空气动力

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[外文]:aerodynamic force

物体与空气作相对运动时作用在物体上的力,简称气动力。它由两个分布力系组成:一是沿物体表面面元法线方向的法向分布力系,另一是在表面面元切平面上的切向分布力系。空气动力通常就是指这两个力系的合力。以飞行器(如飞机)为例,为便于对飞行器的运动规律进行分析,通常取一个原点位于飞行器重心的气流坐标系,将空气动力分解为三个方向上的分量。设坐标系的x轴平行于气流方向且正向与气流方向相反,y轴在飞行器对称面内与x轴垂直且正向指向飞行器上方,z轴垂直于xy平面,指向右翼,则合力在xyz三个轴上的分量分别称为阻力、举力和侧向力。若空气动力作用点与飞行器重心不重合,则飞行器还受到一个合力矩的作用,它在xyz三个轴上的分量分别称为滚转力矩、偏航力矩和俯仰力矩。飞行器所受的空气动力与它的飞行速度、高度和飞行姿态有关。空气动力的分布和大小是飞行器结构和强度设计的依据,而且关系到飞行器的飞行性能、操纵性能和稳定性。空气动力学的一个主要任务就是确定飞行器的空气动力。确定空气动力需要知道空气的性质和运动规律。相应于低速流动、亚声速流动、跨声速流动、超声速流动、高超声速流动、稀薄气体流动和高温气体流动等不同情况,空气动力的分析有不同的理论和实验方法。

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