作 者：中国航空工业空气动力研究院;安玉彦

责任编辑：安玉彦

出版社：航空工业出版社

ISBN：978-7-5165-0313-3

出版日期：2013年12月

本书全面系统地介绍了航空气动力技术在航空航天飞行器研製中的重要作用和发展趋势等。主要内容包括空气动力技术概论、空气动力基础理论、空气动力风洞试验技术、空气动力计算技术、空气动力设计技术、空气动力飞行试验技术和空气动力工业套用技术，以及空气动力技术展望等。书中含有大量的数据和图表，全部内容力求做到实用、严谨，具有较强的可读性。

第1章 空气动力技术概论
1.1 空气动力技术发展简史
1.2 空气动力技术主要研究範围和研究方法
1.2.1 空气动力学基础研究
1.2.2 风洞试验技术
1.2.3 空气动力计算技术
1.2.4 空气动力设计技术
1.2.5 空气动力飞行试验技术
1.3 空气动力创新研究
第2章 空气动力基础理论
2.1 概述
2.2 空气属性
2.2.1 连续介质假设
2.2.2 空气的基本参数
2.2.3 空气基本属性
2.2.4 大气层及大气参数随高度的变化
2.2.5 空气的几种简化模型
2.2.6 空气流动的类型
2.2.7 空气中作用在物体上的气动力
2.3 空气动力基本方程
2.3.1 流体运动的描述方法
2.3.2 空气动力基本方程
2.4 无黏、不可压缩流动基础
2.4.1 伯努利方程及套用
2.4.2 几种典型的二维不可压位流
2.4.3 几种基本流动的叠加
2.4.4 库塔－儒科夫斯基定理
2.4.5 绕翼型不可压流动
2.4.6 绕有限翼展机翼不可压缩流动
2.5 可压缩流动基础
2.5.1 热力学基础
2.5.2 声速、马赫数、滞止参数、临界参数
2.5.3 超声速流动的特徵——激波
2.5.4 喷管的可压缩流动
2.5.5 绕翼型的可压缩流动
2.5.6 可压缩流中的面积律
2.5.7 细长旋成体理论
2.6 黏性流体力学基础
2.6.1 层流与湍流
2.6.2 边界层及边界层厚度
2.6.3 流动稳定性和转捩
2.6.4 流动分离
2.6.5 雷诺数对流动的影响
2.6.6 其他影响流动的因素
2.6.7 边界层流动控制减阻
2.7 高超声速流动
2.7.1 高超声速流动的空气动力学特点
2.7.2 高超声速机翼的升力和阻力
2.7.3 高超声速飞行器的气动加热和热防护
2.8 旋涡空气动力学基础
2.8.1 机翼绕流中的前缘脱体涡流及其气动特性
2.8.2 旋涡空气动力的套用
2.9 空气动力相似理论
2.9.1 相似现象和相似定理
2.9.2 空气动力学的相似準则
2.10 螺旋桨和旋翼气动特性
2.10.1 螺旋桨
2.10.2 升力旋翼
2.11 空气动力噪声
2.11.1 气动噪声的基本问题
2.11.2 气动噪声的基本理论
2.11.3 气动噪声源分类
第3章 空气动力风洞试验技术
3.1 概述
3.2 风洞
3.2.1 风洞发展简史
3.2.2 国外代表性大型风洞试验设施简介
3.2.3 风洞的分类
3.3 风洞试验的基础理论
3.3.1 相似理论
3.3.2 相似準则与相似定理
3.3.3 风洞试验的相似準则

3.4 风洞试验基本要素
3.4.1 风洞流场校测
3.4.2 风洞试验模型
3.4.3 模型支撑系统
3.4.4 风洞试验用天平
3.4.5 风洞气流参数测量
3.4.6 数据处理方法
3.4.7 标模试验
3.5 风洞试验技术
3.5.1 风洞试验类型
3.5.2 风洞试验基本流程
3.5.3 常规测力测压试验
3.5.4 进排气和动力模拟试验
3.5.5 非定常试验
3.5.6 流动显示与测量试验
3.5.7 其他特种风洞试验
3.6 风洞试验的数据修正
第4章 空气动力计算技术
4.1 概述
4.2 计算空气动力学基本理论
4.2.1 空气动力学控制方程
4.2.2 方程求解
4.2.3 格线生成方法
4.3 计算空气动力学与流场/气动力计算分析
4.3.1 固定翼飞行器
4.3.2 直升机
4.3.3 风洞中流动的数值模拟
4.3.4 流动控制装置
4.4 计算空气动力学与飞行器设计
4.4.1 气动设计方法分类
4.4.2 最佳化设计方法
4.4.3 计算示例
4.5 交叉学科计算研究
4.5.1 计算气动声学
4.5.2 计算气动弹性
4.5.3 飞机结冰计算
第5章 空气动力设计技术
5.1 概述
5.2 飞机设计
5.2.1 飞机设计的内容和阶段
5.2.2 飞机研製各阶段的任务
5.3 飞机主要参数的确定
5.3.1 飞机的起飞重量（飞机总重量）
5.3.2 飞机的推重比
5.3.3 机翼面积（翼载）
5.4 飞机气动力设计内容与技术支持
5.4.1 气动力设计内容
5.4.2 提高飞机性能的气动布局措施
5.4.3 气动力设计的技术支持
5.5 飞机形式的确定
5.5.1 飞机形式的定义
5.5.2 已採用的飞机气动布局形式
5.5.3 几种概念飞机的气动布局形式
5.5.4 战斗机的划代
5.6 翼型的选择与设计
5.6.1 翼型的作用与发展
5.6.2 翼型的几何参数
5.6.3 翼型的气动参数
5.6.4 翼型的种类与特徵
5.6.5 影响翼型特性的主要参数
5.6.6 翼型的选择
5.6.7 翼型设计
5.7 机翼设计
5.7.1 机翼设计要求
5.7.2 机翼平面形状参数
5.7.3 机翼几何参数对气动特性的影响
5.7.4 各种平面形状机翼的气动特性
5.7.5 机翼的安装
5.7.6 机翼上翼型的配置与弯扭设计
5.7.7 翼根整流及翼梢设计
5.8 机身设计
5.8.1 机身主体设计
5.8.2 面积律
5.8.3 翼身融合体设计
5.9 尾翼设计
5.9.1 平尾设计
5.9.2 垂尾设计

5.10 飞机增升装置设计
5.10.1 后缘增升装置的种类
5.10.2 后缘襟翼气动力设计
5.10.3 前缘增升装置种类
5.10.4 前缘襟翼气动力设计
5.10.5 前、后缘增升装置的配合使用
5.10.6 涡流发生器
5.10.7 动力增升装置
5.10.8 推力矢量增升——垂直和短距起降飞机
5.10.9 旋翼增升
5.11 进气、排气系统综合设计
5.11.1 进气系统设计
5.11.2 排气系统设计
5.12 外挂物和发动机短舱的气动布局
5.12.1 外挂物对飞机气动性能的影响
5.12.2 外挂物的挂装方式
5.12.3 外挂物的投放和分离
5.12.4 外挂物布局设计还应注意的事项
5.12.5 发动机短舱吊挂布局
5.12.6 发动机短舱气动外形设计
5.13 稳定性与操纵性气动力设计
5.13.1 飞机的稳定性
5.13.2 飞机的操纵性
5.13.3 俯仰、方向稳定面和操纵面气动力设计
5.13.4 横向操纵面气动力设计
5.13.5 操纵面的补偿设计
5.13.6 随控布局技术
5.13.7 推力矢量设计
5.14 隐身飞机的气动力设计
5.14.1 雷达隐身的基本概念
5.14.2 雷达隐身性能气动力设计原则
5.14.3 雷达隐身气动设计措施
5.14.4 红外隐身
5.14.5 飞机隐身性能要求与飞机性能要求的综合折中
5.15 无人机简介
5.15.1 无人机的分类
5.15.2 无人机气动力设计特点
5.16 临近空间高超声速飞行器气动布局设计
5.16.1 临近空间高超声速飞行器气动布局的主要形式
5.16.2 临近空间高超声速飞行器的主要类型
第6章 空气动力飞行试验技术
6.1 概述
6.1.1 大气模型自由飞试验
6.1.2 验证机飞行试验
6.2 飞行试验的内容和主要设备
6.2.1 自由飞模型设计要求
6.2.2 验证机设计要求
6.2.3 飞行试验测试流程
6.2.4 飞行试验测量装置
6.2.5 数据採集及处理设备
6.3 飞机飞行试验
6.3.1 气动特性飞行试验
6.3.2 气动载荷飞行试验
6.3.3 气动弹性飞行试验
6.3.4 飞机抖振飞行试验
6.3.5 航空声学飞行试验
6.3.6 大迎角飞行试验
6.3.7 飞机尾旋特性飞行试验
第7章 空气动力工业套用技术
7.1 概述
7.2 风力机空气动力技术
7.2.1 风力发电原理
7.2.2 风力机主要性能参数
7.2.3 风力机空气动力设计
7.2.4 风力机空气动力试验
7.3 汽车空气动力技术
7.3.1 汽车流场与空气动力特性
7.3.2 汽车外形空气动力设计
7.3.3 汽车空气动力试验
7.4 列车空气动力技术
7.4.1 列车空气动力特性
7.4.2 列车空气动力试验
7.5 建（构）筑物空气动力技术
7.5.1 建（构）筑物空气动力研究目的和内容
7.5.2 研究方法
7.5.3 建筑物风荷载与风环境
7.5.4 建筑物风洞试验
7.6 桥樑空气动力技术
7.6.1 桥樑空气动力特性
7.6.2 桥樑抗风设计
7.6.3 桥樑空气动力试验
第8章 空气动力技术展望
8.1 概述
8.2 未来飞行器发展趋势
8.3 空气动力基础技术发展趋势
8.4 飞行器气动力设计技术发展趋势
8.5 风洞试验技术发展趋势
8.6 计算流体力学技术发展趋势
8.7 气动力相关交叉技术发展趋势
8.8 结束语
参考文献