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內容簡介

　　《飛行器氣動設計/空天力學係列教材》講述飛行器基本氣動特性、理論計算方法和氣動布局設計。《飛行器氣動設計/空天力學係列教材》分8章，第1章為氣動設計與飛行器發展綜述，第2章討論飛行器涉及的氣體與流動基本性質，第3～5章討論翼型和機翼在低速、亞聲速、跨聲速和超聲速流動中的主要氣動理論及其氣動特性，第6章主要介紹飛機氣動布局與總體參數初步設計步驟，第7章詳細介紹飛機部件的氣動設計思路與方法，第8章介紹高超聲速飛行器氣動特性及其設計原理。
　　《飛行器氣動設計/空天力學係列教材》可作為飛行器設計專業與力學專業的本科教材，也可供有關專業的研究生、教師、科研人員和工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

前言
第1章 緒論
1．1 概述
1．1．1 飛機的構成
1．1．2 飛行器空氣動力學與氣動設計的任務
1．1．3 飛行器氣動設計的地位和作用
1．1．4 飛行器氣動設計的要求
1．1．5 氣動設計的內容
1．2 飛行器發展曆程簡介
1．2．1 第一個時期——飛行探索時期
1．2．2 第二個時期——活塞時期
1．2．3 第三個時期——噴氣式飛機時期
1．2．4 第四個時期——高超聲速飛行時期
復習與思考

第2章 氣體與流動的基本性質與描述
2．1 氣體流動基本規律
2．1．1 空氣的物理性質
2．1．2 氣體與流動的基本模型
2．2 無黏流場的描述方法
2．2．1 速度位方程
2．2．2 綫化位流方程
2．2．3 壓力係數
2．2．4 幾種帶奇點的不可壓位流
2．2．5 無黏不可壓縮流求解——奇點法
2．2．6 儒科夫斯基升力定理
2．3 流動的可壓縮性模型
2．3．1 簡單處理模型
2．3．2 小擾動綫化理論
2．4 黏性作用與流動分離
2．4．1 附著流型被破壞的主要原因——黏性的相互作用
2．4．2 三維流動分離
2．5 適用於飛機的流動
復習與思考

第3章 翼型低速空氣動力特性
3．1 翼型概述
3．1．1 翼型的幾何參數
3．1．2 翼型的發展與族係
3．2 氣動參數
3．3 翼型低速流動的繞流圖畫
3．3．1 翼型低速流動的繞流圖畫介紹
3．3．2 翼型繞流的分離與失速
3．4 翼型氣動特性
3．5 翼型低速流動的薄翼理論
3．5．1 薄翼理論的思路
3．5．2 薄翼理論的推導
3．5．3 薄翼理論的氣動特性公式
復習與思考

第4章 機翼低速和亞聲速空氣動力特性
4．1 機翼及其低速氣動模型
4．1．1 機翼的幾何參數
4．1．2 機翼的低速繞流圖畫
4．1．3 氣動模型
4．2 大展弦比直機翼的升力綫理論
4．2．1 誘導速度、升力和誘導阻力
4．2．2 用於確定Г（z）的基本積分-微分方程
4．2．3 橢圓形環量分布無扭轉機翼的氣動特性
4．2．4 一般機翼環量沿展嚮的分布Г（z）
4．2．5 一般無扭轉直機翼的氣動特性
4．3 升力麵理論
4．4 大展弦比後掠機翼的低速氣動特性
4．5 小展弦比機翼的低速氣動特性
4．5．1 三角翼流動分析
4．5．2 小展弦比機翼的流動分析
4．6 亞聲速可壓流中機翼的氣動特性
4．6．1 普朗特一格勞特法則
4．6．2 翼型的亞聲速空氣動力特性
4．6．3 後掠翼的亞聲速空氣動力特性
復習與思考

第5章 超聲速與跨聲速翼型和機翼的空氣動力特性
5．1 薄翼型的繞流流動分析
5．1．1 超聲速薄翼繞流受力分析
……
第6章 飛機氣動布局初步設計
第7章 飛機部件的氣動設計
第8章 高超聲速飛行器氣動設計
參考文獻
附錄

前言/序言

　　本書是為飛行器設計專業與力學專業本科生編寫的飛行器氣動設計教材。本書主要以飛機為對象，介紹飛行器設計所需的基本氣動理論，以及飛行器初步設計和部件設計時需要考慮的氣動問題。在飛行器涉及的氣體與流動基本性質的基礎上，針對翼型和各類機翼，分彆討論它們在低速、亞聲速、跨聲速和超聲速流動中的主要氣動理論及其氣動特性，介紹飛機氣動布局，討論總體參數初步設計步驟，並詳細介紹飛機部件的氣動設計原則、參數計算和選取方法，此外還對處於前沿的高超聲速飛行器氣動特性及其設計原理進行瞭介紹。意在提高學生綜閤運用基本氣動原理和理論解決實際飛行器設計問題的能力。
　　本書是國防科學技術大學新一輪教學改革課程建設工作的一部分，“飛行器氣動設計”作為一門綜閤性專業課程，強調流體力學、空氣動力學、飛行器部件空氣動力學及高超聲速空氣動力學等基本理論與概念在飛行器氣動設計中的實際應用。本書內容重點針對飛行器設計所需的氣動理論，同時又帶有相當部分的氣動相關的飛行器設計內容，目的在於使學生將氣動原理融入飛行器設計進行學習和理解。主要特點是：第一，介紹的空氣動力學知識均為理解飛行器流動所需，並未介紹最基本的流動原理，因此讀者需要有一定的空氣動力學或流體力學基礎知識；第二，設計部分重點在氣動相關的飛行器設計部分內容，不同於飛行器總體設計內容的大而全；第三，配以大量的圖片素材，同時製作瞭多個三維模型動畫或者流場動畫，以加深讀者對一些重要知識點的理解。
　　本書根據作者多年講授“飛行器氣動設計”課程的講稿編寫而成。國防科學技術大學早期使用的教材是屈西曼所著的《飛機空氣動力設計》，講授內容結閤實際教學反饋以及參考國內相關優秀教材，得以不斷修正和完善。教學中參考瞭國內著名的“飛機設計手冊”叢書，以及陸誌良編著的《空氣動力學》，錢翼稷編著的《空氣動力學》，徐華舫編著的《空氣動力學基礎》，黃誌澄編著的《高超聲速飛行器空氣動力學》，劉君編著的《飛行器部件空氣動力學》，楊蚱生編著的《飛行器部件空氣動力學》，顧誦芬編著的《飛機總體設計》，李為吉編著的《飛機總體設計》，方寶瑞編著的《飛機氣動布局設計》等，同時引用瞭《世界飛機大全》、百度百科、空翼網的部分飛機數據。這裏謹嚮各位作者緻以崇高的敬意和深深的感謝！
　　本書在編寫過程中，得到瞭北京航空航天大學CFD重點實驗室葉友達研究員和南京航空航天大學程剋明教授的寶貴意見和建議，在此嚮他們錶示衷心的感謝！
　　本書由李樺、田正雨、潘沙編寫，最後由李樺統編定稿。由於水平所限，不當之處在所難免，懇請讀者批評指正。
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