空气动力学是研究气体动力学特性的学科，尤其是研究在空中运动的物体与空气之间相互作用的力学问题。基本原理主要包括以下几个方面：
1. 流体力学：空气动力学的研究基础是流体力学，主要是对空气作为一种连续介质的动力学性质的研究。空气动力学研究了空气的压缩性、粘性、热传导性和声传播等特性。
2. 伯努利方程：伯努利方程是空气动力学中最基本的方程之一，它描述了在不可压缩、无粘滞的流体中，气流的速度、压力和密度之间的关系。
3. 连续性方程：连续性方程描述了流体的质量守恒原理，即在任意时刻，通过任意截面的流体质量都相等。这意味着气流的密度与其速度的关系可以通过连续性方程来描述。
4. 牛顿第二定律：空气动力学的研究涉及到物体在空气中的运动，因此牛顿第二定律是空气动力学的基本原理之一。它描述了作用在物体上的合力与物体加速度之间的关系。
5. 气体动力学：气体动力学是研究气体在高速流动时的动力学特性，与空气动力学有密切关系。气体动力学研究了气体在高速流动时的压缩性、粘性、热传导性和声传播等特性。
6. 机翼理论和升力生成：机翼理论和升力生成是空气动力学中最重要的问题之一。机翼通过形状设计产生升力，从而支撑飞机在空中飞行。这方面涉及到气流在机翼表面的分离、附着、涡旋等复杂现象。