Abstract
Of the two aspects in which air reaction appears, known today as lift and drag, we have noted in the preceding section researches on the second one only.
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Notes
Durand, W. F., “Historical Sketch of the Development of Aerodynamic Theory”, Paper presented at the International Civil Aeronautical Conference, Washington, D. C., December 12, and 14, 1928.
The Journal of the Koyal Aeronautical Society, No. 190, vol. XXX, October, 1926.
Lanchester, F. W., “Aerodynamics”, London 1907.
The term periptery was suggested and used by Lanchester to indicate the region surrounding the wing, with the expressions derived from it of peripteral theory, peripteral area, and peripteral motion. From the expression peripteral motion, used to indicate the movement around the finite wing in the actual fluid, Lanchester distinguished the expression peripteroid motion which he defined in the Glossary annexed to his “Aerodynamics”, as “the form of flow proper to the inviscid fluid in a doubly connected region, resulting from the superposition of a cyclic motion on one of translation”.
“Aerodynamics”, London, 1907.
Prandtl, L., “Wilbur Wright Memorial Lecture”, 1927, Journal of the Royal Aeronautical Society, No. 200, vol. XXXI, August, 1927.
“Proceedings of the Institution of Automobile Engineers”, vol. IX, p. 169.
“Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt”, Jahrgang V, September 1914, Heft 16 and 17.
Loc. Cit.
“Auftriebskräfte in strömenden Flüssigkeiten”, Illustrierte Aeronautische Mitteilungen, p. 133, July, 1902.
Der Vogelflug als Grundlage der Fliegekunst, 22, 1890.
Transactions of the Physical Section of the Imperial Society of the Friends of Natural Sciences, Moscow, vol. XIII, No. 2.
Bulletin de l’Institut Aérodynamique de Koutchino, Fascicule 1, St. Petersburg, 1906.
Illustrierte Aeronautische Mitteilungen, No. 1, 1901.
“Die Aerodynamik als Grundlage der Luftschiffahrt”, Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, No. 1–2, 1910.
Mathematical Collections of Moscow, No. 28.
“Sitzungsberichte der königlich Bayerischen Akademie der Wissenschaften”, paper presented on January 8, 1910.
“Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt”, vol. XXII, No. 2, November 26, 1910.
Transactions of the Physical Section of the Imperial Society of Friends of Natural Sciences, vol. XV, No. 1.
“Über ebene Zirkulationsströmungen nebst flugtechnischen Anwendungen”. Sitzungsber. d. Bayer, d. Wiss., 1911.
Transactions of the Society of Friends of Natural Sciences of Moscow, vol. XIV, No. 2, 1911.
Journal of the Physico-Chemical Russian Society, vol. XIII, p. 63.
“Einige Bemerkungen über den Widerstand, den eine ebene Platte und ein Kiel von einer gleichförmig strömenden Flüssigkeit erfährt”, Civilingenieur, vol. XXXI, 1885.
Published in Russian in the same year in vol. XV of the “Mathematical Collections of the Moscow Mathematical Society” and published again in the year 1930 in No. 41 of the “Transcations of the Central Aero-Hydrodynamical Institute of Moscow”.
Philosophical Transactions of the Royal Society, Series A, vol. CLXXXI, 1890.
Proceedings of the Cambridge Philosophical Society, vol. VIII, 1892.
“Strahlenformen von incompressiblen reibungslosen Flüssigkeiten”, Mathematische Berichte aus Ungarn, vol. XII, 1895.
“Sulla resistenza dei mezzi fluidi”, Rendiconti acc. Lincei, serie V., vol. X. semestre 2, 1901.
“Scie e leggi di resistenza”, Rendiconti del Circolo Matematico di Palermo, 1st semestre, 1907.
Comtes Rendus, Paris, t. CXVI, pp. 913–923, séance du 1er Mai, 1893.
Comtes Rendus, Paris, t. CXXIII, pp. 1291–1293, séance du 3 Juin, 1901.
Über den Mechanismus des hydrodynamischen Widerstandes. Abhandlung aus dem Gebiete der Naturwissenschaften, Hamburg, Vol. XVII, 1902.
“Nota sulla resistenza d’attrito”, loc. cit.
The first edition of this well-known treatise goes back to the year 1879 under the title “Treatise of the Mathematical Theory of the Motion of Fluids”, the last, that is, the fifth edition, is of the year 1924.
“Vene fluenti”, Rendiconti del Circolo matematico di Palermo, vol. XXV, No. 2, 1908.
“Sul moto di un solido in un canale”, Rendiconti del Circolo Mat. di Palermo, 1909.
“Annales scientifiques de l’Ecole Normale Supérieure”, Troisième Série, Tome Vingt huitième, Paris, 1911.
The first Kussian edition of the year 1912 was followed by a first French edition in the year 1916, a second Russian edition in the year 1925, and a second French edition in the year 1931. The first French edition was enriched with a study by Joukowski on the theory of similitude written expressly for it and with the abstracts of two papers of his published after the year 1912, on the vortex wake of Karman and on the displacement of the center of pressure. The propeller theory was omitted in this edition and the descriptive part relating to the experiments was reduced. In the second French edition that part of the airfoil theory relating to resistance was also omitted, whereas several notes on the present stage of science regarding various questions were added by Margoulis. In the second Russian edition, besides the entire contents of the first, there are found abstracts of the successive notes of Joukowski, more complete and numerous than in the French editions.
Joukowski, N., “Aérodynamique”, Préface de M, Drzewiecki à la deuxième édition, Paris, 1931.
“Über Flüssigkeitsbewegung bei sehr kleiner Reibung”, Verhandlungen des III. Internationalen Mathematiker-Kongresses, Heidelberg, 1904, Leipzig, 1905.
“Grenzschichten in Flüssigkeiten mit kleiner Reibung”, Zeitschrift für Mathematik und Physik, vol. LVI, 1908, p. 1.
“Grenzschichten und Rotationskörper in Flüssigkeiten mit kleiner Reibung”, Göttingen, 1908, Dissertation.
“Die Grenzschicht an einem in den gleichförmigen Flüssigkeitsstrom eingetauchten Kreiszylinder”, Dinglers Polytechn. Journal, Vol. 326, 1911.
“Einige für die Flugtechnik wichtige Beziehungen aus der Mechanik”, Zeitschrift für Flugtechnik und Motörluftschiffahrt, Nos 1–7, 1910.
“Kecherches expérimentales sur la résistance de l’air”, Paris, 1907.
Zeitschrift d. Ver. Deutsch. Ing. 1908, p. 1522.
“Gesetze des Luft-Widerstandes”, Flug-und Motortechnik, No. 21 and 22, 1909.
Proceedings of the Royal Society of London, Series A, vol. LXXIX, p. 262, 1907.
“Formation de centres de giration à l’arrière d’un obstacle en mouvement”, Comptes Kendus, vol. 147, p. 839, séance du 2 Novembre, 1908.
“La Mécanique expérimentale des fluides”, Leçon d’ouverture de l’Institut de Mécanique des Fluides, Revue scientifique 28 Décembre, 1929.
“L’Aérophile”, vol. XIX, January, 1911.
“Über den Mechanismus des Widerstandes, den ein bewegter Körper in einer Flüssigkeit erfährt”, Nachrichten der Kön. Gesellsch. d. Wiss. zu Göttingen, vol. XII, No. 5, p. 509, 1911.
Nachr. der Kön. Gesellsch. d. Wiss. zu Göttingen, vol. XIII, No. 5, p. 547, 1912.
Th. von Karman und H. Rubach, “Über den Mechanismus des Fluids-und Luft-Widerstandes”, Physikalische Zeitschrift, Jan. 15, 1912.
“Nature”, vol. I, pp. 524, 549, 573, 597, 1894.
Technical Keport of the Advisory Committee for Aeronautics, 1910–11.
“Über Strömungserscheinungen an Hindernissen”, Verhandlungen der Versammlung von Vertretern der Flugwissenschaft am 2. bis 5. November, 1911, zu Göttingen.
It should be noted that at the Meeting at Göttingen above mentioned (November, 1911) G. Runge suggested the explanation, by the periodic separation of the vortices investigated by Karman, of the hissing sound emitted by a stick rapidly agitated in the air; and that in the year 1914 this subject was developed by P. Kruger and A. Laut in a paper in which was studied the hissing sound produced by the rapid motion of a stick in the air and by the wind against obstacles, “Theorie der Hiebtöne”, Annalen der Physik, vol. 44, p. 801, 1914.
Presented in November, 1913 and published in the Transactions of the Physical Section of the Association of the Friends of Natural Sciences, Moscow, vol. XVII, 1914.
Transactions of the Central Hydro-Aerodynamic Institute of Moscow, No. 1, 1919. An abstract of the first note was published in the two French editions of Joukowski’s “Aérodynamique” (1916 and 1931) and both the notes are published in the second Russian Edition (1925).
Jahrbuch IV der Motorluftschiff-Studiengesellschaft, pp. 86, 87, Berlin, 1911.
“Auftrieb und Widerstand eines Höhensteuers, das hinter der Tragfläche angeordnet ist”, Ninth Report of Göttingen Institute, Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, No. 14, July 29, 1911.
“Ergebnisse und Ziele der Göttinger Modellversuchsanstalt”, Verhandlungen der Versammlung von Vertretern der Flugwissenschaft am 3. bis 5. November 1911 zu Göttingen, 1912, republished in Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, No. 3, February 10, 1912.
See paper by O. Föppl as referred to on p. 371, Fig. 9, p. 72.
“Wissenschaftliche Fortschritte der Flugtechnik, Jahrbuch der Luftfahrt”, herausgegeben von A. Vorreiter. II. Jahrgang 1912, München.
“Auftrieb und Widerstand einer Tragfläche in der Nähe einer Horizontal-Ebene (Erdboden)”, Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, No. 17, September, 1912, Tenth Report of Göttingen Institute.
“Auftrieb und Widerstand eines Doppeldeckers”, Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, No. 1, 1913. Eleventh Report of Göttingen Institute.
Handwörterbuch der Naturwissenschaften, Jena, 1913.
Jena, 1913, Gustav Fischer.
“Die Bedeutung von Modellversuchen für die Luftschiffahrt und Flugtechnik und die Einrichtungen für solche Versuche in Göttingen”, Z. d. Ver. deutscher Ing. 1909. (Lecture at the Annual Meeting of the Society.)
“Theoretische und experimentelle Untersuchungen an Ballonmodellen, Jahrbuch der Motorluftschiff-Studiengesellschaft”, Fifth volume, 1911–12, Berlin, 1912.
The manner shown in Fig. 83 of his “Aerodynamics” is a figure today reproduced in all expositions of aerodynamics.
“Beitrag zur Erklärung des Winkelf luges einiger Zugvögel”, Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, No. 15, 1914.
Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, Nos. 16 and 17, p. 239 and Figs. 153–155, 1914.
“Die gegenseitige Beeinflussung zweier Tragflächen”, Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, Nos. 18 and 19, 1914.
“Lift and Drag of a Wing in the Vicinity of a Horizontal Plane and Lift and Drag of a Biplane”, Tenth and Eleventh Göttingen Reports.
“Untersuchungen von Tragflächen mit verwundenen und nach rückwärts gerichteten Enden”, Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, Nos. 16 and 17, 1914.
“Untersuchung einer Schukouskyschen Tragfläche”, Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, Nos. 23, 24, 1915.
“Zur Theorie des Tragflächenauftriebes”, Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, 1917.
“Die hydrodynamischen Grundlagen des Fluges”, Vieweg, Braunschweig, 1917.
“Einfluß der Spannweite und Flächenbelastung auf die Luftkräfte von Tragflächen”, Technische Berichte, herausgegeben von der Flugzeugmeisterei der Inspektion der Fliegertruppen, Vol. I, p. 98, 1917.
“Spannweite und Luftwiderstand”, Technische Berichte, Vol. I, p. 199, 1917.
“Modellmessungen an drei Tragflächen von verschiedener Spannweite”, Technische Berichte, Vol. I, p. 203, 1917.
“Berechnung der Luftkräfte auf eine Doppeldeckerzelle aus den entsprechenden Werten für Eindeckertragflächen”, Technische Berichte, Vol. I, p. 103, 1917.
“Beitrag zur Aerodynamik der Flugzeugtragorgane”, Technische Berichte, Vol. II, p. 187, 1918.
“Näherungsformel für den Widerstand von Tragwerken”, Technische Berichte, Vol. II, p. 275, 1918.
“Der induzierte Widerstand von Mehrdeckern”, Technische Berichte, Vol. III, p. 309, 1918.
“Tragflächen-Auf trieb und-Widerstand in der Theorie.”
“Jahrbuch der Wissenschaftlichen Gesellschaft für Luftfahrt”, pp. 37–65, Berlin, 1920.
“Einführung in die Theorie der Flugzeug-Tragflügel”, Die Naturwissenschaften, Nos. 38 and 39, 1918.
“Potentialströmung um gegebene Tragflächen-Querschnitte”, Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, p. 111, 1918.
“Graphische Konstruktion Joukowskischer Tragflächen”, Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, No. 10, 1927.
“Über die Druckverteilung längs Joukowskischer Tragflächen”, ibidem, 1913.
“Tragflächentheorie”, I. Mitteilung, Nachrichten der K. Gesellschaft der Wissenschaften zu Göttingen, Math.-phys. Klasse, 1918, II. Mitteilung, ibidem, 1919. These two papers together with the Prandtl paper of the year 1904 on the fluid of small friction, a paper by Betz on “Propellers with Minimum Loss of Energy” and a rich bibliography, were re-published later under the title “Vier Abhandlungen zur Hydrodynamik und Aerodynamik”, L. Prandtl und A. Betz, Göttingen, 1927.
At this point Prandtl observes in a footnote that according to earlier experience, this has occurred only in turbulent boundary layers and at velocities beyond the critical, referring the reader on this subject to his note on resistance of spheres. (Über den Widerstand von Kugeln, Nachrichten der Kön. Ges. d. Wiss. zu Göttingen, p. 177, 1914).
Quite recently A. Betz has published a brief note entitled “Formation of Vortices in Ideal Fluids and Helmholtz’s Vortex Theorem” (Wirbelbildung in idealen Flüssigkeiten und Helmholtzscher Wirbelsatz, Zeitschrift für Mathematik und Mechanik, vol. X, p. 413, 1930) in which he demonstrates in a very simple manner that the possibility of the formation of surfaces of discontinuity is compatible with the hypothesis of a perfect fluid. The basis of his explanation is that the Helmholtz theorem on the impossibility of the formation of vortices in a perfect fluid holds good for vortex cores of finite section and not for surfaces of discontinuity. Now it is always possible to conceive ideal conditions (one of them was imagined by Felix Klein) in which surfaces of discontinuity (which as is well known are quite equivalent to vortex sheets) are formed in a perfect fluid.
“Wirbelbewegung hinter einem Kreiszylinder”, Sitzungsberichte der Bayer. Akad. d. Wiss., Math.-Phys., 1913.
“Über die Bewegung einzelner Wirbel in einer strömenden Flüssigkeit”, ibidem, 1914.
p 0 = pressure of the fluid at infinity, V = velocity of the flow at the point in question, q = dynamic pressure of the undisturbed flow.
Easier and more direct demonstrations of this theorem have been given later.
“Isoperimetrische Aufgaben aus der Theorie des Fluges”, Göttingen, 1919.
“Zur Theorie des Tragflächen-Auftriebes”, Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, Nos. 5 and 6, 1920.
“Beiträge zur Tragflügeltheorie, mit besonderer Berücksichtigung des einfachen rechteckigen Flügels”, München, 1919, summed up in the Beiheft 2 of the Zeitschrift für Flugtechnik und Motorluftschiffahrt, 1920.
“Beiträge zur Prandtlschen Tragflächentheorie”, Zeitschrift für Mathematik und Mechanik, p. 106, 1921.
“Zur Prandtlschen Tragflächentheorie”, Mathematische Annalen, Nos. 3 and 4, 1921.
“Zeitschrift für angewandte Mathematik und Mechanik”, p. 206 and Innsbrucker Vorträge, p. 34.
“La teoria dei vortici in aerodinamica”, Atti dell’Associazione Italiana di Aerotecnica, vol. I, 1920–21.
National Advisory Committee for Aeronautics, Report No. 116, 1921.
Fig. 34 of Prandtl’s report is the reproduction of Fig. 68 of Lanchester’s “Aerodynamics”, reproducing that wall diagram exhibited by Lanchester in his Lecture of the year 1894, and representing the incurvation of the streamlines on account of the presence of a plate of an “appropriate smoothly curved form, whose leading and trailing edges are conformable to the lines of flow”.
“Die neueren Fortschritte der flugtechnischen Strömungslehre”, Zeitschrift des Vereins deutscher Ingenieure, No. 37, 1921.
“Die neuere Theorie der Tragflügel und Luftschrauben”, ibidem, No. 44, 1921.
“Teoria dei vortici applicata ai sistemi portanti”, Rendiconti dell’Istituto Sperimentale Aeronautico, No. 1, February, No. 2, Aprii, 1922.
“Aerodynamik”, pps. VIII + 466, Berlin, 1922.
Paris, Gauthier-Villars, p. 131 with illustrations.
First International Air Congress of London, 1923.
Technical Report of the Aeronautical Research Committee, 1923–24, vol. I, Reports and Memoranda, No. 889.
Ibidem, Reports and Memoranda, No. 903.
“Engineering”, pp. 1, 35, 100, 169, 258; 1924.
A detailed account of the work carried out in Germany on this subject is to be found in the paper by J. W. Maccoll “Modern Aerodynamical Research in Germany” (The Journal of the Royal Aeronautical Society, No. 236, vol. XXXV, August, 1930.
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Durand, W.F. (1934). Period of Modern Aerodynamics: From the End of the XIX Century Onward. In: Aerodynamic Theory. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-39765-7_35
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