【機】 aeronautics
航空學（Aeronautics） 是指研究航空器（如飛機、直升機、無人機等）在大氣層内飛行原理、設計、制造、操作及維護的科學技術領域。其核心聚焦于飛行器與空氣的相互作用、推進系統、結構材料、導航控制及安全規範，與主要研究大氣層外飛行的“航天學”（Astronautics）形成互補。以下是詳細解析：
術語本源
源自希臘語“ἀήρ”（空氣）與“ναυτική”（航行），直譯為“空氣航行術”。現代定義涵蓋飛行器設計理論、空氣動力學實驗、飛行控制系統及適航認證标準等系統性知識。
學科邊界
區别于航天學，航空學明确限定研究對象為亞軌道飛行器（如民航客機、軍用戰機），其運行高度通常低于100公裡卡門線（地球大氣層與太空分界）。
空氣動力學（Aerodynamics）
研究氣體流動規律與飛行器受力特性，如升力、阻力、失速臨界分析。經典理論包括伯努利方程與納維-斯托克斯方程：
$$ frac{partial mathbf{u}}{partial t} + (mathbf{u} cdot abla) mathbf{u} = -frac{1}{rho} abla p + u abla mathbf{u} $$
推進工程（Propulsion Engineering）
涵蓋渦輪發動機、活塞引擎及電動推進系統的熱力學循環優化與推力生成機制，核心指标包括推重比與燃油效率。
飛行力學（Flight Dynamics）
分析飛行器穩定性與控制律設計，涉及六自由度運動方程建模與仿真驗證。
航空材料與結構（Aerostructures）
開發輕量化複合材料（如碳纖維增強聚合物）并驗證其疲勞強度與抗沖擊性能，滿足適航規章要求。
美國聯邦航空管理局（FAA）
"The science and art of designing, building, and operating aircraft within Earth's atmosphere."
國際民航組織（ICAO）
Annex 8: Airworthiness Standards
技術框架涵蓋飛行器結構完整性、系統可靠性及環境適應性認證。
中國民航局（CAAC）
CCAR-21-R4等法規體系明确航空器設計、生産與維修的技術基準。
本定義綜合航空監管機構技術文件、工程學術共識及行業實踐标準，确保術語解釋的準确性與權威性。
航空學是研究飛行器在大氣層内設計、制造、操作及管理的綜合性技術學科，其核心内容可歸納為以下四方面：
航空學通過整合物理學、工程學等理論，指導航空器研發與飛行實踐。它涵蓋飛行器從理論研究到實際應用的全周期，包括設計、制造、試驗、飛行控制及維護管理等環節。與航天學不同，航空學專注于大氣層内的飛行活動（如飛機、直升機），而航天學涉及大氣層外的宇宙航行。
基礎理論
工程技術
包括航空材料選擇、結構強度計算、航電系統開發等，注重理論與實踐結合，涉及飛機組裝、測試及維修技術。
從古代風筝、熱氣球到萊特兄弟首架飛機，再到現代超音速飛行器，航空學始終伴隨人類對突破空間限制的探索而進步。20世紀後，噴氣發動機和複合材料等技術創新極大推動了學科發展。
如需更完整的學科體系或細分領域信息，可參考航空工程專業教材或行業标準文件。
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