United States Air Force Stability and Control Digital DATCOM
یونائیٹڈ سٹیٹس ایئر فورس اسٹیبلٹی اینڈ کنٹرول ڈیجیٹل ڈیٹ کام ایک کمپیوٹر پروگرام ہے جو یو ایس اے ایف اسٹیبلٹی اینڈ کنٹرول ڈیٹ کام میں موجود طریقوں کو لاگو کرتا ہے تاکہ فکسڈ ونگ طیاروں کے جامد استحکام، کنٹرول اور متحرک مشتق خصوصیات کا حساب لگایا جا سکے۔ ڈیجیٹل ڈی اے ٹی سی او ایم کے لیے ایک ان پٹ فائل کی ضرورت ہوتی ہے جس میں ہوائی جہاز کی ہندسی تفصیل ہوتی ہے، اور مخصوص پرواز کے حالات کے مطابق اس کے متعلقہ طول و عرض کے بغیر استحکام کے مشتقات کو آؤٹ پٹ کرتا ہے۔ حاصل کردہ اقدار کو فلائٹ ڈائنامکس کے بامعنی پہلوؤں کا حساب لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ تاریخ فروری 1976 میں، یو ایس اے ایف اسٹیبلٹی اینڈ کنٹرول ڈی اے ٹی سی او ایم میں موجود طریقوں کو خودکار بنانے کے لیے کام شروع ہوا، خاص طور پر وہ جو سیکشن 4، 5، 6 اور 7 میں موجود ہیں۔ یہ کام میکڈونل ڈگلس کارپوریشن نے ریاستہائے متحدہ کی فضائیہ کے ساتھ معاہدے کے تحت رائٹ پیٹرسن ایئر فورس بیس میں ایئر فورس فلائٹ ڈائنامکس لیبارٹری کے انجینئروں کے ساتھ مل کر انجام دیا تھا۔ ڈیجیٹل ڈی اے ٹی سی او ایم کا نفاذ نومبر 1978 میں مکمل ہوا۔ پروگرام فورٹرن IV میں لکھا گیا ہے اور اس کے بعد سے اسے اپ ڈیٹ کیا گیا ہے ؛ تاہم، پروگرام کا بنیادی حصہ وہی رہتا ہے۔ ایک رپورٹ شائع کی گئی، جسے تین جلدوں میں تقسیم کیا گیا، جو ڈیجیٹل ڈیٹ کام کے استعمال کی وضاحت کرتی ہے۔ رپورٹ میں جلد I، صارف کا دستی حجم II، ڈی اے ٹی سی او ایم طریقوں کا نفاذ جلد III، یو ایس اے ایف ڈیجیٹل ڈی اے ٹی سی او ایم دستی حجم I کے پلاٹ ماڈیول ان پٹ سیکشن 3 پر مشتمل ہے جو ہوائی جہاز کے ماڈلنگ کے لیے دستیاب ان پٹ کی وضاحت کرتا ہے۔ فائل کو FORTRAN میں پڑھنے میں سہولت فراہم کرنے کے لیے ان پٹ کو ناموں کی فہرستوں کے ذریعے درجہ بند کیا جاتا ہے۔ پرواز کے حالات اور اختیارات فلٹن نام فہرست کیس کے لیے پرواز کے حالات بیان کرتی ہے۔ ہر امتزاج کے لیے حملے کے 20 زاویوں کے ساتھ ایک ساتھ زیادہ سے زیادہ 400 مچ اونچائی کے امتزاج چلائے جا سکتے ہیں۔ صارف اس بات کی وضاحت کر سکتا ہے کہ آیا میک نمبر اور اونچائی ایک ساتھ مختلف ہوتی ہے، میک نمبر مستقل اونچائی پر مختلف ہوتا ہے، یا اونچائی مستقل میک نمبر پر مختلف ہوتی ہے۔ سب سونک اور سپرسونک تجزیہ دونوں ڈیجیٹل ڈیٹ کام میں چلائے جا سکتے ہیں۔ آپٹینس نیم لسٹ ہوائی جہاز کے لیے حوالہ پیرامیٹرز کی وضاحت کرتا ہے۔ نظریاتی ونگ ایریا، اوسط ایروڈینامک کورڈ، اور ونگ اسپین ہوائی جہاز کی سطح کی کھردری کی وضاحت کرنے والے پیرامیٹر کے ساتھ ان پٹ ہیں۔ ترکیب کے پیرامیٹرز SYNTHS نام کی فہرست صارف کو کشش ثقل کے مرکز اور پروں کی چوٹیوں کی پوزیشنوں کی وضاحت کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ ہوائی جہاز کو صحیح طریقے سے ترکیب کرنے کے لیے پروں، افقی دم اور عمودی دم کے لیے X-اور Z-نقاط کی ضرورت ہوتی ہے۔ ڈی اے ٹی سی او ایم کے لیے یہ ضروری نہیں ہے کہ ہوائی جہاز کی اصل ہوائی جہاز کی ناک ہونی چاہیے۔ کوئی بھی من مانی نقطہ کام کرے گا، لیکن اس نقطہ سے تمام جہتوں کا حوالہ دینے کی ضرورت ہے۔ پنکھ اور افقی دم میں واقع زاویہ بھی شامل کیے جا سکتے ہیں۔ جسمانی پیرامیٹرز باڈی نیم لسٹ جسم کی شکل کی وضاحت کرتا ہے۔ ڈیجیٹل ڈی اے ٹی سی او ایم جسم کے لیے ایک محوری شکل اختیار کرتا ہے۔ ہر اسٹیشن پر فوسیلج کی نصف چوڑائی، اوپری کوآرڈینیٹ اور نچلے کوآرڈینیٹ کی وضاحت کے ساتھ 20 اسٹیشنوں تک کی وضاحت کی جا سکتی ہے۔ سپرسونک تجزیہ کے لیے، اضافی پیرامیٹرز ان پٹ ہو سکتے ہیں۔ ونگ، افقی اور عمودی دم کے پیرامیٹرز ڈبلیو جی پی ایل این ایف، ایچ ٹی پی ایل این ایف اور وی ٹی پی ایل این ایف نیم لسٹس بالترتیب ونگ، افقی دم اور عمودی دم کی وضاحت کرتے ہیں۔ بنیادی پیرامیٹرز جیسے روٹ کورڈ، ٹپ کورڈ، ہاف اسپین، ٹوسٹ، ڈائیڈرل اور سویپ ان پٹ ہیں۔ ڈیجیٹل ڈی اے ٹی سی او ایم ونگ پلان فارمز کو بھی قبول کرتا ہے جو مدت کے ساتھ جیومیٹری کو تبدیل کرتے ہیں جیسے کہ ایف 4 فینٹم II جس میں آؤٹ بورڈ ڈائیڈرل کی 15 ڈگریاں تھیں۔ ڈیجیٹل ڈیٹ کام میں بھی کینارڈز کا تجزیہ کیا جا سکتا ہے۔ کینارڈ کو فارورڈ لفٹنگ سطح کے طور پر متعین کیا جانا چاہیے (یعنی۔ ونگ) اور ونگ بطور افٹ لفٹ سطح۔ ایئر فوئل کے ناموں کے لیے، زیادہ تر روایتی این اے سی اے 4 -، 5 -، اور 6 ایئر فوئلز کو ڈیجیٹل ڈی اے ٹی سی او ایم میں متعین کیا جا سکتا ہے۔ مزید برآں، اپنی مرضی کے مطابق ایئر فوئلز کو مناسب ناموں کی فہرستوں کا استعمال کرتے ہوئے ان پٹ کیا جا سکتا ہے۔ نیز، جڑواں عمودی دموں کو ڈیجیٹل ڈیٹ کام میں نامزد کیا جا سکتا ہے، لیکن جڑواں بوم نہیں۔ ہائی لفٹ اینڈ کنٹرول ڈیوائسز ایس وائی ایم ایف ایل پی اور اے ایس وائی ایف ایل پی ناموں کی فہرستوں، فلیپس، ایلیویٹرز اور ایلیرون کا استعمال کرتے ہوئے ان کی وضاحت کی جا سکتی ہے۔ ڈیجیٹل ڈیٹ کام فلیپ کی بہت سی اقسام کی اجازت دیتا ہے جن میں سادہ، سنگل سلاٹڈ، اور فاؤلر فلیپس شامل ہیں۔ ہر میک اونچائی کے امتزاج پر 9 فلیپ انحراف کا تجزیہ کیا جا سکتا ہے۔ بدقسمتی سے، ڈیجیٹل ڈیٹ کام میں رڈر کو لاگو نہیں کیا گیا ہے۔ ڈیجیٹل ڈیٹ کام ایک خودکار ہوائی جہاز ٹرم فنکشن بھی پیش کرتا ہے جو ہوائی جہاز کو تراشنے کے لیے درکار لفٹ کے انحراف کا حساب لگاتا ہے۔ دیگر ان پٹ دیگر ڈیجیٹل ڈیٹ کام ان پٹ میں پاور ایفیکٹس (پروپیلر اور جیٹ)، گراؤنڈ ایفیکٹس، ٹرم ٹیبز، اور تجرباتی ڈیٹا شامل ہیں۔ EXPRXX نام فہرست صارف کو تجرباتی ڈیٹا (جیسے لفٹ کا گتانک، ڈریگ کا گتانک وغیرہ) استعمال کرنے کی اجازت دیتی ہے۔ ڈیٹا کے بدلے ڈیجیٹل ڈی اے ٹی سی او ایم اپنے اجزاء کی تعمیر کے درمیانی مراحل میں پیدا کرتا ہے۔ تمام جہتوں کو پاؤں اور ڈگریوں میں لیا جاتا ہے جب تک کہ دوسری صورت میں اس کی وضاحت نہ کی جائے۔ ڈیجیٹل ڈی اے ٹی سی او ایم متحرک مشتقات (ڈی اے ایم پی) کے ساتھ ساتھ ہر اجزاء (بلڈ) کے استحکام گتانک کو آؤٹ پٹ کرنے کے لیے کمانڈ فراہم کرتا ہے۔ آؤٹ پٹ ڈیجیٹل ڈیٹ کام نسبتا کم مقدار میں درکار ان پٹ کے لیے کافی مقدار میں ڈیٹا تیار کرتا ہے۔ ڈیفالٹ طور پر، ہوائی جہاز کے لیے صرف ڈیٹا آؤٹ پٹ ہوتا ہے، لیکن اضافی ترتیبات آؤٹ پٹ ہو سکتی ہیں: صرف باڈی اکیلے ونگ اکیلے افقی دم اکیلے عمودی دم اکیلے ونگ باڈی کنفیگریشن باڈی-عمودی دم کنفیگریشن ونگ-باڈی-افقی دم کنفیگریشن ونگ-باڈی-عمودی دم کنفیگریشن ونگ-باڈی-عمودی دم کنفیگریشن ونگ-باڈی-افقی دم-عمودی دم کنفیگریشن ہر ترتیب کے لیے، استحکام کوفیشنٹس اور مشتق حملے کے ہر زاویے پر آؤٹ پٹ ہوتے ہیں۔ اس آؤٹ پٹ کی تفصیلات یو ایس اے ایف ڈیجیٹل ڈیٹ کام دستی جلد I کے سیکشن 6 میں بیان کی گئی ہیں۔ بنیادی آؤٹ پٹ میں شامل ہیں: CL-لفٹ کو ایفیشنٹ CD-ڈریگ کو ایفیشنٹ CM-پچنگ مومنٹ کو ایفیشنٹ CN-نارمل فورس کو ایفیشنٹ CA-محوری قوت کو ایفیشنٹ CLα-لفٹ وکر سلوپ (حملے کے زاویے کے حوالے سے لفٹ کو ایفیشنٹ سے ماخوذ) Cmα-پچنگ مومنٹ وکر سلوپ (حملے کے زاویے کے حوالے سے پچنگ مومنٹ کو ایفیشنٹ سے ماخوذ) CYβ-سائیڈ سلپ اینگل Cnβ کے حوالے سے سائیڈ فورس کو ایفیشنٹ سے ماخوذ-سائیڈ سلپ اینگل Clβ کے حوالے سے یاونگ مومنٹ کو ایفیشنٹ سے ماخوذ-سائیڈ سلپ اینگل کے حوالے سے رولنگ مومنٹ کو ایفیشنٹ سے ماخوذ جب کمپیوٹیشنل فلوئڈ ڈائنامکس کے جدید طریقوں سے موازنہ کیا جائے تو ڈیجیٹل ڈی اے ٹی سی او ایم قدیم معلوم ہو سکتا ہے۔ تاہم، اپنے زمانے میں، یہ پروگرام تخمینہ لگانے کا ایک جدید ذریعہ تھا، اور یقینی طور پر انجینئرنگ کے متن کے صفحات اور صفحات کے ذریعے ہل لگانے سے کہیں زیادہ تیز تھا۔ ڈیجیٹل ڈیٹ کام کو اب یو ایس اے ایف کی حمایت حاصل نہیں ہے اور اب یہ پبلک ڈومین سافٹ ویئر ہے۔ حدود انلیٹس، بیرونی اسٹورز، اور دیگر پروٹوبرانس ان پٹ نہیں ہو سکتے کیونکہ ڈیجیٹل ڈیٹ کام فیوزلج کو انقلاب کے جسم کے طور پر تجزیہ کرتا ہے۔ آسان بنانا ہوائی جہاز کے لیے ڈریگ کے گتانک کو متاثر کرتا ہے۔ متحرک مشتق ایسے طیاروں کے لیے آؤٹ پٹ نہیں ہوتے جن کے پروں کو سیدھا ٹیپر نہیں کیا جاتا ہے یا جن کے کنارے کی توسیع ہوتی ہے۔ ونگ باڈی (غیر سیدھے ٹیپرڈ ونگ کا استعمال کرتے ہوئے) کے لیے تجرباتی ڈیٹا کا استعمال کرکے اس مسئلے پر قابو پایا جا سکتا ہے۔ فوسیلج پر نصب جڑواں عمودی دم داخل کرنے کا کوئی طریقہ نہیں ہے، حالانکہ ایچ-دم کے لیے ایک طریقہ موجود ہے۔ اس مسئلے کو جڑواں عمودی دموں کو فوسیلج پر نصب واحد مساوی عمودی دم کے طور پر لگ بھگ کرکے حل کیا جا سکتا ہے۔ ڈیجیٹل ڈی اے ٹی سی او ایم ریڈر کنٹرول سطح کے حوالے سے کنٹرول مشتقات کے لیے آؤٹ پٹ فراہم نہیں کر سکتا۔ دستی کے مطابق، کوئی ان پٹ پیرامیٹرز نہیں ہیں جو رڈر کی جیومیٹری کی وضاحت کرتے ہیں۔ ڈیجیٹل ڈی اے ٹی سی او ایم ایک ساتھ تین لفٹنگ سطحوں کا تجزیہ نہیں کر سکتا، جیسے کہ کینارڈ ونگ افقی دم کی ترتیب۔ اس مسئلے کو تجرباتی ان پٹ آپشن کے ذریعے سطحوں کو اٹھانے کی سپرپوزیشن کے ذریعے حل کیا جا سکتا ہے۔ موجودہ ترقی ان لوگوں میں ارادے ہیں جو اس پیکیج کو مجموعی پیکیج کو بہتر بنانے کے لیے استعمال کرتے ہیں، ایک آسان یوزر انٹرفیس کے ساتھ ساتھ زیادہ جامع آؤٹ پٹ ڈیٹا کے ذریعے۔ ڈیٹ کام + اگرچہ اصل ڈیگ ڈیٹ پروگرام کو نسبتا اچھوتا چھوڑ دیا گیا ہے، لیکن ایک نیا فرنٹ اینڈ بنایا گیا ہے جو صارف کو FOR005.DAT سے زیادہ اہم چیز کے ساتھ ان پٹ فائل کا نام رکھنے کی اجازت دے گا۔ نیا ان پٹ فائل فارمیٹ صارف کو ان پٹ فائل میں تبصرے کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ ڈی آئی جی ڈی اے ٹی میں ایسے ہک بھی رکھے گئے ہیں جو اصل آؤٹ پٹ فارمیٹ کے علاوہ متبادل آؤٹ پٹ کی اجازت دیتے ہیں، جو 132 کالم چوڑے ہوتے ہیں اور آسانی سے کسی دوسری ایپلی کیشن میں درآمد نہیں ہوتے ہیں۔ اے سی 3 ڈی میں ہوائی جہاز کے آؤٹ پٹ کی گرافیکل نمائندگی کے ساتھ ساتھ جے ایس بی ایس آئی ایم اور فلائٹ گیئر پروجیکٹس کے لیے ایکس ایم ایل میں ڈیٹا ٹیبل آؤٹ پٹ کے ساتھ ساتھ ایک فری فارمیٹ ایل ایف آئی (لکیری فنکشن انٹرپولیشن) ڈیٹا ٹیبل فائل بھی ہے۔ ڈی آئی جی ڈی اے ٹی پروگرام کے ساتھ ساتھ، اے سی 3 ڈی، ایکس ایم ایل، اور ایل ایف آئی فارمیٹ آؤٹ پٹ فائلوں کے لیے ناظرین موجود ہیں۔ ڈیٹا ٹیبلز کو آسانی سے اسکرین یا پی این جی فائلوں میں آؤٹ پٹ کیا جا سکتا ہے تاکہ رپورٹوں میں شامل کیا جا سکے۔ میتھ ورکس ایرو اسپیس ٹول باکس ایرو اسپیس ٹول باکس میں ڈیجیٹل ڈیٹ کام سے آؤٹ پٹ فائلوں کو میٹ لیب میں درآمد کرنے کے لیے ایک فنکشن شامل ہے۔ یہ فنکشن آپ کو جامد اور متحرک تجزیوں سے ایروڈینامک گتانک جمع کرنے اور انہیں ڈھانچوں کی سیل صف کے طور پر میٹ لیب میں منتقل کرنے کی سہولت دیتا ہے، جس میں ہر ڈھانچہ ڈیجیٹل ڈیٹ کام آؤٹ پٹ فائل کے بارے میں معلومات پر مشتمل ہوتا ہے۔ اوپن ڈیٹ کام اوپن اے ای کمیونٹی کے ذریعہ تخلیق اور میزبانی کردہ ڈیجیٹل ڈیٹ کام کے لیے ایک اوپن سورس جی یو آئی ہے۔ اوپن ڈیٹ کام ڈیجیٹل ڈیٹ کام کے تعاون سے تمام بنیادی (غیر تجرباتی) فعالیت کو شامل کرتا ہے جبکہ ریئل ٹائم ان پٹ ایرر اور باؤنڈ چیکنگ فراہم کرتا ہے۔ پروگرام کا ایک الفا ورژن یکم نومبر 2009 کو عام لوگوں کے لیے جاری کیا گیا تھا۔ OpenAE.org ویب سائٹ اب فعال نہیں ہے۔ ساختی طور پر تباہ شدہ طیاروں کی ایروڈینامکس کی پیش گوئی ساختی طور پر خراب طیاروں کی ایروڈینامکس کی پیش گوئی کے لیے ونڈ ٹنل اسٹڈیز کے ساتھ مل کر ڈیجیٹل ڈی اے ٹی سی او ایم کے استعمال میں کچھ تحقیق ہوئی ہے۔ ڈی ایچ اے سفھا یونیورسٹی کے ڈاکٹر بلال صدیقی نے انجینئرنگ کی سطح کے ایروڈینامک پیشن گوئی کے طریقوں، ڈی اے ٹی سی او ایم پر مبنی ساختی طور پر تباہ شدہ ہوائی جہاز کے ماڈل کی غیر لکیری ایروڈینامکس کی پیش گوئی کے لیے ایک نقطہ نظر پیش کیا۔ کوڈ کے خام نتائج حملے کے بہت کم زاویوں پر ونڈ ٹنل ڈیٹا کے ساتھ اچھا ارتباط فراہم کرتے ہیں، لیکن حملے کے زاویے میں اضافے کے ساتھ درستگی تیزی سے خراب ہوتی جاتی ہے۔ اس کے بعد ایک نیا طریقہ کار تجویز کیا جاتا ہے جو صحت مند ہوائی جہاز کے تجرباتی نتائج کو تباہ شدہ صورتوں کے پیش گوئی شدہ ایروڈینامکس کے ساتھ جوڑتا ہے، تاکہ تباہ شدہ ہوائی جہاز کے تجرباتی اور پیش گوئی شدہ ایروڈینامک گتانک کے درمیان بہتر ارتباط حاصل کیا جا سکے۔ سپر سونک رفتار پر تین نقصانات کی تشکیل کا مطالعہ کیا جاتا ہے۔ اس طریقہ کار کو تخروپن اور دوبارہ تشکیل پذیر کنٹرول کے لیے تباہ شدہ طیاروں کے لیے ایروڈینامک ماڈل کو تیزی سے تیار کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ میزائل ڈیٹ کام یو ایس اے ایف اسٹیبلٹی اینڈ کنٹرول ڈیٹ کام حوالہ جات ولیمز، جان ای، ووکیلیچ، اسٹیون آر۔ "یو ایس اے ایف اسٹیبلٹی اینڈ کنٹرول ڈیجیٹل ڈیٹ کام" بھی دیکھیں۔ جلد I۔ صارفین کا دستی "۔ اے ایف ایف ڈی ایل-ٹی آر-79-3032 جلد اول، نومبر 1979۔ ولیمز، جان ای۔، ووکیلیچ، سٹیون آر۔ "دی یو ایس اے ایف اسٹیبلٹی اینڈ کنٹرول ڈیجیٹل ڈیٹ کام۔ جلد دوم۔ ڈیٹ کام کے طریقوں کا نفاذ "۔ اے ایف ایف ڈی ایل-ٹی آر-79-3032 جلد دوم، نومبر 1979۔ ولیمز، جان ای۔، ووکیلیچ، سٹیون آر۔ "دی یو ایس اے ایف اسٹیبلٹی اینڈ کنٹرول ڈیجیٹل ڈیٹ کام۔ جلد III۔ پلاٹ ماڈیول "۔ اے ایف ایف ڈی ایل-ٹی آر-79-3032 جلد III، نومبر 1979۔ بلیک، ڈبلیو۔ بی۔ "پریڈکشن آف فائٹر ایرکرافٹ ڈائنامک ڈیریویٹوز یوزنگ ڈیجیٹل ڈیٹ کام"، اے آئی اے اے تھرڈ اپلائیڈ ایروڈینامکس کانفرنس، اے آئی اے اے-1985-4070، کولوراڈو اسپرنگ، سی او، اکتوبر 1985۔ دی میتھ ورکس، انکارپوریٹڈ "ماڈل بیسڈ ڈیزائن آف اے نیو لائٹ ویٹ ایرکرافٹ"، اے آئی اے اے ماڈلنگ اینڈ سیمولیشن ٹیکنالوجیز کانفرنس اینڈ ایگزیبیٹ، اے آئی اے اے-2007-6371، ہلٹن ہیڈ، ایس سی، اگست 2007۔ صدیقی، بی اے۔ اور قاسم، اے۔ ایچ۔، "ساختی طور پر کمزور طیاروں کی غیر لکیری ایروڈینامکس کی پیش گوئی کے لیے یو ایس اے ایف ڈی اے ٹی سی او ایم کا استعمال کرتے ہوئے"، انٹرنیشنل ریویو آف ایرو اسپیس انجینئرنگ (I.RE.AS.E)، جنوری 2010۔ بیرونی روابط اوپن ڈیٹ کام ڈیجیٹل ڈیٹ کام ایٹ ایمبری-رڈل ایروناٹیکل یونیورسٹی یاہو ڈیجیٹل _ ڈیٹ کام گروپ ایئر فورس ریسرچ لیبارٹری کنٹرول تھیوری آپٹیمائزیشن برانچ ایرو اسپیس ٹول باکس برائے میٹ لیب جے ایس بی ایس ایم فلائٹ گیئر 1965-ڈیٹ کام-سیکشنز-1-5 1965-ڈیٹ کام-سیکشنز-6-9 اے ایف آر ایل-ٹی آر-79-3032 یو ایس اے ایف ڈیٹ کام صارف کا دستی، جلد 1 اے ایف آر ایل-ٹی آر-79-3032 یو ایس اے ایف ڈیٹ کام صارف کا دستی، جلد 2 اے ایف آر ایل-ٹی آر-79-3032 یو ایس اے ایف ڈیٹ کام صارف کا دستی، جلد 3 اے ایف ڈبلیو اے ایل-ٹی آر 083-3048 میکڈونل ڈگلس