Antonio Ferri

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Antonio Ferri

Antonio Ferri (* 5. April 1912 in Fiastra, Marken; † 28. Dezember 1975 in Long Island, USA) war ein italienischer Luft- und Raumfahrtingenieur. Er war einer der Pioniere des Über- und Hyperschallflugs.

Leben

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Ferri studierte an der Universität Rom Luftfahrttechnik und trat 1935 als Oberleutnant in das Ingenieurkorps der italienischen Luftwaffe ein, die ihn an ihrem Forschungszentrum in Guidonia Montecelio bei Rom einsetzte. Hier arbeitete er mit Wissenschaftlern wie Gaetano Arturo Crocco und Luigi Broglio zusammen. Ferris Forschungstätigkeit konzentrierte sich auf Aerodynamik, für die er vier Windkanäle nutzen konnte. Er leitete den Bau eines Überschall-Windkanals, in dem er bis 1940 spektakuläre Experimente durchführte. Daneben arbeitete er auch an Strahltriebwerken und an mit Torpedos bewaffneten, ferngesteuerten Lastenseglern.

Nachdem im September 1943 ein Waffenstillstand zwischen Italien und den Alliierten in Kraft getreten war, besetzte die deutsche Wehrmacht auch Rom. Ferri gelang es, aus dem kriegszerstörten Guidonia etliche wichtige Unterlagen zu retten und sich dann zu seinem mittelitalienischen Heimatort Fiastra durchzuschlagen. Dort schloss er sich dem italienischen Widerstand (Resistenza) an und wurde schließlich Führer einer Partisanenbrigade, die im Juni 1944 mit einer britischen Sondereinheit (Wladimir Popskys Privatarmee) bei Camerino operierte. Kurz danach lud ihn der US-Agent Moe Berg ein, an amerikanischen Forschungseinrichtungen zu arbeiten. Der Vorschlag hierzu kam von dem ungarisch-deutsch-amerikanischen Wissenschaftler Theodore von Kármán, der Ferris Experimente und Arbeiten über Aerodynamik kannte. Ferri folgte der Einladung und arbeitete in der Nachkriegszeit am Langley Research Center, an verschiedenen Hochschulen und für einige Unternehmen. Seit 1967 war er Mitglied der National Academy of Engineering.[1]

Ferri starb am 28. Dezember 1975 in den USA. Seine Urne wurde in seinem Heimatort Fiastra in den Marken beigesetzt.

Wissenschaftliche Beiträge im Bereich der Aerodynamik

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In der zweiten Hälfte der 1940er Jahre beschäftigte sich Ferri vor allem mit der Entwicklung von Flügelprofilen für Überschallflug.[2] Hierfür leistete er Beiträge bei der Weiterentwicklung der Schlierenfotografie.[3]

Danach wandte er sich Strahltriebwerks-Lufteinlässen zu, ebenfalls mit Hinblick auf den Überschallflug. Bei den der Entwicklung von Überschallflugzeugen, die zu Geschwindigkeiten von bis zu Mach 2 fliegen sollten, ergab sich folgende Herausforderung: Der durch die hohe Strömungsgeschwindigkeit der Luft hervorgerufene Staudruck musste in statischen Druck umgewandelt werden, bevor die Luft den Kompressor des Düsentriebwerks erreicht. Geschah dies nicht, nahm die Effizienz des Triebwerks mit zunehmender Fluggeschwindigkeit stark ab. Ferri löste das Problem durch schräg geschnittene und nach vorn zugespitzte Lufteinlässe, bei denen ein Teil der sogenannten pressure recovery schon vor der eigentlichen Lufteinlassöffnung beginnt (engl. precompression).[4] Ein Beispiel hierfür waren die Lufteinlässe des Flugzeugs Republic F-105, die als nach vorn gerichtete Spitzen an den Flügelvorderkanten ausgebildet sind. Diese Form des Triebwerks-Lufteinlasses wird im Englischen auch als Ferri-Scoop bezeichnet. Weitere Fluggeräte mit Ferri-Scoop sind das Flugzeug das Vought XF8U-3 und der Marschflugkörper SSM-N-9 Regulus II.

Ferri entwickelte darüber hinaus eine Form des Triebwerk-Lufteinlasses, bei dem rumpfseitig direkt im Lufteinlass eine Ausbeulung platziert ist. Mit dieser Form des Lufteinlasses ist es nicht notwendig, den Grenzschichtluftstrom vom Triebwerk des Flugzeugs wegzuleiten. Auch entfallen durch die Beule zusätzliche Klappen, Kegel und Rampen um den Luftstrom vor Bildung der Schockwelle abzubremsen.[5] Heute werden ähnliche Formen des Triebwerks-Lufteinlasses mit feststehenden Ausbeulungen gebaut, zum Beispiel beim Flugzeug Lockheed Martin F-35. Die von Ferri entwickelte Form des Lufteinlasses mit rumpfseitiger Beule wird als Diverterless Supersonic Inlet (DSI) bezeichnet. Der DSI ersetzt heute Einlassrampen und Einlasskegel, die komplexer, schwerer und teurer sind.

Im weiteren Verlauf der 1950er Jahre erforschte Ferri Luftströmungen bei Hyperschallgeschwindigkeit und die dadurch entstehende Hitzeentwicklung.[6]

In den 1960er versuchte Ferri Lösungen zu finden, ein Staustrahltriebwerk so zu konstruieren, dass die Verbrennung des Kraftstoffs selbst dann noch stattfindet, wenn die Luft im Triebwerk nicht auf Unterschallgeschwindigkeit abgebremst wird, sondern stattdessen mit Überschallgeschwindigkeit durch die Brennkammer strömt.[7] Diese Überschallverbrennung in Staustrahltriebwerken wird auch als Scramjet (supersonic combustion ramjet) bezeichnet. Die Entwicklung von Scramjets, an der Ferri als einer der ersten mitgewirkt hat, ist auch heute noch nicht abgeschlossen.

Publikationen

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  • Antonio Ferri: Elements of Aerodynamics of Supersonic Flows. Dover Publications 2005, ISBN 0486442802.
  • Antonio Ferri: Untersuchungen und Versuche im Überschallwindkanal zu Guidonia. Lilienthal-Gesellschaft, Berlin 1938.
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Einzelnachweise

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  1. ↑ Members Directory: Antonio Ferri. National Academy of Engineering, abgerufen am 9. Juni 2017 (englisch).
  2. ↑ United States National Advisory Committee for Aeronautics (Hrsg.): Report – National Advisory Committee for Aeronautics, Ausgaben 863–891. U.S. Government Printing Office, 1947, S. 61 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  3. ↑ Antonio Ferri: Method for Evaluating from Shadow Or Schlieren Photographs the Pressure Drag in Two-dimensional Or Axially Symmetrical Flow Phenomena with Detached Shock (= NACA Technical Notes. Band 1808). National Advisory Comittee for Aeronautics, Langley Aeronautical Laboratory, Langley 1949.
  4. ↑ Patent US2990142AA: Scoop-Type Supersonic Inlet With Precompression Surface. Angemeldet am 11. Mai 1955, veröffentlicht am 27. Juni 1961, Anmelder: Curtiss Wright Corp, Erfinder: Antonio Ferri.‌ „An object of this invention is to provide a novel construction of a scoop-type supersonic air inlet for the efficient conversion of dynamic pressure to static pressure. A further object of this invention is to provide a novel construction to facilitate starting of a scoop-type supersonic air inlet. Increases in static pressure, or compression, in a supersonic inlet can be accomplished by the physical turning of the air which results in the generation of compressive shock waves. A further object of the invention comprises the provision of a scoop-type air inlet having a novel aerodynamic compression surface (hereinafter termed a compression bump) for more efficiently producing compression in the inlet.“
  5. ↑ Favorable Interference. In: United States Air Force Director of Research Programs (Hrsg.): United States Air Force Research Accomplishments. Band 64, Nr. 6. USAF Office of Aerospace Research, 1964, S. II-G-11 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche): „The authors would like to acknowledge the help of Dr. Antonio Ferri who, it is believed, first suggested the concept of a contoured surface or ‚bump‘ ahead of an inlet. The many published works of A. Ferri proved invaluable in the formulation of the theoretical methods. […] The concept of a contoured or ‚bump‘ surface as a combination precompression surface and boundary-layer removal device is presented as an aid to high-speed inlet design.“
  6. ↑ Antonio Ferri: A Review of Some Recent Developments in Hypersonic Flow. In: United States Air Force (Hrsg.): WADC Technical Note. Band 58, Nr. 230. Wright Air Development Center, Air Research and Development Command, 1958 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
  7. ↑ Paul A. Libby: Observations Concerning Supersonic Combustion. In: M. Champion, B. Deshaies (Hrsg.): IUTAM Symposium on Combustion in Supersonic Flows – Proceedings of the IUTAM Symposium held in Poitiers, France, 2–6 October 1995 (= Band 39 von Fluid Mechanics and Its Applications). Springer Science & Business Media, 1995, ISBN 978-94-011-5432-1, S. 1–3 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
Personendaten
NAME Ferri, Antonio
KURZBESCHREIBUNG italienischer Luft- und Raumfahrtingenieur
GEBURTSDATUM 5. April 1912
GEBURTSORT Fiastra, Marken
STERBEDATUM 28. Dezember 1975
STERBEORT Long Island, USA
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