Aerodinamika
Sejarah > Lebih cepat daripada suara – sebelum abad ke-20

Seperti pesawat mulai melakukan perjalanan lebih cepat, para ahli aerodinamika menyadari bahwa densitas udara mulai berubah seperti itu datang ke dalam kontak dengan objek, yang mengarah ke sebuah divisi dari aliran cairan ke mampat dan aliran kompresibel rezim. Dalam aerodinamika kompresibel, kepadatan dan tekanan baik perubahan, yang merupakan dasar untuk menghitung kecepatan suara Newton adalah orang pertama yang mengembangkan model matematika untuk menghitung kecepatan suara, tetapi itu tidak benar sampai Pierre-Simon Laplace menyumbang perilaku molekul gas dan memperkenalkan panas rasio kapasitas. Rasio kecepatan aliran dengan kecepatan suara bernama bilangan Mach setelah Ernst Mach, yang merupakan salah satu yang pertama untuk menyelidiki sifat-sifat supersonik aliran yang termasuk Schlieren fotografi teknik untuk memvisualisasikan perubahan densitas. William John Macquorn Rankine dan Pierre Henri Hugoniot secara independen mengembangkan teori untuk sifat aliran sebelum dan setelah gelombang kejut. Jakob Ackeret memimpin pekerjaan awal pada menghitung lift dan drag pada airfoil supersonik. Theodore von Karman dan Hugh Latimer Dryden memperkenalkan istilah transonik untuk menggambarkan kecepatan aliran sekitar Mach 1 di mana tarik meningkat pesat. Karena peningkatan tarik mendekati Mach 1, para ahli aerodinamika dan penerbang tidak setuju pada apakah pesawat supersonik itu dicapai.
Pada September 30, 1935 konferensi eksklusif diadakan di Roma dengan topik penerbangan kecepatan tinggi dan kemungkinan melanggar hambatan suara. Para peserta termasuk Theodore von Karman, Ludwig Prandtl, Jakob Ackeret, Eastman Jacobs, Adolf Busemann, Geoffrey Ingram Taylor, Gaetano Arturo Crocco, dan Enrico Pistolesi. Ackeret disajikan desain untuk supersonik terowongan angin. Busemann memberikan presentasi pada kebutuhan untuk pesawat dengan sayap menyapu untuk penerbangan kecepatan tinggi. Eastman Jacobs, bekerja untuk NACA, disajikan airfoil nya dioptimalkan untuk kecepatan subsonik tinggi yang menyebabkan beberapa pesawat Amerika performa tinggi selama Perang Dunia II. Propulsi Supersonic juga dibahas. Hambatan suara rusak dengan menggunakan Bell X-1 pesawat dua belas tahun kemudian, sebagian berkat orang-orang.
Pada saat hambatan suara rusak, banyak pengetahuan aerodinamika supersonik subsonik dan rendah telah jatuh tempo. Perang Dingin memicu garis pernah berkembang pesawat kinerja tinggi. Dinamika fluida komputasi dimulai sebagai upaya untuk memecahkan sifat aliran di sekitar objek yang kompleks dan telah dengan cepat berkembang ke titik di mana seluruh pesawat dapat dirancang dengan menggunakan komputer, dengan tes terowongan angin diikuti dengan tes penerbangan untuk mengkonfirmasi komputer prediksi.
Dengan beberapa pengecualian, pengetahuan tentang hipersonik aerodinamis telah jatuh tempo antara tahun 1960-an dan dekade ini. Oleh karena itu, tujuan dari aerodynamicist telah bergeser dari pemahaman perilaku aliran fluida untuk memahami bagaimana insinyur kendaraan untuk berinteraksi secara tepat dengan aliran fluida. Sebagai contoh, sementara perilaku aliran hipersonik dipahami, membangun scramjet pesawat untuk terbang dengan kecepatan hipersonik telah melihat keberhasilan sangat terbatas. Seiring dengan membangun pesawat scramjet sukses, keinginan untuk meningkatkan efisiensi aerodinamis pesawat saat ini dan sistem propulsi akan terus mendorong penelitian baru di aerodinamis. Namun, masih ada masalah penting dalam teori aerodinamis dasar, seperti dalam memprediksi transisi ke turbulensi, dan keberadaan dan keunikan solusi untuk persamaan Navier-Stokes.