ایروډینامیک

ایروډینامیک د هوا د حرکت څېړنه ده، په ځانګړي ډول هغه مهال چې د الوتکې د وزر په څېر د یوه جامد جسم تر اغېز لاندې راشي. په ایروډینامیک کې په ټولیز ډول د مایع ډینامیک او د ګازونو د ډینامیک موضوعات شاملېږي. ایروډینامیک اصطلاح تر ډېره د ګاز له ډینامیک سره په مترادفه معنا کارول کېږي، خو توپیر یې دا دی چې د ګاز ډینامیک د ټولو ګازونو حرکت څېړي او تر هوا پورې محدود نه دی. په اوسنۍ معنا د ایروډینامیک رسمي څېړنه په اتلسمه پېړۍ کې پیل شوه، که څه هم د ایروډینامیک د کشش په څېر بنسټیزو مفاهیمو مشاهدات تر هغه هم مخکې ثبت شوي وو. په ایروډینامیک کې ډېری لومړنۍ هڅې تر هوا د درنې الوتنې اړوندې وې چې دا چاره په لومړي ځل په ۱۸۹۱ ز کال کې اوټو لیلینتال ثابته کړه. تاریخچه د اوسني ایروډينامیک تاریخ یوازې اوولسمې پېړۍ ته رسېږي، خو زرګونه کاله کېږي چې د ایروډینامیک قوې د انسانانو لهخوا په بادبان لرونکو بېړیو او بادي ژرندو کې کارول شوې دي او په ثبت شوي تاریخ کې د الوت انځورونه او کیسې هم موجودې دي، لکه د لرغوني یونان د ایکاروس او ډایډالوس افسانې. د پیوستو محیطونو، کشش او د فشار د ګراډیان بنسټیز مفاهیم د ارسطو او ارشمیډس په اثارو کې څرګند دي. په ۱۷۲۶ ز کال کې سر ایزاک نیوټن لومړنی کس و چې د هوا د مقاومت تیوري یې وړاندې کړه او په دې توګه د ایروډینامیک د لومړنیو پوهانو له ډلې شو. هالنډي الاصله سویسي ریاضيپوه ډانیل برنولي په ۱۷۳۸ زکال کې هیډرونامیکا کتاب خپور کړ. په دې کتاب کې یې د تراکم نه منونکي جریان لپاره د جریان د سرعت، فشار او کثافت تر منځ یوه بنسټیزه اړیکه تشرېح کړه چې دا مهال د برنولي اصل بلل کېږي او د ایروډینامیکي پورته وړونکي د محاسبې مېتود وړاندې کوي. په ۱۷۵۷ زکال کې لیونارډ اویلر څه ناڅه کلي معادلات خپاره کړل چې د اویلر معادلات بلل کېږي. دا معادلات پر تراکم منونکو او تراکم نه منونکو دواړو جریانونو عملي کېدای شي. د اویلر معادلات د ویسکوسېټي غلظتي اغېزو د متحدولو لپاره د ۱۸۰۰مې لسیزې په لومړۍ نیمايي کې پراخ شول چې پایله یې د ناویر-سټوکس معادلات وو. ناویر-سټوکس معادلات د سیال یا بهاند جریان تر ټولو کلي معادلات دي، خو حل یې د ټول شاوخوا جریان لپاره ستونزمن دی. په ۱۷۹۹ ز کال کې سر جورج کیلي لومړنی کس و چې د الوت څلور ایروډینامیکي قوې وزن، پورته کول، کشول او فشار یا ټېله کول او د هغوی تر منځ اړیکې یې وپېژندې، د دې کار په کولو سره یې په راتلونکې پېړۍ کې تر هوا درانه الوت ته د رسېدو مسیر طرحه کړ. په ۱۸۷۱ ز کال کې فرانسېس هربرټ ونهام د باد لومړنی تونل جوړ کړ چې د ایروډینامیکي قوو د دقیقې اندازه اخیستنې شونتیا یې رامنځته کړه. د دې تر څنګ جین لو رونډ ډالمبر، ګوسټاو کیرشهوف او لارډ ریلي د کشش یا کشولو تیورۍ وړاندې کړې. په ۱۸۸۹ ز کال کې د هوانوردۍ فرانسوی انجنیر چارلز رنار لومړنی کس و چې د پایدارې الوتنې لپاره یې د اړین ځواک منطقي وړاندوېینه وکړه. اوټو لیلینتال لومړنی کس و چې د ګلایډر په مرسته له الوت سره ډېر بریالی شو، د دې تر څنګ لومړنی کس و چې د نازکو او منحني ایرفولونو باد وړونکو پاڼو وړاندیز یې وکړ چې د ډېر پورته وړلو او کم کشش لامل کېږي. رایټ وروڼو د دغو پرمختګونو او خپل بادي تونل د څېړنو په تکیه د ۱۹۰۳ ز کال د ډسمبر په ۱۷مه نېټه لومړنۍ برېښنايي الوتکه والوزوله. د لومړنیو الوتنو په جریان کې فرډریک لانچسټر، مارټین کوټا او نیکولای ژوکوفسکي په خپلواک ډول ځینې داسې تیورۍ وړاندې کړې چې د یوه سیال یا بهاند جریان انتشار یې له پورته کېدو یا لوړېدو سره وصلاوه. کوټا او ژوکوفسکي د دوهاړخیز وزر تیوري رامنځته کړه. د لانچسټر د کار په پراخېدو سره لوډویګ پرانټل ته د ریاضیاتو په مرسته د نازکې هوا او پورته وړونکې کرښې د تیوریو او له مرزي طبقو سره د کار نسبت کېږي. د الوتکې د سرعت له ډېرېدو سره طراحان د غږ سرعت ته په نږدې سرعتونو کې د هوا د تراکم له اړوندو ننګونو سره مخ شول. په دغسې شرایطو کې د هوا په جریان کې توپیر د الوتکې په کنترول کې ستونزې رامنځته کوي، د ضربهيي څپو له امله کشش زیاتېږي او د ایرولاسټیک لړزې له امله د الوتکې د ساختمان د ماتېدو خطر پېښېږي. د غږ په سرعت د جریان د سرعت نسبت د ارنسټ ماخ په ویاړ د ماخ عدد نومول شوی. ارنسټ ماخ د لومړنیو هغو کسانو له ډلې و چې د غږ د مافوق جریان خواص یې وڅېړل. مککارن رانکین او پیر هانري هوګونیو تر ضربهيي څپې مخکې او وروسته د جریان د خصوصیاتو تیوري په خپلواک ډول پراخه کړه. تیوډور وون کارمان او هیو لاټیمر ډرایډن د ماخ د عدد او ماخ ۱ تر منځ د جریان د سرعت تشرېح کولو لپاره ټراسونیک یا فراصوتي اصطلاح رامخې ته کړه چې کشش په چټکتیا سره په کې ډېرېږي. د دغه کشش د چټک ډېرښت له امله د ایروډینامیک پوهان او هوانوردان مافوق صوت الوتنې ته د رسېدو د شونتیا په اړه سره یوه خوله نه وو، تر هغه چې په ۱۹۴۷ زکال کې د بېل -۱ الوتکې په مرسته غږیز دېوال مات شو. کله چې غږیز دېوال مات شو، د سبسونیک او ټیټ سوپر سونیک جریان په اړه د ایروډینامیک د پوهانو علم بشپړ شوی و. سړه جګړه د خطي الوتکو د طراحۍ لامل شوه. د محاسباتي سیالاتو ډینامیک د اجسامو په شاوخوا کې د جریان د ځانګړنو د حل لپاره د یوې هڅې په توګه پیل شو او ډېر ژر داسې ځای ته ورسېد چې ټوله الوتکه د کمپیوټري سافټویر په مرسته طراحي کېدای شوای. د سوپرسونیک او هایپرسونیک ایروډینامیک پوهه له ۱۹۶۰مې لسیزې راهیسې بشپړه شوې ده او د ایروډینامیک موخې له سیال یا بهاند جریان څخه د نقلیه وسایلو پر انجنیرۍ بدلې شوې دي، په داسې ډول چې له سیال جریان سره په تعامل کې دي. د سوپرسونیک او هایپرسونیک شرایطو لپاره د الوتکې طراحي او د الوتکو د ایروډینامیکي اغېزناکتیا ډېروالي ته تمایل په ایروډینامیک کې د لا ډېرو څېړنو انګېزه رامنځته کوي، که څه هم د ایروډینامیک په بنسټیزه تیورۍ کې د جریان د ګډوډۍ او د ناویر-سټوکس معادلاتو د تحلیلي حللارو د شتون او بېساريتوب پر اړوندو ستونزو هم کار دوام لري. د ایروډینامیک څانګې د ایروډینامیک ستونزې د جریان د محیط یا د جریان د خواصو پر بنسټ ډلبندي کېږي چې د جریان سرعت، تراکم او غلظت په کې شامل دي. بیرونی ایروډینامیک د بېلابېلو شکلونو د جامدو اجسامو په شاوخوا کې د جریان څېړنه ده. د الوتکې د پورته وړونکي او کشوونکي او یا هم د هغو ضربهيي څپو ارزونه چې د راکټ په مخنۍ پوزه کې رامنځته کېږي، د بیروني ایروډینامیک بېلګې دي. داخلي ایروډینامیک په جامدو اجسامو کې د عبوري جریان څېړنه ده. د بېلګې په توګه په داخلي ایروډینامیک کې د یوه جټ د موتور یا د ایرکنډېشن د پایپ له لارې د هوا د جریان څېړنه شاملېږي. سرچينې