物理學合併數學和物理模型，以建立一個更完美的飛行器！
在設計飛行器時，我們可以確定很多方面，但也有很多不確定因素。大多數是隨機的，而其他人則不太瞭解。伊利諾伊大學教授哈里·希爾頓彙集了幾種數學和物理理論，幫助以更統一的方式研究問題並解決物理工程問題。
“有許多方程式，因為有許多現象。它們試圖用數學方法描述物理現象，以便你可以解決這些問題。僅靠單詞不能解決問題。在這種情況下，問題是如何建立伊利諾伊大學厄本那 - 香檳分校工程學院航空航天工程系榮譽教授哈里·希爾頓說，這是完美的飛行器，用於特定任務和目的。希爾頓彼此獨立地看待模型，然後將它們組合在一起。
“如果你沒有使用正確的模型，那麼剩下的就變成了徒勞無功的運動。它可能是一種自我一致但沒有現實的模型，”他說。“當然，驗證模型的唯一方法就是進行實驗，即使這樣，你也會在實驗中引入另一個現實，而不是真正的飛機。所以每一個都是理想化的。”
希爾頓首先分析了達芬奇 - 歐拉 - 伯努利彈性彎曲理論。“這是確定性的，即確定它的概率是1，基於給出一組答案的一組方程，”希爾頓說。除此之外還有Timoshenko理論，該理論考慮了載荷和其他現實特性，如風切變。希爾頓將這些理論與粘彈性材料的特性相結合 - 其中包括時間依賴的材料行為，並且在現代複合材料和高溫金屬中特別重要。
最重要的是，有可能發生某些事情！
“我們可以假設載荷和材料屬性是確定的，但它們不是。想想陣風。它們在強度和方向上可能是突然的和不可預測的，”他說。“這是確定性之間的差異 - 這意味著概率是1，事件將發生，而不是0和1之間的概率，其中零從不，1總是。”概率發生在現實世界中。當你穿過綠街時，被撞車的概率是多少？很高。當你穿過萊特街時，可能不太可能，“他說。
希爾頓的分析提供了一種新模型，該模型考慮了許多但尚未全部的已知現象。這些分析雖然更具包容性，但卻形成了一個線性的起點，成為真正的非線性隨機世界的墊腳石。
“我們在工程學中使用數學和物理學，但在限制範圍內。在物理學中，我們並不總是瞭解正在發生的事情，”他說。“這也是這種情況。有一些原則尚未解決。數學是非常精確的，但我們傾向於根據我們可以解決的問題而不是它應該是什麼來對方程進行著色。
“概率分析在設計導彈時確實得到了回報，因為你只需要一次飛行就可以使它正確。無論是擊中目標還是沒有。但它永遠不會回來並被重複使用。”
關於他的模型合併及其潛在影響，希爾頓引用了溫斯頓丘吉爾1942年關於阿拉曼第二次戰役的演講。“丘吉爾說，'這不是結束的開始，而是開始的結束。'你可以這樣看待它。我們距離完全不知道這些類型的基礎分析論文中的任何一篇都是開頭的結尾。“
論文“統一線性彎曲/剪切梁（Spar）理論：從確定性的達芬奇 - 歐拉 - 伯努利彈性梁到非齊次廣義線性粘彈性Timoshenko，具有隨機性質，載荷和逼真的物理起始瞬態，包括移動剪切中心和中性軸，第一部分：理論建模和分析，“由Harry H. Hilton撰寫。它出現在MESA，國際工程，科學和航空航天數學雜誌上。
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