Irmgard Flügge-Lotz , de soltera Lotz (16 de julio de 1903 - 22 de mayo de 1974) fue una matemática e ingeniera aeroespacial germano - estadounidense . Fue pionera en el desarrollo de la teoría del control automático discontinuo, que encontró una amplia aplicación en los sistemas de control por histéresis ; tales aplicaciones incluyen sistemas de guía , electrónica , sistemas de control de incendios y regulación de temperatura . Se convirtió en la primera profesora de ingeniería en la Universidad de Stanford en 1961 y la primera ingeniera elegida miembro del Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica .
Lotz nació en Hamelin , Alemania , el 16 de julio de 1903. [1] Su madre, cuya familia había estado involucrada en la construcción durante varias generaciones, la animó desde temprana edad a dedicarse a materias técnicas. A menudo visitaba obras de construcción con su tío y asistía a espectáculos matinales a mitad de precio de películas técnicas. [2] Después de que su padre, Osark, un periodista viajero, [3] fuera reclutado para el servicio militar en la Primera Guerra Mundial , la joven Irmgard ayudó a la familia convirtiéndose en tutora de matemáticas mientras estudiaba en un gimnasio para niñas en Hannover. Varios años más tarde, cuando Osark regresó a Hannover se encontraba mal de salud e Irmgard continuó trabajando para conseguir dinero extra para la familia. [4] Se graduó en el Gymnasium en 1923 y entró en la Universidad Leibniz de Hannover para estudiar matemáticas e ingeniería. Más adelante en su vida, explicó por qué decidió estudiar ingeniería: [5]
Quería una vida que nunca fuera aburrida. Eso significaba una vida en la que siempre ocurrirían cosas nuevas... Quería una carrera en la que siempre fuera feliz incluso si no me casaba. [6]
En la universidad estudió matemáticas aplicadas y dinámica de fluidos y, a menudo, era la única mujer en sus clases. [2] En 1927 recibió su Diplom-Ingenieur y permaneció en Hannover para realizar su doctorado. En 1929 obtuvo su doctorado en ingeniería, publicando su tesis sobre la teoría matemática de los cilindros circulares y la conducción del calor.
Lotz empezó a trabajar para Aerodynamische Versuchsanstalt (AVA) en Göttingen , una de las instituciones de investigación aeronáutica más destacadas de Europa. [2] Se unió como ingeniera de investigación junior y trabajó en estrecha colaboración con Ludwig Prandtl y Albert Betz , dos de los principales aerodinámicos alemanes de la época. Antes de su llegada al AVA, Prandtl había estado trabajando sin éxito en la resolución de una ecuación diferencial para su teoría de la línea de sustentación para la distribución de sustentación en el sentido de la extensión del ala de un avión. Lotz pudo superar sus dificultades y resolver la ecuación, y además desarrolló un método relativamente simple para uso práctico. [3] Publicó lo que ahora se conoce como el "método Lotz" en 1931 para calcular la sustentación en un ala tridimensional, y se convirtió en una técnica estándar utilizada internacionalmente. [7] Después de este logro, fue ascendida a líder del equipo y construyó el departamento teórico en la AVA estableciendo su propio programa de investigación y ayudando a otros grupos de investigación. [2]
En 1932 conoció a Wilhelm Flügge , que era ingeniero civil y profesor privado en la Universidad de Göttingen . Mientras se preparaban para casarse, la carrera de Lotz progresó bien y cuando se casaron en 1938, ella había sido nombrada Jefa del Departamento de Aerodinámica Teórica. [4] Sin embargo, Flügge fue tildado de "políticamente poco fiable" y se le negó el ascenso en Göttingen por sus opiniones antinazis . Flügge recordó más tarde que, si bien se le negó debido a sus opiniones políticas, a Lotz se le "bloqueó cualquier posibilidad de iniciar una carrera universitaria, simplemente por ser mujer". [2] La escalada y la creciente influencia de las políticas nazis en el mundo académico llevaron a su salida de la AVA y se trasladaron a la Deutsche Versuchsanstalt für Luftfahrt (DVL) en Berlín, donde Flügge-Lotz (su nombre de casada) era consultora en aerodinámica y vuelo. dinámica y Flügge fue nombrado Jefe de Investigación de Estructuras. [2] Aunque se les prohibió ocupar puestos académicos debido a las políticas nazis, se les permitió continuar sus actividades de investigación bajo la protección de Hermann Göring , quien estaba más preocupado por la experiencia técnica que por la pureza ideológica. [8]
En DVL, Flügge-Lotz comenzó su carrera en la teoría del control automático y fue pionera en la teoría de los sistemas de control discontinuos . [3] Estos sistemas de control, también conocidos como sistemas "on-off" y "bang-bang", tienen sólo dos o tres configuraciones de entrada y son simples de fabricar y muy confiables en la aplicación práctica. [9] Estaba interesada principalmente en las implicaciones que estos sistemas tenían para el desarrollo de equipos simples de control de vuelo automático . Sin embargo, era necesario desarrollar la teoría que describiera su rendimiento antes de que pudieran implementarse de manera confiable en sistemas físicos. Flügge-Lotz comenzó a desarrollar la teoría mientras estaba en DVL, pero las prioridades de la guerra limitaron su tiempo para proyectos fuertemente teóricos, por lo que se centró principalmente en la aerodinámica durante este tiempo. [2]
A medida que avanzaba la Segunda Guerra Mundial , Berlín fue cada vez más objeto de bombardeos por parte de los aliados . En la primavera de 1944, la destrucción de Berlín había avanzado tanto que Flügge-Lotz y Flügge se trasladaron con sus departamentos a la pequeña ciudad de Saulgau, en las colinas del sur de Alemania. [10] Después del final de la guerra, Saulgau se encontraba en la zona francesa de la Alemania ocupada por los aliados . Los franceses relanzaron su actividad de investigación aeronáutica y estaban ansiosos por contratar científicos alemanes, por lo que en 1947 Flügge-Lotz y Flügge se mudaron con muchos de sus colegas a París para unirse a la Office National d'Etudes et de Recherches Aerospatiales (ONERA). Flügge-Lotz se desempeñó como jefa de un grupo de investigación en aerodinámica hasta 1948 y publicó artículos tanto sobre teoría del control automático como sobre aerodinámica, en los que discutía los problemas que surgen del aumento de velocidad de los aviones. [3]
Aunque Flügge-Lotz y su esposo eran felices viviendo en París, los puestos que ocupaban allí brindaban oportunidades limitadas para avanzar. Le escribieron a Stephen Timoshenko en la Universidad de Stanford preguntándole casualmente sobre trabajar en los Estados Unidos y en 1948, y ambos recibieron ofertas para enseñar allí. Sin embargo, en ese momento Stanford tenía la política universitaria de que marido y mujer no podían tener un rango profesional en el mismo departamento y, a pesar de la reputación de Flügge-Lotz en la investigación, tuvo que aceptar el puesto relativamente menor de "profesor" cuando su marido se convirtió en profesor. . [10]
A pesar de carecer de un título docente, inmediatamente comenzó a aceptar estudiantes para investigaciones de tesis doctorales en teoría aerodinámica y, en la primavera de 1949, impartió su primer curso en Stanford sobre teoría de la capa límite . [9] En Stanford, Flügge-Lotz llevó a cabo investigaciones en métodos numéricos para resolver problemas de capa límite en dinámica de fluidos, haciendo contribuciones pioneras con métodos de diferencias finitas y el uso de computadoras. [4] En 1951 organizó un seminario semanal de mecánica de fluidos para estudiantes de posgrado de primer año con el fin de proporcionar un foro para discutir las últimas ideas y desarrollos. [4]
Además de la mecánica de fluidos, Flügge-Lotz retomó su trabajo sobre la teoría del control automático que había iniciado inicialmente en DVL. Desarrolló nuevos cursos y comenzó a asesorar tesis de estudiantes sobre el tema. Publicó el primer libro de texto sobre control automático discontinuo en 1953. Un crítico de su libro de texto escribió que:
En el caso más simple, un sistema de control automático discontinuo es un sistema de control en el que la fuerza correctora es una constante positiva A, o la correspondiente constante negativa -A, dependiendo de si el signo del error es positivo o negativo. Debido a su simplicidad, estos sistemas se utilizan ampliamente y la literatura contiene análisis de muchos sistemas particulares de este tipo. El presente libro representa el primer intento de tratar tales sistemas de manera integral y general. ... el libro constituye una contribución muy valiosa al tema del control automático y, sin duda, conducirá a muchos avances adicionales en el campo. [4]
Dado que los dispositivos de control automático a menudo encontraban aplicación en la electrónica , también comenzó a colaborar con profesores y estudiantes del Departamento de Ingeniería Eléctrica. Con el tiempo, sus principales esfuerzos de investigación se dirigieron cada vez más a la teoría del control, y en 1968, el año de su jubilación, publicó su segundo libro, Control óptimo y discontinuo . [9]
A mediados de la década de 1950, se hizo evidente que Flügge-Lotz desempeñaba todas las funciones de un profesor titular, pero sin reconocimiento oficial. De hecho, a los estudiantes les resultaba difícil entender por qué ella era profesora en lugar de profesora, o incluso qué significaba la diferencia. [9] La disparidad de su estatus como profesora se hizo más evidente cuando fue la única delegada de los Estados Unidos en el primer Congreso de la Federación Internacional de Control Automático en Moscú. Para abordar el problema antes de que abrieran las clases para el trimestre de otoño, fue nombrada profesora titular tanto en Ingeniería Mecánica como en Aeronáutica y Astronáutica en 1961. [9]
Flügge-Lotz se jubiló en 1968 a los 65 años, pero continuó realizando investigaciones sobre sistemas de control de satélites , transferencia de calor y resistencia aerodinámica de vehículos de alta velocidad . [3] Durante su vida, recibió muchos honores por su trabajo. En 1970, fue elegida miembro del Instituto Americano de Aeronáutica y Astronáutica (AIAA) y elegida para dar la conferencia von Kármán en la AIAA en 1971. Recibió el Premio al Logro de la Sociedad de Mujeres Ingenieras en 1970 y recibió un Doctorado honoris causa de la Universidad de Maryland en 1973. La mención de su título honorífico decía:
El profesor Flügge-Lotz ha desempeñado un papel central en el desarrollo de la industria aeronáutica en el mundo occidental. Sus contribuciones abarcan toda una vida durante la cual demuestra, en un campo dominado por hombres, el valor y la calidad del enfoque intuitivo de una mujer en la búsqueda y descubrimiento de soluciones a problemas complejos de ingeniería. Su trabajo manifiesta una dedicación personal inusual y una inteligencia nativa. [4]
También fue miembro senior del Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), miembro de Sigma Xi y miembro de los consejos asesores de varias revistas científicas. [11]
En honor a sus contribuciones, la División de Mecánica Aplicada de la Universidad de Stanford creó el "Premio en memoria de Wilhelm Flügge e Irmgard Flügge-Lotz" para estudiantes de posgrado destacados .
La salud de Flügge-Lotz se deterioró después de su jubilación y sufría dolores cada vez más intensos debido a la artritis que se extendía por todo su cuerpo. El 22 de mayo de 1974, Flügge-Lotz murió en el Hospital Stanford tras una larga enfermedad. [1]
{{cite book}}: |author=tiene nombre genérico ( ayuda ) p. 33-40Este artículo incorpora material de Irmgard Flügge-Lotz en PlanetMath , que tiene la licencia Creative Commons Attribution/Share-Alike License .