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空气动力学是研究大气流体作用于飞行物体上面的力及其运动状态（参见 aerodynamics）。如果大气流体与飞行物体间的相对速度太大，以致于分析气流时必须考虑气体密度的变化（即视为可压缩性流体），因此引发了一些新的现象和效果，则这门学科称为高速空气动力学。依据实际情况，如物体的飞行速度超过 0.3 马赫以上，则必须考虑气体密度的变化，属于高速气体动力学的问题。如飞行速度持续增加时，可依次再区分为次音速空气动力学(subsonic aerodynamics)、穿音速空气动力学(transonic aerodynamics)、超音速空气动力学(supersonic aerodynamics)、以及超高音速空气动力学(hypersonic aerodynamics)等，而且各学科都有其特殊的现象与作用。