小擾動(dòng)在超聲速流中傳播會(huì)疊加起來形成有限量的突躍——激波 。在許多實(shí)際超聲速流動(dòng)中也存在著激波 。氣流通過激波流場(chǎng)，參量發(fā)生突躍，熵增加而總能量保持不變 。
英國(guó)科學(xué)家蘭金在1870年、法國(guó)科學(xué)家許貢紐在1887年分別獨(dú)立地建立了氣流通過激波所應(yīng)滿足的關(guān)系式，為超聲速流場(chǎng)的數(shù)學(xué)處理提供了正確的邊界條件 。對(duì)于薄冀小擾動(dòng)問題，阿克萊特在1925年提出了二維線化機(jī)冀理論，以后又相應(yīng)地出現(xiàn)了三維機(jī)翼的線化理論 。這些超聲速流的線化理論圓滿地解決了流動(dòng)中小擾動(dòng)的影響問題 。
在飛行速度或流動(dòng)速度接近聲速時(shí)，飛行器的氣動(dòng)性能發(fā)生急劇變化，阻力突增，升力驟降 。飛行器的操縱性和穩(wěn)定性極度惡化，這就是航空史上著名的聲障 。大推力發(fā)動(dòng)機(jī)的出現(xiàn)沖過了聲障，但并沒有很好地解決復(fù)雜的跨聲速流動(dòng)問題 。直至20世紀(jì)60年代以后，由于跨聲速巡航飛行、機(jī)動(dòng)飛行，以及發(fā)展高效率噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的要求，跨聲速流動(dòng)的研究更加受到重視，并有很大的發(fā)展 。
遠(yuǎn)程導(dǎo)彈和人造衛(wèi)星的研制推動(dòng)了高超聲速空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展 。在50年代到60年代初，確立了高超聲速無粘流理論和氣動(dòng)力的工程計(jì)算方法 。60年代初，高超聲速流動(dòng)數(shù)值計(jì)算也有了迅速的發(fā)展 。通過研究這些現(xiàn)象和規(guī)律，發(fā)展了高溫氣體動(dòng)力學(xué)、高速邊界層理論和非平衡流動(dòng)理論等 。
由于在高溫條件下會(huì)引起飛行器表面材料的燒蝕和質(zhì)量的引射，需要研究高溫氣體的多相流 ?？諝鈩?dòng)力學(xué)的發(fā)展出現(xiàn)了與多種學(xué)科相結(jié)合的特點(diǎn) 。
空氣動(dòng)力學(xué)發(fā)展的另一個(gè)重要方面是實(shí)驗(yàn)研究，包括風(fēng)洞等各種實(shí)驗(yàn)設(shè)備的發(fā)展和實(shí)驗(yàn)理論、實(shí)驗(yàn)方法、測(cè)試技術(shù)的發(fā)展 。世界上第一個(gè)風(fēng)洞是英國(guó)的韋納姆在1871年建成的 。到今天適用于各種模擬條件、目的、用途和各種測(cè)量方式的風(fēng)洞已有數(shù)十種之多，風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容極為廣泛 。
20世紀(jì)70年代以來，激光技術(shù)、電子技術(shù)和電子計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，極大地提高了空氣動(dòng)力學(xué)的實(shí)驗(yàn)水平和計(jì)算水平，促進(jìn)了對(duì)高度非線性問題和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的流動(dòng)的研究 。
除了上述由航空航天事業(yè)的發(fā)展推進(jìn)空氣動(dòng)力學(xué)的發(fā)展之外，60年代以來，由于交通、運(yùn)輸、建筑、氣象、環(huán)境保護(hù)和能源利用等多方面的發(fā)展，出現(xiàn)了工業(yè)空氣動(dòng)力學(xué)等分支學(xué)科 。
空氣動(dòng)力學(xué)的研究?jī)?nèi)容
通常所說的空氣動(dòng)力學(xué)研究?jī)?nèi)容是飛機(jī)，導(dǎo)彈等飛行器在名種飛行條件下流場(chǎng)中氣體的速度、壓力和密度等參量的變化規(guī)律，飛行器所受的舉力和阻力等空氣動(dòng)力及其變化規(guī)律，氣體介質(zhì)或氣體與飛行器之間所發(fā)生的物理化學(xué)變化以及傳熱傳質(zhì)規(guī)律等 。從這個(gè)意義上講，空氣動(dòng)力學(xué)可有兩種分類法：
首先，根據(jù)流體運(yùn)動(dòng)的速度范圍或飛行器的飛行速度，空氣動(dòng)力學(xué)可分為低速空氣動(dòng)力學(xué)和高速空氣動(dòng)力學(xué) 。通常大致以400千米/小時(shí)這一速度作為劃分的界線 。在低速空氣動(dòng)力學(xué)中，氣體介質(zhì)可視為不可壓縮的，對(duì)應(yīng)的流動(dòng)稱為不可壓縮流動(dòng) 。大于這個(gè)速度的流動(dòng)，須考慮氣體的壓縮性影響和氣體熱力學(xué)特性的變化 。這種對(duì)應(yīng)于高速空氣動(dòng)力學(xué)的流動(dòng)稱為可壓縮流動(dòng) 。
其次，根據(jù)流動(dòng)中是否必須考慮氣體介質(zhì)的粘性，空氣動(dòng)力學(xué)又可分為理想空氣動(dòng)力學(xué)(或理想氣體動(dòng)力學(xué))和粘性空氣動(dòng)力學(xué) 。

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