Von Kármán–Gabrielli diagram
वॉन कार्मन-गैब्रिएली आरेख (गैब्रिएली-वॉन कार्मन आरेख, जीवीके आरेख भी) एक आरेख है जो विशिष्ट ट्रैक्टिव बल, या वेग () के खिलाफ विशिष्ट प्रतिरोध को प्लॉट करके परिवहन विधियों की दक्षता की तुलना करता है। इसका उपयोग पहली बार थियोडोर वॉन कार्मन और ग्यूसेप गैब्रिएली ने इस विषय पर अपने 1950 के पेपर में किया था। विवरण जी. वी. के. आरेख में, एक्स-अक्ष वाहन का वेग है, और वाई-अक्ष आयामहीन विशिष्ट प्रतिरोध है। एक ही प्रकार के वाहन में कई अलग-अलग परिचालन वेग हो सकते हैं, अलग-अलग संबंधित विशिष्ट प्रतिरोधों के साथ, परिणामस्वरूप प्रत्येक प्रकार के वाहन आम तौर पर जीवीके आरेख पर एक पूरे क्षेत्र के अनुरूप होते हैं, लेकिन केवल क्षेत्र के निचले किनारे को प्लॉट किया जाता है, क्योंकि विशिष्ट प्रतिरोध को हमेशा ऊर्जा बर्बाद करके कृत्रिम रूप से बढ़ाया जा सकता है, लेकिन भौतिक और इंजीनियरिंग बाधाओं के आधार पर निचली सीमा से अधिक नहीं घटाया जा सकता है। विशिष्ट प्रतिरोध एक आयामहीन मात्रा है जिसे वाहन द्वारा कुल बिजली की खपत, वाहन का कुल द्रव्यमान, गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक और वाहन का वेग द्वारा परिभाषित किया जाता है। विशिष्ट प्रतिरोध के व्युत्क्रम को परिवहन दक्षता के रूप में परिभाषित किया गया है। विशिष्ट प्रतिरोध के वैकल्पिक रूप उदाहरण के लिए, यदि हमारे पास एक मालवाहक वाहन है जिसमें कुल द्रव्यमान का अधिकांश हिस्सा अपने माल में है, और हमारे पास एक दूरी तक ले जाने के लिए माल है, लेकिन हमें इस बात की कोई आवश्यकता नहीं है कि इसमें कितना समय लगना चाहिए, तो यात्रा के दौरान वाहन की कुल ऊर्जा खपत इस प्रकार है कि हम विशिष्ट प्रतिरोध की व्याख्या इस अनुपात के रूप में कर सकते हैं कि वाहन कितना प्रतिरोध करता है। कम प्रतिरोध का मतलब है कि उसे समान दूरी तक समान भार ले जाने के लिए कम ऊर्जा की खपत करने की आवश्यकता होती है। शक्ति ड्रैग बल गुना वेग के बराबर होती है। क्रूज उड़ान में विमान के लिए लिफ्ट वजन (L = mg) के बराबर होती है और इंजन का जोर ड्रैग (T = D) के बराबर होता है। इसलिए, एफ = एल/डी के साथ लिफ्ट-टू-ड्रैग अनुपात, इसलिए हवाई जहाज का विशिष्ट प्रतिरोध लगभग लिफ्ट-टू-ड्रैग अनुपात के व्युत्क्रम के बराबर है। सीमा रेखा गैब्रिएली और वॉन कार्मन के मूल पेपर में पहले से ही उल्लेख किया गया है कि उनके द्वारा अध्ययन किए गए सभी एकल वाहनों के लिए, कुछ स्थिरांक के लिए रूप की एक सीमा है, जो चित्र 3 पर खुद को एक सीधी रेखा के रूप में प्रदर्शित करती है। स्थिरांक की व्याख्या अक्षमता के माप के रूप में की जा सकती है। काफिले में वाहनों के लिए, जैसे कि एक लंबी ट्रेन या लंबे समय तक चलने वाली कारों के समूह के लिए, स्थिरांक में सुधार किया जा सकता है, जिससे वायु प्रतिरोध के लिए ऊर्जा अपव्यय कम हो जाता है। चित्र 5 4 गुना सुधार दिखाता है। वर्षों से तकनीकी सुधार सीमा रेखा को नीचे की ओर ले जा सकते हैं। उदाहरण के लिए 1980 में, अल्ट्रा लार्ज क्रूड कैरियर (यू. एल. सी. सी.) की सीमा तक पहुँच सकता था। 2004 में एक रिपोर्ट में और सुधार दिखाया गया। तरल पदार्थ (जहाजों, पनडुब्बियों, विमानों, आदि) से गुजरने वाले वाहनों के लिए, विशिष्ट ऊर्जा एक आयामहीन मात्रा है जिसे फ्राउड संख्या के रूप में परिभाषित किया गया है जिसे विशिष्ट प्रतिरोध से विभाजित किया गया हैः 1980 की एक रिपोर्ट से पता चला कि रॉकेट-संचालित वाहनों (मिसाइल, अंतरिक्ष रॉकेट, आदि) को छोड़कर, जो 3000 से अधिक विशिष्ट ऊर्जा तक पहुंच सकते हैं, तरल पदार्थ के माध्यम से चलने वाले सभी प्रकार के वाहनों पर विशिष्ट ऊर्जा की ऊपरी सीमा 200 है। त्रिकोणीय अंतराल यदि भूमि वाहनों को जी. वी. के. आरेख से बाहर रखा जाता है, तो एक बड़ा त्रिकोणीय "अंतराल" दिखाई देता है, जो व्यापारी जहाज, विध्वंसक और वाणिज्यिक हवाई जहाज द्वारा फैला हुआ है, जिसमें हवाई जहाज अंतराल का एकमात्र निवासी है। जी. वी. के. आरेख के समुद्री इंजीनियरों के लिए अधिक व्यापक रूप से ज्ञात होने के बाद, इस अंतर को भरने के लिए बड़ी संख्या में डिजाइनों को बढ़ावा दिया गया, जैसे कि नौकाओं की योजना बनाना, हाइड्रोफॉइल, होवरक्राफ्ट और ग्राउंड-इफेक्ट वाहन, सफलता के बिना। संख्यात्मक उदाहरण कियान ज़ुसेन द्वारा की गई गणनाओं के अनुसार, 5000 किमी की सीमा पर 2 किमी/सेकंड की औसत गति वाले रॉकेट को 140 सेकंड के लिए 845,000 एन के जोर की आवश्यकता होगी, जिसमें प्रारंभिक द्रव्यमान 44,000 किलोग्राम और अंतिम द्रव्यमान 8,600 किलोग्राम होगा। यह इसके अनुरूप है। 1 kWh/100 किमी में एक बल की आयामी इकाइयाँ होती हैं, एक प्रतिरोध बल की मात्रा। रैगोन प्लॉट संदर्भ बाहरी लिंक 1950 से 2004 तक के परिवर्तनों का कार्गो आरेख आरेख परिवहन में ऊर्जा आरेख भी देखें।