飛機空氣動力學

第1章 流體的基本屬性和流體靜力學基礎
1.1 流體的力學特性和連續性介質模型
1.2 流體的密度、溫度、壓強及氣體狀態方程
1.3 流體的壓縮性和膨脹性
1.3.1 流體壓縮性
1.3.2 溫度對空氣壓縮性的影響
1.3.3 流體的膨脹性
1.4 流體的粘性
1.4.1 流體粘性的概念
1.4.2 牛頓內摩擦定律
1.5 流體模型化
1.6 作用在流體微團上的力
1.7 流體靜壓強的兩個重要特性
1.8流體的靜平衡方程——歐拉靜平衡方程
1.8.1 歐拉靜平衡方程
1.8.2 靜止流體的等壓面
本章小結
復習與思考
拓展閱讀空氣動力學發展簡史

第2章 流體運動學和動力學基礎
2.1 研究流體運動的方法及其基本概念
2.1.1 運動的轉換——運動的相對性
2.1.2 研究流體運動的兩種方法
2.1.3 流體運動的分類
2.1.4 流線、跡線及流管
2.1.5 流線譜
2.1.6 體系和控制體
2.2 一維定常流動的基本方程
2.2.1 連續方程
2.2.2 動量方程
2.2.3 微分形式的動量方程
2.2.4 伯努利方程
*2.2.5 能量方程
2.3 低速附面層
2.3.1 附面層的產生及性質
2.3.2 層流附面層和紊流附面層
2.3.3 雷諾數
*2.3.4 平板附面層的摩擦阻力
2.3.5 附面層的分離
本章小結
復習與思考
拓展閱讀「香蕉球」的物理原理

第3章 飛機和大氣的一般介紹
3.1 飛機的主要組成部分及其功用
3.2 大氣環境和標准大氣
3.2.1 大氣的組成和分層
3.2.2 國際標准大氣
本章小結
復習與思考
拓展閱讀飛機的分類

第4章 飛機的低速空氣動力特性
4.1 機翼的幾何形狀
4.1.1 翼型及其幾何參數
4.1.2 機翼的平面形狀及幾何參數
4.2 升力的產生和變化
4.2.1 升力的產生
4.2.2 升力公式及影響升力的因素
4.2.3 升力系數曲線
*4.2.4 翼型的低速氣
流分離型態和Re數以及翼型對
最大升力系數的影響
4.2.5 有限翼展機翼的升力特性
4.3 飛機阻力的產生和變化
4.3.1 飛機阻力的產生
4.3.2 阻力公式及影響阻力的因素
4.3.3 阻力系數曲線
4.4 升阻比和飛機極曲線
4.4.1 升阻比
4.4.2 飛機極曲線
4.5 側力的產生和變化
4.5.1 側力的產生
4.5.2 側力公式及影響側力的因素
4.5.3 側力系數曲線
4.6 后掠翼的低速空氣動力特性
4.6.1 空氣流過后掠翼的流動情形
4.6.2 后掠翼的翼根效應和翼尖效應
4.6.3 后掠翼的低速升阻力特性
4.6.4 后掠翼大迎角的空氣動力特性
*4.7 空氣動力干擾
4.7.1 機翼與機身的相互干擾
4.7.2 機翼對平尾的干擾
4.7.3 跨聲速面積律簡介
4.8飛機的增升裝置
4.8.1 襟翼的增升原理
4.8.2 其他增升裝置
4.8.3 放襟翼對飛機空氣動力特性的影響
4.9飛機的減升、減（增）阻裝置介紹
4.9.1 飛機的減升、增阻裝置
4.9.2 機翼翼梢的減阻裝置
4.10 地面效應
4.10.1 地面效應對氣流的影響
4.10.2 地面效應對飛機空氣動力的影響
*4.11 空氣動力實驗
本章小結
復習與思考
拓展閱讀飛機的發明

第5章 高速氣流特性
5.1 高速氣流一維定常流動
5.1.1 聲波與聲速
5.1.2 馬赫數
5.1.3 一維絕熱流動的能量方程
5.1.4 氣流靜參數隨馬赫數的變化
5.2 超聲速氣流的加、減速特性
5.2.1 流管截面積隨流速的變化
5.2.2 膨脹波
5.2.3 激波
5.2.4 超聲速飛行中的爆音
本章小結
復習與思考
拓展閱讀激波

第6章 飛機的高速空氣動力特性
6.1 翼型的高速空氣動力特性
6.1.1 翼型的亞聲速空氣動力特性
6.1.2 翼型的跨聲速空氣動力特性
*6.1.3 高亞聲速翼型
6.1.4 翼型的超聲速空氣動力特性
6.1.5 高速飛機的翼型特點
6.2 后掠翼的高速空氣動力特性
6.2.1 后掠翼的亞聲速空氣動力特性
6.2.2 后掠翼的跨聲速空氣動力特性
6.2.3 超聲速前后緣與亞聲速前后緣
本章小結
復習與思考
拓展閱讀超聲速客機

第7章 螺旋槳空氣動力特性
7.1 螺旋槳一般介紹
7.1.1 螺旋槳的幾何參數
7.1.2 螺旋槳的運動參數
7.2 螺旋槳的拉力
7.2.1 螺旋槳拉力的產生
7.2.2 螺旋槳拉力在飛行中的變化
7.3 螺旋槳旋轉所需功率、有效功率和效率
7.3.1 螺旋槳旋轉所需功率
7.3.2 螺旋槳有效功率
7.3.3 螺旋槳效率
7.4 螺旋槳的負拉力
7.4.1 螺旋槳的基本工作狀態
7.4.2 發動機正常工作時產生的負拉力
7.4.3 發動機空中停車時產生的負拉力
7.5 螺旋槳的副作用
7.5.1 螺旋槳的滑流
7.5.2 螺旋槳的進動
7.5.3 螺旋槳的反作用力矩
7.5.4 氣流斜吹現象
本章小結
復習與思考
拓展閱讀竹蜻蜓

*第8章 非常規氣動布局飛機氣動特點簡介
8.1 可變后掠翼飛機
8.2 鴨式布局飛機
8.3 無尾布局
8.4 前掠翼飛機

附錄A 低速風洞實驗
A.1 附面層速度分布實驗
A.2 翼型壓力系數分布實驗
A.3 升力系數的測定實驗
A.4 阻力系數的測定實驗
附錄B 聲速公式的推導
附錄C 激波傳播速度公式的推導
附錄D 薄板翼型的超聲速升力系數、阻力系數、升力系數斜率公式的推導
附錄E 拉力公式的推導
參考文獻