航空航天工程专业介绍-新东方前途出国

一、 专业概述  

　　一）简介  

　　航空航天工程学（Aerospace Engineering）是航空工程学与航天工程学的总称，涉及航空飞行器与航天飞行器有关的工程领域。它包含固体力学、流体力学（特别是空气动力学）、航天动力学、天体力学、热力学、导航、航空电子、自动控制、电机工程学、机械工程、通信工程、材料科学和制造等领域。一般来讲，航空航天工程学分为下面两个大的分支：航空工程学（Aeronautics）：有关航空器（含固定翼飞机、直升机、自旋翼机、滑翔机、巡航导弹、气球、飞艇）等大气层内飞行器的设计、试验和生产的工程领域。航天工程学（Astronautics）：有关航天器（含宇宙飞船、空间探测器、人造卫星、空间站、运载火箭、登陆器）等大气层外飞行器的设计、试验和生产的工程领域。 细致来看，航空航天类专业包括飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造与工程、飞行器环境与生命保障工程4个专业。设计与工程做的是飞行器的总体设计，包括外形和结构设计；飞行器动力工程做的是飞行器动力装置和动力装置控制系统，属于核心技术；飞行器制造与工程在于“制造”，对飞行器的零件加工与成型工艺、装配工艺独成一门；飞行器环境与生命保障工程是学习民用领域的热能利用、空调、供暖等系统设计，到了研究生阶段还要深入学习航空航天环境模拟与控制系统设计、航空航天生理和生命保障。  

　　二）航天航空工程专业研究方向  

　　美国大学航空航天系的本科都按大类设置，代表性本科专业为Aerospace Engineering（航空工程）和Aeronautical and Astronautical Engineering（航空航天工程），等同于国内“航空宇航科学与技术”一级学科名。具体分类如下：  

　　①飞行器设计与工程：培养具备较好数学、力学基础知识和飞行器工程基本理论及飞行器总体结构设计与强度分析、试验能力，能从事飞行器（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，并有从事通用机械设计及制造的高级工程技术人员和研究人员。  

　　②飞行器动力工程：本专业培养具备飞行器动力装置或飞行器动力装置控制系统等方面的知识，能在航空、航天、交通、能源、环境等部门从事飞行器动力装置及其它热动力机械的设计、研究、生产、实验、运行维护和技术管理等方面工作的高级工程技术人才。  

　　③飞行器制造工程：培养从事飞行器制造领域内的设计、制造、研究、开发与管理的高级工程技术人才和管理人才。 

　　二、 美国大学的专业分支设置 

　　在专业分支上，如上所述，美国大学的航天/航空工程主要包括：飞行器/航天器设计、计算流体动力学、飞行器动力工程、飞行器制造与工程、动力学与控制、流体、导航、复合材料、飞行器环境与生命保障工程等分支。  

　　1. 飞行器/航天器设计  

　　飞行器设计是一级学科“航空宇航科学与技术”所属的二级学科，“飞行器设计”学科逐渐形成了五个主要研究方向："飞行动力学与控制"、"飞行器系统工程与可靠性"、"飞机综合设计技术"、"导弹与空间飞行器设计"及"先进无人机系统设计技术"，飞行器设计作为指导飞行器研制和应用的理论基础,将获得空前的发展机遇和面临新的挑战。  

　　2. 计算流体动力学  

　　计算流体力学或计算流体动力学，英文Computational Fluid Dynamics，简称CFD,是用电子计算机和离散化的数值方法对流体力学问题进行数值模拟和分析的一个分支。计算流体力学是目前国际上一个强有力的研究领域,是进行传热、传质、动量传递及燃烧、多相流和化学反应研究的核心和重要技术，广泛应用于航天设计、汽车设计、生物医学工业、化工处理工业、涡轮机设计、半导体设计、HAVC&R 等诸多工程领域，板翅式换热器设计是CFD 技术应用的重要领域之一。 

　　3. 飞行器动力工程  

　　以飞行器动力（发动机）总体设计、部件设计、控制系统设计及热能工程中的动力机械为主要内容。主干学科：工程热物理、流体力学、固体力学、机械学、电工与电子技术、自动控制。获得的专业知识、综合能力和工程创新能力包括发动机总体性能分析、总体与部件设计、发动机结构设计及强度和振动分析、计算、试验及测试、控制系统分析、设计及试验 、热能系统部件与系统设计及试验 、一般机械设备与装置的设计、工程分析及开发相近专业：热力涡轮机、火箭发动机、热能工程、内燃机、机械设计与制造、热能动力、机械与装置、工程热物理、流体控制与操纵系统、自动控制、工业自动化。  

　　4. 飞行器制造与工程  

　　飞行器制造工程涉及机械工程、电机工程、电子技术、计算机技术、材料科学、管理工程、控制工程和系统工程等许多科学技术领域。各种新结构（复合材料结构、整体结构、夹层结构、超塑性成形与扩散连接的组合结构）、新组件（新型激光组件、敏感组件）、新材料（钛、铍、高温合金）、新工艺（各种型面的精密加工和超精加工、无余量精铸和精锻工艺、叶片的定向凝固和单晶技术、快速凝固技术）、新方法（先进质量控制技术）的应用，正在加速整个飞行器制造工程的发展。 设计-结构-材料-工艺技术的最 佳配合将是飞行器制造工程中的一个新趋向。