青年拔尖人才说航空（第一辑）

本书基于北京航空航天大学科学技术研究院组织的“零壹科学沙龙”航空专题研讨活动，在14篇由青年拔尖人才基于各自取得的阶段性科研成果所做的科普报告的基础上整理、集结而成。全书主要涵盖了客机座舱空气环境、创新结构设计、电磁波的“阀门”、多尺度力学、纺织复合材料、飞行器结构、空中加油、高超声速飞行的气动奥秘、湍流、小行星探测、旋涡、飞机结构抗疲劳设计、大飞机减租流动控制、火焰中的离子风等内容。

北京航空航天大学科学技术研究院是学校设立的负责学校科研管理服务的行政机构之一，其主要职能是负责全校科研项目、科研基地、科技成果转化及相关科研活动的组织、管理、服务和风险控制，在国家教育和科技创新政策方针的指导下，科研院对接上级部门，联动校内各部门，全力服务全校师生，调动师生科技创新积极性，支撑学校“双一流”建设，服务立德树人根本任务。

目录 创新结构设计——生物螺旋形貌带来的启示　1 天然螺旋结构　2 人造螺旋结构　4 螺旋型创新结构设计　6 结语　14 参考文献　15 师法自然——仿生技术助力大飞机减阻流动控制　18 源自鲨鱼盾鳞的仿生学研究　18 沟槽的减阻特性　20 沟槽的减阻机理　22 沟槽壁的设计与加工　24 沟槽壁的航空应用　28 结语　31 参考文献　33 探索高超声速飞行的气动奥秘　36 什么是高超声速飞行　36 高超声速空气动力学的新问题　37 高超声速计算空气动力学的新方法——多尺度计算　39 高超声速空气动力学研究的新范式　41 结语　44 参考文献　45 走进湍流的意象世界　47 湍流的能量从哪里来又到哪里去　49 湍流的空间分布是什么样子　51 湍流应用研究中的热点问题　53 结束语　54 参考文献　54 旋涡演化的奥秘　56 涡环的形成　57 涡环“转轴”现象　58 涡环与横流作用的行为　61 涡环与界面作用的行为　63 涡环的应用　65 结语　69 参考文献　70 多尺度力学助推先进材料发展　73 先进材料的特点及发展趋势　73 什么是多尺度力学　75 先进材料中的多尺度力学问题　77 力学主导的先进材料设计　84 结语　87 参考文献　88 为飞行器织出“外衣”的纺织复合材料　91 纺织技术与纺织复合材料　91 纺织复合材料结构的制造　93 从二维纺织到三维纺织——优势与挑战　93 三维纺织复合材料在航空航天领域的应用及挑战　95 结语　98 参考文献　99 与飞机疲劳的战争——从安全寿命到数字孪生　101 为什么飞机中金属的抗疲劳设计很重要　101 飞机结构抗疲劳设计的发展历程　103 结语　110 参考文献　110 飞行器结构　在“不确定性”洗礼下炼就铮铮铁骨　114 什么是飞行器结构综合设计　114 什么是不确定性　115 飞行器结构不确定性分析中的若干关键技术　117 结语　123 参考文献　124 高速飞行下“穿针引线”——空中加油　126 空中加油有什么特点　127 空中加油的特点与难点　129 空中加油的飞行品质评定方法如何制定　137 空中加油评定任务如何设计　141 空中加油对加/受油机的运动特性有什么要求　145 结语　147 参考文献　148 四两拨千斤　火焰中的离子风　151 空天推进与燃烧　151 燃烧调控的难题　153 火焰等离子体　154 火焰离子风效应　155 结语　163 参考文献　164 “看得见”的客机座舱空气环境　166 为什么要研究机舱空气环境？　166 如何“看见”空气的流动？　169 机舱内空气流动的可视化实验研究　170 机舱内污染物传播的数值模拟研究　177 结语　180 参考文献　181 电磁波的“阀门”——频率选择表面　184 频率选择表面　184 主动调控频率选择表面性能的意义　187 机械调控太赫兹波传输的频率选择超表面　191 稳定电磁传输性能的可拉伸三维屈曲频率选择表面　194 结语　197 参考文献　197 小行星探测——空间力学挑战赛　200 太空奇石——小行星发现的历史与今天的认知　200 深空接力——国内外小行星探测活动概述　204 行星化石——来自小行星的重大科学发现　208 守卫地球——空间力学助力行星防御　212 结语　215 参考文献　215