教授带你“逛“专业

专业名称:飞行器设计与工程

专业导游:航空航天学院   郑耀教授


选择浙江大学飞行器设计与工程专业的N个理由

航空宇航科学与技术是20世纪初期和中期先后创建并迅速发展的科学与技术领域,它是以数学、物理学以及现代技术科学为基础,以飞行器设计、推进理论与工程、制造工程、人机与环境工程等专业为主干的高度综合的学科体系。飞行器设计与工程专业是培养高素质航空宇航科学与技术专门人才的核心专业之一。

追溯历史,浙江大学航空航天院系源自20世纪30年代。1936年在工学院机械工程学系下设立了航空工程门,1945年成立了航空工程系。1952年全国院系调整后,浙江大学虽短暂有过火箭工程系,但其院系建制中就长期缺少航空航天类院系。2005年获批航空宇航科学与技术一级学科下的三个二级学科硕士点(飞行器设计、航空宇航推进理论与工程、航空宇航制造工程)。2007年组建成立了航空航天学院。2010年获批航空宇航科学与技术一级学科硕士点,飞行器设计与工程专业开始招收本科生。2011年获批航天工程专业学位硕士授权点。2018年获批航空宇航科学与技术一级学科博士授权点。

一流师资。飞行器设计与工程专业汇聚了一支国内顶尖、国际一流的师资队伍,由中外4位院士担任求是讲座教授。专任教师中有中国科学院院士1人、“长江学者”特聘教授2人、国家杰出青年科学基金获得者3人、国防科技卓越青年人才基金获得者1人、求是特聘教授5人、国家重大专项和国防863专家组成员6人,学缘结构和年龄结构合理,全部具有博士学位,具有海外学习或工作经历的约占90%

高质培养。飞行器设计与工程专业秉承“德才兼备、全面发展、求是创新、追求卓越”的教学理念,努力培养具有国际视野,知识-能力-素质俱佳的交叉、复合、创新型航空航天工程专业人才。本专业立足学校数理化天地生基础学科强、工程领域学科门类齐全的优势,着力培养具有数学、力学、机械、飞行器、计算机、电子与信息知识的复合型人才,适应未来飞行器研究发展对于高水平创新人才的综合要求,抢占未来飞行器设计人才培养的制高点。

顶尖科研。航空航天学院把培养具有创新精神的复合型人才作为教育教学的根本目标,具备培养航空宇航科学与技术学科高水平人才的先进教学科研设施,拥有6个省部级重点科研基地。航空宇航科学与技术学科紧密围绕国家重大需求和学科发展前沿,充分发挥浙江大学学科交叉综合优势,迅速形成了飞行器设计、航空宇航推进理论与工程、航空宇航系统工程、飞行器结构、空天信息技术等五个学科方向,在高超声速飞行器技术、无人飞行器技术、微小卫星技术、核高基专项技术、航空发动机与燃气轮机技术等领域建立了富有战斗力的研究梯队,取得了重要创新成果。

高端就业。2007年航空航天学院成立后,飞行器设计、航空宇航推进理论与工程、导航制导与控制、空天信息技术等学科有许多优秀研究生毕业,已在航空航天科研院所初露锋芒。飞行器设计与工程专业2010年开始招生,2014年首届本科生毕业。近几年本科毕业生的国内深造率在50%以上,出国深造的学生大多进入航空航天类或顶尖高校深造。根据对部分学生的跟踪调查,他们在各自岗位上都发展得很好,受到用人单位的高度好评。

 

Q1:飞行器设计与工程专业的学习(研究)对象是什么?

我们学习与研究的内容是飞行器的构思、设计与工程研制。通常,典型的航空飞行器有大型客机、大型运输机、歼击机和各类无人机,典型的航天飞行器有人造地球卫星、运载火箭、神舟飞船、空间站、探月飞船。此外,各类导弹也是我们的学习(研究)对象。

我们主要培养具有扎实的数学、力学、航空宇航科学与技术、计算机科学与技术、导航制导与控制、空天信息技术、电子科学与技术及其他相关专业基础知识,掌握飞行器总体和关键分系统设计及应用的基本理论知识,具备从事飞行器科学研究与工程设计等基本能力,既能继续深造从事飞行器设计与工程的相关学术研究,又能适应社会多个科学技术领域需要的,具有领导素质的“创新型研究人才”和“创造型技术人才”。

本专业分为飞行器与推进系统、飞行器信息与电子两个培养方向。其中飞行器与推进系统方向的毕业生应具有较强的解决飞行器气动布局、结构设计、推进系统、空天信息技术、导航制导与控制等工程技术问题的能力和实验技能;飞行器信息与电子方向的毕业生应掌握飞行器总体、电子与信息、导航与控制等专业知识,具有参与飞行器电子、信息系统设计与研究的基本能力。

Q2:飞行器设计与工程专业本科核心课程有哪些?

本专业的主干课程有飞行器总体设计、空气动力学、推进系统原理、航空航天技术概论、理论力学、材料力学、自动控制原理、飞行器飞行动力学、航天器轨道与姿态动力学、嵌入式计算技术、热力学基础。飞行器与推进系统方向模块课程有飞行器结构动力学、传热学基础、计算空气动力学、复合材料力学、推进系统测试方法与实践;飞行器信息与电子方向模块课程有信号与系统、空天信息技术基础、传感器技术、导航原理与技术。

Q3:飞行器设计与工程专业的学生需要具备什么特质?

飞行器设计与工程牵涉的专业知识面广,包含数学、力学、航空宇航科学与技术、计算机科学与技术和机械工程等学科的基础知识,经过专业学习,同学们的综合能力都会得到很大提升。

我们希望学生具有端正的学习态度、较强的数理功底和一定的动手能力,而敢于尝试和勇于坚持最为重要。同学们主要学习飞行器设计方面的基本理论和知识,接受飞行器工程方面的基本训练,获得飞行器总体和部件设计方面的基本能力。通过全方位培养,形成良好的创新思维习惯和意识,拥有更多继续学习深造的机会。

在专业学习过程中,可能遇到的主要困难是学科跨度大,需要有一定的数理基础。但是,对于能够进入浙江大学的理工科本科同学来说,只要端正学习态度,明确学习目标,敢追求、肯努力、能坚持,这些都不是真正的困难,同学们完全有能力学好这个专业。

Q4:飞行器设计与工程专业有哪些国际化交流项目?

飞行器设计与工程专业以培养具有国际视野,知识-能力-素质俱佳的交叉、复合、创新型航空航天人才为目标,致力培养学生成为具有国际视野以及坚实的航空宇航科学与技术基础理论和本学科专门知识的高层次优秀人才。

本专业实施开放战略,围绕提升学校、学科、教师和学生国际视野和竞争力的目标,不断拓展对外交流合作,提升国际影响力。例如,浙江大学工学部与美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校有“3+2”本硕联合培养项目、与美国西北大学有“4+1”本硕联合培养项目、与美国布朗大学有“4+1”本硕联合培养项目,为本科生到上述国际名校的交流和深造创造了极佳条件。

Q5:飞行器设计与工程专业的深造与就业前景怎样?

飞行器设计与工程专业的毕业生主要在高等院校、科研设计单位和企业从事飞行器总体设计、空气动力设计与研究、结构设计与研究、结构强度分析与试验、导航制导与控制、空天信息技术等相关工作。其研究对象是各种航空、航天飞行器,包括飞机、火箭导弹、人造卫星、宇宙飞船、深空探测器、空间站等。“研究型人才”是航空航天学院人才培养的重要目标,我们的大部分本科生在完成本科学习任务后,选择继续读研或出国深造,谋求更高层次的发展空间。

毕业生除从事飞行器设计外,还可从事机械工程、交通运输工程、船舶与海洋工程、工业与民用建筑工程、能源工程、软件工程等方面的设计、科研、教学、实验、运行维护、技术管理等工作,有广阔的就业前景。

此外,有些同学与家长觉得飞行器设计与工程专业就业地域偏僻。但事实上,大型重点的航空航天科研院所都在北京、上海、西安、成都、沈阳等大中型城市。

 

飞行器设计与工程专业最吸引我的——

20世纪以来,人类活动从陆地、海洋、天空向太空扩展,航空航天事业的成就举世瞩目。大型飞机、载人航天、探月工程、深空探测,激励着有抱负、有事业心的人们投身到这些伟大的事业中去。航空航天技术是国家所急需的,也是本专业最有吸引力的地方。

本专业学生主要学习飞行器设计方面的基本理论和专业知识,接受航空航天飞行器工程方面的基本训练,培养参与飞行器总体和核心分系统设计与研究的基本能力。通过全方位培养,形成良好的创新思维习惯和意识,并具有继续学习深造的潜能。

——郑耀  教授

像很多男生一样,我从小就对飞行器有着浓厚的兴趣。进入21世纪以来,我国的军用飞机型号层出不穷,圆了中国人心中的强军梦,这与前辈们的奋斗和奉献是分不开的。在为前辈们感到自豪的同时,我也想参与其中,让自己的人生留下值得纪念的回忆。因此我选择了飞行器设计与工程专业,来到了航空航天学院。

在本科几年的学习中,随着专业课学习的深入,我对飞行器设计的了解也由业余走向专业。本科的核心课程如空气动力学、飞行动力学以及飞行飞行器总体设计等让我对飞行器的总体布局有了整体的了解,也使我明白了飞行器设计本质上是各项指标相互妥协和优化的过程。在学习过程中,很多理论上的知识都能在现实存在的飞行器上得到例证,从现实中飞行器的设计上找到其采用的设计理论依据是一个很享受的过程,这也是飞行器设计专业有魅力的原因之一吧。

——2010级本科生(2014级直博生黄贤文

离家不远就是洪都集团的试飞机场,从小到大,每次听到战机呼啸而过的声音,我都会热血沸腾,觉得飞行是一个很遥远的梦想。进入大学后,出于对航空航天的喜爱,我从竺可桢学院混合班选择了航空航天学院的飞行器设计与工程专业。

深入学习专业课程后,我意识到航空航天是一个高度综合各领域最新成果的学科,飞行器设计与工程的专业课程也包括了力学、热力学、材料、电子、通信、控制、计算机等方面内容,本科阶段着重于学习航空航天及力学的基础理论和知识,并通过实践性课程接受航空航天工程知识的训练。

本科阶段的学习,使我体会到了“学然后知不足”的道理,也完成了从业余爱好者到飞行器专业学生的转变——从知道飞机为什么会飞,到现在探索如何使飞机飞得更快更好;从赞叹飞机的外形优美、性能强悍,到现在能深入了解其设计原理与理念。

我们既看到“神舟”“嫦娥”谱写的中国航天传奇,也要看到深空探测与世界先进水平的差距;既看到歼-20、运-20、直-20的横空出世,也要看到在“全球到达、全球打击”方面的不足。现在是中国航空航天事业发展的重要机遇期,希望同学们能够加入到我国航空航天的伟大事业中。

——2011级本科生(2015级直博生)  叶志贤

 

我从小就对物理这门学科感兴趣。随着年龄和知识储备的增长,我体会到航空航天专业是一个既能融汇我的个人兴趣,又可以为社会、为国家做出一些力所能及贡献的专业。

随着时间的推移,我们迎来了祖国的第60个、第70个生日。而在阅兵仪式上令人震撼的,就是那些高精尖的飞行器在天空翱翔的场景,而“航空报国”的志向也在我心中深深扎根。正是因为有无数的有志青年怀揣着滚烫的理想,才为今天进一步发展航空航天事业奠定了坚实的基础。

航空航天专业虽术业有专攻,但是对综合数理能力的培养有很大的帮助:从流体力学到固体力学,从飞机构造到电子工程,从微观物理到宏观物理……浙大航院每一门课程的安排都是为了培养一个未来优秀的航空航天人才准备的。选择航院,不仅是选择了实现自己的理想,也是背负着国家的理想前行。

银河彼端,群星尽头到底有怎样的故事?即使茫茫太空中,大家只是沧海一粟,但也不能抵挡中国青年们凭自己的坚守与创新实现祖国航天梦的决心。

——2013级本科生  肖瑶

(美国伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校2016级硕士研究生、美国康奈尔大学2018级博士研究生)

 

由于从小对航空航天抱有浓厚的兴趣,我选择了飞行器设计与工程作为我的本科专业。航空航天是一门交叉性强、包含面广、综合性高的学科,它包含飞行器设计、推进系统与技术、计算机科学、控制科学等领域的众多知识。本科时选择这个方向使我涉猎了全方位的知识,培养了交叉思维,更加完善了自己的综合能力。

在本科学习阶段,我遇见了学术过硬、专注负责的老师,享受着一流的学习与科研资源;在本专业学习的每一天,都是汲取营养、朝气蓬勃、积极进步的一天。随着专业学习的深入,我也逐步找到了自己的兴趣与专长,我继续在航空航天学院从事航空发动机领域的学习与研究。我们本科班有相当多的同学选择在本领域继续深造,也有不少同学拿到了出国升学的offer。选择飞行器设计与工程,是对自己的提升,也注定对自己的未来充满期待!

航天事业的先驱加加林曾说过:“无论在任何时期,最大的幸福莫过于投身新发现。”选择飞行器设计与工程专业,就是一个既发掘自我,又发现未来的星际航程!星空浩瀚无比,探索永无止境,让我们一起遨游、一起飞翔!

——2014级本科生(2018级直博生杨瑶

很多人听到我们的专业是“飞行器设计与工程”,都会赞叹一番“很酷”,之后一本正经地问我“你会开飞机吗”,我只能笑笑说不会。

在航院我没有学会开飞机,但是我学会了很多。譬如空气动力学,小到什么样的纸飞机飞得平稳,这需要纸飞机的重心靠近且位于气动中心之前,大到飞机机翼上各种奇怪的装置,如后缘伸展出来的襟翼的工作原理等;又或者是分析理论,告诉你高中时的伯努利方程可以如何从N-S方程中推导出来,以及机翼上下表面的空气并不是要同时到达机翼后缘的;再如结构动力学,分析火箭返回舱的固有特性,传承航院关于航天英雄杨利伟的故事;又或者是高性能计算,使用多线程可大大减少处理程序等待发呆的时间。如果你想做机器人,航院课程也能在控制、信电方面帮上忙。

飞行器设计确实是个“很酷”的专业,在航院你可以学到很多,航空航天本身也是在一众工科中极具浪漫色彩的名字,你会向往天空、向往星辰。如果你抱着向往和热情选择了航院,我也希望你在仰望天空的同时,更要脚踏实地学习。人们多是低头做事,但也不要忘了抬头仰望天空。

——2015级本科生  楼韫闻

(英国帝国理工学院2019级研究生)

有趣、实用、使命,这是我所体会到的飞行器设计与工程。

像鸟儿一样飞翔,这是很久以来人类的梦想,而如今我们已经掌握了很多种飞上天空的方法,但是要完成这个令人兴奋的动作,离不开多领域的技术支撑。飞行器设计与工程专业中广泛的课程分布,使得学习变得丰富而有趣,“飞翔”将不再神秘。

多领域的基础知识为将来的“术业有专攻”提供了充分考量的机会和大量选择的余地。各行各业各领域都有从这里出发的身影,对未来也因此充满可能性,从这个角度来看,飞行器设计与工程无疑是个很实用的专业。

放眼世界,航空航天领域已是必争之地,国之重器离不开千千万万航空航天人的努力,想要担起这份使命,这里,也许正是第一步。

——2015级本科生   俞天纬

(瑞士苏黎世联邦理工学院2019级研究生)