空气动力学

空气动力学，分支物理这是关于的运动空气和其他气体流体以及作用在通过这种流体的物体上的力流体．空气动力学特别寻求解释控制飞机、火箭和导弹飞行的原理。它还涉及到汽车、高速列车和船舶的设计，以及桥梁和高层建筑等结构的建造，以确定它们对强风的抵抗能力。

观察到鸟儿的飞行和弹丸的搅动投机古人对所涉及的力量和它们相互作用的方式的研究。然而，他们对空气的物理特性没有真正的知识，也没有试图对这些特性进行系统的研究。他们的大多数想法反映了一种信念，即空气提供了一种持续或推动的力量。这些观念在很大程度上是建立在原则的基础上的流体静力学(对液体压力的研究)就像他们当时所理解的那样。因此，在早期，人们认为弹丸的推动力与周围空气流动的关闭所施加在底座上的力有关。这概念空气作为辅助介质而不是阻力的说法持续了几个世纪，尽管在16世纪人们已经认识到弹射器赋予弹丸运动的能量。

15世纪末，莱昂纳多·达·芬奇观察到空气对固体物体的运动提供阻力，并将这种阻力归因于可压缩性效应。伽利略后来通过实验证实了空气阻力的事实，并得出结论:空气阻力与通过空气的物体的速度成正比。在17世纪晚期，克里斯蒂安·惠更斯而且艾萨克·牛顿爵士确定空气对物体运动的阻力与速度的平方成正比。

牛顿工作在阐明…的法则时力学标志着经典空气动力学理论的开始。他考虑着压力在倾斜的板上起作用的，如由于颗粒在板面向气流一侧的撞击而产生的。他的公式得出了这样的结果:作用在平板上的压力与力的乘积成正比密度空气的面积，板的面积，速度的平方，斜角正弦的平方。这没有考虑到板上表面流动的影响，那里存在低压，机翼升力的主要部分来自于此。空气的概念是连续体压力场延伸到离板块很远的地方要晚得多。

18世纪和19世纪期间的各种发现有助于更好地理解影响固体在空气中运动的因素。例如，流体的阻力与粘性的关系部分是由19世纪早期英国物理学家的实验发现的奥斯本雷诺兹19世纪80年代，人们更加清楚地认识到粘性效应的重要性。

现代空气动力学出现于莱特兄弟进行第一次动力飞行(1903年)。在他们历史性的努力几年后，弗雷德里克?兰彻斯特一个英国工程师，提出了一个升力的循环理论翼型的无限有限展翼升力的旋涡理论。德国物理学家路德维希·普朗特他被公认为现代空气动力学之父假设并发展了数学处理。普朗特的工作被后来的研究者改进和扩展，形成了这一领域的理论基础。在现代空气动力学发展中发挥突出作用的还有这位匈牙利出生的工程师西奥多·冯Kármán他的贡献导致了湍流理论等领域的重大进展超音速飞行．