प्रारूपण (वायुगतिकी)

प्रारूपण या स्लिपस्ट्रीमिंग एक वायुगतिकीय तकनीक है जहां दो वाहन या अन्य गतिशील वस्तुओं को एक निकट समूह में संरेखित करने के कारण होता है, जिससे लीड ऑब्जेक्ट की स्लिपस्ट्रीम का शोषण करने के कारण ड्रैग (भौतिकी) के समग्र प्रभाव को कम किया जाता है। विशेष रूप से जब उच्च गति शामिल होती है, जैसे कि मोटर रेसिंग और साइकिलिंग में, ड्राफ्टिंग रोड साइकिल रेसिंग को महत्वपूर्ण रूप से कम कर सकता है # एक निश्चित गति को बनाए रखने के लिए आवश्यक रणनीति का औसत ऊर्जा व्यय और लीड वाहन या वस्तु के ऊर्जा व्यय को थोड़ा कम कर सकता है।

खेल में प्रारूपण
ड्राफ्टिंग का उपयोग हवा के प्रतिरोध को कम करने के लिए किया जाता है और आमतौर पर साइकिल दौड़, मोटरसाइकिल रेसिंग, कार रेसिंग और तेज़ स्केटिंग  में देखा जाता है, हालांकि ड्राफ्टिंग का उपयोग कभी-कभी  क्रॉस कंट्री स्कीइंग, डाउनहिल स्केटबोर्डिंग और  दौड़ना  में भी किया जाता है।  ट्राइथलॉन  के कुछ रूप प्रारूपण की अनुमति देते हैं। ड्राफ्टिंग तैराकी (खेल) में भी होती है: खुले पानी की दौड़ (पानी के प्राकृतिक निकायों में होने वाली) और स्विमिंग पूल # प्रतियोगिता पूल में पारंपरिक दौड़ दोनों में। एक प्रतियोगिता पूल में एक तैराक उस लेन लाइन को गले लगा सकता है जो उन्हें तैराक से अलग करती है जिससे वे दूसरे तैराक के जागरण में तरल स्लिपस्ट्रीम का लाभ उठाते हैं। प्रारूपण प्रतिस्पर्धी Longboarding में भी होता है।

यह माना जाता है, लेकिन अभी तक निर्णायक रूप से सिद्ध नहीं हुआ है, कि विशेष रूप से लंबी दौड़ में शुद्ध नस्ल के घोड़े एक-दूसरे का मसौदा तैयार करते हैं।

साइकिल चलाना
साइकिल चलाने में, किसी भी समय एक साइकिल चालक दूसरे के पीछे सवारी कर रहा होता है, विशेष रूप से उच्च गति पर ऊर्जा संरक्षित होती है।

सड़क साइकिल दौड़ में, एक दौड़ में कसकर भरे हुए साइकिल चालकों के मुख्य (सबसे बड़े) समूह को peloton  कहा जाता है, जहां साइकिल चालक एक लंबी संरचना में सवारी करते हैं (लेकिन पहले सवार नहीं) उनके सामने दूसरों के पीछे ड्राफ्टिंग करते हैं।

जब साइकिल चालक तेजी से सवारी करते हैं तो वे एक रोड साइकिल रेसिंग बनाते हैं। प्रत्येक साइकिल चालक, पहले को छोड़कर, दूसरे के पीछे मसौदा तैयार कर रहा है। बहुत तेजी से सवारी करने के लिए, कुछ कुशल साइकिल चालकों की एक टीम बेल्जियम टूर्निकेट बना सकती है। क्रमिक रूप से, प्रत्येक साइकिल चालक समूह का नेतृत्व करता है। प्रारूपण सहयोगी हो सकता है: कई प्रतियोगी बारी-बारी से अग्रणी स्थिति में आ जाते हैं (जिसके लिए सबसे अधिक प्रयास और ऊर्जा की खपत की आवश्यकता होती है)। यह प्रतिस्पर्धी या सामरिक भी हो सकता है: एक प्रतियोगी दूसरे के पीछे निकटता से रहने की कोशिश करेगा, अनुयायी को फिनिश लाइन पर ब्रेक-अवे पुश के लिए अधिक ऊर्जा के साथ छोड़ देगा।

चल रहा है
दूसरे धावक के पीछे दौड़ने से ऊर्जा की बचत हो सकती है, हालांकि गति कम होने के कारण साइकिल चलाने की तुलना में प्रभाव कम होता है।

नाइके, _ इंक। न्यू हैम्पशायर विश्वविद्यालय में वायुगतिकी विशेषज्ञ रॉबी केचेल के साथ प्रयोग करने और पेसमेकर_(रनिंग) के गठन का चयन करने के लिए काम किया, जो इसे ब्रेकिंग2 नामक परियोजना में प्रायोजित पेशेवरों पर ड्रैग को कम से कम करेगा। वायर्ड पत्रिका  की एक रिपोर्ट जिसमें नाइके से संबद्ध और असंबद्ध विभिन्न विशेषज्ञों का साक्षात्कार लिया गया, उन्होंने पाया कि वे ब्रेकिंग 2 के बाद चलने में सार्वभौमिक रूप से अधिक समन्वित पेसिंग प्रयासों की अपेक्षा करते हैं, जिनमें से दो उद्धृत विशेषज्ञों ने भविष्यवाणी की है कि सहकारी प्रारूपण, या दौड़ जैसे व्यवहार जो साइकिल-पेलोटन-जैसे को प्रोत्साहित करते हैं व्यवहार चलने के समय में सुधार कर सकता है।

रोड रेसिंग
सिंगल सीटर में, ओपन व्हील रेसिंग सीरीज़ जैसे फार्मूला वन और इंडीकार सीरीज़, साथ ही स्पोर्ट्स कार रेसिंग में कुछ हद तक, स्लिपस्ट्रीमिंग के रूप में जानी जाने वाली तकनीक का उपयोग किया जाता है। एक लंबी सीधी कार के साथ-साथ एक अन्य के पीछे एक कार लीड कार द्वारा उनके बीच के अंतर को बंद करने के लिए बनाई गई स्लिपस्ट्रीम का उपयोग करती है, अगले कोने के लिए ब्रेकिंग के तहत नेता से आगे निकलने में सक्षम होने की उम्मीद है, या यदि उनके पास सीधी गति का लाभ है, तो सीधे आगे बढ़ो। हालांकि कारों के लिए तेजी से कोनों में एक साथ एक-दूसरे का पीछा करना बहुत मुश्किल होता है क्योंकि लीड कार से निकलने वाली गंदी (अशांति) हवा पिछली कार को असंतुलित कर देती है क्योंकि इसके वायुगतिकीय उपकरण कम पकड़ प्रदान करते हैं। 4-बार के इंडियानापोलिस 500 विजेता रिक मियर्स को 2015 में motorsport.com के लेखक डेविड मालशेर ने यह कहते हुए उद्धृत किया था कि वायुगतिकीय डाउनफोर्स द्वारा बनाई गई पकड़ हमारा दुश्मन है ... फिलहाल, डाउनफोर्स इतना महान है कि यह हैंडलिंग को मास्क करता है और दर्द होता है दौड़।

स्टॉक कार रेसिंग
NASCAR और अमेरिका का ऑटोमोबाइल रेसिंग क्लब द्वारा उपयोग किए जाने वाले तेज स्पीडवे और सुपरस्पीडवे पर, दो या दो से अधिक वाहन तेजी से दौड़ सकते हैं, जब एक कार अकेले दौड़ सकती है, जब सामने से पीछे की ओर पंक्तिबद्ध होती है। एक समूह की अग्रणी कार के पीछे कम दबाव का जागरण पिछली कार के सामने वायुगतिकीय प्रतिरोध को कम करता है जिससे दूसरी कार को करीब खींचने की अनुमति मिलती है। जैसे ही दूसरी कार पहली कार के पास आती है, वह उच्च दबाव वाली हवा को आगे की ओर धकेलती है, इसलिए कम तेज़ गति वाली हवा मुख्य कार के स्पॉइलर से टकराती है। परिणाम दोनों कारों के लिए कम ड्रैग है, जिससे तेज गति की अनुमति मिलती है।

ड्राफ्ट के कारण संतुलन परिवर्तन से कोनों में हैंडलिंग प्रभावित होती है: अग्रणी कार में सामान्य फ्रंट डाउनफोर्स होता है लेकिन रियर डाउनफोर्स कम होता है। ट्रेलिंग कार में फ्रंट डाउनफोर्स कम होता है लेकिन रियर डाउनफोर्स सामान्य होता है। आगे और पीछे दोनों तरफ ड्राफ्टिंग पार्टनर वाली कार दोनों सिरों पर डाउनफोर्स खो देगी।

साइक्लिंग में बेल्जियन टूर्निकेट के समान, स्लिंगशॉट पास ड्राफ्टिंग से जुड़ा सबसे नाटकीय और व्यापक रूप से विख्यात पैंतरेबाज़ी है। एक अनुगामी कार (शायद ड्रॉफ्टिंग कारों की एक पंक्ति द्वारा धकेल दी जाती है) एक सीधी रेखा के अंत में अधिकतम गति के साथ खींचने के लिए लीड कार के वेक का उपयोग करती है, एक उच्च मोड़ में प्रवेश करती है, और लीड कार के वेक में नीचे की ओर मुड़ती है। डाउनहिल दौड़ने और सबसे कम वायुगतिकीय ड्रैग के क्षेत्र में चलने का संयोजन पिछली कार को अतिरिक्त गति ले जाने और नेता के अंदर जाने की अनुमति देता है।

ड्राफ्टिंग की खोज स्टॉक कार रेसर्स द्वारा 1960 डेटोना 500 डेटोना 500 में की गई थी, जब जूनियर जॉनसन ने पाया कि वह ड्राफ्टिंग को एक रणनीति के रूप में इस्तेमाल कर सकते हैं जिससे उन्हें इस तथ्य पर काबू पाने में मदद मिली कि उनका शेवरले अन्य कारों के साथ नहीं रह सकता, जिससे उन्हें रेस जीतने की अनुमति मिली।. जॉनसन की तरह, अन्य ड्राइवरों ने पाया कि वे अन्य कारों के पीछे दौड़ते हुए गति पकड़ते हैं; और जैसा कि उन्होंने प्रयोग किया, उन्होंने पाया कि कारों की एक पंक्ति उच्च गति को बनाए रख सकती है और/या कम गैस का उपयोग कर सकती है (परिणामस्वरूप कम पिट-स्टॉप) एक अकेले कार की तुलना में।

हाल के वर्षों में, मध्यवर्ती अंडाकार पटरियों (1.33 और 2 मील के बीच) पर स्टॉक कारों के प्रदर्शन के लिए वायुगतिकी तेजी से महत्वपूर्ण हो गई है और सुपरस्पेडवे को प्रतिबंधक प्लेटों (जैसे इंडियानापोलिस मोटर स्पीडवे) की आवश्यकता नहीं है, अशांत या गंदी हवा का प्रभाव जब किसी अन्य कार के पीछे बारीकी से पीछा करना ओपन-व्हील रेसिंग (NASCAR हलकों में एयरो पुश के रूप में वर्णित स्थिति) में ऊपर वर्णित के समान हो गया है, और अक्सर ओवरटेक की मात्रा में कमी के मुख्य कारण के रूप में उद्धृत किया जाता है।

बम्प ड्राफ्टिंग
NASCAR के प्रतिबंधक प्लेट ट्रैक्स, तल्लाडेगा सुपरस्पेडवे और डेटोना इंटरनेशनल स्पीडवे में ड्राफ्टिंग सबसे महत्वपूर्ण है, जहां प्लेटों का मतलब है कि हवा के माध्यम से बड़े पिंडों को धकेलने के लिए बहुत कम शक्ति उपलब्ध है। इन सुपरस्पीडवे पर रेस कारें अपनी उच्चतम गति तक पहुंचती हैं, इसलिए वायुगतिकीय बल उच्चतम होते हैं, और ड्राफ्टिंग के प्रभाव सबसे मजबूत होते हैं। चूंकि प्रतिबंधक प्लेटों का पहली बार सुरक्षा उपकरण के रूप में उपयोग किया गया था, इसलिए उनके प्रभाव ने आलेखन की प्रकृति को बदल दिया है। ड्राफ्ट से बाहर निकलने पर अपनी ड्राफ्टिंग गति को बनाए रखने के लिए वाहनों के पास अब पर्याप्त अश्वशक्ति या थ्रॉटल प्रतिक्रिया नहीं है; वे बाहर खींच सकते हैं और आगे बढ़ सकते हैं लेकिन पास की जा रही कार को साफ करने के लिए प्रतिक्रिया की कमी है। यह गुलेल युद्धाभ्यास को नकारता है। नतीजतन, पासिंग अक्सर दो या दो से अधिक ड्राइवरों के बीच सहयोग का परिणाम होता है या पारित होने वाली कार के किनारे से हवा खींचकर प्राप्त किया जाता है, एक तकनीक जिसे साइड-ड्राफ्टिंग कहा जाता है। बम्प ड्राफ्टिंग टालडेगा और डेटोना में इस्तेमाल की जाने वाली एक युक्ति है। इस तकनीक को शुरू में 1980 के दशक के अंत में SCCA स्पोर्ट्रक श्रृंखला में आर्चर ब्रदर्स द्वारा लोकप्रिय बनाया गया था। यह सामान्य ड्राफ्टिंग के रूप में शुरू होता है, लेकिन अगली कार लीड कार के पीछे खींचती है और गति को बनाए रखने के लिए, लीड कार को आगे धकेलते हुए, इसके पीछे से टकराती है।

यदि मोटे तौर पर या गलत स्थिति में किया जाता है (उदाहरण के लिए मोड़ के प्रवेश के करीब), तो यह युक्ति कभी-कभी दुर्घटना का कारण बनने वाली लीड कार की हैंडलिंग को अस्थिर कर सकती है। इस तरीके से युक्ति का उपयोग स्लैम आलेखन के रूप में जाना जाता है। खतरे के कारण, NASCAR ने कारों पर बंपर पर ब्रेसिंग को सीमित करने का प्रयास किया है, बारी-बारी से बम्प ड्राफ्टिंग की अनुमति नहीं दी है, स्पीडवे के कुछ हिस्सों पर नो बम्प ज़ोन की शुरुआत की है जहाँ यह अभ्यास प्रचलित है, और दंडित ड्राइवर जो बम्प ड्राफ्टिंग में बहुत मोटे हैं। 2010 NASCAR सीज़न ने ड्राइवरों को अधिक स्वतंत्रता की अनुमति दी; बम्प ड्राफ्टिंग को मोड़ सहित कहीं भी अनुमति दी गई थी।

काइल बुस्च एक अलग प्रकार के बम्प ड्राफ्टिंग के लिए काफी हद तक जिम्मेदार हैं, जिसे अब टू-कार ड्राफ्टिंग कहा जाता है और अग्रानुक्रम आलेखन। तल्लाडेगा में 2007 के एक परीक्षण सत्र में, उन्होंने रेयान न्यूमैन (रेसिंग ड्राइवर) से उन्हें पीछे से धक्का देने के लिए कहा, और यह जानकर दंग रह गए कि न्यूमैन की मदद से वह दो सेकंड तेज थे। 2011 में नए पक्के डेटोना इंटरनेशनल स्पीडवे पर, बुस्च ने पहली बार महसूस किया था कि ट्रैक की पूरी लंबाई के लिए दो-कार ड्राफ्ट की अनुमति देने के लिए कोने काफी चिकने थे। ट्रैक पर परीक्षण सत्रों के दौरान, जब बुस्च को उनके भाई कर्ट बुश के पेंसके रेसिंग टीम के साथी ब्रैड केसेलोव्स्की ने धक्का दिया, तो वे एकल कारों की तुलना में 15 मील प्रति घंटे की गति से दौड़े। अन्य ड्राइवरों ने बुस्च की रणनीति को जल्दी से उठाया, और दो-कार ड्राफ्ट 2011 डेटोना 500 और 2011 बडवाइजर शूटआउट पर हावी हो गए। तल्लाडेगा में भी यह रणनीति बहुत प्रमुख रही थी। 2011 में, दो-कार टेंडेम ड्राफ्टिंग का उपयोग 2011 हारून के 499 | हारून के 499 की सीमा के लिए किया गया था, जिसमें कई ड्राइवर अपने स्वयं के साथियों का मसौदा तैयार करते थे (जैसे, जिम्मी जॉनसन और डेल अर्नहार्ड जूनियर ने एक साथ मसौदा तैयार किया था, जैसा कि जेफ गॉर्डन और मार्क मार्टिन ने किया था). 2012 सीज़न के लिए, स्प्रिंट कप सीरीज़ कारों को इस तरह से संशोधित किया गया था, जिससे पैक रेसिंग में वापस आने के लिए अग्रानुक्रम असंभव हो गया। 2014 में, राष्ट्रव्यापी श्रृंखला ़ और कैम्पिंग विश्व ट्रक श्रृंखला में NASCAR द्वारा बंप ड्राफ्टिंग पर प्रतिबंध लगा दिया गया था। टेंडेम ड्राफ्टिंग ने वापसी की जब NASCAR ने प्रतिबंधित प्लेट को हटा दिया और उन्हें टेपर्ड स्पेसर्स के साथ बदल दिया, और आधुनिक जनरल 6 कारों के फ्लैट नाक और बंपर के साथ, ड्राइवर अधिक आसानी से गति प्राप्त कर सकते थे, बहुत कुछ 2010 की शुरुआत की तरह। 2020 डेटोना 500 में रयान न्यूमैन की डरावनी दुर्घटना के बाद, NASCAR ने सुपरस्पेडवेज़ पर ड्राफ्टिंग को बदलने के प्रयास किए, जहाँ कम अश्वशक्ति का उपयोग किया गया था: टैंडेम ड्राफ्टिंग को खत्म करने और समापन दरों को कम करने के लिए एयरो डक्ट्स को हटाना, और एक छोटी थ्रॉटल बॉडी की मात्रा को कम करना। एक रेसकार में हवा।

tailgating और हाइपरमाइलिंग
कुछ ड्राइवरों को ईंधन बचाने के लिए अन्य वाहनों के पीछे ड्राफ्ट करने के लिए जाना जाता है, विशेष रूप से बड़े वाहनों को टेलगेट करने के लिए। उदाहरण के लिए, इस तकनीक का उपयोग करने वाले hypermilers 75 मील प्रति गैलन या अधिक (कुछ हाइब्रिड वाहनों की दक्षता में 10% की वृद्धि) प्राप्त कर सकते हैं। कुछ सूत्रों का कहना है कि सबसे आम टेलगेटिंग फ्रीवे गति पर भी गैसोलीन को नहीं बचाती है क्योंकि किसी के इतनी तेजी से और ब्रेक लगाने की संभावना होती है कि ब्रेक के माध्यम से कोई भी वायुगतिकीय बचत खो जाती है। Mythbusters शो में, एक 18-पहिया ट्रक के पीछे ड्राफ्टिंग का परीक्षण किया गया और परिणामों से पता चला कि यात्रा करना 100 ft ट्रक के पीछे समग्र mpg दक्षता में 11% की वृद्धि हुई। यात्रा का 10 ft ट्रक के पीछे दक्षता में 39% लाभ हुआ। इसके अतिरिक्त, इसी कड़ी में, मिथबस्टर्स ने प्रदर्शित किया कि यदि ट्रक के टायरों में से एक (या उनके नई रबर चढ़ाना) प्रदूषण, निम्न कार के लिए यह बहुत खतरनाक हो सकता है, क्योंकि निकाले गए रबर के टुकड़े काफी बड़े हो सकते हैं जिससे गंभीर नुकसान हो सकता है, यहां तक ​​कि मौत भी हो सकती है। बहुत बारीकी से पीछा करने वाले ड्राइवर के लिए। ड्राफ्टर्स को इस बात का भी खतरा होता है कि अगर सामने वाली गाड़ी अचानक रुक जाए तो रिएक्ट करने के लिए बहुत कम समय मिलता है। सुरक्षा बढ़ाने के साथ-साथ लाभ प्राप्त करने के साधन के रूप में पलटन (ऑटोमोबाइल)  का अध्ययन किया जा रहा है।

ड्राफ्टिंग का कंप्यूटर सिमुलेशन
आलेखन का विश्लेषण करने के लिए कंप्यूटर सिमुलेशन (कम्प्यूटेशनल द्रव गतिकी या सीएफडी) का तेजी से उपयोग किया जा रहा है। मसौदा तैयार करते समय मोटर वाहन के वायुगतिकीय व्यवहार को समझना महत्वपूर्ण है, उदाहरण के लिए यदि पीछे वाली कार सामने वाली कार के बहुत करीब है, तो उसके रेडिएटर को हवा की आपूर्ति कम हो जाएगी और इंजन के ज़्यादा गरम होने की संभावना है। अधिकांश मोटर स्पोर्ट वायुगतिकीय विश्लेषण पवन सुरंग परीक्षण का उपयोग करके किया जाता है। ड्राफ्टिंग मामलों के लिए यह मुश्किल हो जाता है, यदि केवल इसलिए कि एक बहुत बड़ी पवन सुरंग की आवश्यकता होती है। सीएफडी, एक प्रकार की वर्चुअल विंड टनल, का उपयोग रेस टीमों द्वारा ड्राफ्टिंग के दौरान कार के प्रदर्शन को समझने के लिए किया जाता है।

मारियो कार्ट श्रृंखला में अधिकांश रेसिंग खेल  खिलाड़ी को गति बढ़ाने के द्वारा अनुकरण करते हैं।

प्रकृति में प्रारूपण
जानवरों को ऑटो रेसिंग या साइकिल चलाने की याद दिलाने वाले वास्तविक प्रारूपण व्यवहार का उपयोग करने के लिए देखा गया है। उदाहरण के लिए कैरेबियाई काँटेदार झींगा मछलियों को करीबी एकल-फ़ाइल निर्माण लॉबस्टर ट्रेनों में प्रवास करने के लिए जाना जाता है।

भंवर सर्फिंग
भंवर सर्फिंग एक संबंधित घटना है जिसकी वर्तमान में अमेरिकी वायु सेना द्वारा लंबी दूरी की उड़ानों पर ईंधन बचाने के लिए जांच की जा रही है। एक प्रमुख विमान के विंगटिप भंवर के ऊपरी हिस्से में विमान उड़ाने का विचार है। 2003 में, नासा ने कहा कि उसके एक F/A-18 परीक्षण विमान ने डगलस DC-8|DC-8 के विंगटिप वोर्टेक्स में उड़ान भरकर 29% ईंधन की बचत की। DC-8/F-18 उड़ान एक लड़ाकू प्रकार के विमान पर बड़े विमान भंवर-प्रेरित प्रदर्शन लाभों की खोजपूर्ण जांच थी। विमान ने 25,000 फीट की ऊंचाई पर करीब 200 फीट नाक-से-पूंछ की जुदाई के साथ उड़ान भरी। नासा ने उस समय कहा कि भंवर प्रभावों का पता लगाने के लिए एफ / ए -18 धीरे-धीरे पार्श्व में चला गया। वायु सेना ने 2012 में ऑटो पायलट का उपयोग करते हुए बोइंग सी-17 ग्लोबमास्टर III|सी-17 के साथ वोर्टेक्स सर्फिंग का भी परीक्षण किया है, और 10% ईंधन की बचत का संकेत दिया है। 2013 में टेस्ट ने और भी अधिक ईंधन बचत का उत्पादन किया।

भंवर प्रकृति में सर्फिंग
ड्राफ्टिंग जैसी सहकारी द्रव गतिकी तकनीकें भी प्रकृति में पाई जाती हैं। हंस के झुंड और कुछ अन्य पक्षी एक वी गठन में उड़ते हैं क्योंकि सामने वाले पक्षी द्वारा उत्पन्न पंखों वाला भंवर अप-वॉश सर्कुलेशन बनाएंगे। पीछे उड़ने वाले पक्षियों को इन अप-वॉश भंवरों से उत्थापन बल प्राप्त होगा। इस प्रकार झुंड में अन्य पक्षियों को लिफ्ट प्राप्त करने के लिए अधिक मेहनत करने की आवश्यकता नहीं होती है। अध्ययनों से पता चलता है कि वी गठन में पक्षी सरल वायुगतिकीय सिद्धांत द्वारा भविष्यवाणी की गई अधिकतम दूरी पर खुद को मोटे तौर पर रखते हैं।