Program Introduction課題簡(jiǎn)介航空航天機(jī)械工程空氣動(dòng)力學(xué)流體力學(xué)飛行器設(shè)計(jì)宇宙學(xué)人類在征服大自然的漫長(zhǎng)歲月中,早就產(chǎn)生了翱翔天空、遨游宇由的愿望。在生產(chǎn)力和科學(xué)技術(shù)水平都很低下的時(shí)代,這種愿望只能停留在幻想的階段。雖然人類很早就做過(guò)種種飛行的探索和嘗試,但實(shí)現(xiàn)這一愿望還是從18世紀(jì)的熱空氣氣球升空開始的。1903年萊特兄弟成功完成了人類歷史上一架飛機(jī)的試飛,1957年人類的一顆人造衛(wèi)星斯普特尼克1號(hào)成功發(fā)射,再到后來(lái)加加林進(jìn)入太空,阿姆斯特朗第一次登上月球,2020年SpaceX公司的商業(yè)航天飛船“天龍?zhí)枴鄙?。僅用了100余年,人們?cè)诤娇蘸教祛I(lǐng)域的進(jìn)步突飛猛進(jìn),大航天時(shí)代即將來(lái)臨。無(wú)論是民航飛機(jī)、軍用飛機(jī),還是火箭、宇宙飛船,這背后都少不了基礎(chǔ)科學(xué)研究的身影,而其中非常重要的一個(gè)領(lǐng)域則是空氣動(dòng)力學(xué),空氣動(dòng)力學(xué)是流體力學(xué)與氣體動(dòng)力學(xué)的一個(gè)分支,主要研究物體在空氣中運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力情況,以及如何利用氣體的力的作用??諝鈩?dòng)力學(xué)的研究促進(jìn)了飛機(jī)機(jī)翼的結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)發(fā)展,讓飛機(jī)在向前飛行時(shí)能夠得到升力,向上爬升;而空氣動(dòng)力學(xué)的應(yīng)用不止于此,在汽車領(lǐng)域,應(yīng)用空氣動(dòng)力學(xué)的原理的設(shè)計(jì)為向前行駛的車輛提供下壓力,讓汽車輪胎穩(wěn)穩(wěn)地抓住地面;在跳臺(tái)滑雪中,空氣動(dòng)力學(xué)的理論幫助運(yùn)動(dòng)員更好地設(shè)計(jì)空中姿態(tài),讓他們飛的更高更遠(yuǎn)…正是在此基礎(chǔ)上,本課題將以航空航天工程為一個(gè)案例,基于流體力學(xué)的視角,深入討論空氣動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論與實(shí)際應(yīng)用。學(xué)生將在教授的引導(dǎo)下,對(duì)空氣動(dòng)力學(xué)的諸多理論進(jìn)行學(xué)習(xí),之后對(duì)飛機(jī)、火箭等航天器和其他領(lǐng)域的應(yīng)用案例進(jìn)行了解。課題還將對(duì)航天器的能量來(lái)源,推進(jìn)裝置等進(jìn)行介紹。在課題結(jié)束的時(shí)候,學(xué)生將明白飛行器與航天器的一般設(shè)計(jì)原理和動(dòng)力來(lái)源,也將對(duì)時(shí)下前沿的SpaceX公司的商業(yè)航天飛船的獨(dú)特設(shè)計(jì)有自己的理解。