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馬格努斯效應(yīng)是一種非線(xiàn)性的復(fù)雜力學(xué)現(xiàn)象，深入研究其機(jī)理和規(guī)律，將對(duì)旋轉(zhuǎn)彈丸、導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)，氣動(dòng)性能分析以及制導(dǎo)控制起指導(dǎo)意義。
本書(shū)共6章，第1章緒論，第2章典型馬格努斯旋轉(zhuǎn)體的氣動(dòng)特性，第3章典型馬格努斯效應(yīng)的運(yùn)動(dòng)模型與軌跡分析，第4章馬格努斯效應(yīng)在風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域的應(yīng)用與展望，第5章馬格努斯效應(yīng)在航海領(lǐng)域的應(yīng)用與展望，第6章馬格努斯效應(yīng)在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用與展望。
當(dāng)前，馬格努斯效應(yīng)在風(fēng)力、航海、航空航天領(lǐng)域都有一些的很好應(yīng)用或應(yīng)用前景。希望本書(shū)能夠?yàn)閵^戰(zhàn)在一線(xiàn)的工程師、研究人員提供一些參考，對(duì)馬格努斯效應(yīng)在工業(yè)中的應(yīng)用起到一定的推動(dòng)作用。

前言

您一定見(jiàn)過(guò)足球場(chǎng)上登峰造極的香蕉球，或乒乓球臺(tái)上嘆
為觀止的弧圈球，抑或令人驚嘆不已的空竹表演，甚至還能上場(chǎng)一
顯身手。但您知道足球?yàn)槭裁茨芡蝗桓淖冞\(yùn)動(dòng)方向并轉(zhuǎn)彎、乒乓球
為什么能飛出變幻莫測(cè)的軌跡、空竹為什么能如同優(yōu)美的音符一樣
靈活旋轉(zhuǎn)和翻滾嗎?其實(shí)，它們都來(lái)源于
一個(gè)共同的物理效應(yīng)馬
格努斯效應(yīng)。

馬格努斯效應(yīng)是流體中的一種非線(xiàn)性的復(fù)雜力學(xué)現(xiàn)象，是運(yùn)動(dòng)
的旋轉(zhuǎn)圓柱體或圓球體在不可壓縮的黏滯流體中受到側(cè)向力的一
種表現(xiàn)。而對(duì)于一名航天設(shè)計(jì)人員，提到馬格努斯效應(yīng)，首先想到
的是彈頭旋轉(zhuǎn)對(duì)彈道和氣動(dòng)帶來(lái)的影響。然而這種旋轉(zhuǎn)常常被當(dāng)作
需要抑制的偏差和干擾，而不是一種可以加以利用的特性。

契機(jī)來(lái)自一個(gè)短視頻。在視頻中，籃球在一個(gè)一百多米高的
水壩頂端以旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)自由下落時(shí)，并沒(méi)有垂直降落在拋球點(diǎn)的正
下方，其運(yùn)動(dòng)軌跡而是明顯地發(fā)生了橫向飄移，約幾十米遠(yuǎn)。這個(gè)視
頻深深地觸動(dòng)了我:能否把馬格努斯效應(yīng)與飛行器加以結(jié)合，讓它
不再是一種干擾，而成為一種被利用的特性呢?

之后的幾年，我開(kāi)始關(guān)注馬格努斯效應(yīng)方面的相關(guān)研究。鑒于
業(yè)界并沒(méi)有專(zhuān)門(mén)介紹馬格努斯效應(yīng)的書(shū)籍，在研究過(guò)程中，我漸漸
產(chǎn)生了編寫(xiě)一本該方面專(zhuān)著的想法。于是，我便開(kāi)始對(duì)馬格努斯
效應(yīng)進(jìn)行較為系統(tǒng)的梳理。首先是調(diào)研馬格努斯效應(yīng)發(fā)展歷程，發(fā)現(xiàn)最
早的飛機(jī)概念其實(shí)并不是目前采用的固定翼，而是采用類(lèi)似馬
格努斯效應(yīng)的轉(zhuǎn)子翼。隨后，我聚焦于產(chǎn)生馬格努斯效應(yīng)的機(jī)理，
研究不同形狀的物體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的馬格努斯效應(yīng)及氣動(dòng)特性，對(duì)國(guó)內(nèi)
外研究先驅(qū)們的成果進(jìn)行一個(gè)較為系統(tǒng)的總結(jié)。在完成氣動(dòng)特性整
理后，開(kāi)展了一些生活中常見(jiàn)旋轉(zhuǎn)體運(yùn)動(dòng)的建模和軌跡仿真。最后，
考慮到馬格努斯效應(yīng)在風(fēng)力發(fā)電、航海、航空航天領(lǐng)域都有一些應(yīng)
用或應(yīng)用前景，便進(jìn)一步將其進(jìn)行了整理，最終形成本書(shū)。

在編寫(xiě)本書(shū)的過(guò)程中，除作者外，李永遠(yuǎn)、孫光、宋盛菊、劉焱飛等人也參與了本書(shū)的資料收集、討論、文字整理和仿真分析工作。
其中，李永遠(yuǎn)參與了第1章、第2章、第6章內(nèi)容的編寫(xiě)，孫光參與了第2章、第3章內(nèi)容的編寫(xiě)，劉焱飛參與了第4章內(nèi)容的編寫(xiě)，宋盛菊參與了第5章內(nèi)容的編寫(xiě)。

馬格努斯效應(yīng)是一個(gè)非常重要的物理學(xué)和工程學(xué)現(xiàn)象，深入研
究其原理對(duì)于導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)、氣動(dòng)性能分析以及制導(dǎo)控制都有積極意
義。希望本書(shū)能夠?yàn)閵^戰(zhàn)在一線(xiàn)的工程師、研究人員和研究生提供一些
參考，對(duì)馬格努斯效應(yīng)在各領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展起到一定的推動(dòng)和指導(dǎo)作用
。

由于本人水平有限，書(shū)中的缺點(diǎn)和不足之處在所難免，歡迎批
評(píng)指正。
請(qǐng)將寶貴意見(jiàn)發(fā)送至作者郵箱zhangxh0215@126.com,以
期再版時(shí)加以改進(jìn)，在此提前向大家表示感謝。

張旭輝

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