什么是空气动力学？

空气动力学是流体力学的一个重要分支，主要研究空气或其它气体的运动规律、空气或其它气体与飞行器或其他物体相对运动时的相互作用和伴随产生的物理变化。根据空气与物体的相对速度，可将空气动力学分为低速空气动力学（相对速度小于100m／s，即360km／h）和高速空气动力学，也有学说将界限划定为400km/h。前者属于不可压缩流动的空气动力学，后者属于可压缩流动的空气动力学。一般来说，空气流速小于0.3马赫时，气体是不可压缩流动的，大于这个数值则被理解为可压缩流动。F1所研究的空气动力学属于低速范畴。此外，还根据是否忽略气流的粘性，将空气动力学分为理想空气动力学和粘性空气动力学。20世纪初，飞机的出现极大地促进了空气动力学的发展。航空事业的发展，需要揭示飞行器周围的压力分布、飞行器受力状况和阻力等问题，这就促进了流体力学在实验和分析方面的发展。20世纪初，以无粘不可压缩流体位势流理论为基础的机翼理论，阐明了机翼怎样受到举力，从而将很重的飞机托上天空，机翼理论的正确性，使人们重新认识到无粘理论，肯定了其指导工程设计的重大意义。机翼理论和边界层理论的建立和发展是流体力学的一次重大进展，它使无粘流体理论同粘性流体的边界层理论很好地结合起来。随着汽轮机的发展和飞机的飞行速度提高到每秒50米以上，又迅速扩展了对空气密度变化的效应和理论研究，这高速飞行提供了理论指导。从50年代起，数学的发展，电子计算机的不断完善，以及流体力学各种计算方法的发明，使得许多原本无法用理论分析求解的复杂流体力学问题有了求得数值的可能性，并以此形成了计算流体力学，此后，模型法、CFD技术、风洞测试等新兴手段的介入使得该学科取得了飞跃性的进步。