北京航空航天工程：飛機、火箭和宇宙飛船中的空

物理科學：流體力學機械工程航空航天工程University Callege London倫敦大學學院Q5排名世界第8|“G5超級精英大學『之一|建筑學院全球羅素大學集團成員·英國工程與自然科學研究理事會（EPSRC)高級研究員·劍橋大學數學博士·研究領域：流體力學，數學建模及航空航天工程

Program Introduction課題簡介航空航天機械工程空氣動力學流體力學飛行器設計宇宙學人類在征服大自然的漫長歲月中，早就產生了翱翔天空、遨游宇由的愿望。在生產力和科學技術水平都很低下的時代，這種愿望只能停留在幻想的階段。雖然人類很早就做過種種飛行的探索和嘗試，但實現這一愿望還是從18世紀的熱空氣氣球升空開始的。1903年萊特兄弟成功完成了人類歷史上一架飛機的試飛，1957年人類的一顆人造衛星斯普特尼克1號成功發射，再到后來加加林進入太空，阿姆斯特朗第一次登上月球，2020年SpaceX公司的商業航天飛船“天龍號”升空。僅用了100余年，人們在航空航天領域的進步突飛猛進，大航天時代即將來臨。無論是民航飛機、軍用飛機，還是火箭、宇宙飛船，這背后都少不了基礎科學研究的身影，而其中非常重要的一個領域則是空氣動力學，空氣動力學是流體力學與氣體動力學的一個分支，主要研究物體在空氣中運動時的受力情況，以及如何利用氣體的力的作用。空氣動力學的研究促進了飛機機翼的結構的設計發展，讓飛機在向前飛行時能夠得到升力，向上爬升；而空氣動力學的應用不止于此，在汽車領域，應用空氣動力學的原理的設計為向前行駛的車輛提供下壓力，讓汽車輪胎穩穩地抓住地面；在跳臺滑雪中，空氣動力學的理論幫助運動員更好地設計空中姿態，讓他們飛的更高更遠…正是在此基礎上，本課題將以航空航天工程為一個案例，基于流體力學的視角，深入討論空氣動力學的基礎理論與實際應用。學生將在教授的引導下，對空氣動力學的諸多理論進行學習，之后對飛機、火箭等航天器和其他領域的應用案例進行了解。課題還將對航天器的能量來源，推進裝置等進行介紹。在課題結束的時候，學生將明白飛行器與航天器的一般設計原理和動力來源，也將對時下前沿的SpaceX公司的商業航天飛船的獨特設計有自己的理解。

Program Highlights科研要點.不可壓縮流體力學了解其核心概念模塊，如流體力學中的拉格朗日描述和歐拉描述、微積分式的查看方法等。·升力面與翼型介紹升力的基本要素并解釋其對流體影響的不同方法；通過經典的理論范疇學習升力是如何產生的以及升力面的特殊元素。·可壓縮流體力學研究可壓縮流體力學，這一主要應用于高速移動的流體的分支；介紹不同類型的特殊流動模式，如沖擊和擴張，以及其在實際問題中應用的場景。·拉法爾噴管了解火箭的基本組成部分；理解如何通過這一結構使火箭的推理最大化；將以SpaceX的新型火箭作為案例進行講解。空氣動力學的未來挑戰明白什么是航天器的大氣再入；了解超音速飛行的挑戰以及空氣動力學的未來。Expected Students適合人群·對航空航天、飛行器設計、流體力學應用、空氣動力學等領域感興趣的學生·無須相關專業基礎，具備一定英語溝通能力，樂于進行課堂互動的高中生和大學生·希望在該領域深入研究，培養學術思維，提升學術競爭力的學生·有意愿從事科研實踐，產出學術科研報告和論文成果的學生

Instructor Team師資配置· Foreign Professor海外在職終身教授領銜，傳授領域前沿知識與高水準研究方法· Domestic Professor“大學在職教授/副教授領銜，增進專業理解力，補充知識版圖· Teaching Assistant輔助課題答疑、知識鞏固，科研心得與專業知識分享· Writing Instructor論文1M輔導，傳授論文寫作技巧與方法，論文規劃、寫作、投稿、檢素、發表全程指導· Student Coordinator科研項目全程跟進服務，為項目的平穩進行保駕護航