專業(yè)名稱:飛行器設計與工程
專業(yè)導游:航空航天學院鄭耀教授
選擇浙江大學飛行器設計與工程專業(yè)的N個理由
航空宇航科學與技術是20世紀初期和中期先后創(chuàng)建并迅速發(fā)展的科學與技術領域,它是以數(shù)學、物理學以及現(xiàn)代技術科學為基礎,以飛行器設計、推進理論與工程、制造工程、人機與環(huán)境工程等專業(yè)為主干的高度綜合的學科體系。飛行器設計與工程專業(yè)是培養(yǎng)高素質航空宇航科學與技術專門人才的核心專業(yè)之一。
追溯歷史,浙江大學航空航天院系源自20世紀30年代。1936年在工學院機械工程學系下設立了航空工程門,1945年成立了航空工程系。1952年全國院系調整后,浙江大學雖短暫有過火箭工程系,但其院系建制中就長期缺少航空航天類院系。2005年獲批航空宇航科學與技術一級學科下的三個二級學科碩士點(飛行器設計、航空宇航推進理論與工程、航空宇航制造工程)。2007年組建成立了航空航天學院。2010年獲批航空宇航科學與技術一級學科碩士點,飛行器設計與工程專業(yè)開始招收本科生。2011年獲批航天工程專業(yè)學位碩士授權點。2018年獲批航空宇航科學與技術一級學科博士授權點。
一流師資。飛行器設計與工程專業(yè)匯聚了一支國內頂尖、國際一流的師資隊伍,由中外4位院士擔任求是講座教授。專任教師中有中國科學院院士1人、“長江學者”特聘教授2人、國家杰出青年科學基金獲得者3人、國防科技卓越青年人才基金獲得者1人、求是特聘教授5人、國家重大專項和國防863專家組成員6人,學緣結構和年齡結構合理,全部具有博士學位,具有海外學習或工作經(jīng)歷的約占90%。
高質培養(yǎng)。飛行器設計與工程專業(yè)秉承“德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展、求是創(chuàng)新、追求卓越”的教學理念,努力培養(yǎng)具有國際視野,知識-能力-素質俱佳的交叉、復合、創(chuàng)新型航空航天工程專業(yè)人才。本專業(yè)立足學校數(shù)理化天地生基礎學科強、工程領域學科門類齊全的優(yōu)勢,著力培養(yǎng)具有數(shù)學、力學、機械、飛行器、計算機、電子與信息知識的復合型人才,適應未來飛行器研究發(fā)展對于高水平創(chuàng)新人才的綜合要求,搶占未來飛行器設計人才培養(yǎng)的制高點。
頂尖科研。航空航天學院把培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的復合型人才作為教育教學的根本目標,具備培養(yǎng)航空宇航科學與技術學科高水平人才的先進教學科研設施,擁有6個省部級重點科研基地。航空宇航科學與技術學科緊密圍繞國家重大需求和學科發(fā)展前沿,充分發(fā)揮浙江大學學科交叉綜合優(yōu)勢,迅速形成了飛行器設計、航空宇航推進理論與工程、航空宇航系統(tǒng)工程、飛行器結構、空天信息技術等五個學科方向,在高超聲速飛行器技術、無人飛行器技術、微小衛(wèi)星技術、核高基專項技術、航空發(fā)動機與燃氣輪機技術等領域建立了富有戰(zhàn)斗力的研究梯隊,取得了重要創(chuàng)新成果。
高端就業(yè)。2007年航空航天學院成立后,飛行器設計、航空宇航推進理論與工程、導航制導與控制、空天信息技術等學科有許多優(yōu)秀研究生畢業(yè),已在航空航天科研院所初露鋒芒。飛行器設計與工程專業(yè)2010年開始招生,2014年首屆本科生畢業(yè)。近幾年本科畢業(yè)生的國內深造率在50%以上,出國深造的學生大多進入航空航天類或頂尖高校深造。根據(jù)對部分學生的跟蹤調查,他們在各自崗位上都發(fā)展得很好,受到用人單位的高度好評。
Q1:飛行器設計與工程專業(yè)的學習(研究)對象是什么?
我們學習與研究的內容是飛行器的構思、設計與工程研制。通常,典型的航空飛行器有大型客機、大型運輸機、殲擊機和各類無人機,典型的航天飛行器有人造地球衛(wèi)星、運載火箭、神舟飛船、空間站、探月飛船。此外,各類導彈也是我們的學習(研究)對象。
我們主要培養(yǎng)具有扎實的數(shù)學、力學、航空宇航科學與技術、計算機科學與技術、導航制導與控制、空天信息技術、電子科學與技術及其他相關專業(yè)基礎知識,掌握飛行器總體和關鍵分系統(tǒng)設計及應用的基本理論知識,具備從事飛行器科學研究與工程設計等基本能力,既能繼續(xù)深造從事飛行器設計與工程的相關學術研究,又能適應社會多個科學技術領域需要的,具有領導素質的“創(chuàng)新型研究人才”和“創(chuàng)造型技術人才”。
本專業(yè)分為飛行器與推進系統(tǒng)、飛行器信息與電子兩個培養(yǎng)方向。其中飛行器與推進系統(tǒng)方向的畢業(yè)生應具有較強的解決飛行器氣動布局、結構設計、推進系統(tǒng)、空天信息技術、導航制導與控制等工程技術問題的能力和實驗技能;飛行器信息與電子方向的畢業(yè)生應掌握飛行器總體、電子與信息、導航與控制等專業(yè)知識,具有參與飛行器電子、信息系統(tǒng)設計與研究的基本能力。
Q2:飛行器設計與工程專業(yè)本科核心課程有哪些?
本專業(yè)的主干課程有飛行器總體設計、空氣動力學、推進系統(tǒng)原理、航空航天技術概論、理論力學、材料力學、自動控制原理、飛行器飛行動力學、航天器軌道與姿態(tài)動力學、嵌入式計算技術、熱力學基礎。飛行器與推進系統(tǒng)方向模塊課程有飛行器結構動力學、傳熱學基礎、計算空氣動力學、復合材料力學、推進系統(tǒng)測試方法與實踐;飛行器信息與電子方向模塊課程有信號與系統(tǒng)、空天信息技術基礎、傳感器技術、導航原理與技術。
Q3:飛行器設計與工程專業(yè)的學生需要具備什么特質?
飛行器設計與工程牽涉的專業(yè)知識面廣,包含數(shù)學、力學、航空宇航科學與技術、計算機科學與技術和機械工程等學科的基礎知識,經(jīng)過專業(yè)學習,同學們的綜合能力都會得到很大提升。
我們希望學生具有端正的學習態(tài)度、較強的數(shù)理功底和一定的動手能力,而敢于嘗試和勇于堅持最為重要。同學們主要學習飛行器設計方面的基本理論和知識,接受飛行器工程方面的基本訓練,獲得飛行器總體和部件設計方面的基本能力。通過全方位培養(yǎng),形成良好的創(chuàng)新思維習慣和意識,擁有更多繼續(xù)學習深造的機會。
在專業(yè)學習過程中,可能遇到的主要困難是學科跨度大,需要有一定的數(shù)理基礎。但是,對于能夠進入浙江大學的理工科本科同學來說,只要端正學習態(tài)度,明確學習目標,敢追求、肯努力、能堅持,這些都不是真正的困難,同學們完全有能力學好這個專業(yè)。
Q4:飛行器設計與工程專業(yè)有哪些國際化交流項目?
飛行器設計與工程專業(yè)以培養(yǎng)具有國際視野,知識-能力-素質俱佳的交叉、復合、創(chuàng)新型航空航天人才為目標,致力培養(yǎng)學生成為具有國際視野以及堅實的航空宇航科學與技術基礎理論和本學科專門知識的高層次優(yōu)秀人才。
本專業(yè)實施開放戰(zhàn)略,圍繞提升學校、學科、教師和學生國際視野和競爭力的目標,不斷拓展對外交流合作,提升國際影響力。例如,浙江大學工學部與美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校有“3+2”本碩聯(lián)合培養(yǎng)項目、與美國西北大學有“4+1”本碩聯(lián)合培養(yǎng)項目、與美國布朗大學有“4+1”本碩聯(lián)合培養(yǎng)項目,為本科生到上述國際名校的交流和深造創(chuàng)造了極佳條件。
Q5:飛行器設計與工程專業(yè)的深造與就業(yè)前景怎樣?
飛行器設計與工程專業(yè)的畢業(yè)生主要在高等院校、科研設計單位和企業(yè)從事飛行器總體設計、空氣動力設計與研究、結構設計與研究、結構強度分析與試驗、導航制導與控制、空天信息技術等相關工作。其研究對象是各種航空、航天飛行器,包括飛機、火箭導彈、人造衛(wèi)星、宇宙飛船、深空探測器、空間站等。“研究型人才”是航空航天學院人才培養(yǎng)的重要目標,我們的大部分本科生在完成本科學習任務后,選擇繼續(xù)讀研或出國深造,謀求更高層次的發(fā)展空間。
畢業(yè)生除從事飛行器設計外,還可從事機械工程、交通運輸工程、船舶與海洋工程、工業(yè)與民用建筑工程、能源工程、軟件工程等方面的設計、科研、教學、實驗、運行維護、技術管理等工作,有廣闊的就業(yè)前景。
此外,有些同學與家長覺得飛行器設計與工程專業(yè)就業(yè)地域偏僻。但事實上,大型重點的航空航天科研院所都在北京、上海、西安、成都、沈陽等大中型城市。
■ 飛行器設計與工程專業(yè)最吸引我的——
20世紀以來,人類活動從陸地、海洋、天空向太空擴展,航空航天事業(yè)的成就舉世矚目。大型飛機、載人航天、探月工程、深空探測,激勵著有抱負、有事業(yè)心的人們投身到這些偉大的事業(yè)中去。航空航天技術是國家所急需的,也是本專業(yè)最有吸引力的地方。
本專業(yè)學生主要學習飛行器設計方面的基本理論和專業(yè)知識,接受航空航天飛行器工程方面的基本訓練,培養(yǎng)參與飛行器總體和核心分系統(tǒng)設計與研究的基本能力。通過全方位培養(yǎng),形成良好的創(chuàng)新思維習慣和意識,并具有繼續(xù)學習深造的潛能。
——鄭耀 教授
像很多男生一樣,我從小就對飛行器有著濃厚的興趣。進入21世紀以來,我國的軍用飛機型號層出不窮,圓了中國人心中的強軍夢,這與前輩們的奮斗和奉獻是分不開的。在為前輩們感到自豪的同時,我也想?yún)⑴c其中,讓自己的人生留下值得紀念的回憶。因此我選擇了飛行器設計與工程專業(yè),來到了航空航天學院。
在本科幾年的學習中,隨著專業(yè)課學習的深入,我對飛行器設計的了解也由業(yè)余走向專業(yè)。本科的核心課程如空氣動力學、飛行動力學以及飛行飛行器總體設計等讓我對飛行器的總體布局有了整體的了解,也使我明白了飛行器設計本質上是各項指標相互妥協(xié)和優(yōu)化的過程。在學習過程中,很多理論上的知識都能在現(xiàn)實存在的飛行器上得到例證,從現(xiàn)實中飛行器的設計上找到其采用的設計理論依據(jù)是一個很享受的過程,這也是飛行器設計專業(yè)有魅力的原因之一吧。
——2010級本科生(2014級直博生) 黃賢文
離家不遠就是洪都集團的試飛機場,從小到大,每次聽到戰(zhàn)機呼嘯而過的聲音,我都會熱血沸騰,覺得飛行是一個很遙遠的夢想。進入大學后,出于對航空航天的喜愛,我從竺可楨學院混合班選擇了航空航天學院的飛行器設計與工程專業(yè)。
深入學習專業(yè)課程后,我意識到航空航天是一個高度綜合各領域最新成果的學科,飛行器設計與工程的專業(yè)課程也包括了力學、熱力學、材料、電子、通信、控制、計算機等方面內容,本科階段著重于學習航空航天及力學的基礎理論和知識,并通過實踐性課程接受航空航天工程知識的訓練。
本科階段的學習,使我體會到了“學然后知不足”的道理,也完成了從業(yè)余愛好者到飛行器專業(yè)學生的轉變——從知道飛機為什么會飛,到現(xiàn)在探索如何使飛機飛得更快更好;從贊嘆飛機的外形優(yōu)美、性能強悍,到現(xiàn)在能深入了解其設計原理與理念。
我們既看到“神舟”“嫦娥”譜寫的中國航天傳奇,也要看到深空探測與世界先進水平的差距;既看到殲-20、運-20、直-20的橫空出世,也要看到在“全球到達、全球打擊”方面的不足?,F(xiàn)在是中國航空航天事業(yè)發(fā)展的重要機遇期,希望同學們能夠加入到我國航空航天的偉大事業(yè)中。
——2011級本科生(2015級直博生) 葉志賢
我從小就對物理這門學科感興趣。隨著年齡和知識儲備的增長,我體會到航空航天專業(yè)是一個既能融匯我的個人興趣,又可以為社會、為國家做出一些力所能及貢獻的專業(yè)。
隨著時間的推移,我們迎來了祖國的第60個、第70個生日。而在閱兵儀式上令人震撼的,就是那些高精尖的飛行器在天空翱翔的場景,而“航空報國”的志向也在我心中深深扎根。正是因為有無數(shù)的有志青年懷揣著滾燙的理想,才為今天進一步發(fā)展航空航天事業(yè)奠定了堅實的基礎。
航空航天專業(yè)雖術業(yè)有專攻,但是對綜合數(shù)理能力的培養(yǎng)有很大的幫助:從流體力學到固體力學,從飛機構造到電子工程,從微觀物理到宏觀物理……浙大航院每一門課程的安排都是為了培養(yǎng)一個未來優(yōu)秀的航空航天人才準備的。選擇航院,不僅是選擇了實現(xiàn)自己的理想,也是背負著國家的理想前行。
銀河彼端,群星盡頭到底有怎樣的故事?即使茫茫太空中,大家只是滄海一粟,但也不能抵擋中國青年們憑自己的堅守與創(chuàng)新實現(xiàn)祖國航天夢的決心。
——2013級本科生 肖瑤
(美國伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校2016級碩士研究生、美國康奈爾大學2018級博士研究生)
由于從小對航空航天抱有濃厚的興趣,我選擇了飛行器設計與工程作為我的本科專業(yè)。航空航天是一門交叉性強、包含面廣、綜合性高的學科,它包含飛行器設計、推進系統(tǒng)與技術、計算機科學、控制科學等領域的眾多知識。本科時選擇這個方向使我涉獵了全方位的知識,培養(yǎng)了交叉思維,更加完善了自己的綜合能力。
在本科學習階段,我遇見了學術過硬、專注負責的老師,享受著一流的學習與科研資源;在本專業(yè)學習的每一天,都是汲取營養(yǎng)、朝氣蓬勃、積極進步的一天。隨著專業(yè)學習的深入,我也逐步找到了自己的興趣與專長,我繼續(xù)在航空航天學院從事航空發(fā)動機領域的學習與研究。我們本科班有相當多的同學選擇在本領域繼續(xù)深造,也有不少同學拿到了出國升學的offer。選擇飛行器設計與工程,是對自己的提升,也注定對自己的未來充滿期待!
航天事業(yè)的先驅加加林曾說過:“無論在任何時期,最大的幸福莫過于投身新發(fā)現(xiàn)?!边x擇飛行器設計與工程專業(yè),就是一個既發(fā)掘自我,又發(fā)現(xiàn)未來的星際航程!星空浩瀚無比,探索永無止境,讓我們一起遨游、一起飛翔!
——2014級本科生(2018級直博生) 楊瑤
很多人聽到我們的專業(yè)是“飛行器設計與工程”,都會贊嘆一番“很酷”,之后一本正經(jīng)地問我“你會開飛機嗎”,我只能笑笑說不會。
在航院我沒有學會開飛機,但是我學會了很多。譬如空氣動力學,小到什么樣的紙飛機飛得平穩(wěn),這需要紙飛機的重心靠近且位于氣動中心之前,大到飛機機翼上各種奇怪的裝置,如后緣伸展出來的襟翼的工作原理等;又或者是分析理論,告訴你高中時的伯努利方程可以如何從N-S方程中推導出來,以及機翼上下表面的空氣并不是要同時到達機翼后緣的;再如結構動力學,分析火箭返回艙的固有特性,傳承航院關于航天英雄楊利偉的故事;又或者是高性能計算,使用多線程可大大減少處理程序等待發(fā)呆的時間。如果你想做機器人,航院課程也能在控制、信電方面幫上忙。
飛行器設計確實是個“很酷”的專業(yè),在航院你可以學到很多,航空航天本身也是在一眾工科中極具浪漫色彩的名字,你會向往天空、向往星辰。如果你抱著向往和熱情選擇了航院,我也希望你在仰望天空的同時,更要腳踏實地學習。人們多是低頭做事,但也不要忘了抬頭仰望天空。
——2015級本科生 樓韞聞
(英國帝國理工學院2019級研究生)
有趣、實用、使命,這是我所體會到的飛行器設計與工程。
像鳥兒一樣飛翔,這是很久以來人類的夢想,而如今我們已經(jīng)掌握了很多種飛上天空的方法,但是要完成這個令人興奮的動作,離不開多領域的技術支撐。飛行器設計與工程專業(yè)中廣泛的課程分布,使得學習變得豐富而有趣,“飛翔”將不再神秘。
多領域的基礎知識為將來的“術業(yè)有專攻”提供了充分考量的機會和大量選擇的余地。各行各業(yè)各領域都有從這里出發(fā)的身影,對未來也因此充滿可能性,從這個角度來看,飛行器設計與工程無疑是個很實用的專業(yè)。
放眼世界,航空航天領域已是必爭之地,國之重器離不開千千萬萬航空航天人的努力,想要擔起這份使命,這里,也許正是第一步。
——2015級本科生 俞天緯
(瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學院2019級研究生)
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