力学对航空航天的作用

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1力学在航空航天的发展前景

1．1航空航天事业的支撑技术———力学。力学是航空航天与材料科学和能源科学的三大基础学科之一，在航空航天领域具有不可替代的重要地位。航空航天的发展对力学的发展有着十分重要的意义。同样，力学的发展也推动了航空航天事业的发展。航空航天的整体规划得到了大量的力学分支的支持，可以从最基础的部分进行分类，包括空气动力学;结构力学和材料力学;复合材料力学;材料的疲劳性能;振动力学;损伤力学和断裂力学;气动动力学;非定常空气动力学;气动弹性力学以及粘弹性力学，除了进行了细分，还开发了许多与力学相关的技术，如有限元技术。1．2力学与航天航空技术的相互促进。力学发展的动力是航空航天技术的跨学科、多学科集成。航天工业的研发和生产包含了所有已知的工程类别。伴随着许多学科融合，力学的进步必然会与更多的学科交流，这也许会将带来问题的变得更加复杂，但同时也将丰富力学的研究领域。

2电流体力学对航天航空事业的影响

MOD技术在航天航空事业中的广泛使用。MHD技术的用途之一，是有关等离子体工程学方面的书中早先说明的MHD加速器。其原理极其简单，电流i被从管道外强制流入管道内的磁场m，利用洛伦兹力来使气流加速。作为模拟再次进入大气层时的高焓高超声速流的装置，一般都采用电弧加热型或感应耦合加热型等离子体风洞。在这些风洞中，用气动喷管加速贮气槽生成的高温、高压等离子体，然后MHD加速器可以利用电磁力再次提高气流的速度，在没有变化贮气槽的热和压力的条件下进一步使气流的速度和热焓上升。由此看来，MHD加速器对于航天事业未来的飞速提升打下了深厚的基础，为航空技术的腾飞提供了良好的契机，为航空动力方面的能源消耗和燃料燃烧所带来的缺陷的解决提供了可能的方案，更为人类涉足神秘莫测的太空，前往更加遥远的星球甚至星系提供了新的设想，我们由此不难看出，MHD加速器在航天领域的广泛应用可以加速推动人类航天梦的实现，而支持MHD技术的电磁流体力学更是对航天技术的发展做出了巨大的贡献。

3空气动力学对航天航空事业的影响

3．1空气动力学简介。我首先说的是空气，空气是人类的生命，总是联系在一起，没有空气，很多人在地球不能生存，而对于空气动力学的科学研究，人们也不太了解。空气动力学是许多科学领域的一个分支。这是因为它的应用才推动了航天器的发展。二十世纪初，飞机研制成功，空气动力学逐渐受到重视。许多问题已经找到并一一解决了。人们开始研究飞机周围的力的状况和飞机周围的气流，这极大地促进了流体力学的发展。二十世纪初，JukovesKi、Punun和Prand等研究人员开创了最早的机翼理论，解释了机翼是如何被提升的，以及飞机是如何升空的。通过翼型理论，当时的人们对无粘流体这一理论有了全新的认识，认为它对工程设计有很大的指导作用。3．2空气动力学方面的成就。随着技术的进步，人类能够发展比空气重的飞行器。从40年代中期到50年代，可压缩空气动力学得到了很大发展。同时，人们发现了跨音速区域定律，最终实现了“声屏障”的突破，实现了超音速飞行。苏联和美国研制的喷气式飞机，如美国的F86、苏联的MIG-15等。50年代以后，我们研究了超音速问题。第二代更先进的飞机已经研制出来，例如美国飞机F4、苏联的MIG21、法国魅影3等。

4结论

由此可见，力学与航空航天工程密切相关。在航天工程的发展中，到处都存在机械阴影。随着航天工程的发展，人类社会也越来越发达，人们可以乘飞机旅行，大大缩短了旅行的时间，也随着航天工业的发展，人们可以把目光转向遥远的空间，探索无边无际的空间。虽然人类对空间的认识是有限的，但科学家和机械学家一直在努力研究它。人类可以对空间有更深刻的理解。正是在力学的帮助下，新一代的新型战斗机才能投入使用，这是我国国防力量的一大进步，无疑为创造和平的国内环境做出了巨大的贡献。可以说力学对航天航空事业的发展做出了巨大的推动作用。

参考文献:

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［3］嵇醒，仲政，戴瑛．应用力学方法初探(摘要)［A］．力学史与方法论论文集［C］．2003．

［4］数学专业“应用力学基础”课程建设探究式教学设计［A］．肖久梅，尚新春．北京力学会第17届学术年会论文集［C］．2011．

作者:孙焕杰 单位:河北省唐山市第二中学