Nació:
El 14 de diciembre de 1911 en Dessau, Alemania
Murió:
El 13 de marzo de 1998 a los 87 años en Melbourne, Florida, Estados Unidos
Nacionalidad: Estados Unidos
Causa
de la muerte: Enfermedad
Educado
en: Universidad de Gotinga
Ocupación:
Físico
Ingeniero
aeroespacial
Ingeniero
Inventor
Área:
Física
Empleador:
Alemania
- Tercer Reich
Estados
Unidos - Gobierno de los Estados Unidos
Distinciones:
Medalla Rudolf Diesel
National Aviation
Hall of Fame
Medalla Daniel
Guggenheim (1991)
Premio Charles Stark
Draper (1991)
Ludwig-Prandtl-Ring
(1992)
National
Inventors Hall of Fame (2003)
Hans
Joachim Pabst von Ohain fue un ingeniero aeronáutico germano-estadounidense,
conocido por ser uno de los inventores del motor a reacción, junto con Frank
Whittle, aunque ambos lo lograron de forma independiente.
A
finales de los años 1930, Frank Whittle en el Reino Unido y Hans von Ohain en
Alemania desarrollaron el concepto del motor a reacción de manera
independiente. Aunque de que la invención del primer motor a reacción se le da
a Whittle, Ohain diseñó el primer motor a reacción compacto que funcionó, y fue
el primero que propulsó a una aeronave que exclusivamente usaba motores a
reacción. A pesar que ninguno de sus diseños de motor llegó a producirse en
masa, su contribución al desarrollo del motor de reacción en Alemania, son
incalculables. Después de la guerra conoció a Whittle, y los dos se
convirtieron en buenos amigos.
Biografía
Hans
von Ohain nació el 14 de diciembre del año 1911 en Dessau, Alemania. En 1935
obtuvo su doctorado en aerodinámica y física por la Universidad de Gotinga (en
aquel entonces un gran centro propulsor" y tras obtener su título en 1935
se convirtió en asistente junior de Robert Wichard Pohl (en aquel momento
director del Instituto de Física de la Universidad).
En
1936, durante el tiempo en el que trabajaba con Pohl, consiguió la patente de
su versión de motor a reacción: Proceso y aparato para producir corrientes de
aire para propulsar a aeronaves. A diferencia del diseño
de Frank Whittle, el de von Ohain usaba un compresor centrífugo y una turbina
situados muy próximos uno del otro.
Durante
su estancia en la universidad, von Ohain llevaba su automóvil deportivo a un
taller local, Bartles and Becker. Allí conoció a Max Hahn, un hábil mecánico de
automoción y llegó a un acuerdo con él para construir un prototipo de su
diseño, que le costó aproximadamente 1.000 marcos. El prototipo resultante
tenía un diámetro mayor que el creado por Whittle en 1937 pero era mucho más
corto. Cuando estuvo terminado lo llevó a la universidad para realizar pruebas
con él, pero pronto aparecieron problemas con la estabilidad de la combustión.
En ocasiones el combustible no se quemaba en el interior de la cámara de
combustión y en su lugar salía por la turbina auto-inflamándose al entrar en
contacto con el aire exterior en forma de llamaradas que sobrecalentaban el
motor eléctrico que movía el compresor.
Es
importante señalar que por definición un turborreactor obtiene la energía para
mover el compresor de la que produce la turbina. Un aerorreactor que necesita
un motor exterior para mover su compresor no puede considerarse un verdadero
turborreactor. Por tanto, von Ohain no habría construido un verdadero
turborreactor con este primer modelo.
Heinkel
En
febrero de 1936, Pohl lo recomendó a Ernst Heinkel, especialmente por sus
diseños. Heinkel concertó una reunión entre sus ingenieros y von Ohain, que les
asaltaron a preguntas durante horas, de las que básicamente obtuvieron la frase
de que el motor de garaje jamás funcionaría correctamente, pero que no había
ningún error en el concepto. Los ingenieros quedaron satisfechos con las ideas
de von Ohain, y a finales de abril tanto él como Hahn accedieron a las fábricas
de Heinkel en el aeródromo de Marienehe a las afueras de Rostock (en
Warnemünde).
Durante
los dos meses siguientes llevó varios estudios del flujo de aire en el modelo,
realizando varias mejoras. Tras ver la mejoría en los resultados se decidió a
crear un nuevo motor que incorporase todos los cambios, alimentado por
hidrógeno gaseoso a presión. El motor resultante, denominado
Heinkel-Strahltriebwerk 1 (HeS 1, que en alemán significa Heinkel Motor a
Reacción 1) fue fabricado por los mejores obreros de los talleres de
fabricación de la compañía. Mientras tanto, Hahn se dedicó al problema que
presentaba la combustión, un área donde ya tenía cierta experiencia.
El
motor era muy simple ya que estaba fabricado en gran parte de chapa metálica.
La fabricación del mismo comenzó a finales del verano de 1936, terminando el
ensamblaje en marzo de 1937. Dos semanas después se probó, inicialmente usando
hidrógeno como combustible, pero las altas temperaturas de los gases de escape
provocaban considerables "quemados" en el metal de la turbina. Por lo
demás las pruebas fueron exitosas y en septiembre se probó el motor usando
gasolina por primera vez. Von Ohain había logrado por fin un turborreactor
autónomo (a pesar de haberlo logrado 5 meses después que Whittle). Aparecieron
pequeños problemas en el diseño, por ejemplo, el cambio a gasolina provocaba
que la combustión se ahogase, por lo que Hahn rediseñó la cámara de combustión
basándose en el diseño de un soplete de soldadura y comprobó que el diseño
funcionaba mucho mejor. Aunque el motor no fue diseñado para el vuelo, demostró
sin lugar a dudas que el concepto básico era viable para ello. Con todo esto,
von Ohain había alcanzado a Whittle al final. A partir de ahora, con una
financiación mucho mayor y con el apoyo de la fuerte industria alemana
conseguiría avanzar mucho más rápido que su competidor.
Aunque
las tareas de desarrollo del HeS 1 continuaron, su equipo ya se había pasado al
diseño de un motor apto para el vuelo, el HeS 3. Las principales diferencias
con el HeS-1 fueron el uso de un compresor y turbina obtenidos por mecanizado
en lugar de por forja de chapa, en sustitución de la inclinación y plegado de
chapa, y una reorganización de la distribución interior para reducir el área
frontal, ubicando la cámara de combustión en el espacio existente entre el
compresor y la turbina. No obstante, este diseño no funcionó correctamente por
falta de espacio para que la combustión ocurriera completamente, por lo que se
diseñó un modificado, el HeS-3b, donde la cámara de combustión fue rediseñada
para permitir que la mayor parte de la cámara quedase justo tras el compresor,
resultado un diseño mayor que el original, pero aun así muy compacto. El HeS-3b
fue probado por primera vez en julio de 1939, y fue probado en vuelo por
primera vez en un avión Heinkel He 118. El primer prototipo de HeS-3b tuvo una
vida útil muy corta, pero el segundo prototipo estuvo listo pronto, y fue
probado en el Heinkel He 178, que voló por primera vez el 27 de agosto de 1939,
convirtiéndose así en la primera aeronave en volar propulsada por un
aerorreactor. El piloto al mando de las pruebas fue Erich Warsitz. Así, aunque
Whittle fuese el primero en concebir, describir, patentar y construir un motor
que funcionase, el de Von Ohain fue el primer turborreactor que propulsó a un
avión.
Tras
esto comenzaron inmediatamente el desarrollo de versiones mayores, la primera
fue el HeS 6, una versión alargada del HeS 3b; y luego con un nuevo diseño
conocido como el HeS 8 que sirvió para reorganizar una vez más la disposición
del motor. En el HeS 8 se separaron el compresor y la turbina, conectándolos a
través de un eje alargado, introduciendo una única cámara de combustión anular
entre ellos, que reemplazó a las cámaras de combustión individuales. Este motor
estuvo pensado para ser instalado en el caza Heinkel He 280, pero el desarrollo
de la célula del avión fue mucho más rápido que el del motor, por lo que
tuvieron que comenzar los test de planeo del avión mientras el motor continuaba
en desarrollo. En marzo de 1941 se instaló en el avión finalmente un HeS 8,
produciéndose el primer vuelo el 2 de abril. Tres días después el avión
participó en una demostración ante miembros del partido Nazi y oficiales del
RLM, todos los cuales quedaron impresionados por los avances obtenidos
permitiendo nuevas inversiones en el desarrollo.
Llegado
a este punto existían en Alemania varios proyectos de desarrollo de
turborreatores. Heinkel estaba tan impresionado por el concepto de
turborreactor que contrató a Adolph Müller (que entonces trabajaba para
Junkers), que se encontraba desarrollando un diseño con un compresor axial, que
fue bautizado como Heinkel HeS 30. Müller abandonó Junkers después de que estos
comprasen Junkers Motoren, que tenían su propio proyecto (entonces conocido
como Junkers Jumo 004). Mientras tanto, BMW realizaba importantes avances en su
propio diseño, el BMW 003.
Después
de la guerra
En
1947 von Ohain fue llevado a los Estados Unidos con la Operación Paperclip, por
lo que pasó a trabajar para la Fuerza Aérea de los Estados Unidos en la Base
Aérea de Wright-Patterson. En 1956 se convirtió en el director del laboratorio
de investigación aeronáutica de la fuerza aérea y en 1975 fue nombrado
científico-jefe del laboratorio de propulsión aérea.
En
Wright-Patterson, von Ohain continuó sus trabajos sobre varios temas. A
principios de los años 60 trabajó en el diseño de un cohete a reacción de
núcleo gaseoso, que debía retener el combustible nuclear mientras permitía que
la masa de trabajo fuera usada como gases propulsantes. La ingeniería usada
para este diseño fue aplicada luego a una serie de utilidades más realistas,
como bombas hidráulicas o compresores centrífugos. Más tarde, von Ohain usó la
teoría de flujo másico desarrollada para este diseño de cohete aplicándola a un
diseño de un nuevo aerorreactor sin partes móviles, en el que el flujo de aire a
través del motor creaba un vórtice estable que sustituía tanto al compresor
como a la turbina.
Motor
a reacción
A
comienzos de la década de 1930 von Ohain inventó el motor a reacción,
patentándolo en 1935. Sin embargo, su invención también se atribuye al
británico Frank Whittle, quien lo inventó cuatro años antes de forma
independiente. No obstante, fue von Ohain el creador del motor del primer avión
a reacción, que estuvo acabado dos años antes que el de Whittle.
Vista
trasera del Heinkel He 178, primer avión a reacción.
Fue
en septiembre del año 1937 cuando, respaldado por Ernst Heinkel, Hans von Ohain
produjo un motor a reacción que funcionaba con hidrógeno como combustible,
llamado Heinkel/Ohain HeS3B. En agosto de 1939 acoplaron el motor en cuestión a
un avión, el que sería el primer avión a reacción de la historia, el He 178,
alcanzando una velocidad de 560 km/h en su vuelo de prueba.
La
Segunda Guerra Mundial estaba al caer, y la compañía Heinkel se dispuso a fabricar
un nuevo modelo, propulsado por dos motores de von Ohain. Sin embargo, los
nazis alemanes, que hasta ahora gozaban del servicio de Heinkel, no les
ofrecieron contrato, siendo la compañía Messerschmitt los encargados de
suministrar aviones a reacción.
Tras
la Segunda Guerra Mundial, el motor a reacción reemplazó completamente a las
hélices y al motor de pistones, mejorando los aviones en multitud de atributos:
velocidad, tamaño, o autonomía, entre otros.
Honores
En
1991, fue galardonado con el premio Charles Stark Draper, junto con Frank
Whittle.
Fuente:
https://en.wikipedia.org
