青年拔尖人才说航空（第一辑）

1.北航零壹沙龙活动主题以国家重大战略需求为先导，强化基础性、前瞻性和战略高技术研究，在学术圈不断取得影响力。
2.书中文章作者大都是近年回国的青年学术骨干，在航空航天、材料、激光、微机电系统等领域取得了丰富的成果，这些成果的出版一方面可以向普通读者普及当今世界优选技术的发展潮流，另一方面也可以给相关的科研人员的研究方向提供参考。

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
多尺度力学助推优选材料发展  73
优选材料的特点及发展趋势  73
什么是多尺度力学  75
优选材料中的多尺度力学问题  77
力学主导的优选材料设计  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