هانز فون أوهين

كان هانز يواكيم بابست فون أوهاين (14 ديسمبر 1911 - 13 مارس 1998) فيزيائيًا ومهندسًا ألمانيًا، ومصمم أول طائرة تستخدم محركًا نفاثًا توربينيًا . [ 1 ] يُعتبر، إلى جانب فرانك ويتل وأنسيلم فرانز ، أحد مخترعي المحرك النفاث التوربيني. وقبل بناء محركه وتقديم براءة اختراعه الخاصة عام 1935، كان فون أوهاين قد قرأ براءات اختراع ويتل وناقشها. [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] وذكر فون أوهاين في سيرته الذاتية: "بدأ اهتمامي بالدفع النفاث في خريف عام 1933 عندما كنت في الفصل الدراسي السابع بجامعة غوتنغن. لم أكن أعلم أن الكثيرين قبلي فكروا في الأمر نفسه." [ 3 ] على عكس ويتل، كان لدى فون أوهين ميزة كبيرة تتمثل في دعمه من قبل شركة تصنيع الطائرات، هاينكل، التي مولت عمله. 

عندما صمم فون أوهين تصميم محركه العام في عام 1935، اعتمد في تصميمه من أجل الصغر على دافع طرد مركزي (ضاغط طرد مركزي أو شعاعي) وتوربين تدفق شعاعي. [ 9 ]

في نهاية المطاف، كان لهذا التصميم العديد من أوجه القصور التي حالت دون إنتاجه؛ ومع ذلك، وبمساعدة الموارد الهائلة لشركة هاينكل للطائرات، كانت النسخة المطورة كافية لتشغيل طائرة He 178 ، وفي 27 أغسطس 1939 دخل فون أوهين التاريخ كمصمم أول توربين غازي في العالم لتشغيل طائرة.

استمر فون أوهين في استخدام التصاميم الطاردة المركزية، مساهمًا بأبحاثه في مشاريع هاينكل الأخرى مثل محركي HeS8 و011 اللذين يجمعان بين التصميم الطارد المركزي والمحوري [ 10 ] ، ولكن في نهاية المطاف لم يُطرح أي من تصاميمه للإنتاج. في المقابل، شهد مصممون ألمان منافسون آخرون في شركتي يونكرز وبي إم دبليو، ممن اتبعوا التصميم المحوري، إنتاج محركاتهم، على الرغم من أنهم لم يحلوا بعض المشكلات الأساسية المتعلقة بالقوة والمتانة. مع ذلك، أسس فون أوهين أول صناعة لمحركات الطائرات النفاثة في العالم في موطنه ألمانيا، حيث تم بناء العديد من النماذج الأولية والإنتاج التسلسلي حتى عام 1945 .

بدأ فون أوهين، الذي دخل مجال تصميم المحركات النفاثة التوربينية بعد ويتل بفترة، العمل على تصاميمه الأولى لهذه المحركات خلال نفس الفترة التي كان ويتل يبني فيها محركه WU في بريطانيا. وقد وصف البعض تصاميمهما بأنها مثال على الاختراع المتزامن. [ 11 ] ومع ذلك، يوضح فون أوهين في سيرته الذاتية أنه في عام 1935، بينما كان يجري إعداد براءة اختراعه (وقبل أن يبدأ في بناء أي محرك)، أعطاه محاميه نسخة من براءة اختراع ويتل، فقرأها وانتقدها. ونتيجة لذلك، اضطر إلى تعديل طلبه حتى لا ينتهك تصميم ويتل. [ 12 ]

تم تشغيل قلب أول محرك نفاث من تصميم أوهين، وهو محرك هاينكل HeS 1 ، الذي وصفه بأنه "محرك اختبار الهيدروجين"، "في مارس أو أوائل أبريل" وفقًا لأوهين (على الرغم من أن مذكرات إرنست هاينكل تسجله في سبتمبر 1937). [ 13 ] [ 14 ]

استمر العمل على محرك اختبار الهيدروجين، لكن المحرك تطلب تعديلات لمعالجة مشاكل ارتفاع درجة الحرارة وتزويده بنظام وقود يمكّنه من العمل بشكل مستقل بالوقود السائل، وهو ما تحقق في سبتمبر 1937. [ 15 ] [ 16 ] وبدعم كبير من شركة هاينكل، كان محرك أوهاين النفاث أول محرك يُستخدم لتشغيل طائرة، وهي طائرة هاينكل He 178 في عام 1939، والتي تبعها محرك ويتل في طائرة غلوستر E.28/39 في عام 1941. [ 17 ] دخلت الطائرات المقاتلة التي تعمل بمحركات نفاثة من ألمانيا وبريطانيا الخدمة العملياتية بشكل متزامن تقريبًا في يوليو 1944: طائرة Me 262 في 26 يوليو وطائرة غلوستر ميتيور في 27 يوليو 1944. [ 18 ] [ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] كانت طائرة Me 262 أول طائرة مقاتلة نفاثة عاملة، وشاركت في معارك جوية مع مئات الطائرات، بينما شهدت طائرات ميتيور القليلة... إجراء محدود.

على الرغم من معرفة فون أوهاين وويتيل بضواغط التدفق المحوري، إلا أنهما كرّسا جهودهما لتحسين محركات الضواغط الطاردة المركزية لتشغيل طائرتي هاينكل هي 178 وغلوستر إي.28/39 على التوالي حتى نهاية الحرب العالمية الثانية. في المقابل، طُوّرت محركات نفاثة بضواغط التدفق المحوري بالتوازي على يد أنسيلم فرانز (يونكرز) وهيرمان أوستريش (بي إم دبليو) لتصميم محركي جومو 004 وبي إم دبليو 003 المتشابهين، [ 22 ] [ 23 ] وهما التصميمان اللذان اعتمدتهما معظم الشركات المصنعة بحلول خمسينيات القرن العشرين. [ 24 ] [ 25 ]

بعد الحرب، التقى الرجلان وأصبحا صديقين وحصلا على جائزة تشارلز ستارك درابر للهندسة "لتطويرهما المستقل لمحرك التوربين النفاث". [ 26 ] [ 27 ]

الحياة المبكرة وتطور الطائرات النفاثة

وُلد أوهين في ديساو ، ألمانيا، [ 28 ] وأنهى دراسته الثانوية عام 1930 في مدرسة أرندت الثانوية في داهليم ، وحصل على درجة الدكتوراه في الفيزياء عام 1935 من جامعة غوتنغن ، عن أطروحته بعنوان " مرحل تداخل الضوء للضوء الأبيض على ميكروفون بصري لتسجيل الصوت مباشرة على فيلم"، وهو ما أدى إلى حصوله على براءة اختراعه الأولى. [ 29 ] كانت جامعة غوتنغن آنذاك من المراكز الرئيسية لأبحاث الطيران، وقد حضر أوهين محاضرات للودفيغ براندتل . [ 30 ] في عام 1933، وبينما كان لا يزال طالبًا، ابتكر ما أسماه "محركًا لا يحتاج إلى مروحة ". [ 28 ]

بعد حصوله على درجة الدكتوراه عام ١٩٣٥، أصبح أوهين مساعدًا مبتدئًا لروبرت ويتشارد بول ، مدير المعهد الفيزيائي بالجامعة آنذاك. وفي عام ١٩٣٦، أثناء عمله مع بول، سجل أوهين براءة اختراع لنسخته من المحرك النفاث، بعنوان " عملية وجهاز لإنتاج تيارات هوائية لدفع الطائرات" . [ ٣١ ] وعلى عكس تصميم فرانك ويتل " باور جيتس دبليو يو" ذي التوربين المحوري، استخدم أوهين توربينًا شعاعيًا داخلي التدفق مع ضاغط طرد مركزي ، ووضعهما متقابلين مع حيز احتراق حلقي يحيط بالدوار.

أثناء عمله في الجامعة، اعتاد أوهين اصطحاب سيارته الرياضية إلى ورشة بارتلز وبيكر المحلية للصيانة. هناك التقى بميكانيكي السيارات ماكس هان، واتفق معه لاحقًا على بناء نموذج تجريبي لمحركه مقابل 500 جنيه إسترليني . كان النموذج المُكتمل أكبر قطرًا من محرك ويتل العامل بالكامل عام 1937، على الرغم من أنه كان أقصر بكثير. أخذ أوهين النموذج إلى الجامعة لاختباره ، لكنه واجه مشاكل في احتراق البنزين، الذي كان يحدث في الغالب بعد التوربين، مما أدى إلى تصاعد ألسنة اللهب من قناة العادم. ساهم عدم اكتمال الاحتراق قبل التوربين في عدم قدرة المحرك على العمل دون مساعدة المحرك الكهربائي الذي سخن بشكل مفرط لاحقًا. 

الميكانيكي ماكس هان والمكونات الرئيسية لمحرك الاختبار الخاص بهانز فون أوهين

بحسب فون أوهين، "بدأ اهتمامي بمحركات الطائرات النفاثة حوالي عام 1933. وجدت أن أناقة الطيران قد أُفسدت بالاهتزازات الهائلة والضوضاء الصادرة عن محرك المكبس/المروحة. وخلصت إلى أن عملية عمل ثابتة، أي ضغط واحتراق وتمدد ثابتين، ستكون لها مزايا كبيرة. لذلك اخترت محركًا بسيطًا للغاية، وهو ضاغط شعاعي مع توربين شعاعي."

مع ذلك، أظهر النموذج الذي بناه هو وماكس هان واختبراه في فناء المعهد أن غرفة الاحتراق بحاجة إلى مزيد من التطوير. ونتيجة لذلك، قرر بول وفون أوهين التواصل مع هاينكل باعتباره شخصًا "لا يتراجع عن الأفكار الجديدة". [ 32 ]

هاينكل

في فبراير 1936، راسل بول إرنست هاينكل ، مُطلعًا إياه على تصميم أوهين وإمكانياته. رتب هاينكل اجتماعًا بين مهندسيه وأوهين، حيث جادل بأن "محرك المرآب" الحالي لن ينجح أبدًا، لكن المفهوم الذي بُني عليه سليم. اقتنع المهندسون، وفي أبريل، بدأ أوهين وهان العمل لدى هاينكل [ 33 ] في مطار ماريينهي خارج روستوك ، في فارنيمونده.

أثناء عمله مع المهندسين غوندرمان وهان في قسم التطوير الخاص، صرّح فون أوهين قائلاً: "تحت ضغط السعي لجعل غرفة احتراق ذات قدرة تحمل غير معروفة جاهزة للطيران، خطرت لي فكرة فصل مشكلة التوربين عن مشكلة غرفة الاحتراق باستخدام وقود الهيدروجين. وبصفتي فيزيائيًا، كنت أعلم بالطبع أن سرعة انتشار واحتراق الهيدروجين الغازي أكبر بكثير من سرعة احتراق البنزين." [ 32 ]

أسفرت دراسة تدفق الهواء في النموذج عن عدة تحسينات على مدار شهرين. وتشجيعًا بهذه النتائج، أنتج أوهين نموذجًا أوليًا جديدًا يعمل بغاز الهيدروجين المُزوَّد من مصدر خارجي مضغوط. وقد بُني محرك هاينكل-شتراهلتريبفيرك 1 (HeS 1)، وهو اختصار ألماني لمحرك هاينكل النفاث 1، باختيار نخبة من أمهر الميكانيكيين في الشركة، الأمر الذي أثار استياء مشرفي ورشة العمل. في هذه الأثناء، عمل هان على حل مشكلة الاحتراق، وهو مجال كان يمتلك فيه بعض الخبرة.

كان المحرك بسيطًا للغاية، مصنوعًا في معظمه من صفائح معدنية. بدأ الحداد في قريته ببنائه في أواخر صيف عام ١٩٣٦، واكتمل في مارس ١٩٣٧. بعد أسبوعين، كان المحرك يعمل بالهيدروجين، لكن حرارة العادم العالية أدت إلى احتراق كبير للمعدن. كانت الاختبارات ناجحة في المجمل، وفي سبتمبر، تم استبدال غرفة الاحتراق، وشُغّل المحرك بالبنزين لأول مرة. تسبب تشغيله بالبنزين في انسداد غرفة الاحتراق. على الرغم من أن المحرك لم يكن مصممًا أبدًا ليكون بجودة محركات الطيران، إلا أنه أثبت بما لا يدع مجالًا للشك أن المفهوم الأساسي قابل للتطبيق، وبذلك لحق أوهين أخيرًا بويتل. وبفضل تمويل ودعم صناعي أكبر بكثير، سرعان ما تفوق أوهين على ويتل وواصل مسيرته.

هل أنت غير مدرك لتقنية ويتل؟

كثيراً ما زُعم أن أوهين لم يكن على دراية بعمل ويتل. [ 34 ] في حين أن هذا قد يكون صحيحاً من الناحية الدقيقة (بمعنى أنه لم يكن على دراية بتجارب ويتل في لوتروورث حيث قام مهندس سلاح الجو الملكي بتشغيل أول محرك نفاث في العالم في 12 أبريل 1937) [ 35 ] ، إلا أن أوهين قد حصل على نسخة من براءات اختراع ويتل من محاميه، أثناء إعداد طلب براءة اختراعه الخاص وقبل أن يبدأ في بناء محرك الاختبار الخاص به.

في سيرته الذاتية، يظهر التعليق التالي الذي انتقد فيه أوهين تصميم ويتل بصراحة:

عثر محامي براءات الاختراع بالصدفة على براءة اختراع خاصة بـ Whittle خلال السنوات التي تم فيها صياغة براءات اختراع von Ohain.

قال فون أوهين عن براءة اختراع ويتل: "شعرنا أنها تبدو كبراءة اختراع لفكرة. تجد العديد من براءات اختراع الأفكار. ليس من الضروري بناء الاختراع. اعتقدنا أنه لم يتم العمل عليه بجدية. لم يكن لدي أدنى فكرة أن ويتل كان يعمل في ذلك الوقت بجدية على خطوط مماثلة ولكن بأساليب تقنية مختلفة."

وصف هانز الفرق قائلاً: "كان تصميمنا غير تقليدي للغاية ومختلفاً تماماً عن تصميم ويتل في كل جانب تقريباً. كان لا بد من تضييق نطاق مطالبات براءات الاختراع الخاصة بنا مقارنةً بتصميم ويتل، لأن تصميم ويتل أظهر أموراً معينة."

عندما اطلعت على براءة اختراع ويتل، كدتُ أقتنع بأنها تتعلق بتركيبات سحب الطبقة الحدية. كان لديها ضاغط ذو تدفق ثنائي المدخل، وتدفق شعاعي، بدا ضخمًا من وجهة نظر المحرك. بدا لنا انعكاس التدفق أمرًا غير مرغوب فيه، لكن اتضح أنه لم يكن سيئًا للغاية في نهاية المطاف، على الرغم من أنه تسبب في بعض مشاكل عدم الاستقرار الطفيفة. [ 36 ]

تطوير المحرك

في فبراير 1937، كان قسم التوربينات يعمل على منصة اختبار. ووفقًا لفون أوهين، "كنا نعمل آنذاك على آلة قادرة على تشغيل طائرة، وهي النموذج الأولي لتوربين He-S3B. كنت أنوي وضع غرفة الاحتراق بين الضاغط والتوربين، كما فعلنا مع وحدة الهيدروجين، لكن هان اقترح وضعها أمامهما، وكانت فكرة ممتازة". وقد أجرى إريك وارسيتز ووالتر كونزل تجربة طيران لتوربين He-S3 على متن طائرة هاينكل He 118 ، مما وفر قوة دفع إضافية مضبوطة للمحرك التقليدي. [ 32 ] : 120

بينما استمر العمل على محرك HeS 1، كان فريق بول-أوهاين قد انتقل بالفعل إلى تصميم محرك عالي الجودة مناسب للطيران، وهو HeS 3. تمثلت الاختلافات الرئيسية في استخدام مراحل ضاغط وتوربين مصنعة آليًا، واستبدال الصفائح المعدنية المثنية والمطوية، وإعادة ترتيب التصميم لتقليل مساحة المقطع العرضي للمحرك عن طريق وضع غرفة الاحتراق الحلقية في فجوة ممتدة بين الضاغط والتوربين. كان التوربين الأصلي صغيرًا جدًا بحيث لا يعمل بكفاءة.

في مطلع عام ١٩٣٩، تم تركيب محرك He-S3A في هيكل طائرة He 178 لعرضها في روجنتين في ٣ يوليو ١٩٣٩. ومع ذلك، لم يكن هذا التوربين قويًا بما يكفي للطيران. ووفقًا لفون أوهين، "أجرينا تجارب على تركيبات مختلفة لتعديل ناشر الضاغط وريش فوهة التوربين لزيادة قوة الدفع بما يكفي لتأهيل الطائرة لأول عرض طيران. ووجدنا أن ناشرًا صغيرًا خلف المحرك مزودًا بحلقة ومقسم لتوجيه التدفقات كان أكثر فعالية من تدفق عالي السرعة عبر الأنبوب بأكمله. وكانت النتيجة النهائية لهذه التغييرات هي محرك He-S3B." [ ٣٢ ] : ١٢٢-١٢٣

ضاغط طرد مركزي / توربين تدفق شعاعي داخلي من تصميم هانز فون أوهين HeS3B

تم اقتراح تصميم جديد، هو HeS 3b ، [ 33 ] والذي تميز بزيادة طول غرفة الاحتراق بوضع الجزء الأمامي منها أمام الحافة الخارجية للضاغط. ورغم أنه لم يكن صغيرًا كتصميم HeS 3 الأصلي، إلا أن 3b كان صغير الحجم نسبيًا. تم تشغيل 3b لأول مرة في يوليو 1939 (تشير بعض المراجع إلى مايو)، وتم اختباره جوًا تحت طائرة قاذفة الغطس Heinkel He 118 النموذجية. سرعان ما احترق محرك 3b الأصلي، ولكن في نفس الوقت تقريبًا، كان محرك ثانٍ على وشك الانتهاء من تصنيع هيكل طائرة اختبار جديد، Heinkel He 178 ، الذي حلق لأول مرة في 27 أغسطس 1939، وهي أول طائرة نفاثة يقودها الطيار التجريبي إريك وارسيتز . تقدمت شركة هاينكل بطلب للحصول على براءة اختراع في 31 مايو 1939، تحت رقم US2256198 Espacenet - الوثيقة الأصلية ، لـ"محطة طاقة طائرة"، من اختراع ماكس هان. كان أول طلب للحصول على هذه البراءة في ألمانيا في مايو 1938.

هاينكل He 178 050602-F-1234P-002
يقود هانز فون أوهاين نخبًا بعد الرحلة الناجحة لطائرة هاينكل هي 178. ويرفع إرنست هاينكل كأسه على الجانب الأيسر من الصورة.

بدأ العمل فورًا على نسخ أكبر، أولها HeS 6، وهي ببساطة نسخة أكبر من HeS 3b، ثم تصميم جديد يُعرف باسم HeS 8، والذي أعاد ترتيب التصميم العام. تم توصيل الضاغط والتوربين بأسطوانة كبيرة القطر وطويلة بما يكفي لاستيعاب غرفة احتراق حلقية بينهما. كان من المُخطط تركيب المحرك على مقاتلة هاينكل He 280 ، لكن تطوير هيكل الطائرة سار بسلاسة أكبر بكثير من المحرك، واضطرت الطائرة إلى استخدامها في اختبارات الانزلاق بينما استمر العمل على المحرك. تم تركيب HeS 8 جاهزًا للطيران في أواخر مارس 1941، تلاه أول رحلة تجريبية في 2 أبريل. بعد ثلاثة أيام، تم عرض الطائرة على مجموعة من المسؤولين النازيين ومسؤولي وزارة الطيران الألمانية (RLM) ، الذين أبدوا إعجابهم الشديد بها. وسرعان ما تم توفير التمويل الكامل لتطويرها.

في هذه المرحلة، كانت ألمانيا تشهد العديد من التطورات في مجال المحركات النفاثة. وقد أعجب هاينكل بالفكرة لدرجة أنه رتب لانتقال أدولف مولر من شركة يونكرز إلى المشروع ، حيث كان مولر يطور تصميمًا يعمل بضاغط محوري ، وأُعيد تسميته إلى هاينكل HeS 30. غادر مولر يونكرز بعد استحواذها على شركة يونكرز موتورن ، التي كانت تعمل على مشروعها الخاص، والذي عُرف آنذاك باسم يونكرز جومو 004. في الوقت نفسه، كانت بي إم دبليو تحرز تقدمًا ملحوظًا في تصميمها الخاص، بي إم دبليو 003 .

بحلول أوائل عام 1942، لم يكن محرك HeS 8، المعروف رسميًا باسم 109-001 (HeS 001)، يحرز تقدمًا يُذكر. في المقابل، كان محرك مولر HeS 30، المعروف رسميًا باسم 109-006 (HeS 006)، يتطور بوتيرة أسرع بكثير. مع ذلك، كان كلا المحركين لا يزالان بعيدين عن الجاهزية للإنتاج، بينما بدا المحركان 003 و004 جاهزين تمامًا. في أوائل عام 1942، رفض مدير تطوير المحركات النفاثة في وزارة الطيران الألمانية، هيلموت شيلب ، تمويلًا إضافيًا لكلا التصميمين، وأمر هاينكل بالعمل على مشروع جديد خاص به، والذي أصبح فيما بعد محرك هاينكل HeS 011. على الرغم من أن هذا كان أول محركات شيلب من "الفئة الثانية" التي بدأت العمل بكفاءة، إلا أن الإنتاج لم يبدأ بعد عند انتهاء الحرب. استمر العمل على محرك HeS 8 لبعض الوقت، لكن تم التخلي عنه نهائيًا في ربيع عام 1943.

النتيجة النهائية

كان جزء من التحدي الذي واجه فون أوهين هو نهجه في تصميم محرك نفاث توربيني عملي قابل للتطوير. تضمن تصميمه الأساسي ضاغطًا طاردًا مركزيًا مع توربين ذي تدفق شعاعي داخلي، وهو تصميم أثبت عدم جدواه، ونتيجة لذلك، وعلى الرغم من الجهود الكبيرة المبذولة، لم يتم إنتاجه أبدًا.

بالمقارنة، زوّدت محركات ويتل ذات التدفق الطارد المركزي، بنوعيها ذي التدفق المستقيم والتدفق العكسي (الذي طورته رولز رويس لاحقًا)، جميع طائرات الحلفاء النفاثة في الحرب العالمية الثانية ومعظم الطائرات المقاتلة التي ظهرت مباشرة بعد الحرب. [ 37 ] وقد صُنعت هذه المحركات بموجب ترخيص في العديد من البلدان، بما في ذلك أستراليا وفرنسا والولايات المتحدة، وقام السوفيت والصينيون بنسخها لتشغيل طائرات ميغ-15 وميغ-17. ولا يزال تصميم ويتل الأساسي ذو التدفق العكسي هو الأكثر شيوعًا بين تصميمات التوربينات الغازية الصغيرة/التوربينات العمودية/التوربينات المروحية في الإنتاج اليوم، حيث تم تصنيع أكثر من 80,000 وحدة منها من طراز أليسون (RR) 250/300 وسلسلة محركات برات آند ويتني PT6 . [ 38 ] [ 39 ] [ 25 ]

ما بعد الحرب العالمية الثانية

في عام 1947، أُحضر أوهين إلى الولايات المتحدة ضمن عملية مشبك الورق ، والتحق بالعمل في سلاح الجو الأمريكي في قاعدة رايت باترسون الجوية . [ 28 ] وفي عام 1956، عُيّن مديرًا لمختبر أبحاث الطيران التابع لسلاح الجو، وبحلول عام 1975، أصبح كبير علماء مختبر الدفع الجوي هناك. [ 28 ]

خلال عمله في قاعدة رايت-باترسون، واصل أوهين أبحاثه الشخصية في مواضيع متنوعة. في أوائل الستينيات، أنجز قدراً كبيراً من العمل على تصميم صواريخ مفاعلات الغاز ذات القلب النووي ، والتي تحتفظ بالوقود النووي مع السماح باستخدام الكتلة العاملة كعادم. كما استُخدمت الهندسة اللازمة لهذا الغرض في العديد من التطبيقات العملية الأخرى، بما في ذلك أجهزة الطرد المركزي والمضخات. لاحقاً، استخدم أوهين تقنيات تدفق الكتلة الأساسية لهذه التصاميم لابتكار محرك نفاث مذهل بدون أجزاء متحركة، [ 40 ] حيث يُولّد تدفق الهواء عبر المحرك دوامة مستقرة تعمل كضاغط وتوربين.

دفع هذا الاهتمام بتدفق الكتلة أوهين إلى البحث في الديناميكا المغناطيسية المائية (MHD) لتوليد الطاقة، [ 41 ] حيث لاحظ أنه يمكن استخدام الغازات الساخنة المنبعثة من محطة تعمل بالفحم لاستخلاص الطاقة من سرعتها عند خروجها من غرفة الاحتراق، إذ تبقى ساخنة بما يكفي لتشغيل توربين بخاري تقليدي . وبالتالي، يمكن لمولد MHD استخلاص المزيد من الطاقة من الفحم، مما يؤدي إلى كفاءة أعلى. لسوء الحظ، أثبت هذا التصميم صعوبة في التنفيذ بسبب نقص المواد المناسبة، وتحديدًا المواد غير المغناطيسية عالية الحرارة القادرة أيضًا على تحمل العادم النشط كيميائيًا. كما بحث أوهين مفاهيم أخرى متعلقة بالطاقة. [ 42 ]

كما ابتكر [ 43 ] فكرة "الجناح النفاث"، حيث يُسحب الهواء من ضاغط المحرك النفاث إلى فتحات تهوية كبيرة "معززة" في الأجنحة لتوفير قوة الرفع للطائرات ذات الإقلاع والهبوط العمودي . تُضخ كمية صغيرة من الهواء عالي الضغط في جهاز فنتوري ، والذي بدوره يسحب معه كمية أكبر بكثير من الهواء، مما يؤدي إلى "زيادة قوة الدفع". استُخدم هذا المفهوم في الطائرة التجريبية روكويل XFV-12 ، على الرغم من أن اهتمام السوق بالطائرات ذات الإقلاع والهبوط العمودي كان قصير الأجل. وشارك في العديد من براءات الاختراع الأخرى. [ 44 ]

كان أوهين هو المؤثر في تحويل تفكير بول بيفيلكوا ، أحد طلابه في قاعدة رايت باترسون الجوية ، من الرياضيات إلى الهندسة، [ 45 ] مما مكّن بيفيلكوا لاحقًا من اختراع نظام الرفع من رولز رويس لطائرة JSF F35B STOVL : "في المدرسة تعلمت كيفية تحريك القطع، وعلمني هانز كيفية لعب الشطرنج". [ 46 ] كما أوضح أوهين لبيفيلكوا "المعنى الحقيقي لتلك المخططات TS ". [ 47 ]

تقاعد أوهين من قاعدة رايت-باترسون عام 1979، وشغل منصب أستاذ مشارك يُدرّس الدفع والديناميكا الحرارية في جامعة دايتون القريبة ، [ 33 ] وقضى الفصول الشتوية من عام 1981 إلى عام 1983 يُدرّس نفس المواد في جامعة فلوريدا . استمر أوهين في جامعة دايتون حتى عام 1992، عندما دفعته مخاوفه بشأن صحته إلى الانتقال مع زوجته هاني إلى ملبورن، فلوريدا . [ 48 ]

الجوائز

خلال مسيرته المهنية، حاز أوهين على العديد من الجوائز الهندسية والإدارية، من بينها جائزة جودارد للملاحة الفضائية من المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية (AIAA)، وجائزة الخدمة المدنية المتميزة من القوات الجوية الأمريكية ، وجائزة قيادة الأنظمة للخدمة المدنية المتميزة، وجائزة يوجين إم. زوكيرت للإدارة، وجائزة الإنجاز الخاص من القوات الجوية، وقُبيل تقاعده، وسام الشرف. في الفترة 1984-1985، شغل أوهين كرسي تشارلز أ. ليندبيرغ في تاريخ الفضاء ، وهو منصب زمالة رفيعة المستوى في المتحف الوطني للطيران والفضاء . [ 49 ] في عام 1991، مُنح أوهين وويتيل جائزة تشارلز ستارك دريبر مناصفةً لعملهما في مجال المحركات النفاثة التوربينية. وانتُخب أوهين عضوًا في الأكاديمية الوطنية للهندسة في الولايات المتحدة (NAE). [ 28 ]

حصل Ohain على جائزة Ludwig-Prandtl-Ring من Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (الجمعية الألمانية للملاحة الجوية والفضائية) "لمساهمته المتميزة في مجال هندسة الطيران " في عام 1992. [ 50 ]

في عام 1982، تم إدخال أوهين إلى قاعة مشاهير الطيران والفضاء الدولية في متحف سان دييغو للطيران والفضاء . [ 51 ]

في عام 1990، تم إدخال أوهين إلى قاعة مشاهير الطيران الوطنية . [ 52 ]

موت

توفي أوهين في ملبورن، فلوريدا، عام ١٩٩٨ عن عمر يناهز ٨٦ عامًا. [ ٥٣ ] وترك وراءه زوجته وأربعة أبناء. [ ٥٤ ] انضم أحد أبنائه، كريستوفر فون أوهين، إلى سلاح مشاة البحرية الأمريكية . كما انضم ابنه، هانز كريستوفر فون أوهين، إلى سلاح مشاة البحرية الأمريكية، لكنه توفي في حادث سير عام ٢٠٢٢. [ ٥٥ ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ^ "هانز يواكيم بابست فون أوهاين - مصمم ألماني" . بريتانيكا.كوم. 10 ديسمبر 2023.
  2. جولي، جون - نشأة الطائرة النفاثة، دار نشر إيرلايف، 1995، صفحة 86
  3. 1 2 مارغريت كونر، هانز فون أوهين: الأناقة في الطيران (ريستون، فيرجينيا: المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية، 2001)، صفحة 31
  4. "من اخترع المحرك النفاث؟ "
  5. أبو المحرك النفاث - هانز فون أوهين ، 7 يونيو 2014 ، تم الاطلاع عليه في 24 نوفمبر 2023
  6. ساك، هارالد (14 ديسمبر 2020). "هانز فون أوهين واختراع المحرك النفاث | مدونة العلوم والتكنولوجيا" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 نوفمبر 2023 .
  7. "هانز فون أوهين - الأب الآخر لمحركات الطائرات النفاثة والتوربينات الغازية | مدونة الآلات التوربينية" . blog.softinway.com . ١٢ يناير ٢٠٢١. تاريخ الاطلاع: ٢٤ نوفمبر ٢٠٢٣ .
  8. "مسارات ويتل وفون أوهين المتقاربة" . مجلة القوات الجوية والفضائية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 24 نوفمبر 2023 .
  9. مارغريت كونر، هانز فون أوهين: الأناقة في الطيران (ريستون، فيرجينيا: المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية، 2001)، الصفحات 131-133
  10. مارغريت كونر، هانز فون أوهين: الأناقة في الطيران (ريستون، فيرجينيا: المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية، 2001)، الصفحات 124-131
  11. تشيد-أنجير-لويس. "جائزة دريبر للهندسة" . draperprize.org. مؤرشف من الأصل في 17 أكتوبر 2009.
  12. كونر، مارغريت (2001). هانز فون أوهين - الأناقة في الطيران. المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية، رقم ISBN 1563475200.
  13. مارغريت كونر، هانز فون أوهين: الأناقة في الطيران (ريستون، فيرجينيا: المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية، 2001)، صفحة 62
  14. "المسارات المتقاربة لويتل وفون أوهين" .
  15. "من اخترع المحرك النفاث؟ "
  16. مارغريت كونر، هانز فون أوهين: الأناقة في الطيران (ريستون، فيرجينيا: المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية، 2001)، صفحة 63
  17. كوهلر 1999، ص 173.
  18. دور 2013 ، ص 119.
  19. هيتون، كولين د.؛ لويس، آن ماريين؛ تيلمان، باريت (15 مايو 2012). طائرة ميسرشميت 262 ستورمبيرد: من الطيارين الذين قادوها وقاتلوا ونجوا منها . دار فويجر للنشر. رقم ISBN 978-1-61058434-0.
  20. ليستمان 2016 ، ص 5 . 
  21. "اليوم الذي حلّقت فيه أول طائرة مقاتلة نفاثة ألمانية في التاريخ" .
  22. "محرك جومو 004B" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 14 أبريل 2019. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يوليو 2024 .
  23. "تحليل تصميم محرك BMW 003 Turbojet" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29 سبتمبر 2018. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يوليو 2024 .
  24. الطائرات المقاتلة النفاثة التجريبية والنموذجية التابعة لسلاح الجو الأمريكي، جينكينز ولانديس، 2008
  25. 1 2 فوديرارو، ليزا دبليو. (10 أغسطس 1996). "وفاة فرانك ويتل، 89 عامًا؛ محركه النفاث دفع عجلة التقدم" . صحيفة نيويورك تايمز .
  26. كلوستر 2009، ص 459.
  27. "الحائزون على جائزة تشارلز ستارك درابر لعام 1991" .
  28. 1 2 3 4 5 "فون أوهين، عالم هانز يواكيم بابست" . nationalaviation.org . مؤرشف من الأصل في 25 يناير 2021. تم الاطلاع عليه في 2 أغسطس 2020 .
  29. "طريقة وجهاز لتحويل الاهتزازات إلى تقلبات ضوئية" (ملف PDF؛ 267 كيلوبايت) . المكتب الألماني لبراءات الاختراع والعلامات التجارية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يوليو 2024 . 
  30. كونستانت، إدوارد. "التكوين ن + 1: أصول ثورة المحركات النفاثة التوربينية" ISBN 0-8018-2222-Xتاريخ الاسترجاع: 1 أغسطس 2010.
  31. في 10 نوفمبر 1935، قدم أوهين طلب براءة اختراع رقم 317/38 لمحرك نفاث توربيني. انظر: مارغريت كونر، هانز فون أوهين: أناقة في الطيران (ريستون، فيرجينيا: المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية، 2001)، صفحة 34. تظهر نسخ من بعض صفحات هذه البراءة (مع ترجمات إنجليزية) في الصفحتين 125 و126.
  32. 1 2 3 4 وارسيتز، لوتز (2008). أول طيار نفاث: قصة الطيار التجريبي الألماني إريك وارسيتز . بارنسلي: دار بن آند سورد للطيران. الصفحات 118-119 . ISBN  9781844158188.
  33. ١ ٢ ٣ "توثّق هذه المجموعة المسيرة المهنية لهانز فون أوهين في مجال الدفع" . متحف سميثسونيان الوطني للطيران والفضاء . تم الاطلاع عليه بتاريخ ٢ أغسطس ٢٠٢٠ .
  34. "المحرك النفاث : اختراعات المحرك النفاث | بارتلبي" . 
  35. جولي، جون/دار نشر إيرلايف/نشأة الطائرة النفاثة/ISBN1-85310-860-x
  36. كونر، مارغريت/هانز فون أوهين – الأناقة في الطيران/ 2001 ص34/المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية/ISBN 1563475200
  37. https://arc.aiaa.org/doi/10.2514/8.4172
  38. "M250 turboshaft" .
  39. "محرك PT6A | برات آند ويتني" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 أبريل 2023 .
  40. هانز فون أوهين وآخرون. مولد تدفق غاز ساخن بدون أجزاء متحركة. مؤرشف في 12 يونيو 2011 في أرشيف الإنترنت. براءة اختراع الولايات المتحدة رقم 4689950 ، 1 سبتمبر 1987، ورقم 4756154. مؤرشف في 12 يونيو 2011 في أرشيف الإنترنت ، 12 يوليو 1988. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 سبتمبر 2010.
  41. سيرز، ويليام ر. تكريمات تذكارية ( نسخة ) صفحة 237 الأكاديمية الوطنية للهندسة ، 2002؛ ISBN 0-309-08457-1، ISBN 978-0-309-08457-4تاريخ الاسترجاع: 23 سبتمبر 2010.
  42. هانز فون أوهين وآخرون. مولد طاقة كهرو-سائل-ديناميكي ثنائي المكونات يستخدم التأين بالتلامس براءة اختراع الولايات المتحدة رقم 3465180 ، 2 سبتمبر 1969؛ تم استرجاعه في 23 سبتمبر 2010.
  43. "مضخة نفاثة أو معزز دفع" ، براءة اختراع الولايات المتحدة رقم 3525474، 25 أغسطس 1970
  44. قائمة براءات الاختراع لهانز فون أوهين مؤرشفة في 12-06-2011 في Wayback Machine ؛ تم استرجاعها في ديسمبر 2009.
  45. مقابلة بيفيلاكوا مؤرشفة بتاريخ 28-12-2009 في Wayback Machine ، تم استرجاعها من صحيفة الهندسة ديسمبر 2009.
  46. فيديو LM مؤرشف بتاريخ 28 ديسمبر 2009 على موقع Wayback Machine ، تم استرجاعه من صحيفة Engineering في ديسمبر 2009. الرابط متاح أيضًا على الرابط التالي: http://www.lockheedmartin.com/how/stories/f35_player.html
  47. كارين أوغستون فيلد، الرجل ذو المروحة، مؤرشف في 2010-10-08 في Wayback Machine ، أخبار التصميم، 22 فبراير 2004؛ تم استرجاعه في يناير 2010.
  48. مارغريت كونر، هانز فون أوهين: الأناقة في الطيران (ريستون، فيرجينيا: المعهد الأمريكي للملاحة الجوية والفضائية، 2001)، الصفحات 232-240
  49. أندرسون، جون ديفيد (2002). الطائرة: تاريخ تقنيتها . معهد الطيران والفضاء الأمريكي. ص 289. ISBN  1-56347-525-1.
  50. ^ "Auszeichnung - Ludwig-Prandtl-Ring" . Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt - Lilienthal-Oberth eV (باللغة الألمانية). 1992 . تم الاسترجاع في 2 أغسطس 2020 .
  51. سبريكيلمير، ليندا، محررة. هؤلاء الذين نُكرمهم: قاعة مشاهير الفضاء الدولية . دار دونينغ للنشر، 2006. ISBN 978-1-57864-397-4.
  52. "هانز فون أوهين المُكرّم" . nationalaviation.org . قاعة مشاهير الطيران الوطنية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 28 فبراير 2023 .
  53. "هانز فون أوهين" . لجنة الاحتفال بالذكرى المئوية للطيران في الولايات المتحدة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 2 أغسطس 2020 .
  54. "هانز فون أوهين". صحيفة التايمز . لندن، المملكة المتحدة. 6 أبريل 1998. ص 23. 
  55. "نعي عائلة نيوكومر - هانز كريستوفر فون أوهين 1989 - 2022" . www.newcomerdenver.com . تاريخ الاطلاع: 3 يناير 2024 .

مصادر