北京航空航天工程：飞机、火箭和宇宙飞船中的空

物理科学：流体力学机械工程航空航天工程University Callege London伦敦大学学院Q5排名世界第8|“G5超级精英大学『之一|建筑学院全球罗素大学集团成员·英国工程与自然科学研究理事会（EPSRC)高级研究员·剑桥大学数学博士·研究领域：流体力学，数学建模及航空航天工程

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、遨游宇由的愿望。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，阿姆斯特朗第一次登上月球，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。

Program Highlights科研要点.不可压缩流体力学了解其核心概念模块，如流体力学中的拉格朗日描述和欧拉描述、微积分式的查看方法等。·升力面与翼型介绍升力的基本要素并解释其对流体影响的不同方法；通过经典的理论范畴学习升力是如何产生的以及升力面的特殊元素。·可压缩流体力学研究可压缩流体力学，这一主要应用于高速移动的流体的分支；介绍不同类型的特殊流动模式，如冲击和扩张，以及其在实际问题中应用的场景。·拉法尔喷管了解火箭的基本组成部分；理解如何通过这一结构使火箭的推理最大化；将以SpaceX的新型火箭作为案例进行讲解。空气动力学的未来挑战明白什么是航天器的大气再入；了解超音速飞行的挑战以及空气动力学的未来。Expected Students适合人群·对航空航天、飞行器设计、流体力学应用、空气动力学等领域感兴趣的学生·无须相关专业基础，具备一定英语沟通能力，乐于进行课堂互动的高中生和大学生·希望在该领域深入研究，培养学术思维，提升学术竞争力的学生·有意愿从事科研实践，产出学术科研报告和论文成果的学生

Instructor Team师资配置· Foreign Professor海外在职终身教授领衔，传授领域前沿知识与高水准研究方法· Domestic Professor“大学在职教授/副教授领衔，增进专业理解力，补充知识版图· Teaching Assistant辅助课题答疑、知识巩固，科研心得与专业知识分享· Writing Instructor论文1M辅导，传授论文写作技巧与方法，论文规划、写作、投稿、检素、发表全程指导· Student Coordinator科研项目全程跟进服务，为项目的平稳进行保驾护航