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Juan José Montgomery

John Joseph Montgomery (15 de febrero de 1858 - 31 de octubre de 1911) fue un inventor, físico , ingeniero y profesor estadounidense en la Universidad de Santa Clara en Santa Clara, California , mejor conocido por su invención de máquinas voladoras controladas más pesadas que el aire. [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]

En la década de 1880, Montgomery, nativo de Yuba City, California , realizó experimentos de vuelo tripulado en una serie de planeadores en los Estados Unidos en Otay Mesa en San Diego, California . [8] [9] [7] [ 10] [11] [12] Aunque no se publicitaron en la década de 1880, estos primeros vuelos fueron descritos por primera vez por Montgomery como parte de una conferencia pronunciada en la Conferencia Internacional de Navegación Aérea en Chicago, 1893. [13] [14] Estos avances independientes se produjeron después de los vuelos de planeo de pioneros europeos como el cochero de George Cayley en Inglaterra (1853) y Jean-Marie Le Bris en Francia (1856). [15] Aunque Montgomery nunca reivindicó su primicia, algunos historiadores y organizaciones consideran que sus experimentos de planeo de la década de 1880 fueron los primeros vuelos controlados de una máquina voladora más pesada que el aire en Estados Unidos [16] [14] [17] o en el hemisferio occidental, [18] [19] [20] [21] [22] [23] [24] [25] según la fuente.

Montgomery ideó diferentes métodos de control para sus planeadores, incluyendo el desplazamiento del peso para el alabeo y un elevador para el cabeceo (1884). Los diseños posteriores utilizaron flaps de borde de salida con bisagras, operados por el piloto, en las alas (1885-1886) para el control del alabeo, [26] [27] [28] [29] [9] [30] y, más tarde, sistemas de alabeo completo para el alabeo (1903-1905) [31] [32] y tanto para el cabeceo como para el alabeo (1911). [33]

Educación

Montgomery asistió a la escuela secundaria St. Ignatius , graduándose en 1873. A los 16 años asistió a la división preparatoria en Santa Clara College de 1874 a 1876 para prepararse para la universidad. [34]

Montgomery asistió al St. Ignatius College, ahora conocido como la Universidad de San Francisco . Aquí, estudió con los padres Joseph Bayma, SJ, y Joseph Neri, SJ, dos educadores talentosos e influyentes. [34] Como estudiante en San Francisco, Montgomery debe haber mencionado su deseo de construir una máquina voladora, según Fogel y Harwood. [34] Incluyen una observación en su libro, hecha por el contemporáneo de Montgomery, el reverendo Fred Morrison, SJ: “En aquellos días, cualquiera que mencionara 'el hombre capaz de volar' era considerado un poco extraño. [34] Entonces, cuando John estaba cerca, había un golpeteo general de cabezas, lo que en nuestros días sería la señal de que la fiesta era una locura ". [34] En el St. Ignatius College, Montgomery recibió una Licenciatura en Artes en Física en 1879 y una maestría en Física en 1880. [34] También recibió un Doctorado honorario en Física de la Universidad de Santa Clara en 1901. [34]

Ornitología

A principios de la década de 1880, Montgomery comenzó a estudiar la anatomía de una variedad de grandes aves planeadoras para determinar sus características básicas, como el área de las alas, el peso y las superficies curvas. Hizo observaciones detalladas de aves en vuelo, especialmente de grandes aves planeadoras como águilas, halcones, buitres y pelícanos que se elevaban en corrientes térmicas cerca de la bahía de San Diego . [35]

En un principio intentó lograr el vuelo tripulado con ornitópteros . En 1883, construyó y experimentó con una serie de tres ornitópteros, pero descubrió que la fuerza humana era insuficiente para generar la sustentación necesaria. Abandonó el vuelo con alas batientes y prefirió emular el vuelo de las aves con naves de ala fija. Razonó que sería posible resolver la física del vuelo planeado y planeado y luego agregar un motor. [36]

Planeadores de ala fija

Montgomery probó por primera vez sus conceptos para el diseño, construcción y control de planeadores con modelos de vuelo libre a pequeña escala . Su primer planeador en 1883-84 tenía un perfil aerodinámico combado basado en la curva del ala de la gaviota. El cabeceo se controlaba mediante un elevador operable y el alabeo se controlaba mediante el cambio de peso del piloto. La guiñada no estaba controlada. Este diseño de aeronave sirvió como base para tres planeadores durante el período 1883-1886. En la primavera de 1884, Montgomery realizó vuelos de hasta 600 pies (180 m) [29] desde el borde de Otay Mesa. [9] [37] Durante los experimentos con esta nave, Montgomery descubrió que el planeador no respondía bien a las ráfagas laterales. Regresó a la ornitología y observó cómo los buitres tenían un diedro significativo y torcieron sus alas como una forma de equilibrio lateral. [9]

Emulando estos métodos de control, en 1884-1885 incorporó flaps articulados en el borde de salida de un segundo planeador. Estos se mantenían bajo tensión de resorte para el equilibrio automático en ráfagas, pero también estaban conectados a través de cables al asiento del piloto para que pudieran ser operados mecánicamente por el piloto para el control del alabeo. [9] [38] En esencia, estos flaps eran alerones tempranos . [29] [39] El segundo planeador tenía un perfil aerodinámico de placa plana , un diedro considerable para la estabilidad y un elevador operable para el control del cabeceo. Montgomery ideó un sistema de riel inclinado para que el planeador pilotado pudiera rodar desde la cima de una colina y alcanzar la velocidad de vuelo.

En el invierno de 1885-86, Montgomery construyó un tercer planeador. Tenía un perfil aerodinámico curvado inspirado en las alas de un buitre, aunque los bordes de ataque y de salida estaban ligeramente girados hacia arriba. El ala, en la envergadura, tenía forma de "gaviota" . Los controles permitían al piloto variar el ángulo de incidencia del ala izquierda y derecha al unísono o de forma independiente. También se incluyeron un diedro y un elevador operable. [9] Montgomery concluyó que se necesitaba una mejor comprensión de la aerodinámica para el diseño de un perfil aerodinámico adecuado.

En un discurso de 1893, Montgomery dijo que se realizaron vuelos en estas tres naves durante el período 1884-1886, con la ayuda ocasional de al menos tres amigos y dos hermanos menores. [40] Sobre las pruebas de vuelo con la segunda nave (de 1885), el relato de Octave Chanute en 1893 señaló que "se realizaron varias pruebas, pero no se pudo obtener una elevación efectiva". Sobre la tercera nave (de 1886), Chanute escribió "este último aparato resultó ser un completo fracaso, ya que no se pudo obtener un efecto de elevación efectivo del viento suficiente para soportar las 180 libras que estaba diseñado para soportar". [41]

El propio relato de Montgomery dejó claro que consideraba que la tecnología del segundo y tercer planeadores de 1885 y 1886 era eficaz, pero los diseños de perfil aerodinámico fueron una decepción en términos de generación de sustentación, ya que producían vuelos de planeo mucho más cortos en comparación con el primer avión de 1884. Se dio cuenta de que cada vez estaba más lejos de comprender el mecanismo de sustentación y comenzó a realizar experimentos de laboratorio controlados para investigar los perfiles aerodinámicos. En 1886, consideró brevemente presentar una advertencia de patente para el equilibrio lateral, pero no lo hizo. [10]

Aerodinámica

Alrededor de 1885, Montgomery comenzó una larga serie de experimentos con un dispositivo de brazo giratorio, una cámara de humo, una mesa de corriente de agua y grandes superficies de madera inclinadas hacia el viento para comprender la física del flujo alrededor de superficies curvas. [42] También utilizó alas de pájaro disecadas colocadas en corrientes de viento para observar el efecto. Su trabajo en la década de 1880 confirmó que los sistemas mecánicos utilizados por un piloto podían preservar el equilibrio lateral y cierto grado de equilibrio en el vuelo planeado. Sus experimentos también confirmaron el valor de una superficie curvada para obtener sustentación. [43]

En 1893, Montgomery visitó la Exposición Universal de Chicago, con la intención inicial de asistir a una conferencia del experto en electricidad Nikola Tesla . A su llegada, se enteró de la Conferencia Internacional sobre Navegación Aérea que se llevaría a cabo la primera semana de agosto. Se presentó a Octave Chanute y Albert F. Zahm , quienes colaboraban en la presidencia de la conferencia. No presentó un artículo, pero posteriormente Chanute y Zahm lo invitaron a participar en la conferencia dando dos conferencias propias. La primera se centró en sus experimentos con superficies en corrientes de aire y agua. Esta charla se revisó en un artículo y se incluyó en las actas de la conferencia. [44] El artículo se publicó más tarde en la edición de julio de 1894 de Aeronautics. Con el aliento de Chanute, Montgomery decidió dar una segunda conferencia. Aunque se abstuvo de proporcionar suficientes detalles que pudieran ser útiles para los diseñadores, discutió el uso de secciones de ala con bisagras para el control lateral. [13] Su segunda conferencia no se publicó como parte de las actas de la conferencia, porque Chanute pensó que Montgomery quería buscar protección de patente. En cambio, Chanute presentó sus propios comentarios sobre los experimentos de vuelo de Montgomery en su serie de artículos Progress in Flying Machines , que se publicó en forma serializada en el American Engineer and Railroad Journal en 1893, y al año siguiente como un libro del mismo nombre. Montgomery repitió su segunda conferencia en una charla ante la Sociedad Aeronáutica de Nueva York en 1910, y los contenidos se publicaron posteriormente en varias revistas y libros. [9]

Entre 1893 y 1895, mientras enseñaba en el Mount St. Joseph's College de Rohnerville (California) , [45] Montgomery llevó a cabo más experimentos sobre la física del flujo sobre un ala y la generación de sustentación utilizando una cámara de humo y una capa freática. A partir de estos experimentos, desarrolló una teoría de la sustentación basada en la vorticidad, o lo que los aerodinámicos modernos denominan "teoría de la circulación" o "teoría de la línea de sustentación". [10] [46] Montgomery compiló sus resultados en un manuscrito de 131 páginas titulado Soaring Flight [47] e intentó que lo publicaran Matthias N. Forney y los editores de Scientific American con la ayuda de Octave Chanute. [48] Chanute se mostró reacio a respaldarlo debido a sus desacuerdos con parte de su contenido teórico y sugirió que se editara para distinguir entre resultados experimentales e inferencias teóricas. [49] Scientific American rechazó el manuscrito, pero más tarde publicó un resumen. Chanute también encargó a uno de sus colaboradores, Augustus Herring , que estudiara el manuscrito, ya que lo consideraba instructivo para comprender el "efecto suelo". [50]

Invención

En 1884, Montgomery recibió una patente para un proceso de vulcanización y desvulcanización del caucho de la India. En 1895 y de nuevo en el período de 1901 a 1904, Montgomery complementó ocasionalmente su investigación aeronáutica con trabajos en otras ramas de la ciencia, incluidas la electricidad, la comunicación, la astronomía y la minería. En 1895 recibió cuatro patentes (estadounidense, alemana, británica y canadiense) por mejoras en la eficiencia de los hornos de combustión de petróleo. En 1897 aceptó un puesto de profesor en el Santa Clara College y dirigió el estudio de la telegrafía inalámbrica con el padre Richard Bell. Fueron los primeros en transmitir mensajes con éxito desde el Santa Clara College a San Francisco. [51] Montgomery también patentó dos dispositivos concentradores de oro para ayudar a los mineros a extraer oro de las arenas de las playas (consulte la lista de patentes).

Planeadores de ala biplaza

A principios de 1903, el veterano aeronauta Thomas Scott Baldwin buscó los conocimientos de Montgomery sobre aeronáutica. Baldwin también había estado ayudando a August Greth a construir y experimentar con un dirigible (apodado California Eagle ) en San José, California . [52] Baldwin quería diseños mejorados de hélices para dirigibles. Dejó de trabajar con Greth y vino al Santa Clara College durante un período prolongado para aprender aeronáutica con Montgomery. Su trabajo conjunto incluyó pruebas en túneles de viento en la universidad. [53] [54] [55] Por sugerencia de Baldwin, entraron en un acuerdo comercial en 1904 para hacer exhibiciones públicas con planeadores Montgomery tripulados lanzados a grandes altitudes desde globos Baldwin no tripulados. [56] A fines de mayo de 1904, Montgomery realizó vuelos de prueba con un nuevo planeador. [57] [58] Sin embargo, Baldwin abandonó su colaboración y en su lugar construyó su propio dirigible (el California Arrow ) en San José incorporando el diseño de hélice de Montgomery y un motor de motocicleta de 7 caballos de fuerza (el Hércules de GH Curtiss Mfg Co.). El California Arrow sería el primero en Estados Unidos en hacer circuitos repetidos bajo control. [55] [59] [60] [61] Durante un prolongado período de acritud entre Montgomery y Baldwin, Baldwin presentó el California Arrow en la competencia aeronáutica en la Feria Mundial de San Luis en noviembre de 1904 y obtuvo el primer lugar. [62] [63] [64]

John J. Montgomery y su planeador de ala biplaza Santa Clara el 29 de abril de 1905

En el otoño de 1904, Montgomery realizó pruebas de su planeador de ala en tándem, el Montgomery Aeroplane , con sus asociados Frank Hamilton y Daniel J. Maloney . El 16, 17 y 20 de marzo de 1905, en Aptos, California , Daniel Maloney realizó varios vuelos exitosos en el planeador en el rancho de Leonard (Rancho San Antonio, ahora conocido como Seascape), después de soltarse de un globo aerostático a gran altitud. Los planeos resultantes estaban bien controlados y los vuelos duraban hasta 13 minutos. [65] [66] Las noticias de estos vuelos recibieron atención tanto en los EE. UU. como en Europa. [67] [68] [69] [70] [71] [72] [73] Después de este éxito, Montgomery dio una conferencia de prensa para brindar por primera vez una historia de sus esfuerzos en aeronáutica y anunció una solicitud de patente para su aeroplano y métodos de deformación de alas. [74] El 29 de abril de 1905, Montgomery, Maloney y Hamilton realizaron una demostración pública del Montgomery Aeroplane , rebautizado ese día como The Santa Clara en honor al Santa Clara College. A la vista de cientos de espectadores y miembros de la prensa, Maloney se lanzó desde el globo a una altitud aproximada de 4.000 pies sobre el Santa Clara College. Maloney realizó una serie de maniobras predeterminadas y realizó un aterrizaje suave cerca de los terrenos del colegio. [75] [76] [77] Esta exhibición trajo un amplio reconocimiento para Montgomery y fue generalmente aceptada como un hito en la aviación. [6] [78] [ 79] [80] [81] [82] [83] [14] [84] En los meses siguientes, Montgomery y Maloney realizaron muchas exhibiciones con The Santa Clara y otro planeador de ala biplaza The California en el área de la bahía de San Francisco. El 18 de julio de 1905, Maloney murió cuando una cuerda del globo dañó el planeador durante el ascenso, lo que provocó una falla estructural después de soltarlo. A pesar de esto, Montgomery continuó experimentando con otros planeadores y pilotos de ala biplaza durante algún tiempo.

Hojas perennes

John J. Montgomery aterrizando en el planeador monoplano Evergreen en octubre de 1911.

Tras el catastrófico terremoto de San Francisco de 1906 , los experimentos de vuelo a vela de Montgomery se redujeron hasta 1911. Montgomery comenzó a experimentar con un nuevo sistema de control en el que el cabeceo y el balanceo del planeador se controlaban mediante la deformación de las alas, mientras que el conjunto de cola era fijo. Montgomery tenía la intención de añadir un motor y solicitar una patente. Este planeador, The Evergreen (nombrado así por el distrito Evergreen de San José, California, donde se realizaron las pruebas de vuelo), fue volado por Montgomery y otro aeronauta, Reinhardt, más de 50 veces en octubre de 1911.

Muerte

El 31 de octubre de 1911, Montgomery intentaba aterrizar el Evergreen a baja velocidad y se topó con turbulencias que provocaron una pérdida de sustentación. Se estrelló y murió a causa de sus heridas en el lugar. La ladera (ahora conocida como "Montgomery Hill") está justo detrás del Evergreen Valley College . John J. Montgomery fue enterrado en el cementerio Holy Cross en Colma, California , el 3 de noviembre de 1911.

Membresías organizacionales

Viaje galante

En 1946, Columbia Pictures estrenó Gallant Journey , una película de larga duración [91] basada en la vida y obra de John J. Montgomery. La película fue dirigida por William A. Wellman y protagonizada por Glenn Ford como Montgomery, Janet Blair como su esposa Regina (née Cleary), con quien se había casado en 1910, y Charles Ruggles . Los pilotos de acrobacias de la película fueron Paul Mantz , [92] Paul Tuntland [93] [94] y Don Stevens. La película incluyó varias recreaciones históricas diferentes de los vuelos en planeador de Montgomery. [95] Gallant Journey se estrenó en San Diego, California, el 2 de septiembre de 1946, y tuvo su estreno nacional completo el 24 de septiembre de 1946. Como parte de la publicidad de la película, Columbia Pictures patrocinó una gira de Boston a Los Ángeles a través del país con un automóvil antiguo de 1911, el mismo año del último vuelo de Montgomery. William Wellman había servido anteriormente en el Cuerpo Aéreo del Ejército de los EE. UU. y estuvo destinado como oficial en Rockwell Field , San Diego, California, y Glenn Ford también había servido en San Diego durante la Segunda Guerra Mundial.

Reconocimiento

Lugares históricos

La placa colocada en Montgomery Grove fue trasladada del campus de Evergreen Valley College al sitio actual.

Hay dos monumentos históricos de California asociados con Montgomery:

Aeropuertos y clubes de aviación

En 1919, la Junta de Supervisores de San Francisco cambió el nombre del campo de vuelo Marina, ubicado justo al este de Crissy Field , a "Montgomery Field". [103] De 1920 a 1944, Montgomery Field sirvió como centro de correo aéreo. Este campo todavía existe a lo largo del Embarcadero como Marina Green .

El 20 de mayo de 1950, el Montgomery Field (KMYF) en San Diego, California, uno de los aeropuertos de aviación general más concurridos del mundo, recibió su nombre en su honor. [98]

Placa de dedicación del estadio Montgomery Field de San Diego

El Escuadrón 36 de Patrulla Aérea Civil en San José, California, recibe el nombre de "Escuadrón 36 de Cadetes en Memoria de John J. Montgomery" en su honor. [104] Su lema es "Superar el desafío". El Capítulo 338 de la Asociación de Aeronaves Experimentales en San José, California, también recibe su nombre en honor a Montgomery. [105]

Escuelas

Monumento Silver Wing en el Centro de Recreación Montgomery-Waller en Otay Mesa, San Diego, California

Otros reconocimientos

Un marcador colocado en Aptos, California, donde el planeador de ala tándem de Montgomery voló en marzo de 1905 para los primeros vuelos a gran altitud del mundo.

John J. Montgomery fue incluido en el Salón Nacional de la Fama de la Aviación en 1964, el Salón de la Fama del Vuelo a Vela de EE. UU. en 2001, [111] el Salón de la Fama de la Aviación de California en 2015, [112] y el Salón de la Fama Aeroespacial Internacional en 2017. [113]

En 1924, se inauguró un nuevo edificio de ingeniería, los Laboratorios Montgomery, en el campus de la Universidad de Santa Clara . Este laboratorio estaba ubicado en el lugar donde hoy se encuentra el Teatro Mayer. [114] El 18 de marzo de 1934 se llevó a cabo una celebración en la Universidad de Santa Clara para conmemorar el 50 aniversario del primer vuelo en planeador de Montgomery. [115] También en el campus de la Universidad de Santa Clara, los ciudadanos de Santa Clara, California , dedicaron un obelisco a Montgomery el 29 de abril de 1946, en el lugar de los vuelos en planeador de Maloney en 1905. [116]

En 1949, una sección de lo que ahora es parte de la autopista Interestatal 5 que pasa por el antiguo sitio del rancho Fruitland de Montgomery de 1880 y va desde la frontera mexicana hasta el centro de San Diego, California , recibió el nombre de autopista John J. Montgomery . [117] [118]

En la década de 1960, la Sociedad Nacional de Profesionales Aeroespaciales y el Museo Aeroespacial de San Diego establecieron el Premio John J. Montgomery a la excelencia aeroespacial. Los miembros de los programas X-15, Mercury y Polaris recibieron el premio, incluidos astronautas como Neil Armstrong .

El 11 de mayo de 1996, el planeador de Montgomery de 1883 fue reconocido como Monumento Histórico Internacional de Ingeniería Mecánica por la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos . [119]

El 19 de marzo de 2005, John J. Montgomery fue el centro de atención de la celebración del centenario del vuelo a gran altitud , celebrada en Aptos (California), en el lugar donde se realizaron algunos de sus primeros experimentos con planeadores. En esta celebración, se colocó un marcador en Aptos en honor a los primeros vuelos tripulados a gran altitud. [120]

Réplica del Evergreen en el Museo de Aviación Hiller

El 5 de abril de 2008, se llevó a cabo una celebración del 125 aniversario del primer planeo de John Montgomery en el Museo de Aviación Hiller en San Carlos, California . [121]

En mayo de 2016, el Museo del Aire y el Espacio de San Diego estableció una nueva exhibición para John J. Montgomery en su rotonda principal, que incluye el planeador Evergreen de 1911 y el manuscrito original de Montgomery, Soaring Flight, de 1896. [122] En 2017, Montgomery fue incluido en el Salón de la Fama Internacional del Aire y el Espacio en el Museo. [123]

En junio de 2023, se instaló una réplica del planeador Santa Clara en el vestíbulo de Crownair Aviation en el Aeropuerto Ejecutivo Montgomery-Gibbs de San Diego. El planeador está en préstamo del Museo del Aire y el Espacio de San Diego . [124]

También en 2023, la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Mecánicos estableció un nuevo "Premio John J. Montgomery a la Innovación Distinguida en la Industria Aeroespacial" anual diseñado para "reconocer la contribución sobresaliente de un ingeniero individual que resida en la comunidad internacional que haya investigado, diseñado o desarrollado (o cualquier combinación de ellos) nuevas tecnologías o equipos para la industria aeroespacial, es decir, propulsión, estructura/materiales aeroespaciales, estabilidad y control, etc." [125]

Véase también

Publicaciones

El planeador Evergreen restaurado por el Instituto Smithsonian en exhibición en el Museo del Aire y el Espacio de San Diego

Patentes

  1. Patente de EE. UU. 0.308.189 - Desvulcanización y restauración del caucho vulcanizado - 18 de noviembre de 1884
  2. Patente estadounidense 0.549.679 - Quemador de petróleo - 12 de noviembre de 1895
  3. Patente británica 21477 - Quemador y horno de petróleo - 12 de noviembre de 1895
  4. Patente alemana 88977 - Horno de petróleo - 12 de noviembre de 1895
  5. Patente canadiense 50585 - Quemador de petróleo - 14 de noviembre de 1895
  6. Patente canadiense 70319 - Concentrador - 19 de febrero de 1901
  7. Patente estadounidense 0.679.155 - Concentrador - 23 de julio de 1901
  8. Patente de EE.UU. 0.742.889 - Concentrador - 3 de noviembre de 1903
  9. Patente estadounidense 0.831.173 - Aeroplano - 18 de septiembre de 1906
  10. Patente estadounidense 0.974.171 - Rectificación de corrientes eléctricas - 1 de noviembre de 1910
  11. Patente de EE.UU. 0.974.415 - Proceso para obligar a los motores eléctricos a seguir el ritmo de las ondas o impulsos de la corriente que los impulsa, y un motor que incorpora el proceso - 1 de noviembre de 1910

Referencias

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Archivos de investigación

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