今年是我國(guó)兩彈一星功臣、中國(guó)宇航事業(yè)的奠基人錢學(xué)森先生110周年誕辰。本次出版錢先生在美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）航空系教授可壓縮流體氣動(dòng)力學(xué)這門課的英文講義及中文譯文，謹(jǐn)以史料的形式紀(jì)念錢先生110周年誕辰。
二戰(zhàn)結(jié)束時(shí)的1945年初夏，錢學(xué)森曾作為美國(guó)軍方科學(xué)咨詢團(tuán)成員，隨馮·卡門一同赴德國(guó)考察納粹德國(guó)的飛機(jī)及火箭技術(shù)，掌握了大量資料。19451946年美國(guó)自制的探空火箭女兵下士上天，波音公司造出了后掠翼B47轟炸機(jī)，美國(guó)空軍也突破音障、造出了X1、X2超聲速戰(zhàn)機(jī)。1947年10月，人類更是跨入了有人飛行器的超聲速時(shí)代。于是，高速空氣動(dòng)力學(xué)成了的熱門。
錢學(xué)森博士在擔(dān)任加州理工學(xué)院噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室（JPL）主任之前，曾于1947年到1949年間，任美國(guó)麻省理工學(xué)院（MIT）航空工程系正教授，并講授一門可壓縮流體氣動(dòng)力學(xué)課程（Aerodynamics of Compressible Fluids，課程號(hào)16.051，助教L.M. Mack先生）。錢先生教的是當(dāng)時(shí)前沿的知識(shí)。他充分利用了當(dāng)時(shí)可能得到的人類的科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)，包括大量來(lái)自德國(guó)科學(xué)家和蘇聯(lián)科學(xué)家的知識(shí)。
現(xiàn)在，盡管70多年過(guò)去了，錢先生講義的內(nèi)容并沒(méi)有完全過(guò)時(shí)。講義內(nèi)容以飛機(jī)為主，從不可壓縮流體到可壓縮流體，從一維定常到三維不定常流動(dòng)，從亞聲速、跨聲速、超聲速到高超聲速流動(dòng)，以及流體黏性、流體熱傳導(dǎo)、邊界層、邊界層與激波相互作用、相似律等，涵蓋了后掠機(jī)翼、有限翼展、三角翼、小波阻的知識(shí)。錢先生講義中，不僅一系列研究方法值得我們學(xué)習(xí)，而且很多知識(shí)在目前看來(lái)仍有很好的參考價(jià)值，尤其在講解各種近似時(shí)還傳授了怎么把握物理本質(zhì)建立數(shù)學(xué)模型的理念和方法，這對(duì)于工程或技術(shù)科學(xué)的學(xué)者也具有很現(xiàn)實(shí)的意義。
本書數(shù)學(xué)推導(dǎo)精致、內(nèi)容翔實(shí)、物理概念明晰。隨著計(jì)算機(jī)和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)代動(dòng)力學(xué)研究的數(shù)值計(jì)算多了，但基于基礎(chǔ)知識(shí)的近似方法對(duì)于理解物理現(xiàn)象還是有很大幫助。錢先生講義所用數(shù)學(xué)手段較深?yuàn)W，部分內(nèi)容超過(guò)工科院校碩士研究生的數(shù)學(xué)教學(xué)大綱要求，因此閱讀此講義的讀者很可能還要在數(shù)學(xué)方面加強(qiáng)基礎(chǔ)。
本次出版物我們更愿意定義為史料，其原因如下：
（1） 因年代久遠(yuǎn)，收集到的手稿不夠完整，且因是作者手稿，不是正式出版物，遺漏與筆誤在所難免。譯者在錄入和翻譯校對(duì)時(shí)盡力校正，但仍做不到作為教材的完整與準(zhǔn)確。特別原稿第220頁(yè)（本書157頁(yè)）缺頁(yè)，導(dǎo)致內(nèi)容不連續(xù)。
（2） 原稿僅看得到第1～11章的目錄，缺失第12～19章目錄。盡管譯者根據(jù)手稿章節(jié)號(hào)補(bǔ)上目錄，但僅能通過(guò)原稿目錄看出第1卷與第2卷的劃分，看不到第3卷（或有第4、5卷）的劃分，分卷的特色也就無(wú)法完全體現(xiàn)，故譯者對(duì)中文版補(bǔ)充了第3、4卷的卷名。
（3） 此手稿看似助教所用講義。手寫的文字、公式、圖片等系助教的批注及補(bǔ)充。我們?cè)谡砦母鍟r(shí)將其用譯者注的方式標(biāo)注，可有助于理解當(dāng)時(shí)的背景（如公式的適用條件、推導(dǎo)思路）。
基于以上原因，此次出版的中英文版本的講義更具史料特色。
鄭哲敏院士非常重視他老師著作的翻譯工作，信任李佩先生創(chuàng)辦的中國(guó)科學(xué)院科技翻譯工作者協(xié)會(huì)的實(shí)力，并在建黨100周年之際為書寫序。
此項(xiàng)任務(wù)能在半年的時(shí)間保質(zhì)保量地完成，得益于中國(guó)科學(xué)院科技翻譯工作者協(xié)會(huì)的李偉格女士的多方協(xié)調(diào)；也在此特別感謝趙殿華女士和孫煒先生的鼎力相助，他們承擔(dān)了包括英文錄入和中文初譯的大量工作。其間，還得到姜璐教授帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在光學(xué)字符識(shí)別（OCR）方面的幫助，加快了英文錄入的進(jìn)程，在此一并致以深切的謝意！
第1卷基本原理
第1章可壓縮流中的參數(shù)003
1.1聲速和馬赫數(shù)003
1.2黏度和雷諾數(shù)004
1.3熱傳導(dǎo)和普朗特?cái)?shù)005
1.4氣體性質(zhì)和比熱比005
1.5流動(dòng)相似性006
第2章完全可壓縮流體的一維定常方程008
2.1熱力學(xué)關(guān)系和能量方程008
2.2完全氣體的關(guān)系式010
2.3喉部的流動(dòng)面積和狀態(tài)013
2.4經(jīng)由拉瓦爾噴管的流動(dòng)014
2.5等熵流中壓力和速度的關(guān)系015
第3章激波018
3.1激波前后參數(shù)的數(shù)量關(guān)系018
3.2激波厚度022
3.3由有限壓縮擾動(dòng)產(chǎn)生的激波023
3.4斜激波027
3.5楔形物體繞流031
3.6皮托管032
附錄熵的概念與熱力學(xué)第二定律033
第4章
可壓縮無(wú)黏無(wú)熱傳導(dǎo)流體的基本運(yùn)動(dòng)方程035
4.1一般方程組035
4.2開(kāi)爾文定理039
4.3亥姆霍茲定理040
4.4二維定常有旋脫體激波043
4.5非定常無(wú)旋流動(dòng)046
4.6無(wú)旋亞聲速等熵流的近似解方法047
附錄矢量微分048
目錄iii
ii可壓縮流體氣動(dòng)力學(xué)講義（中譯版）
第２卷二維流動(dòng)
第5章RayleighJanzen法055
5.1一般方程組055
5.2利用復(fù)變函數(shù)求解057
5.3圓柱繞流060
5.4以Ma02的級(jí)數(shù)表示壓力系數(shù)063
5.5圓柱的高階近似064
參考文獻(xiàn)066
第6章
普朗特格勞特（PrandtlGlauert）方法067
6.1迭代的基本方程組067
6.2一階近似普朗特格勞特法則（PrandtlGlauert Rule）070
6.3采用速度勢(shì)的一階近似073
6.4高階近似074
參考文獻(xiàn)075
第7章速度圖法和卡門錢近似077
7.1速度圖變量法的基本方程組077
7.2速度圖平面中的問(wèn)題表述082
7.3卡門錢近似083
7.4速度和壓力修正公式086
7.5坐標(biāo)校正089
7.6橢圓柱體繞流的應(yīng)用091
7.7卡門錢近似的進(jìn)一步發(fā)展094
參考文獻(xiàn)095
第8章速度和壓力修正公式096
8.1亞聲速流動(dòng)邊界效應(yīng)的修正096
8.2修正公式的局限性099
8.3推薦的修正公式101
參考文獻(xiàn)103
第9章等熵?zé)o旋流動(dòng)的精確解105
9.1180轉(zhuǎn)彎流動(dòng)105
9.2極限線109
9.3勢(shì)流中斷111
9.4一般精確解113
參考文獻(xiàn)115
第10章二維超聲速流動(dòng)117
10.1退化情況下的丟失解117
10.2普朗特邁耶流動(dòng)119
10.3翼型繞流121
10.4阿克雷特公式123
10.5進(jìn)一步的說(shuō)明125
參考文獻(xiàn)125
第11章跨聲速和高超聲速相似律127
11.1跨聲速流動(dòng)方程127
11.2跨聲速相似律130
11.3微超聲速流動(dòng)132
11.4高超聲速流動(dòng)與相似律136
參考文獻(xiàn)139
第3卷三維流動(dòng)
第12章
細(xì)長(zhǎng)回轉(zhuǎn)體繞流的線性化理論143
12.1軸對(duì)稱亞聲速流動(dòng)143
12.2線性化亞聲速流動(dòng)144
12.3細(xì)長(zhǎng)回轉(zhuǎn)橢球體的亞聲速繞流147
12.4細(xì)長(zhǎng)回轉(zhuǎn)體的超聲速繞流148
12.5壓力分布152
12.6波阻153
12.7波阻的起因動(dòng)量傳遞155
12.8小波阻體157
12.9回轉(zhuǎn)體的升力159
參考文獻(xiàn)162
附錄163
第13章軸對(duì)稱流動(dòng)的非線性理論164
13.1跨聲速相似律164
13.2高超聲速相似律167
13.3準(zhǔn)確方程的丟失解168
13.4錐體繞流的精確解169
參考文獻(xiàn)171
第14章有限翼展機(jī)翼的相似律172
14.1亞聲速流中的相似律172
14.2跨聲速流中的相似律176
14.3超聲速流中的相似律178
14.4高超聲速流中的相似律179
目錄v
iv可壓縮流體氣動(dòng)力學(xué)講義（中譯版）
第15章超聲速流中的矩形機(jī)翼181
15.1源和偶極子的分布181
15.2源分布和機(jī)翼厚度分布之間的一般關(guān)系184
15.3零攻角矩形機(jī)翼阻力問(wèn)題186
15.4極小展弦比時(shí)矩形機(jī)翼的阻力190
15.5矩形平板的升力問(wèn)題191
15.6偶極子分布和升力分布之間的一般關(guān)系196
15.7矩形機(jī)翼的氣動(dòng)特性197
附錄199
第16章線性化超聲速機(jī)翼理論201
16.1無(wú)限翼展后掠翼201
16.2三角形源分布202
16.3箭頭形機(jī)翼206
16.4反流定理209
16.5機(jī)翼邊緣的條件211
16.6機(jī)翼后面的流動(dòng)212
參考文獻(xiàn)213
第4卷流體的黏性與導(dǎo)熱
第17章黏性可壓縮流體的流動(dòng)219
17.1應(yīng)力及其轉(zhuǎn)換方程219
17.2應(yīng)變率及其轉(zhuǎn)換方程221
17.3應(yīng)力和應(yīng)變率之間的關(guān)系222
17.4應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系正確性的證明226
17.5納維斯托克斯方程227
17.6能量方程229
第18章邊界層232
18.1邊界層方程232
18.2邊界層中的定常流和溫度速度關(guān)系234
18.3無(wú)壓力梯度的邊界層236
18.4平板上邊界層的近似解238
18.5輻射冷卻241
18.6回轉(zhuǎn)體上的定常邊界層242
18.7積分定理245
18.8層流邊界層的穩(wěn)定性和湍流邊界層248
參考文獻(xiàn)249
第19章邊界層和激波的相互作用251
19.1λ激波和簡(jiǎn)單激波251
19.2激波軟化概念的應(yīng)用252
參考文獻(xiàn)253
附錄A習(xí)題254
附錄B考試試題260
附錄C參考文獻(xiàn)中譯名261
譯后記274
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