飞行器设计与工程,是指飞行器制造领域内的设计、制造、研究、开发与管理等工作,最终目的是设计出先进的飞行器,是各种航空航天飞行器制造的先导,包括对人造卫星、航天飞机、深空探测器和运载火箭、宇宙飞船、空间站等空间飞行器及导弹的设计等方面的专门人才,分为航天方向与航空方向。轰动世界的“阿波罗登月计划”、“神舟”飞船等,都是本专业的杰作。对飞行器设计与工程专业的学习,会让你解开很多航天疑问:火箭、卫星、宇宙飞船等为什么能遨游太空,它们的工作原理是什么,宇航员的日常生活、太空行走的具体情况,同时你也将具备研制飞行器的能力。航空领域充满着魅力和惊喜,比如载人航天凭什么精确入轨并按预定计划返回,月球车为什么能成功着陆并听人指挥,火星探测器又怎样变轨并根据人的意志如期和数亿公里之外的星球约会,等等。一名合格的航天工程师应该能够针对具体的工程任务要求进行规划设计,建立具体实施方案,进行理论分析与数值模拟,然后试制样品并进行多项试验(如辐射、真空、振动、高低温等),最后生产成品并保证在轨正常运行。除此之外,本专业还需具有较强的形象思维能力。
报考该专业与军校并不相同,体检时只要符合《普通高等学校招生体检指导意见》即可放心报考。总体来说,本科生毕业找工作不易对口。我国大多数科研院所对于飞行器设计的毕业生基本都要求研究生以上学历。原因并非是研究生比本科生多学了一些课程,主要是在研究生阶段接触的课题项目对于工作是十分必要的。研究生毕业后,地点一般分布在北京市,上海市,成都市,沈阳市等城市,收入受地域影响而不同。如果想要出国,北美是优选。不必担心专业限制。不会因为你是飞行器设计这样的敏感专业而签证拒签的。专业限制是到国外之后。在国外大学,除了少数精英之外,普通类学生较难接触到核心技术。
“画法几何”研究在平面上用图形表示形体和解决空间几何问题的理论和方法。“工程制图”研究用投影法(可参见画法几何)解决空间几何问题,在平面上表达空间物体。“断裂力学”研究含裂纹构件强度与寿命的一门固体力学的新分枝,结构损伤容限设计的理论基础。“飞行力学”研究在外力作用下的航空器运动规律。“飞机结构力学”研究飞机结构在载荷和环境作用下的应力、变形、稳定性及其合理性的学科。“航天器姿态动力学”研究航天器的姿态运动,包括航天器整体围绕其质心的运动以及航天器各部分之间的相对运动。“控制工程基础”介绍自动控制工程中常用的经典线性控制原理中的基本内容。主要讲了数学模型的建立,时域分析和频域分析。“飞行器总体优化设计”主要内容包括,飞行器总体设计概述、飞机几何建模方法、优化设计方法、多学科优化方法、飞机环保指标、和面向环保性的飞机参数设计等部分。“飞机结构设计的有限元法”包括平面问题3结点三角形单元、轴对称体的有限元法、参数单元、有限元方程的解法、变分原理与有限元、非线性有限元法、有限元法的程序设计与使用、有限元法在其他领域中的应用。“人机工程”研究的核心是不同的作业中人、机器及环境三者间的协调,研究方法和评价手段涉及心理学、生理学、医学、人体测量学、美学和工程技术的多个领域。“导弹制导系统”讲测量和计算导弹对目标或空间基准线的相对位置,以预定的导引规律控制导弹飞达目标的系统。相近专业航空器适航技术、工程力学与航天航空工程、质量与可靠性工程、航空航天类、航空航天工程、飞行器制造工程、飞行器动力工程、飞行器环境与生命保障工程等。
重点院校:北京航空航天大学、哈尔滨工业大学、南京航空航天大学、西北工业大学、北京理工大学、清华大学、复旦大学、上海交通大学、大连理工大学、北京大学、浙江大学、西安交通大学等、国防科学技术大学。普通院校:中国民航大学、南昌航空大学、沈阳航空航天大学、哈尔滨工程大学、中北大学、郑州航空工业管理学院等。
1.飞行动力学与控制 以现代飞行器高速、轻结构、复杂外型、多任务、自主、精确等特征为对象,运用飞行力学、控制理论、仿真技术及其它相关技术,研究飞行器在结构、弹性、气动、控制等共同作用下的动态特征和主动与综合控制技术,探索载人航天和卫星组网与星座设计、飞机的大迎角飞行动力学及火飞推一体化综合控制等前沿课题。2.飞行器系统工程与可靠性该研究方向主要是综合应用现代数学、力学、系统工程等相关学科的基本理论和方法,以工程型号项目为牵引,探索和研究飞行器设计的综合权衡决策技术、机体与系统的高可靠性、长寿命、低成本的理论与方法、飞行器在使用环境下的评价方法和技术。3.飞机综合设计技术、导弹与空间飞行器设计、先进无人机系统设计技术以上三个研究方向的特色是把学科建设与国家重点型号的研制紧密结合起来,解决重大理论和设计问题,进行系统集成和关键技术攻关,发挥学科主导优势,产、学、研结合。作为总师或副总师单位己完成或正在完成国家重大型号5项。未来将继续发挥这些优势和特色,成为在新的需求牵引下飞行器设计前沿理论和应用基础研究的基地。
毕业后可从事国家航空工业管理部门、国防科技管理部门、航空航天设计研究院所、大中专学校、飞机制造公司、飞机维修公司、航空公司、各类机械类企业等,主要从事飞行器 (包括航天器与运载器)总体设计、结构设计与研究、结构强度分析与试验,并从事通用机械设计及制造的工作,还可以去飞机设计所(军用、民用),飞机制造厂工作,到部队作为军代表派驻到各生产厂家,另外可以到航空公司做一名机务维修人员。工作环境和工作态度的要求为苛刻、不可预知的环境特点和随之而来的高度自主要求,决定航天器必须高度可靠,一旦在运行中出现故障,维修起来非常困难甚至直接报废,成为太空垃圾。2006年我国自主研制生产的第一颗大容量通信卫星——鑫诺二号由于出现太阳能帆板故障而无法正常工作,直接经济损失20亿元左右,间接损失1000亿元以上。航天产品高昂的价格要求航天工程师在研制生产中对整体方案、部件、零件、系统做到精益求精,做到这一点需要扎实的专业技术和严谨的工程态度。
我国飞行器可供开发的空间很大,许多应该用到飞行器的民用领域目前还未开发利用, 在私人使用上也几乎是空白。目前全国仅有10所左右院校开设有该专业,随着“神五”、“神六”陆续成功发射,航天类专业被怀着同样梦想的广大学生所追捧,报考人员相继增多,航天院所人员日益饱和,该专业就业逐渐变得困难。毕业后可以进入的单位包括中国航空工业第一集团、第二集团和航天部一院的下属研究所和工厂,以及成都飞机工业公司、西安飞机工业(集团)有限责任公司、沈阳飞机制造集团、南昌飞机工业公司、贵州飞机工业公司、北京航天部一院等企事业或研究院。