий, основанных на несжимаемых потоках, помогло автоматизировать вычисления для получения точных, а не приближенных решений. Одним из главных источников неэффективности аэродинамики было соединение крыла и фюзеляжа, и она смогла смоделировать весь его трехмерный профиль. Эти методы, наряду с другими, появившимися в результате разработки VC10, были использованы при разработке Airbus A300B самолет, первый широкое тело твинджет в мире.[1]

Позже жизнь и смерть

Вебер вышел на пенсию в 1975 году в звании старшего главного научного сотрудника и продолжал работать в RAE в качестве консультанта. На ее имя было около 100 документов. В 1976 году, после смерти Кюхеманна, Вебер помогал в публикации его книги. Аэродинамический дизайн самолета, который был опубликован в 1978 году. После этого она объявила, что с аэродинамикой покончила.[1]

Вебер всю жизнь оставалась незамужней. Она жила в общежитии RAE до 1953 года, а затем переехала в спальню, примыкающую к дому Кюхеманна в Рекклшем, графство Суррей, где она жила до 1961 года, когда она приобрела дом по соседству с Кюхеманами. Ей было трудно получить ипотека, поскольку в то время банки, как правило, не кредитовали одиноких женщин.[3][4]

После выхода на пенсию Вебер обнаружил новые интересы в психологии и геологии, посещая занятия в Университет Суррея.[2]

Младшая сестра Вебера, с которой она была очень близка, большую часть своей жизни имела слабое здоровье. Вебер поддерживал ее и их мать материально, отправляя деньги в Германию, и хотел вернуться к ним.[2] Ее сестра умерла в возрасте 50 лет.[3]

Вебер жила в ее доме до 2010 года. Она умерла в доме престарелых в Фарнеме, графство Суррей, 24 октября 2014 года.[3]

Избранные публикации

  • Кюхеманн, Дитрих; Вебер, Йоханна (1948). «Применение теории обтекания несжимаемым крылом стреловидного крыла при больших дозвуковых числах Маха». Лондон: Министерство снабжения. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  • Кюхеманн, Дитрих; Вебер, Йоханна (1949). «Проектирование стыка крыла, фюзеляжа и гондол для получения всех преимуществ стреловидности крыльев при высоком числе Маха: Приложение, дополнительные таблицы коэффициентов». Лондон: Министерство снабжения. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  • Кюхеманн, Дитрих; Вебер, Йоханна (1951). «Кольцевые тела бесконечной длины с циркуляцией для плавного входа». Национальный консультативный комитет по аэронавтике. Вашингтон, округ Колумбия.
  • Кюхеманн, Дитрих; Вебер, Йоханна (1951). «Об обтекании кольцевых обтекателей. Часть II. Кольцевые тела бесконечной длины с циркуляцией для плавного входа». Национальный консультативный комитет по аэронавтике. Вашингтон, округ Колумбия.
  • Вебер, Йоханна; Бребнер, Г. (Июнь 1952 г.). «Простая оценка лобового сопротивления стреловидных крыльев». RAE TN Aero (2168).
  • Кюхеманн, Дитрих; Вебер, Йоханна (1953). Аэродинамика движителя. Макгроу-Хилл.
  • Кюхеманн, Дитрих; Вебер, Йоханна; Бребнер, Г. (1958). «Испытания на малой скорости на крыле со стреловидностью 45 градусов». Лондон: HMSO. Цитировать журнал требует | журнал = (помощь)
  • Кюхеманн, Дитрих; Вебер, Йоханна (1968). «Анализ некоторых характеристик летательных аппаратов различных типов, предназначенных для полетов на разных дистанциях и скоростях». Прогресс в области авиационных наук. 9. Дои:10.1016/0376-0421(68)90008-0.

Рекомендации

  1. ^ а б c d е ж грамм час я j k л Грин, Джон (12 января 2015 г.). "Некролог: доктор Джоанна Вебер". Королевское авиационное общество.
  2. ^ а б c Чайлдс, Мартин (30 ноября 2014 г.). «Джоанна Вебер: математик и эксперт по аэродинамике, чья работа над конструкцией крыла сыграла ключевую роль в разработке Concorde». Независимый.
  3. ^ а б c Кюхеманн, Дитмар. "Джоанна Вебер". Европейские женщины в математике.
  4. ^ Крамб, Гордон; Куксон, Клайв (21 ноября 2014 г.). «Йоханна Вебер, математик и аэродинамик, 1910-2014». The Financial Times.

внешняя ссылка