Program Introduction课题简介航空航天|机械工程|空气动力学|流体力学|飞行器设计|宇宙学人类在征服大自然的漫长岁月中,早就产生了翱翔天空、遨游宇宙的愿望。在生产力和科学技术水平都很低下的时代,这种愿望只能停留在幻想的阶段。虽然人类很早就做过种种飞行的探索和尝试,但实现这一愿望还是从18世纪的热空气气球升空开始的。1903年莱特兄弟成功完成了人类历史上一架飞机的试飞,1957年人类的一颗人造卫星斯普特尼克1号成功发射,再到后来加加林进入太空,阿姆斯特朗一次登上月球,2020年SpaceX公司的商业航天飞船“天龙号”升空。仅用了100余年,人们在航空航天领域的进步突飞猛进,大航天时代即将来临。无论是民航飞机、军用飞机,还是火箭、宇宙飞船,这背后都少不了基础科学研究的身影,而其中非常重要的一个领域则是空气动力学,空气动力学是流体力学与气体动力学的一个分支,主要研究物体在空气中运动时的受力情况,以及如何利用气体的力的作用。空气动力学的研究促进了飞机机翼的结构的设计发展,让飞机在向前飞行时能够得到升力,向上爬升;而空气动力学的应用不止于此,在汽车领域,应用空气动力学的原理的设计为向前行驶的车辆提供下压力,让汽车轮胎稳稳地抓住地面;在跳台滑雪中,空气动力学的理论帮助运动员更好地设计空中姿态,让他们飞的更高更远.…正是在此基础上,本课题将以航空航天工程为一个案例,基于流体力学的视角,深入讨论空气动力学的基础理论与实际应用。学生将在教授的引导下,对空气动力学的诸多理论进行学习,之后对飞机、火箭等航天器和其他领域的应用案例进行了解。课题还将对航天器的能量来源,推进装置等进行介绍。在课题结束的时候,学生将明白飞行器与航天器的一般设计原理和动力来源,也将对时下前沿的Spacex公司的商业航天飞船的独特设计有自己的理解。