目 录 1
弹丸空气动力学常用符号 1
绪论……………………………………………………………………………………………？第一篇流体力学基础第一章气体的物理属性和热力学基础知识 7
第一节 连续介质模型和气体的基本物理属性 7
一连续介质模型 7
二气体的基本物理参数及相互关系 8
三气体的基本物理属性 10
第二节 热力学基础知识 15
一热力学第一定律 15
二比热、内能 16
三热焓 17
四熵、热力学第二定律 17
第三节 流体静力学的基本方程、国际标准大气 21
一 作用在流体微团上的力 21
二 流体静力学的基本方程——推导压强在静止流体里的分布规律 22
三国际标准大气 24
第四节 单位制 27
二定常流与非定常流 29
一流体运动的加速度 29
第一节 定常流与非定常流 29
第二章流场、理想流体的基本方程 29
三流体运动的转换 31
第二节 迹线和流线 31
一迹线 32
二流线 32
三 流管 34
第三节 旋涡运动 35
一 流体微团的旋转角速度 35
二涡线、涡管 36
三诱导速度 39
第四节 连续方程 40
一控制体 40
二直角坐标系中的连续方程 41
三一维流动的连续方程 42
四柱、球坐标系中的连续方程 42
第五节运动方程 42
一直角坐标系中的欧拉（Euler）运动方程 42
三一维定常流动的运动方程 44
二理想流体基本方程组的封闭性 44
四柱、球坐标系中的运动方程 45
第六节 柏努利（Bernoulli）方程 45
一不可压流的柏努利方程式 45
二可压流的柏努利方程式 46
第七节 能量方程 46
第八节 动量方程 48
第九节 克罗柯（Crocco）定理 50
一速度位及其物理意义和性质 54
第一节 速度位和流函数 54
第三章理想流体绕物体的流动 54
二理想定常可压缩流的位流方程 56
三流函数及其物理意义和性质 58
第二节 几种简单的不可压位流 60
一均匀直线流动 60
二点源和点汇 61
三点涡 63
第三节 不可压位流的叠加 64
一等强度偶极流 64
二直匀流里的点源 66
三直匀流加偶极流 67
四直匀流绕圆柱体的流动加点涡 68
第四节 库塔－儒可夫斯基（Kutta-Joukowsky）定理 69
第五节 利用复变函数解不可压平面位流问题 71
一复位函数 71
二物体绕流的保角变换方法 74
第一节 扰动传播速度和音速 77
一扰动传播速度 77
第四章一维定常流 77
第二篇 空气动力学基本概念 77
二音速 78
三马赫数 79
第二节 状态参数关系式 79
一几个特殊状态 80
二状态参数关系式 83
第三节 气体动力学函数 85
一气体状态参数函数 85
二和流量有关的函数 86
三冲力函数 87
一变截面管流基本关系式 93
第四节 拉瓦尔（Laval）喷管 93
二横截面积比公式 94
三拉瓦尔喷管中的等熵流动 95
四推力公式 95
第五节摩擦管流 96
一基本微分方程 96
二气流速度沿管长的变化规律 98
三气流密度、静温、静压和总压沿管长变化的计算公式 99
四摩擦壅塞 100
第六节 换热管流 101
一基本微分方程 101
二换热管流中气流参数的变化 102
三加热壅塞 104
第五章膨胀波 105
第一节微扰动的传播 105
第二节膨胀波的形成及其特点 108
一膨胀波的形成 108
二超音速气流绕外凸壁流动的特点 109
一超音速气流的小角向外折转 110
第三节 膨胀波的计算公式和数值表的应用 110
二超音速气流的大角向外折转 112
第四节微弱压缩波 118
第五节 波的反射和相交 120
一膨胀波的相交 121
二膨胀波在直固壁上的反射 122
三膨胀波在自由边界上的反射 122
四膨胀波和压缩波相交 123
第一节激波的形成和特性 126
一激波的形成 126
第六章激波 126
二激波的特性 127
三激波的分类 127
第二节 激波前后气流参数的相互关系 127
一基本方程 128
二激波前后气流参数关系 128
三坐标转换 133
第三节 激波倾角β与气流折转角δ的关系 135
一激波倾角与气流折转角之间的关系 135
二激波图线 135
一突跃压缩与等熵压缩 137
第四节 气流通过激波时熵值的变化 137
二气流经过激波熵值增加 138
三计算熵的增量 139
第五节激波极曲线 139
第六节 喷管及管道中的激波 141
一喷管中气流流动分析 141
二超音速摩擦壅塞 142
三超音速加热壅塞 144
一圆锥激波的特点 145
二圆锥激波图线 145
第七节 圆锥激波 145
第七章粘性流基础和附面层 147
第一节 粘性流基础 147
一粘性流体的两种流动状态 147
二粘性流体运动微分方程 148
第二节 圆管中的层流流动 149
一速度分布和流量 149
二沿程损失的计算 151
第三节 圆管中的紊流流动 152
一紊流流动的特点及研究方法 152
二紊流中的切向应力 153
三速度分布 154
第四节 附面层概念 155
一附面层特性 155
二附面层厚度 156
第五节 附面层方程 157
一附面层微分方程 157
二附面层动量积分方程 160
第六节 平板附面层近似计算 163
一平板的层流附面层近似计算 163
二平板的紊流附面层近似计算 165
三平板的混合附面层近似计算 167
第七节 曲面附面层特性 169
第三篇 相似理论和空气动力学实验 171
第八章相似理论 171
第一节 相似流动的概念 171
一几何相似 171
二运动相似 171
三动力相似 172
四热力相似 172
第二节 相似流动的性质 174
第三节相似判据 175
一动力相似判据 176
二考虑周期性运动的相似判据 179
三考虑热传导的相似判据 180
第四节 流场完全相似的充分条件 183
第五节 流场的实际相似问题 186
一粘性起主要作用的部分相似 186
二压缩性和粘性同时起主要作用的部分相似 186
一低速风洞 188
第一节风洞简介 188
第九章空气动力学实验 188
二亚音速风洞 190
三跨音速风洞 191
四超音速风洞 191
第二节 测量技术 195
一观察流谱的方法 195
二气流参数的测量 197
三静态气动力的测定 201
一旋成体的几何参数及外形 204
第一节旋成体基本概念和绕流图画 204
第四篇旋成体空气动力和特征线理论 204
第十章旋成体空气动力特性 204
二流动图画 207
三坐标轴系和空气动力、力矩 208
第二节 空气动力系数的一般表达式 211
一轴向阻力系数Cx1 211
二法向力系数Cy1 213
三俯仰力矩系数mz1 214
一圆锥的对称绕流 215
第三节 超音速流中的圆锥 215
四压力中心系数？1p 215
二局部锥法 225
第四节 细长旋成体的空气动力特性 227
一线化位流方程 227
二边界条件 230
三压强系数 231
四细长旋成体的轴对称绕流 233
五细长旋成体在小迎角下的绕流 243
第五节 杆式（Spike）头部弹稳定机理探讨 249
二绕流杆式头部弹的流动特性 250
一杆式头部破甲弹的结构特点 250
三杆式头部弹空气动力特性及其影响因索 251
第十一章特征线法 254
第一节 特征线法的一般理论 254
一特征线法的物理实质 254
二特征线法的数学理论依据 255
三特征线方程及其关系式 257
四利用特征线关系式作数值解 258
一特征线方程及其关系式 259
第二节 平面定常无旋流的特征线法 259
二速度平面上的特征线网图 262
三四个边值问题 267
四特征线法的应用 270
第三节 轴对称流的特征线法 275
一特征线方程 275
二数值解法的基本步骤 277
三实例 278
一摩擦阻力 284
笫一节 摩擦阻力和极抑制力矩 284
第十二章弹体空气动力特性计算 284
二弹体极抑制力矩 287
第二节 底部阻力 288
弹体底部形成负压的物理原因 288
二弹体底部阻力的工程计算 291
笫三节 迎角为零时弹体空气动力特性计算 293
一超音速绕流情况下弹体阻力的组成 293
二亚音速绕流情况下弹体阻力的组成 299
三弹形系数和阻力定律 300
一法向力系数计算 301
第四节 有迎角时弹体空气动力特性计算 301
二阻力系数和升力系数计算 305
三压力中心位置计算 306
四俯仰力矩系数计算 307
五弹体赤道抑制力矩系数计算 308
第五篇尾翼空气动力 309
第十三章薄翼型空气动力特性 309
第一节 引言 309
一翼型的几何参数 309
二尾翼平面形状的几何参数 310
第二节低速翼型理论 311
一翼型的低速绕流图画 311
二具有弯度翼型的气动模型 312
三确定旋涡密度γ(x)的积分方程 312
四翼型的升力、力矩和压力中心 316
第三节压缩性影响 320
一 空气压缩性对压强系数的影响 320
二压缩性对空气动力特性的影响 320
一绕翼型的跨音速流动 321
第四节跨音速流中翼型的空气动力特性 321
二翼型的跨音速空气动力特性 324
第五节超音速流中薄翼型的空气动力特性 326
一翼型的超音速绕流及升、阻力的产生 326
二平板翼型的超音速空气动力特性 327
三尖前、后缘薄翼型的超音速空气动力特性 328
第十四章尾翼空气动力特性和计算 336
第一节 尾翼的旋涡系统 336
一低速气流绕有限翼展翼的流动图画 336
二有限翼展翼的气动模型 336
三诱导阻力与下洗速度 337
一斜置对空气动力的影响 339
第二节 后掠翼的空气动力特性 339
二绕后掠翼的流动图画（低、亚音速） 342
三后掠翼的翼根效应和翼尖效应 342
第三节 有关超音速尾翼的基本概念 343
一前后马赫锥 343
二超音速尾翼的超（亚）音速缘 343
三超音速尾翼的二维区和三维区 346
四平均空气动力弦 346
六锥型流场的概念 347
五有限翼展薄翼的超音速绕流图画 347
第四节 矩形尾翼空气动力特性 348
一亚音速矩形平板翼 348
二超音速矩形平板翼 349
第五节 三角形尾翼空气动力特性 353
一超音速前缘M∞cosx＞1 353
二 亚音速前缘M∞cosx＜1 353
第六节 尾翼空气动力特性计算 355
一单独尾翼的零升阻力系数计算 355
二单独尾翼的升力系数计算 360
三单独尾翼的阻力系数计算 363
四单独尾翼的压力中心系数计算 364
第六篇尾翼弹空气动力 367
第十五章尾翼弹空气动力特性 367
第一节 翼片之间的干扰 367
第二节 弹体和弹翼之间的干扰 368
一翼体干扰的知识 368
二细长体理论简述 370
一干扰因子的实验修正 377
第三节 尾翼弹空气动力特性计算 377
二尾翼弹升力系数计算 378
三尾翼弹阻力系数计算 379
四尾翼弹压力中心系数计算 380
五尾翼弹俯仰力矩系数计算 382
六尾翼弹赤道抑制力矩系数计算 382
七尾翼弹极抑制力矩系数计算 383
八导转力矩和平衡转速 384
第四节 计算实例 385
一工程计算步骤小结 385
二实例 391
第十六章马格努斯（Magnus）效应 393
第一节 引言 393
第二节 旋转弹体的马格努斯效应 394
一附面层畸变——附面层位移厚度沿周向发生畸变 394
二离心力因素 395
第三节 小展弦比尾翼弹的马格努斯效应 398
第四节 十字斜置尾翼弹的马格努斯力矩计算 400
一 由斜置翼引起的马格努斯效应 400
二 由尾翼钝后缘底部压强变化而引起的马格努斯效应 402
参考文献 403
附录Ⅰ 复习思考题与练习题 404
一复习思考题 404
二练习题 408
附录Ⅱ 函数表 417
附表一标准大气简表 417
附表二完全气体的等熵流（k=1.4）函数表 418
附表三正激波气流参数表（K=1.4） 426
附表四斜激波气流参数表（K=1.4） 430
附表五摩擦管流及热力管流的数值表 441