La science qui fait décoller les hélicoptères

Bien que l'expression « aérodynamique » soit le plus souvent associée aux avions et à la recherche scientifique générale sur le vol aérien, en fait, son application est beaucoup plus vaste. En termes simples, l'aérodynamique est une étude concernant le flux d'air et ses principes, et l'aérodynamique appliquée est définitivement la recherche scientifique visant à améliorer les objets fabriqués par l'homme tels que les avions et les véhicules à la lumière de ces concepts. Outre le programme évident de ces types de transport lourds, les idées aérodynamiques sont également démontrées dans le plus simple des objets volants fabriqués par l'homme, ainsi que dans un modèle naturel pour toutes les études de vol, hélicoptère Arcachon les ailes d'un oiseau. Tous les objets physiques sur la planète sont sensibles à la gravité, mais la gravité ne sera pas la seule force réelle qui a tendance à s'assurer qu'ils sont pressés contre le sol. L'environnement seul, même s'il est indétectable, fonctionne de manière à empêcher la remontée, la plupart des pierres tombées dans l'eau finiront par tomber vers le fond. En fait, l'atmosphère agit comme l'eau potable, bien que la force descendante ne soit pas aussi excellente en raison du fait que le stress de l'air est bien inférieur à celui de l'eau potable. Pourtant, les deux sont des médias par lesquels les corps se déplacent, et l'air et l'eau potable ont beaucoup plus en commun que l'un ou l'autre avec le vide. Les liquides tels que l'eau potable et les gaz tels que l'atmosphère sont tous deux soumis aux concepts de dynamique des fluides, certaines réglementations qui régulent le mouvement des fluides et des vapeurs lorsqu'ils entrent en contact avec des zones fortes. En fait, il existe peu de différences significatives - pour les besoins de la conversation actuelle - entre l'eau potable et l'air en ce qui concerne leur comportement au contact des zones solides. Lorsqu'une personne entre dans une baignoire, le niveau d'eau augmente uniformément en réponse au fait qu'un objet solide prend de la place. De même, des courants d'air soufflent sur les ailes d'un avion en vol de manière à se retrouver plus ou moins en même temps au bord de fuite de l'aile. Dans les deux cas, la méthode s'adapte à votre intrusion d'un élément solide. Par conséquent, à l'intérieur des lignes directrices de la dynamique des fluides, les chercheurs utilisent généralement le terme "fluide" de manière uniforme, même pour expliquer le mouvement de l'atmosphère. L'étude de la dynamique des fluides en général, et de la ventilation en particulier, fournit tout un vocabulaire. L'un des premiers concepts importants est la viscosité, le frottement interne à l'intérieur d'un liquide qui le rend résistant à l'écoulement et aux objets qui le traversent. Comme on pourrait le croire, la viscosité est vraiment un aspect bien meilleur avec l'eau potable qu'avec l'atmosphère, la viscosité qui est inférieure à 2 % de celle de l'eau potable. Néanmoins, à proximité d'une bonne surface, par exemple l'aile d'un avion, la viscosité devient un facteur simplement parce que l'air a tendance à rester avec cette surface. Les éléments connexes de densité et de compressibilité seraient également importants. À des vitesses inférieures à 220 MPH (354 km/h), la compressibilité de l'air ne sera pas un élément important dans la conception aérodynamique. Cependant, à mesure que la ventilation approche de la vitesse de l'air de 660 milles à l'heure (1 622 km/h), la compressibilité devient un aspect important. De même, la chaleur augmente considérablement lorsque le flux d'air est supersonique, ou plus rapide par rapport à la vitesse du son. Tous les éléments dans l'atmosphère sont soumis à deux types de flux d'air, laminaire et turbulent. Le flux laminaire est lisse et normal, se déplaçant toujours exactement à la même vitesse ainsi que dans exactement le même chemin. Ce type de flux d'air est également connu sous le nom de flux lisse, et sous ces problèmes, chaque particule de liquide qui passe à un point spécifique suit un chemin comme toutes les particules qui ont approuvé ce point plus tôt. Cela pourrait être illustré en imaginant un ruisseau coulant autour d'une brindille. Par distinction, dans un courant turbulent, l'air est susceptible de changements continus de vitesse et de direction, comme par exemple chaque fois qu'un courant s'écoule plus que des bancs de roches. Alors que le type mathématique d'écoulement d'air laminaire est assez simple, les problèmes sont beaucoup plus compliqués dans un courant turbulent, qui se produit généralement en présence éventuellement d'obstacles ou de vitesses élevées. En l'absence de viscosité, et donc dans des conditions de flux laminaire parfait, un objet agit selon le principe de base de Bernoulli, parfois appelé équation de Bernoulli. Nommée d'après le mathématicien et physicien suisse Daniel Bernoulli (1700-1782), cette proposition va au centre de ce qui fait voyager un avion.