高超声速飞行器空气动力学 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业出版社

作者:黄志澄

出品人:

页数:431页

译者:

出版时间:1995

价格:20.20

装帧:20cm

isbn号码:9787118015102

丛书系列:全国高技术重点图书

图书标签:

• 高超
• 数值计算
• CFD
• 高超声速飞行器
• 空气动力学
• 飞行力学
• 气动外形
• 超音速流动
• 激波
• 边界层
• 数值模拟
• 飞行器设计
• 气动特性

《高超声速飞行器空气动力学》 本书深入探讨了高超声速飞行器在极端速度下的空气动力学特性，为读者构建了一个全面而深刻的理解框架。从基础的空气动力学理论出发，本书逐步深入到高超声速流动的复杂性，详细阐述了其与亚音速、跨音速及超音速流动的显著差异。 内容涵盖： 高超声速流动的基本概念与特征： 本书首先介绍了高超声速流动的定义，并分析了其核心特征，例如高马赫数、激波层的产生与发展、气体导电性增强（等离子体效应）以及与温度相关的气体动力学效应。读者将理解在高超声速条件下，空气的物理化学性质发生显著变化，不再是理想气体模型能够完全描述的。 高超声速流动与激波的相互作用： 激波是高超声速流动的关键现象。本书详细分析了不同类型的激波，如弓形激波、附体激波、斜激波等，以及它们在高超声速飞行器表面和周围区域的形成、传播和演化过程。特别地，本书将深入研究激波-边界层相互作用，这是导致流动分离、传热增加和结构载荷显著改变的重要因素。 高超声速飞行器的气动布局与设计原则： 本书探讨了适用于高超声速飞行的典型气动布局，例如乘波体、高瘦比翼身融合体等，并分析了这些布局在高超声速条件下的气动优势与挑战。将详细讲解在设计高超声速飞行器时，需要考虑的特殊气动因素，包括钝体效应、流动分离控制、激波设计与集成等。 高超声速流动的非平衡效应与化学反应： 在高超声速飞行条件下，空气温度极高，可能导致化学反应的发生，如分子离解和电离。本书将重点介绍气体的非平衡流动效应，包括化学非平衡和振动非平衡，以及它们对气动性能（如升力、阻力、推力）和气动加热的影响。 高超声速流动的数值模拟方法： 随着计算能力的提升，数值模拟已成为研究高超声速空气动力学的重要工具。本书将介绍当前主流的高超声速CFD（计算流体力学）方法，包括求解器、湍流模型、化学反应模型以及网格生成技术等。读者将了解如何利用这些方法来预测和分析高超声速飞行器的气动特性。 高超声速气动加热与热防护： 高超声速飞行伴随着剧烈的高速气动加热，对飞行器结构和材料提出了严峻的挑战。本书将深入分析高超声速气动加热的机理，包括传导、对流和辐射加热，并详细介绍各种热防护策略，如隔热材料、烧蚀材料、主动冷却系统等。 高超声速飞行器的气动载荷与稳定性： 本书将研究在高超声速流动下，飞行器表面承受的复杂气动载荷分布，以及这些载荷如何影响飞行器的俯仰、偏航和滚转力矩。同时，也将探讨高超声速飞行器的气动稳定性问题，包括俯仰稳定性、方向稳定性等，并分析如何通过气动设计来确保飞行器的稳定飞行。 高超声速流动中的边界层与湍流： 边界层在高超声速流动中扮演着至关重要的角色，它直接影响着气动阻力、气动加热和流动分离。本书将详细分析高超声速边界层的结构特征，包括层流边界层和湍流边界层，并探讨影响边界层状态的关键因素，如表面粗糙度、压力梯度和热流密度。 高超声速飞行器与其他空气动力学领域的关系： 本书还将简要介绍高超声速空气动力学与其他相关领域，如弹道学、火箭推进、航空航天器再入大气层等之间的联系，展现其在更广泛工程应用中的重要性。 本书旨在为从事高超声速飞行器设计、研发、测试和研究的工程师、科学家以及对该领域感兴趣的学生提供坚实的理论基础和实用的技术指导。通过对高超声速空气动力学复杂现象的细致剖析，本书将帮助读者深刻理解这一前沿技术领域的挑战与机遇。

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这本《高超声速飞行器空气动力学》的封面设计给我留下了深刻的第一印象，那种深邃的蓝色背景，配上未来感的字体和线条勾勒出的飞行器剪影，立刻抓住了我对尖端科技的好奇心。我原本是航空航天领域的爱好者，尤其对那些超越常规速度的飞行器充满向往。拿到书后，我迫不及待地翻阅了目录，发现它的结构安排非常合理。从基础的激波理论讲起，到高超声速流动的复杂特性，再到关键的气动布局设计与控制策略，层层递进，逻辑性极强。作者显然是下了大功夫去梳理这些庞杂的知识点，用一种非常严谨但又不失生动的笔触进行阐述。书中引用的案例和公式推导过程清晰明了，特别是对于如何处理高温、高焓值等极端条件下的气动效应，提供了非常详尽的分析框架。虽然有些章节的数学推导确实需要我反复咀嚼，但这恰恰是这类专业书籍的魅力所在——它要求读者投入时间去理解背后的物理本质，而不是简单地接受结论。这本书无疑为我打开了一扇通往高超声速世界的大门，让我对“更快”的飞行有了更深入、更科学的认识。

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初次接触这本书时，我其实有些担心内容会过于理论化，毕竟“空气动力学”这几个字听起来就够“硬核”了。然而，这本书的叙事方式出乎意料地具有很强的实践导向性。它没有沉溺于纯粹的数学美学，而是将理论与工程应用紧密结合起来。我特别欣赏其中关于“热防护系统与气动耦合效应”的那一章节，它清晰地解释了在高超声速飞行中，气动加热如何反过来影响气动性能，这种相互作用的复杂性，书中描绘得淋漓尽致。书中大量的工程实例，比如针对不同任务剖面的飞行器构型选择，以及如何通过先进的控制技术来抑制不稳定的气动载荷，都让我感觉自己仿佛是项目组的一员，在进行实际的设计权衡。对于正在进行相关毕业设计或者初入科研领域的读者来说，这本书提供的不仅仅是知识，更是一种解决实际问题的思维模型和方法论。它教会我如何在高超音速的约束条件下，进行务实的工程决策。

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从一个工程应用的角度来看，《高超声速飞行器空气动力学》更像是一部指导手册，它巧妙地平衡了理论的严谨性和工程的可操作性。我发现自己不仅仅是在学习知识，更是在学习一种“设计语言”。书中对不同飞行阶段——如亚声速起飞、跨声速过渡、高超声速巡航以及再入降落——的气动特性分析，都有明确的区分和侧重。特别是对于如何运用工程近似方法在资源有限的情况下快速评估方案可行性的讨论，非常贴近现实工程项目的需求。它没有贩卖“完美”的理论，而是教会我们如何在现实的物理约束和性能指标之间做出最优的权衡取舍。这本书为我未来的工作提供了宝贵的参考框架，我计划将书中涉及的某些分析方法应用于我正在跟进的一个小型无人机项目的气动优化环节。总而言之，这是一部既能仰望星空，又能脚踏实地的杰作。

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这本书的排版和插图质量也值得称赞。在阅读技术密集型书籍时，清晰的图表和专业的术语解释至关重要，这本书在这方面做得非常到位。特别是那些描述复杂流场结构的彩色截面图和三维矢量图，不仅视觉效果震撼，而且极大地辅助了空间想象力的构建。很多抽象的气动概念，比如所谓的“高升阻比构型”的形成机制，通过书中精美的剖视图和等值线图，变得一目了然。这不仅减轻了阅读负担，更重要的是，它避免了因图示不清晰而导致理解偏差的风险。此外，书中对于专业术语的注释和附录中提供的常用参数表，也体现了编撰者极强的细致入微的服务意识。这种对细节的关注，让读者在遇到生疏的概念时，能够迅速定位并获得准确的解释，极大地提升了阅读的流畅度和学习效率。

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读完这本书的中后部分，我最大的感受是其内容的前沿性和深度令人信服。很多我们私下讨论的高超声速设计中的“痛点”和“瓶颈”，比如“激波/边界层干扰”的精确预测难题，以及“空气制冷循环发动机”与外部气动特性的匹配优化，在书中都有非常深入的探讨。作者似乎对该领域的最新研究进展了如指掌，引用了大量近十年的前沿文献，使得整本书的知识体系非常“新鲜”。它不像有些教材那样，内容停留在上个世纪的经典理论框架里，而是积极拥抱CFD（计算流体力学）的最新发展和实验测试技术的进步。尤其是关于非平衡态流动和化学反应流的描述，虽然难度不小，但其详尽的物理模型介绍，为理解实际大气层再入过程中的复杂现象提供了坚实的理论基础。对于渴望站在行业最前沿的专业人士来说，这本书的价值是无法用传统的“教科书”来衡量的，它更像是一本综合了理论深度与工程实践的“工具箱”。

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读书人怎么能说抄呢，反正Anderson在美国，管不着你

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