Ирмгард Флюгге-Лотц - Irmgard Flügge-Lotz

Ирмгард Флюгге-Лотц
Ирмгард Флюгге-Лотц.jpg
Родился(1903-07-16)16 июля 1903 г.
Hamelin, Германия
Умер22 мая 1974 г.(1974-05-22) (в возрасте 70 лет)
Пало-Альто, Калифорния
НациональностьНемецкий
ГражданствоГермания, США
Альма-матерУниверситет Лейбница в Ганновере
ИзвестенТеория прерывистого автоматического управления
Bang-Bang контроль
НаградыТоварищ, Американский институт аэронавтики и астронавтики (1970)
Общество женщин-инженеров Награда за достижение (1970)
фон Карман Лекция (1971)
Научная карьера
ПоляДинамика жидкостей
Автоматическое управление
УчрежденияAerodynamische Versuchsanstalt
Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt
ONERA
Стэндфордский Университет
ТезисMathemathische Theorien im Bereich der Wärmeleitung kreisförmiger Zylinder (1929)

Ирмгард Флюгге-Лотц, урожденная Lotz (16 июля 1903 г. - 22 мая 1974 г.) Немецкий -Американский математик, аэрокосмический инженер, и теоретик управления. Она была пионером в разработке теории прерывного автоматического управления, нашедшей широкое применение в системы контроля гистерезиса; такие приложения включают системы наведения, электроника, системы управления огнем, и регулирование температуры. Она стала первой женщиной-профессором инженерии в Стэндфордский Университет в 1961 г. и первая женщина-инженер была избрана членом Американский институт аэронавтики и астронавтики.

ранняя жизнь и образование

Лотц родился в Hamelin, Германия 16 июля 1903 г.[1] В раннем возрасте ее поощряла заниматься техническими предметами ее мать, семья которой участвовала в строительстве на протяжении нескольких поколений. Вместе со своим дядей она часто бывала на стройках и посещала утренники за полцены технических фильмов.[2] После ее отца, Осарка, путешествующего журналиста,[3] был призван на военную службу в Первая Мировая Война, юная Ирмгард помогла семье, став репетитором математики во время учебы в женском Гимназия в Ганновере. Несколько лет спустя, когда Осарк вернулся в Ганновер, у него было слабое здоровье, и Ирмгард продолжала работать, чтобы заработать дополнительные деньги для семьи.[4] В 1923 году окончила гимназию и поступила в Университет Лейбница в Ганновере изучать математику и инженерное дело. Позже она объяснила, почему решила изучать инженерное дело:

Я хотел жизни, которая никогда не будет скучной. Это означало жизнь, в которой всегда будут происходить новые вещи ... Я хотел сделать карьеру, в которой я всегда был бы счастлив, даже если бы я не был женат.[5]

В колледже она изучала прикладную математику и динамика жидкостей и часто была единственной женщиной в своих классах.[2] В 1927 году она получила свое Диплом-инженер и осталась в Ганновере для получения докторской степени. В 1929 году она получила докторскую степень в области инженерии, опубликовав диссертацию по математической теории круговых цилиндров и теплопроводности.

Лотц пошел работать на Aerodynamische Versuchsanstalt (AVA) в Гёттинген, один из самых известных институтов авиационных исследований в Европе.[2] Она стала младшим инженером-исследователем и тесно сотрудничала с Людвиг Прандтль и Альберт Бец, два ведущих немецких аэродинамика того времени. До ее прибытия в AVA Прандтль безуспешно работал над решением дифференциального уравнения для своего теория подъемных линий для распределения подъемной силы по размаху крыла самолета. Лотц смог преодолеть свои трудности и решить уравнение, а также разработал относительно простой метод для практического использования.[3] В 1931 году она опубликовала то, что теперь известно как «метод Лотца» для расчета подъемной силы трехмерного крыла, и он стал стандартной методикой, используемой во всем мире.[6] После этого достижения она была назначена руководителем группы и создала теоретический отдел в AVA, создав свою собственную исследовательскую программу и помогая другим исследовательским группам.[2]

В 1932 году она встретила Вильгельма Флюгге, инженера-строителя и приватдозент на Геттингенский университет. Когда они готовились к свадьбе, карьера Лотц шла хорошо, и к тому времени, когда они поженились в 1938 году, она была назначена главой отдела теоретической аэродинамики.[4] Однако Флюгге был заклеймен «политически ненадежным», и ему было отказано в продвижении в Геттингене за его анти-Нацистский взгляды. Позже Флюгге вспоминал, что, хотя ему было отказано из-за его политических взглядов, Лотц был «заблокирован от любой возможности когда-либо поступить в университет только из-за того, что он был женщиной».[2] Эскалация и усиление влияния Нацистская политика в академических кругах привели к их уходу из AVA, и они переехали в Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt (DVL) в Берлине, где Флюгге-Лотц (ее имя по замужеству) была консультантом по аэродинамике и динамике полета, а Флюгге был назначен начальником отдела исследований конструкций.[2] Хотя им было запрещено занимать академические должности из-за нацистской политики, им было разрешено продолжать свою исследовательскую деятельность под защитой Герман Геринг, которого больше заботила техническая экспертиза, чем идеологическая чистота.[7]

В DVL Флюгге-Лотц начала свою карьеру в автоматическое управление теории и пионером теории прерывистые системы управления.[3] Эти системы управления, также известные как системы «вкл-выкл» и «взрыва-взрыва», имеют всего две или три настройки входа, просты в изготовлении и очень надежны в практическом применении.[8] В основном ее интересовало значение этих систем для развития простая аппаратура автоматического управления полетом. Однако теорию, описывающую их характеристики, необходимо было разработать, прежде чем они могли быть надежно реализованы в физических системах. Флюгге-Лотц начала разрабатывать теорию еще в DVL, но приоритеты военного времени ограничивали ее время для в значительной степени теоретических проектов, поэтому в это время она сосредоточилась в основном на аэродинамике.[2]

Переехать во францию

Так как Вторая Мировая Война прогрессирует, Берлин все чаще подвергался бомбардировкам со стороны союзников.. Весной 1944 года разрушение Берлина зашло так далеко, что Флюгге-Лотц и Флюгге переехали со своими департаментами в небольшой городок. Заульгау на холмах южной Германии.[9] После окончания войны Заульгау находился во французской зоне Оккупированная союзниками Германия. Французы возобновили свои исследования в области авиации и стремились нанять немецких ученых, поэтому в 1947 году Флюгге-Лотц и Флюгге вместе со многими своими коллегами переехали в Париж, чтобы присоединиться к группе. Национальное управление исследований и исследований аэрокосмической отрасли (ОНЕРА). Флюгге-Лотц занимала должность руководителя исследовательской группы по аэродинамике до 1948 года и опубликовала статьи как по теории автоматического управления, так и по аэродинамике, в которых она обсуждала проблемы, возникающие из-за увеличения скорости самолетов.[3]

Карьера в Стэнфордском университете

Хотя Флюгге-Лотц и ее муж были счастливы, живя в Париже, должности, которые они там занимали, предоставляли ограниченные возможности для продвижения по службе. Они написали Стивен Тимошенко в Стэндфордский Университет случайно спросили о работе в США и в 1948 году, и оба получили предложения преподавать там. Однако в то время, когда Стэнфорд придерживался университетской политики, муж и жена не могли занимать профессиональные должности на одном факультете, и, несмотря на репутацию Флюгге-Лотц в области исследований, ей пришлось принять относительно незначительную должность «лектора», поскольку ее муж стал профессором. .[9]

Несмотря на отсутствие профессорского звания, она сразу же начала принимать студентов для докторских диссертаций по теории аэродинамики, а весной 1949 года провела свой первый Стэнфордский курс в теория пограничного слоя.[8] В Стэнфорде Флюгге-Лотц провел исследование численные методы для решения задач пограничного слоя в гидродинамике, делая новаторский вклад в методы конечных разностей и использование компьютеров.[4] В 1951 году она создала еженедельную механика жидкости семинар для студентов-первокурсников, который станет форумом для обсуждения последних идей и разработок.[4]

Теория прерывистого автоматического управления

Помимо механики жидкости, Флюгге-Лотц вернулась к своей работе над теорией автоматического управления, начатой ​​в DVL. Она разработала новые курсы и начала защищать студенческие диссертации по этой теме. В 1953 году она опубликовала первый учебник по прерывистому автоматическому управлению. Рецензент ее учебника написал, что:

В простейшем случае прерывистая автоматическая система управления - это система управления, в которой корректирующая сила является положительной константой A или соответствующей отрицательной константой -A, в зависимости от того, положительный или отрицательный знак ошибки. Из-за своей простоты такие системы широко используются, и в литературе есть обсуждения многих конкретных систем такого типа. Настоящая книга представляет собой первую попытку всестороннего и общего рассмотрения таких систем. ... книга представляет собой очень ценный вклад в тему автоматического управления и, несомненно, приведет ко многим дальнейшим достижениям в этой области.[4]

Поскольку устройства автоматического управления часто находят применение в электроника, она также начала сотрудничать с преподавателями и студентами кафедры электротехники. Со временем ее основные исследовательские усилия все больше уходили в теорию управления, и в 1968 году, когда она вышла на пенсию, она опубликовала свою вторую книгу, Прерывистый и оптимальный контроль.[8]

Владение

К середине 1950-х годов стало очевидно, что Флюгге-Лотц выполняет все обязанности профессора, но без официального признания. Фактически, студентам было трудно понять, почему она была лектором, а не профессором, или даже понять, что означает разница.[8] Несоответствие ее статуса лектора стало более очевидным, когда она была единственной женщиной-делегатом от Соединенных Штатов на первом Конгрессе США. Международная федерация автоматического управления в Москве. Чтобы решить эту проблему до открытия школы на осенний квартал, в 1961 году она была назначена профессором инженерной механики, аэронавтики и астронавтики.[8]

Наследие

Флюгге-Лотц вышел на пенсию в 1968 году в возрасте 65 лет, но продолжал проводить исследования спутниковое системы управления теплопередачей и высокоскоростной автомобиль тянуть.[3] За свою жизнь она получила множество наград за свою работу. В 1970 году она была избрана членом Американский институт аэронавтики и астронавтики (AIAA) и была выбрана для чтения лекции фон Кармана в AIAA в 1971 году. Она получила Премию за достижения от Общество женщин-инженеров в 1970 г. и получил звание почетного доктора Университет Мэриленда в 1973 году. В цитировании ее почетной степени говорилось:

Профессор Флюгге-Лотц сыграл центральную роль в развитии авиастроительной промышленности в западном мире. Ее вклад охватывает всю жизнь, в течение которой она демонстрирует в области, где доминируют мужчины, ценность и качество женского интуитивного подхода к поиску и поиску решений сложных инженерных проблем. В ее работе проявляется необычайная преданность делу и природный интеллект.[4]

Она также была старшим членом Институт инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), член Сигма Си, а также член консультативных советов нескольких научных журналов.[10]

В честь ее вклада отделом прикладной механики в Университете прикладной механики была учреждена «Мемориальная премия Вильгельма Флюгге и Ирмгард Флюгге-Лотц». Стэндфордский Университет для выдающихся аспирантов.[9]

Смерть

После выхода на пенсию здоровье Флюгге-Лотц ухудшилось, и она страдала от все более сильной боли. артрит которые распространились по ее телу. 22 мая 1974 года Флюгге-Лотц умер в Стэнфордская больница после долгой болезни.[1]

Работает

  • Die Erwärmung des Stempels beim Stauchvorgang, Диссертация TH Ганновер 1929
  • Прерывистый автоматический контроль, Princeton University Press, 1953 г.[11]
  • Прерывистый и оптимальный контроль, Макгроу Хилл 1968

Список используемой литературы

  • Дж. Р. Спрайтер и В. Флюгге, Ирмгард Флюгге-Лотц в Луиза С. Гринштейн (редактор), Пол Дж. Кэмпбелл (редактор) (1987). Женщины-математики: биобиблиографический справочник. Гринвуд Пресс, Нью-Йорк. ISBN  978-0-313-24849-8.CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (ссылка на сайт) п. 33-40

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ а б Spreiter, John R .; Ван Дайк, Милтон Д .; Винченти, Уолтер Г. "Ирмгард Флюгге-Лотц" (PDF). Мемориальная резолюция. Стэндфордский Университет. Архивировано из оригинал (PDF) на 2010-07-06. Получено 2009-11-24.
  2. ^ а б c d е ж г Холлион, Ричард П. (1980). Сичерман, Барбара; Грин, Кэрол Херд; Кантров, Илен; Уокер, Харриетт (ред.). Известные американские женщины: современный период: биографический словарь. Кембридж, Массачусетс: Belknap Press of Harvard University Press. стр.241–242. ISBN  9781849722704.
  3. ^ а б c d е Купер, Джули; Бандерас, Мария (май 1977 г.). "Ирмгард Флюгге-Лотц". Биографии женщин-математиков. Колледж Агнес Скотт. Получено 2009-11-24.
  4. ^ а б c d е ж О'Коннор, Дж. Дж .; Робертсон, Э. Ф. (май 2010 г.). "Биография Флюгге-Лотца". www-history.mcs.st-and.ac.uk. Получено 20 августа 2017.
  5. ^ Stanford Engineering News, май 1969 г.
  6. ^ Шенстон Б.С. (май 1934 г.). «Метод Лотца для расчета аэродинамических характеристик крыльев». Журнал Королевского авиационного общества. 38 (281): 432–444. Дои:10.1017 / S036839310010940X.
  7. ^ "Умер профессор Ирмгард Флюгге-Лотц; преподавал инженерное дело в Стэнфорде". Нью-Йорк Таймс. 23 мая 1974 г.. Получено 20 августа 2017.
  8. ^ а б c d е Spreiter, J .; Дайк, М. Ван; Винченти, В. (1975). "In memoriam Ирмгард Флюгге-Лотц, 1903-1974 гг." IEEE Transactions по автоматическому контролю. 20 (2): 183. Дои:10.1109 / TAC.1975.1100901. ISSN  0018-9286.
  9. ^ а б c Гир, Джеймс; Херрманн, Джордж; Стил, Чарльз Р. "Мемориальная резолюция: Вильгельм Флюгге (1904 - 1990)" (PDF).
  10. ^ Беккет, Джейми (4 декабря 2013 г.). «Стэнфордская школа инженерии называет новых инженерных героев». Стэндфордский Университет. Получено 20 августа 2017.
  11. ^ Беллман, Р. (1954). "Обзор: Прерывистый автоматический контрольИ. Флюгге-Лотца ". Бык. Амер. Математика. Soc. 60 (4): 401–402. Дои:10.1090 / s0002-9904-1954-09831-2.

внешние ссылки

В этой статье использованы материалы Ирмгард Флюгге-Лотц о PlanetMath, который находится под лицензией Лицензия Creative Commons Attribution / Share-Alike.