钱学森与力学
物理力学讲义 钱学森
物理力学讲义钱学森咱今天就唠唠物理力学这玩意儿，可老有趣了呢。
物理力学啊，就像是一个神秘的魔法世界，这里面的规律就像魔法咒语一样。
你想啊，力这个东西可神奇了。
咱们平常推个桌子，拉个椅子，这里面都有力在捣鬼呢。
力就像是一双无形的手，在物体之间捣鼓来捣鼓去。
比如说重力，这可是地球给咱的一个大大的拥抱，不过这个拥抱有点特别，它总是把东西往地上拽。
你看那苹果，为啥会从树上掉下来呢？可不是苹果想不开，而是重力在召唤它呢。
再说说摩擦力吧。
摩擦力就像一个调皮的小捣蛋鬼，有时候帮咱们的忙，有时候又给咱们添乱。
当咱们走路的时候，要是没有摩擦力，那就惨咯，就像在冰面上走路一样，哧溜一下就滑出去了，根本停不下来。
可是呢，当咱们想要推动一个很重的箱子的时候，摩擦力又在那死死地拽着，不让箱子轻易动。
还有弹力呢。
就像弹簧一样，你压它一下，它就会给你一个反击。
这就像人与人之间的关系，你对它做了点什么，它就会有相应的反应。
这弹力在好多地方都有用处，像咱们的床垫啊，就是利用了弹力，让咱们睡觉的时候能舒舒服服的。
在物理力学里，牛顿那可是个大明星啊。
他提出的那些定律，就像武林秘籍一样厉害。
牛顿第一定律说的是，物体要是没有外力作用，就会保持原来的状态。
这就好比一个人要是没有人打扰他，他就会一直按照自己的节奏走。
牛顿第二定律呢，把力、质量和加速度联系起来了，就像一条神秘的锁链，把这几个家伙紧紧地拴在一起。
牛顿第三定律更有趣，作用力和反作用力，就像两个人在互相推搡，你推我一下，我就会推你一下，而且力量大小还一样呢。
物理力学在生活中的应用可多了去了。
汽车为啥能跑起来呢？发动机提供了力，克服了摩擦力和空气阻力，然后就欢快地跑起来了。
还有建筑工程，那些高楼大厦为啥能稳稳地站在那里呢？就是因为工程师们巧妙地利用了物理力学的知识，把力分配得妥妥当当的。
咱在学习物理力学的时候啊，可不能死记硬背那些公式和定律。
要像交朋友一样去了解它们，去想象物体之间的相互作用，把自己当成一个小小的力的精灵，在这个力学的世界里穿梭。
钱学森物理力学贡献
钱学森物理力学贡献
钱学森（1911-2009）是中国的著名物理学家和航空航天科学家，在物理力学方面做出了重要的贡献。
以下是他在物理力学领域的主要贡献：
1. 弹道学研究：钱学森在弹道学领域做出了重要的贡献，特别是对于火箭弹道的研究。
他提出了一种新颖的控制方法，通过利用发动机推力和尾喷，实现了对火箭飞行过程中的稳定和姿态调整。
这一技术不仅是中国火箭发展的基础，也对国际航天技术的发展有着重要影响。
2. 控制理论：钱学森在控制理论方面也做出了重要的贡献。
他提出了一种新的控制理论方法，称为“经验型控制理论”，通过对系统的实际运行过程进行观察与调整，实现对系统的控制。
这一理论方法在航空航天领域取得了重要应用，对于提高飞行器的性能和稳定性有着重要意义。
3. 近地空间物理研究：钱学森还进行了大量的近地空间物理研究，特别是对于磁层和辐射带等地球磁场环境的研究。
他发现了磁暴和辐射带的一些规律，并提出了一些关于空间环境的新理论，对于航天器的设计和飞行安全有着重要影响。
总之，钱学森在物理力学领域的贡献既包括理论研究，也包括实践应用。
他的研究成果与航空航天领域的发展密切相关，对于中国航天事业的起步和发展做出了重要贡献。
航天航空学院工程力学专业钱学森力学班本科培养方案
本/硕/博课程统筹设置，本科阶段学制四年，按学分制管理，前两年实行动态流动机制，高年级 学生安排到国际著名大学研学 3-6 个月。
授予学位：工学学士学位。
四、基本学分学时
本科培养总学分 160，其中春、秋季学期课程总学分 138，夏季学期实践教学环节 12 学分，综合 论文训练 15 学分。
修读外文系认定的其他院系开设的全英文授课课程，可减免相应的大学英语课程学分，最高可减 免 4 学分。外文系认定课由教务处定期更新。外语课程开课目录请参考每学期选课手册。
设清华大学英语水平考试，必修，不设学分，学生进入大三后报名参加。 一外日语、德语、法语、俄语等小语种学生入学后直接进入课程学习，必修 6 学分。 关于免课、英语水平考试免考、实践环节认定等详细规定详见《清华大学本科大学外语课程规定 及要求》（教学门户）。
先秦史 秦汉史 魏晋南北朝史 隋唐五代史
日本史 俄国史 德意志史
中国哲学史(1) 中国哲学史(2) 西方哲学史(1) 西方哲学史(2)
3学分 3学分 3学分 3学分
3学分 3学分 3学分
3学分 3学分 3学分 3学分
清华大学本科培养方案
新雅课程
10691093 10800163 11510033 10691133
10440111
大学化学实验B
3.工科基础课模块 30学分
30310765 320310274 30310815 20120163 20220044
动力学与控制基础 流体力学 固体力学基础 机械设计基础(1） 电工与电子技术
航院以小学期开设的《暑期科技英语》（2 学分）作为外语实践课程，部分学生参加学校组织的 暑期外语实践及活动经教学办审核后可作为替代课程。
钱学森的突出贡献
钱学森的突出贡献
1、钱学森在应用力学的空气动力学方面和固体力学方面都做过开拓性工作;与冯卡门合作进行的可压缩边界层的研究，揭示了这一领域的一些温度变化情况，创立了“卡门—钱近似”方程。
与郭永怀合作最早在跨声速流动问题中引入上下临界马赫数的概念。
2、参与了近程导弹、中近程导弹和中国第一颗人造地球卫星的研制，直接领导了用中近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验，参与制定了中国近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验，参与制定了中国第一个星际航空的发展规划，发展建立了工程控制论和系统学等。
3、1953年，在加州理工学院，钱学森正式提出“物理力学”概念，并开设了“物理力学”课程，同年编写出“物理力学”讲义，直到1962年，将相关理论技术带回国内，编著成《物理力学讲义》，由科学出版社正式出版。
4、奠定了我们导弹行业的基础，东风一号东风二号就是由钱学森教授一手负责建造的，我们现在所拥有的最具威慑力的东风系列导弹就是在钱学森教授的基础上建造出来的。
他为我们的国防事业做出了巨大的贡献。
钱学森的应用力学原理是
钱学森的应用力学原理是摘要钱学森是中国著名的力学家和航空航天科学家，他在应用力学领域做出了重要贡献。
本文将介绍钱学森的应用力学原理，并通过列点的方式详细阐述这些原理的应用和意义。
引言应用力学是一门研究力学在工程和科学中应用的学科。
钱学森在应用力学领域进行了深入的研究和探索，提出了多项重要的原理和理论，对中国航天事业的发展作出了重要贡献。
钱学森的应用力学原理1.刚体平衡原理–描述：任何一个物体在受到力的作用下，在宇静力学平衡的条件下力的作用线必须相交于一点或平行于一线。
–应用：刚体平衡原理在工程中广泛应用，例如在建筑物和桥梁的设计中，通过平衡力的作用来保证结构的稳定。
2.弹性力学原理–描述：弹性力学是研究物体在受到外力作用后发生形变，恢复力学平衡状态的力学学科。
–应用：弹性力学在材料科学和工程中有着广泛的应用，例如在汽车制造中，通过弹性力学原理来设计和制造具有高弹性的零部件，提高汽车的安全性和舒适性。
3.流体力学原理–描述：流体力学是研究流体运动和流体之间相互作用的学科。
–应用：流体力学在航空航天工程中有着重要的应用，例如通过流体力学原理来研究和设计飞机的气动外形，提高飞机的空气动力性能。
4.发展力学原理–描述：发展力学是研究物体的变形和运动过程中各个时刻之间的关系的学科。
–应用：发展力学在工程和科学中有着广泛的应用，例如在机械工程中，通过发展力学原理来分析和设计机械运动过程，提高机械的运行效率。
钱学森应用力学原理的意义1.推动中国航天事业的发展–钱学森的应用力学原理为中国航天事业的发展提供了理论支持和指导，为设计和制造航天器提供了理论依据。
–通过应用力学原理，钱学森成功地设计了中国第一颗人造卫星，极大地推动了中国航天事业的发展。
2.促进工程领域的发展–钱学森的应用力学原理在工程领域有着广泛的应用，包括建筑、桥梁、汽车制造等领域，在提高工程结构的稳定性、安全性和效率方面发挥着重要作用。
3.培养应用力学人才–钱学森的应用力学原理不仅在理论研究中发挥作用，也为培养应用力学人才提供了重要的教学内容和实践基础。
钱学森物理力学贡献
钱学森物理力学贡献
钱学森是中国的著名物理学家，他在物理力学方面的贡献是多方面的。
以下是他在物理力学领域的主要贡献：
1. 理论力学：钱学森在理论力学方面做出了重要贡献。
他在研究非线性动力学方程和复杂系统动力学行为方面取得了突破性进展。
他的研究成果被广泛应用于机械工程、航空航天等领域。
2. 空气动力学：作为中国航空航天领域的奠基人之一，钱学森在空气动力学研究方面做出了重要贡献。
他提出了一系列空气动力学理论，如随动机理、平稳解构、光滑平稳随动等，为飞行器的设计和优化提供了理论基础。
3. 火箭推进理论：钱学森对火箭推进的理论研究为中国航空航天事业的发展做出了巨大贡献。
他提出了一种火箭推进工质的反作用理论，即钱学森理论，为火箭发动机的设计和改进提供了理论指导。
4. 空间力学：钱学森在空间力学方面的研究成果也非常重要。
他提出了一种新的空间力学理论，突破了传统空间力学框架的限制，对卫星轨道动力学的建模和分析具有重要意义。
总的来说，钱学森在物理力学领域做出了许多重要贡献，他的研究成果不仅在中国航空航天领域产生了广泛影响，也对国际物理学界的发展起到了积极推动作用。
钱学森力学班
钱学森力学班( Tsien Excellence in EducationProgram )概述"钱学森力学班"隶属清华大学拔尖创新人才培养计划(简称清华学堂计划)，自2009年创办以来已有十多名各省理科状元进入钱班,—半以上学生是各省理科前十名, 成为全国优秀学生向往的试验班之一。
钱学森班以世界著名力学家、我国近代力学和航天事业奠基人钱学森命名。
钱学森力学班的创办旨在乗承钱老对创新性人才教育和培养模式的思考和实践，探寻更富竞争力的顶尖科技人才的培养模式。
钱学森力学班的定位因应钱学森之问，在钱老去世的前夕，首届钱学森力学班于2009年9月开班。
学制为本科四年，按学分制管理，授工学学士学位。
钱学森班归属于国家拔尖人才培养计划和清华学堂人才培养计划。
但与同属于该两个计划的数学、物理、化学、生物、和信息实验班分别走位在单一学科、由单个院系建设不同, 钱学森班的定位是工科斟出实验班，在从属于航天航空学院的同时，由清华大学十多个院系和创新硏究机构联合建设1。
】清华大学工程力学系、航空宇航工程系、汽车工程系、热能工程系、精密仪器系、机械工程系、工业工程系、土木丄程系、水利水电丄程系、环境学院、电子工程系：清华大学XIN中心、微纳力学中心、基础与普通工科专业的训练相对照，钱学森班要求更扎实的数理基础、更强调综合人文素养和国际性视野、强化创新性的硏究^挑战性的设计。
钱学森班采取了多项措施，帮助学生寻找自己的内在兴趣、发掘自己的特长和潛能，鼓励学生选择钱学森班十多个协作院系的某个专业方向深入发展，攻读有关专业的研究生。
钱学森班实行项目管理、首席教授负责制，聘请国内外不同研究领域的著名专家和教授成立顾问委员会，共同制走学生培养方案和课程计划。
钱学森班荣誉学位项目2016年，清华大学本科荣誉学位项目在钱学森班首试,荣誉学位项目共招收50名学生，除钱学森班学生外，具它院系将有20名学生经过个人申请、所在院系同意并推荐、项目导师团队认证，可以进入荣誉学位项目平台。
“钱学森力学班” T.doc
清华学堂人才培养计划钱学森班(Tsien Excellence in Engineering Program)概述钱学森先生是全球华人中近代最有影响的学术大师之一，是我国近代力学和航天事业的奠基人，也是清华大学工程力学系的前身—“工程力学研究班”的创办者。
清华大学钱学森力学班（简称“钱学森班”）的创办旨在秉承钱老对创新型人才培养的探索，致力于构建一个开放型的创新教育模式，以有利于学生成长为工程技术领域具有健全人格、领导力和突出创新研究和发明能力的人才。
钱学森班创立于2009年，是国家“基础学科拔尖学生培养试验计划”唯一定位于工科基础的试验班。
其使命是：发掘和培养有志于通过技术改变世界的创新型人才，探索回答“钱学森之问”。
期待培养出如爱因斯坦、钱学森、乔布斯那样伟大的创新领袖。
钱学森班寻求能在大学期间及毕业后不断追求卓越、持续激励他人的学生。
钱学森班的定位与发展进入21世纪后，互联网和人工智能等新兴技术，正加速将人类带近到从未面临过的一个“奇点”：智力被非人类全面超越。
与此同时，对教育的核心需求产生了千百年来最大的一次变化：从知识传授转为创新能力培养，且这一转变到来的速度和范围都远远超过预期。
因此，破解“钱学森之问”迅速成为国家最急迫的战略性挑战之一。
自牛顿时代起，力学是第一门实现了定量化的科学。
由于力学同时拥有的定量化“基因”和技术创新“基因”，内在地决定了它能够、并且应该在回答钱老之问时，起到基础性的作用1。
在过去的一个世纪里，量化基因的代表性发展是创立了有限元法，而技术创新基因的代表作是航空航天技术和工业的诞生。
钱学森班虽然行政上挂靠清华大学航天航空学院，但每位同学都可以自由选择自己志趣所在的发展方向（包括但不限于力学与工程科学、航空与宇航工程、高端制造工程、能源与环境工程、生物医学工程、信息科学与工程等）。
为此，钱学森班组建了由钱学森班首席郑泉水教授牵头，由清华大学航院、微纳米力学与多学科交叉研究中心、十多个理工院系、教育研究院等几十位教授参加的强大的项目工作组。
清华大学“钱学森力学班”学生纪念钱学森百年
钱班对学生实行一对一导师制，对某些关键课程采用小班授课，鼓励学生个性化发展和自主学习，注重学生全面素质的培养。学生们也以能入选钱班为莫大荣耀。钱班招生三届，共90人，其中一半以上是各省理科前10名。首届钱班学生罗海灵说，在钱班，能深切感受到争做创新人才的自信与责任，这里集中了各个院系最优秀的教师资源，有更多机遇，也有相当繁重的课业要求，这些都在提醒钱班的学生们，要成为精英、更要成为学术大师、国家栋梁。
清华大学工程力学系主任、钱班首席教授郑泉水表示，钱班初创，难言成绩，更谈不到写历史的时候。虽然任重道远，但相信有如此广泛的支持，钱班一定可以在培养杰出创新人才方面取得实质性进展，以慰钱老在天之灵。"
参考文献
[1]李勇，徐震.青年报，2009，第19期，125-108
[2]徐静.世界报.第51卷，2013，第10期，105-108
[6]Jun Yao, Guihua Zeng, Key agreement and identity authentication protocols for ad hoc networks, Internal Conference on Information Technology:Coding and computing,2004， vol.2, pp1025-1028.
[8]Starr, Paul. “The Electronic Reader.” In Reading in the 1980s. Ed. Stephen Braubard. New York: Bowker, 2509."
钱学森物理力学贡献
钱学森物理力学贡献【实用版】目录一、钱学森的背景和成就二、钱学森在物理力学领域的贡献三、钱学森在其他领域的贡献四、钱学森的影响和地位正文钱学森，一位杰出的科学家，在应用力学、喷气推进与航天技术、工程控制论、物理力学、系统工程等领域都取得了卓越的成就。
他被誉为“中国航天之父”、“中国导弹之父”和“中国自动化控制之父”。
钱学森的贡献不仅局限于科学研究，他还为我国的重大科技工程项目提供了有力的支持，推动了我国科技事业的发展。
在物理力学领域，钱学森做出了许多开创性的工作。
他在空气动力学方面取得了很多研究成果，最突出的是提出了跨声速流动相似律，并与卡门一起最早提出高超声速流的概念，为飞机在早期克服热障、声障提供了理论依据，为空气动力学的发展奠定了重要的理论基础。
此外，他在 1946 年将稀薄气体的物理、化学和力学特性结合起来的研究，是先驱性的工作。
1953 年，他正式提出物理力学概念，大大节约了人力物力，并开拓了高温高压的新领域。
1961 年他编著的《物理力学讲义》正式出版。
1984 年钱学森向苟清泉建议，把物理力学扩展到原子分子设计的工程技术上。
钱学森在其他领域也取得了显著的成果。
在应用力学方面，他参与了我国近程导弹运载原子弹“两弹结合”试验的制定，为我国导弹和原子弹技术的发展做出了重要贡献。
他还发展建立了工程控制论和系统学等学科，推动了我国系统科学和工程技术的进步。
钱学森的影响和地位在我国科技界乃至世界科技界都是不可忽视的。
他的学术成就和爱国精神为我们树立了光辉的榜样。
他被誉为“中国科技的巨匠”，是我国科技事业的杰出代表和民族脊梁。
总之，钱学森在物理力学领域的贡献以及在其他领域的成就，展现了他卓越的学术能力和强烈的爱国情怀，为我国的科技事业做出了巨大贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钱学森与力学——谨以此文，纪念钱学森先生诞辰100周年钱学森院士是中国火箭、导弹、航天事业的拓荒者和奠基人，是一位传奇式人物。
他出身中国的华丽家族，家学渊远。
1934年，钱学森考取“航空机架”留美公费生，1935年横渡太平洋，成为美国航空大师冯·卡门的高足。
他在美国从事火箭研究，参与国防机要，甚至一度在五角大楼上班。
第二次世界大战即将结束时，他以美军上校身份参加美国空军顾问团，前往德国考察火箭和导弹的研制工作，审讯德国火箭鼻祖冯·布劳恩。
新中国诞生后，他准备回祖国效力，却遭到美国联邦调查局的“调查”，甚至以间谍罪被捕入狱。
美国千方百计阻止钱学森回国，因为他们深知钱学森“抵得上五个师”！诚如艾青所诗：“为什么我的眼里常含泪花，因为我对这片土地爱的深沉。
”经过五年的不屈抗争，在周恩来总理的直接过问下，导弹翘楚钱学森终于在1955年10月8日踏上祖国的热土。
毛泽东主席亲自接见了他，称他为“火箭王”。
他运筹帷幄，稳坐军中帐，对中国的“两弹一星”以及载人航天事业作出了不可替代的历史性贡献，为中国的现代化进程和提升大国地位立下不可磨灭的功勋，岂止“抵得上五个师”！钱学森是国际知名的力学大师，他的许多力学著作堪称经典文献。
他对近代力学以至科学技术的内涵和发展方向发表过全面系统的论述。
在这里笔者试图通过追溯钱学森的力学研究之路，来展示其在力学方面的巨大贡献，并以此纪念这位伟大的科学家。
1.钱学森是如何走上力学研究之路的每一个时代，青年都有着带有鲜明的时代印记的追求。
在钱学森高中毕业的时候，他充满着“实业救国”的理想，即“习西夷之长，救中国之短”。
那时，他关注的目光是在铁轨上飞驰的火车，因此，他报考了上海交通大学，并于1929年9月考取上海交大机械工程系，攻读铁道机械工程专业。
1934年，他以优异成绩从交大毕业。
他完全可以顺顺当当去做一名铁道工程师。
然而，在交大学习期间，他已经把专业志向从关注地上跑的火车，转移到天上飞的飞机。
促使这大转变的，是上海上空出现的机翼上漆了红色“膏药”的轰炸机。
倾泻而下的炸弹，震惊了正在埋头读书的钱学森。
日本空军凭借空中优势，掌握了制空权，狂轰滥炸，使中国军民惨受杀戮。
面对日本飞机的呼啸声，面对被炸伤的中国军民的呻吟声，钱学森痛感中国必须拥有强大的空军，中国必须拥有强大的航空工业。
因此，他报考清华学堂公费留学，专业是飞机设计。
他以极高的分数——87分通过了考试的专业科目航空工程，被录取公费留美，从而从研究笨重的火车头转向研究轻巧的飞机。
1935年秋，钱学森从上海坐船离国。
当时他的心情是，中国混乱，豺狼当道，先去美国学好技术，他日回国为国效劳。
到达美国后，他进入麻省理工学院航空工程系学习。
钱学森在麻省理工学院只花了一年时间，就戴上了航空工程硕士的方尖帽。
尽管学业成绩超群，但是作为实践性很强的飞机机械工程学生，钱学森本来应该去美国的飞机制造厂实习。
可是，当时美方规定，美国的飞机制造厂只准许美国学生实习，不接纳外国学生。
他只得改变自己的专业方向，即从飞机机械工程转为研究航空理论。
航空理论需要大量的数学计算，而这恰恰是钱学森的特长所在。
美国的航空理论研究中心在洛杉矶的加州理工学院，那里的冯·卡门教授是航空理论研究的权威。
于是，钱学森在麻省理工学院获得航空工程硕士学位之后，转至加州理工学院，追随冯·卡门教授学习航空理论，即应用力学。
2 钱学森在应用力学研究方面的贡献空气动力学是力学的一个分支，是航空工程的理论基础。
冯·卡门当时是世界空气动力学的权威。
钱学森在冯·卡门的指引下，闯进空气动力学这片正待开发的森林。
2.1 导师冯·卡门的影响冯·卡门是加州理工学院在1929年12月从德国亚琛大学请来的一位航空科学专家。
冯·卡门非常推崇创新精神。
他曾经问学生：“你们的100分的标准是什么？”学生回答说：“全部题目都答得准确。
”“我的标准跟你们的不一样，”冯·卡门说，“因为任何一个工程技术问题根本就没有百分之百的标准答案。
要说有，那只是解决问题和开拓问题的方法。
如果有个学生的试卷对试题分析仔细、重点突出、方法对头，且有自己的创新，但却因个别运算疏忽最后答数错了；而另一个学生的试卷答数正确，但解题方法毫无创造性。
那么，我给前者打的分数要比后者高得多。
”钱学森后来说，来到加州理工学院，来到冯·卡门身边，使他“一下子脑子就开了窍”。
在这里，钱学森的思想变得非常活跃。
冯·卡门每周主持一次工作会议和一次学术活动，周周都开，神圣不可侵犯。
在工作会议上，希望每个人都报告自己的工作，不管是教授还是学生，讨论十分活跃，说错了也不要紧。
冯·卡门的指导思想显然是：所有的人都参加这个集体所从事的工程科学的原始研究，每个人的研究都是重要的工作，希望每个人都能充分发挥自己的学识和经验，并对别人作出贡献。
因此这种活动极其成功，深受欢迎。
对于钱学森来说，这无疑极大地提高了他自己的学术能力，使他受益匪浅。
冯·卡门对钱学森的评价也极高：“他是一个无可置疑的天才，他的工作大大促进了高速空气动力学和喷气推进科学的发展。
”；“钱的这种天资是我不常遇到的。
”；“我发现他非常富有想象力，他具有天赋的数学才智。
”；“人们都这样说，似乎是我发现了钱学森，其实，是钱学森发现了我。
”2.2 钱学森是在什么环境条件下学习应用力学的航空要解决的首要问题是如何获得飞行器所需要的举力、减小飞行器的阻力和提高它的飞行速度，这正是空气动力学需要研究和解决的课题。
钱学森进入空气动力学研究领域的时候，恰恰赶上世界航空工业大转折的时代：从老式的螺旋桨飞机向喷气式飞机发展，飞机正处于追赶甚至超过音速的时代。
声音在空气中的传播速度，在一个标准大气压条件下大约为340米/秒（1224千米/时），即音速或称为声速。
早年的老式螺旋桨飞机，用活塞式发动机推动，飞行的速度远远低于音速。
当时的飞机能够达到时速750千米，就算很不错了。
要想提高飞机的速度，必须采用崭新的发动机。
20世纪20年代末，英国空军教官弗兰克·惠特尔提出了喷气发动机的设想。
但在当时，这一设想如同科学幻想，还十分遥远。
直到1935年，惠特尔得到银行家的资助，得以成立“动力喷气有限公司”，才终于制成第一台涡轮喷气发动机。
与惠特尔同时，德国的冯·奥亨也在研制涡轮喷气发动机。
1939年8月27日，冯·奥亨研制的世界上第一架喷气式飞机试飞成功，成为世界航空史上划时代的事件。
涡轮喷气发动机大大提高了飞机的飞行速度，使飞机接近声音的速度，称为“亚音速”飞机。
后来，喷气式飞机的飞行速度甚至超过了声速，称为“超音速”飞机。
2.3 博士学位论文和“卡门-钱近似”公式往日，科学家们所研究的只是低速飞行动力学。
如今，飞机在“亚音速”或“超音速”飞行，空气动力学规律与低速飞行全然不同。
要想提高喷气式飞机的速度，必须解决两大科学难题：第一，当飞机的飞行速度提高到亚音速时，气体的可压缩性对飞行器的性能有什么影响，它们之间的定量关系是怎样的；第二，如果想再把飞机的飞行速度进一步提高到超音速时，应该采用什么样的最富有成效的理论指导和技术设计才能实现。
冯·卡门要求钱学森把这两大难题作为他的博士学位论文的研究课题，从而建立崭新的“亚音速”空气动力学和“超音速”空气动力学。
经过3年时间的紧张和艰苦的工作，1939年他完成了极其出色的博士学位论文。
论文的内容丰富多采，包括四个部分。
前三个部分的工作都是冯·卡门建议做的，它们是：可压缩流体边界层；有倾角的回转体的超声速绕流；应用恰普雷金变换求解二维亚声速流动。
第四部分则是和同学马林纳合作研究的结果，内容是以逐次脉冲推进的探空火箭的飞行分析。
博士论文的第一部分涉及高速飞行体所受到的阻力及表面热效应。
那时的科技文献，普遍认为超声速飞行的空气阻力主要来自激波阻力，而表面摩擦阻力并不重要。
至于热效应，一般认为飞行体的表面被周围的空气所冷却。
解决这一问题的主要困难在于，飞行体周围的空气密度发生显著变化，即所谓压缩性效应，使得方程不再是线性的。
钱学森采用简化边界层方程的做法，然后运用逐次近似解法求解非线性方程，取得了成功。
他把已知的不可压缩流动的解推广到可压缩流动，即飞行马赫数比较大的情况，得到了关于高速飞行体的阻力和热效应的崭新的重要结论：第一，在高速飞行中，可压缩性对表面摩擦具有重要影响，摩擦阻力大于激波阻力；第二，当飞行马赫数增大到一定数值，飞行体表面的空气薄层中所产生的热量不仅不能被忽略，而且将对飞行体起加热的作用。
钱学森的这一研究从理论上预见了实现高速飞行（即声速和超声速）将面临的一大障碍，即“热障”。
所谓“热障”，是指飞机在高速飞行时，其表面气流温度很高，会使金属外层强度降低，甚至熔化。
这是一个观念的转变，早年在低速飞行时，飞行体周围的空气是冷的，而现在在高速飞行中，空气对飞行体具有巨大的加热作用。
因此在设计高速飞行时，必须对飞机表面采取有效的防热或冷却措施，才能持续高速飞行。
这一研究成果发表在1938年的《Journal of Aeronautical Sciences》（航空科学学报）上。
“热障”理论是钱学森博士论文中的重大成果之一。
博士论文中的另一个重大成果是“卡门-钱近似公式”，这得出于博士论文的第三部分的工作内容：寻求计算高速飞机机翼上压力分布的方法。
在那个年代，对于平面超声速流动，可以采用已有的特征线法计算翼面上的压力分布。
但对于亚声速流动，已有的方法只能计算机翼很薄或者飞行速度较低的情况。
1932年Demtchenko（丹姆千科）以及1933年Busemann（布兹曼）采用查普雷金变换，把原来的非线性方程化为线性方程，然而计算结果只适用于飞行速度小于0.5倍声速的情况。
冯·卡门凭着对物理问题的洞察力，建议钱学森在求解由查普雷金变换得到的线性方程时，不用驻点处的切线而改用来流状态点处的切线来代替等熵关系曲线，结果可能更好。
遵照老师的指导，钱学森通过计算研究证明，虽然同样是切线近似，采用来流状态点处的切线近似，果然得到更为精确的计算结果，而且可以把切线近似的适用范围扩大到高亚声速流动。
这就是著名的“卡门-钱近似公式”。
这一研究成果发表在1939年的《Journal of Aeronautical Sciences》（航空科学学报）上。
在第二次世界大战期间以及战后相当长一个时期，在现代的计算手段——电子计算机出现之前，“卡门-钱公式”被广泛用于飞机机翼形状的设计，特别是应用于计算作用在机翼上的各种力。
钱学森刚进入力学界便写出了对空气动力学的发展起重要作用的经典文献，这展示了他过人的才华。