什么是飞机结构设计
飞机结构设计是根据现代飞机结构设计的基本要求,根据飞机外载荷、飞机结构分析与设计基础、飞机各部件(机翼、尾翼、舵面、机身、起落架等)的结构型式和受载特点、飞机各部件(机翼、尾翼、机身等)的结构设计基本原理和方法对飞机进行结构设计。
波音737在最初设计上尽量多地采用波音727的部件和装配件,以降低其生产成本和价格。发动机短舱安装在35%半翼展处,发动机短舱虽离地很近,但根据起落时对前轮扬起物的流线分析,外来物不易进入发动机进气口。机身采用铝合金半硬壳式结构。
与过去的波音飞机不同处是在机身蒙皮内胶接有格形加强板,每排连接件处的蒙皮为双层,以改进机身的疲劳特性,形成格形止裂带,用这些方格来“限制”可能产生的裂纹扩展。
起落架采用液压可收放前三点式,应急时可靠重力自行放下。机翼前、后地板下为前、后货舱。波音737自设计之初就已确立只需正副驾驶两人制的驾驶舱操作方式。
扩展资料:
波音737系列飞机的早期设计
波音737计划在1964年展开,采用波音707/波音727的机头和机身横截面。机身一排可以容纳6个座位。波音737是1964年5月11日开始的“Baby”波音客机项目的产物,其特点是采用了常规布局,发动机位于翼下。
采用后掠式下单翼;翼下两台普-惠JT8D涡轮风扇发动机装载在减重后的发动机舱内;尾翼由后掠式垂直尾翼和下置水平尾翼构成。737-100最初的设想是一种只有65到80个座位的小容量短途客机。
但是在启动客户──德国汉莎航空公司的坚持下,最后737-100的设计容量被提升到100座级。1967年4月9日原型机首次试飞,1967年12月15日获美国联邦航空局型号合格证,第一架737-100飞机于1967年12月28日交付给汉莎航空公司。
737-100在市场上并不算受欢迎,只生产了30架。波音公司于1967年推出了机身延长的型号737-200,以配合美国市场的需要。737-200系列在市场上大受欢迎,总产量达到1114架,直到1988年停止生产。
参考资料来源:百度百科-波音737
从20世纪初开始,飞机的军用意义已广泛引起各个国家的关注。在20~30年代,飞机从双翼机到张臂式单翼机,从木结构到全金属结构,从敞开式座舱到密闭式座舱,从固定式起落架到收放式起落架,飞机外形结构和气动布局已经发生了革新性变化。二次世界大战期间,参战飞机数量猛增,性能迅速提高,军用航空显然已对战争局势具有举足轻重的影响。战后,航空科学技术迅速地发展,特别表现在飞机空气动力外形的改进上。所谓空气动力外形,就是应用空气动力学原理来设计飞机外形,使得它的升力高,阻力小,稳定性、操纵性好。比如,机身尽可能呈流线型,减少突起物,以此来减小阻力。机翼的形状和配置也相当讲究。低速飞机通常用长方形或梯形翼。当飞机飞行速度到达声速附近或超过声速以后,就要采用像燕子翅膀似的后掠机翼。超声速战斗机或轰炸机的机翼可采用三角形的平面形状。飞机的飞行速度从低速到高速发展,与机翼从直机翼到后掠翼、三角翼、边条翼这些飞机气动构形的不断地演变密切相关。可我们的力学家为了这些气动外形的演进,不知付出了多少心血。世界各国的空气动力学研究机构都投入相当大的人力、物力,致力于飞机机翼翼型的理论分析和风洞实验研究。翼型指的是机翼横切剖面形状。剖面形状是影响机翼升力的重要因素。在飞机诞生的初期,飞行的主要矛盾是如何克服飞机的重力,使飞机离地升空。实践已经表明,采用大翼面积、大弯度剖面的机翼,克服重力而升空不成问题。当飞机速度不断提高,特别是超声速飞机出现后,推动飞机前进的力与空气阻力的矛盾就更加突出了。因此,必须找到能进一步大大减小阻力的机翼形状,才能满足飞机提速后的需要。1947年便出现首架超声速飞机,“声障”很快成为了一个历史名词。随着空气动力学、结构力学和材料科学的进展,飞机飞行突破声障之后,飞行速度接着又达到声速的2~3倍,进入了超声速飞行时代。
所有通过大气层的飞行器,都要利用理论计算和风洞实验来确定它们的空气动力外形和空气动力特性。实验家努力发展从亚跨声速到高超声速速度范围配套的风洞实验设备,并利用新的观测、显示、信息处理手段,揭示新的流动现象,为飞行器设计师更快的提供更多、更精确的气动力数据。理论家根据空气动力学的原理和各种理论,努力把实验揭示出的流动现象就其最典型的简化形态概括成数学模型。主要依靠数学分析的方法,研究流动现象中各种物理量之间的关系和变化以及这种关系和变化对飞行器性能的影响,尽可能获得有利的流动,避开不利的流动。经过反反复复研究变化中的变化,关系中的关系,才能对流动的物理实质和主要矛盾作出合理的解释和预测,以便把握新的流动规律,创造出飞行器新的设计思想、设计概念和设计方法。计算家则在已建立的数学模型指引下,利用当代最先进的电子计算机,致力于发展新的算法和软件,模拟更复杂的飞行器外形和流动现象。这些复杂的流动现象,是航空航天工程应用必然遇到和必须解决的。亚声速、跨声速(指0.75~1.2倍声速范围)和超声速(指1.2~5倍声速范围)空气动力学的发展,才使得后掠翼、小展弦比细长翼和三角翼气动布局在飞机设计中成功地应用,促使了第一代超声速战斗机和旅客机的诞生。1954年问世的F102蜂腰形超声速战斗机就是其中第一代战斗机的代表。
天鹅绒、鲨鱼皮与飞机在空气动力学设计上的创新有何相干?在航空学领域,越来越多的新想法都来源于自然界中各种各样的结构、器官和材料。在未来,这些在大自然中经过无数次尝试与检验洗礼的设计仍将成为激发我们创意的巨大源泉。
天鹅绒、鲨鱼皮与飞机在空气动力学设计上的创新有何相干?有一个专门的学科可以给你答案。此学科致力于从大自然中汲取灵感并效法自然。它就是“仿生学”。其设计灵感皆源于自然。仿生学家通过研究和模仿自然界中最优秀的创意来解决人类遇到的种种问题。在航空学领域,越来越多的新想法都来源于自然界中各种各样的结构、器官和材料。在未来,这些在大自然中经过无数次尝试与检验洗礼的设计仍将成为激发我们创意的巨大源泉。
【荷花效应】
在现在的进化阶段,荷叶表面的角质可以使其表面的雨水滚落并带走污浊以保持自身的清洁与干燥。这就是“荷花效应(the Lotus Effect)”。荷叶的这种特性激发了人们在机舱设备涂层设计上的灵感。这种涂层可以使水分以滚珠的形式流走并同时去除污物。这样就提高了飞机的清洁度,同时还能省水,减重,降耗并减少碳排放。此灵感已经在空客飞机上的卫生间得到了应用。在未来,座位和地毯的材料也很可能被这样设计。
【可移动的机翼表面】
海鸟可以通过喙部察觉出空气中的阵风荷载量(Gust Load),并通过调节翅膀的形状抑制升力。新型的空客A350 XWB在机头的探测器就可以检测风力并利用其可移动的机翼表面提高飞行效率。此设计可以进一步节能减排。
【来自老鹰的翼尖帆设计灵感】
对于像草原雕这样的大型鸟类,如果其翅膀过长,转向时的半径就会过大,从而使其在飞翔时无法利用热空气柱上升。实际上,鹰的翅膀完美地结合了最大的升力和最小的翅膀长度。它们会将翅尖羽毛向上卷曲,从而形成近乎90°的夹角。这能减小空气中的漩涡,提高飞行效率。若按传统方法设计,A380的翼幅将比国标机场可容纳的距离大出3米。不过,多亏了“翼尖帆(Winglet)[1]”——这种小巧的设计模仿了鹰类向上卷曲的羽毛,A380的翼幅比国标机场限值还少20厘米,却可以为世界上最大的客机提供足够的升力和飞行效率(节能、减排并减少机场拥堵现象)。
【猫头鹰的静音飞翔】
经历了2000万年的进化,如今,猫头鹰已拥有锯齿状的翅羽以及绒毛状的腿部羽毛。这可以帮助它们最大限度地减少气动噪声。尽管相比于40年前的飞机,现代飞机的噪声已经降低了75%,空客工程师仍希望通过进一步的研究,揭示猫头鹰静音飞翔的奥秘。新的创意包括:模仿猫头鹰羽毛后缘的可伸缩式刷子边缘及天鹅绒般的起落架涂层。
【仿生学应用】
自然界的许多生物,如:蜜蜂、蝴蝶,都拥有应对多种环境的轻型、适应性强的骨架。因此,空客希望将“仿生学结构”应用到未来的飞机结构设计中。如果气动表面可以变得更轻并更能适应各种环境,那么,飞机即可减重、减排。空客工程师还在探索新的制造工艺并希望将这种“仿生学骨架”应用到未来飞机结构中,使其更轻、更具机动性。
【“沟状”鲨鱼皮】
鲨鱼皮表面充满了微小的沟槽结构。科学家发现这种结构可以减少鲨鱼在水中的阻力,并有利于其在捕食时保持体力。在过去30年中,航空工程师一直对“鲨鱼皮”(Groovy Skin or Riblet, 术语称“沟槽结构”)进行研究和实验。这项研究最终将被应用到空客飞机的制造中。正如“鲨鱼皮”结构能使运动中的鲨鱼减少能量消耗,这些微小的沟槽也将帮助喷气式飞机降耗。
【蝴蝶的翅膀】
蝴蝶和一些昆虫可谓是地球上最精美的生物了。但其华丽的外表也掩饰了其复杂精细的翅膀结构。这些翅膀可是它们高效飞行的利器。它们柔软的外膜和血管(微毛细血管)时紧时松,使其能在任何飞行阶段都收放自如。同样,空客工程师已研发出可以在飞行中自动翻转的机翼。但如果可以控制其转动,那么飞行效率将得到提高,能耗也会降低。目前,工程师们正在研究是否能够效仿蝴蝶的微毛细血管翅膀结构,在机翼设计中采用小型可移动表面及灵活的内部组件,从而提高飞行效率。
【列阵飞行】
在自然界中,大型鸟类有时会集体飞行以节省能量并增加飞行距离。列阵飞行时(就像迁徙时的鹅或鸭那样),领头鸟的翅膀会产生漩涡状气流,其后的鸟就会因此得到额外的升力,也就是说会省力。机翼也可以有同样的效果,我们称之为“尾涡”(Trailing Vortex)。军用飞机经常利用列阵飞行减少能耗(燃油量)。目前,客运喷气式飞机出于安全考虑,还没有使用这种方法。不过,空客正与其合作伙伴研究在长途飞行中节能减排的方法。
感谢Wildscreen ARKive[2]项目团队的仿生学蝴蝶标志。
译注:
[1]翼尖小翼(winglet或wingtip),又称作翼梢小翼、翼尖帆或翼端帆,通常用于提高固定翼航空器机翼的效率,也可用来改善航空器的操纵特性。
[2]Wildscreen是一个致力于通过极具视觉冲击力的生物图片鼓励人们关注自然和生物多样性的慈善组织。ARKive是其最核心的项目之一。此项目旨在组建野生物种图片的电子图书馆,尤其针对濒危物种,为后代保留珍贵影像。ARKive汇集了全球顶尖野生动植物摄影家和7500多家网络资料提供方。其资料向公众免费开放。
(编译:princeegypt;via airbus)
第一步,整体设计
1、确定翼型
我们要根据模型飞机的不同用途去选择不同的翼型。翼型很多,好几千种。但归纳起来,飞机的翼型大致分为三种。一是平凸翼型,这种翼型的特点是升力大,尤其是低速飞行时。不过,阻力中庸,且不太适合倒飞。这种翼型主要应用在练习机和像真机上。二是双凸翼型。其中双凸对称翼型的特点是在有一定迎角下产生升力,零度迎角时不产生升力。飞机在正飞和到飞时的机头俯仰变化不大。这种翼型主要应用在特技机上。三是凹凸翼型。这种翼型升力较大,尤其是在慢速时升力表现较其它翼型优异,但阻力也较大。这种翼型主要应用在滑翔机上和特种飞机上。另外,机翼的厚度也是有讲究的。同一个翼型,厚度大的低速升力大,不过阻力也较大。厚度小的低速升力小,不过阻力也较小。实际上就选用翼型而言,它是一个比较复杂、技术含量较高的问题。其基本确定思路是:根据飞行高度、翼弦、飞行速度等参数来确定该飞机所需的雷诺数,再根据相应的雷诺数和您的机型找出合适的翼型。还有,很多真飞机的翼型并不能直接用于模型飞机,等等。这个问题在这就不详述了。机翼常见的形状又分为:矩形翼、后掠翼、三角翼和纺锤翼(椭圆翼)。矩形翼结构简单,制作容易,但是重量较大,适合于低速飞行。后掠翼从翼根到翼梢有渐变,结构复杂,制作也有一定难度。后掠的另一个作用是能在机翼安装角为0度时,产生上反1-2度的上反效果。三角翼制作复杂,翼尖的攻角不好做准确,翼根受力大,根部要做特别加强。这种机翼主要用在高速飞机上。纺锤翼的受力比较均匀,制作难度也不小,这种机翼主要用在像真机上。翼梢的处理。由于机翼下面的压力大于机翼上面的压力,在翼梢处,从下到上就形成了涡流,这种涡流在翼梢处产生诱导阻力,使升力和发动机功率都会受到损失。为了减少翼梢涡流的影响,人们采取改变翼梢形状的办法来解决它。
2、确定机翼的面积
模型飞机能不能飞起来,好不好飞,起飞降落速度快不快,翼载荷非常重要。一般讲,滑翔机的翼载荷在35克/平方分米以下,普通固定翼飞机的翼载荷为35-100克/平方分米,像真机的翼载荷在100克/平方分米,甚至更多。还有,普通固定翼飞机的展弦比应在5-6之间。确定副翼的面积机翼的尺寸确定后,就该算出副翼的面积了。副翼面积应占机翼面积的20%左右,其长度应为机翼的30-80%之间。
3、确定机翼安装角
以飞机拉力轴线为基准, 机翼的翼弦线与拉力轴线的夹角就是机翼安装角。机翼安装角应在正0 -3度之间。机翼设计安装角的目的,是为了为使飞机在低速下有较高的升力。设计时要不要安装角,主要看飞机的翼型和翼载荷。有的翼型有安装角才能产生升力,如双凸对称翼。但是,大部分不用安装角就能产生升力。翼载荷较大的`飞机,为了保证飞机在起飞着陆和慢速度飞行时有较大的升力,需要设计安装角。任何事物都是一分为二的,设计有安装角的飞机,飞行阻力大,会消耗一部分发动机功率。安装角超过6度以上的,更要小心,在慢速爬升和转弯的的情况下,很容易进入失速。
4、确定机翼上反角
机翼的上反角,是为了保证飞机横向的稳定性。有上反角的飞机,当机翼副翼不起作用时还能用方向舵转弯。上反角越大,飞机的横向稳定性就越好,反之就越差。但是,上反角也有它的两面性。飞机横向太稳定了,反而不利于快速横滚,这恰恰又是特技机所不需要的。所以,一般特技机采取0度上反角。
5、确定重心位置
重心的确定非常重要,重心太靠前,飞机就头沉,起飞降落抬头困难。同时,飞行中因需大量的升降舵来配平,也消耗了大量动力。重心太靠后的话,俯仰太灵敏,不易操作,甚至造成俯仰过度。一般飞机的重心在机翼前缘后的25~30%平均气动弦长处。特技机27~40%。在允许范围内,重心适当靠前,飞机比较稳定.
6、确定机身长度
翼展和机身的比例一般是70--80%。
7、确定机头的长度
机头的长度(指机翼前缘到螺旋浆后平面的之间的距离),等于或小于翼展的15%。
8、确定垂直尾翼的面积
垂直尾翼是用来保证飞机的纵向稳定性的。垂直尾翼面积越大,纵向稳定性越好。当然,垂直尾翼面积的大小,还要以飞机的速度而定。速度大的飞机,垂直尾翼面积越大,反之就小。垂直尾翼面积占机翼的10%。在保证垂直尾翼面积的基础上,垂直尾翼的形状,根据自己的喜好可自行设计。
9、确定方向舵的面积
方向舵面积约为垂直尾翼面积的25%。如果是特技机,方向舵面积可增大。
10、确定水平尾翼的翼型和面积
水平尾翼对整架飞机来说,也是一个很重要的问题。我们有必要先搞清常规布局飞机的气动配平原理。形象地讲,飞机在空中的气动平衡就像一个人挑水。肩膀是飞机升力的总焦点,重心就是前面的水桶,水平尾翼就是后面的水桶。升力的总焦点不随飞机迎角的变化而变化,永远固定在一个点上。首先,重心是在升力总焦点的前部,所以它起的作用是起低头力矩。由此可知,水平尾翼和机翼的功能恰恰相反,它是用来产生负升力的,所以它起的作用是抬头力矩,以达到飞机配平的目的。由此可知,水平尾翼只能采用双凸对称翼型和平板翼型,不能采用有升力平凸翼型。水平尾翼的面积应为机翼面积的20-25%。我选定22%,计算后得出水平尾翼的面积为89100平方毫米。同时要注意,水平尾翼的宽度约等于0.7个机翼的弦长。
11、确定升降舵面积
升降舵的面积约为水平尾翼积的20-25%。如果是特技机,升降舵面积可增大。
12、确定水平尾翼的安装位置
从机翼前缘到水平尾翼之间的距离(就是尾力臂的长度),大致等于翼弦长的3倍。此距离短时,操纵时反应灵敏,但是俯仰不精确。此距离长时,操纵反应稍慢,但俯仰较精确。F3A的机身长度大于翼展就是这个理论的实际应用,它的目的主要是为了精确。垂直尾翼、水平尾翼和尾力臂这三个要素合起来,就是“尾容量”。尾容量的大小,是说它对飞机的稳定和姿态变化贡献的大小。这个问题我们用真飞机来说明一下。像米格15和F16高速飞行的飞机,为了保证在高速飞行时的纵向稳定,其垂直尾翼设计得又大又高。像SU27和F18甚至设计成双垂直尾翼。而像运输机和客机,垂直尾翼就小得多。
13、确定起落架
一般飞机的起落架分前三点和后三点两种。前三点起落架,起飞降落时方向容易控制。但着陆粗暴时很容易损坏起落架,转弯速度较快时容易向一边侧翻,导致机翼和螺旋桨受损。后三点虽然在起飞降落时的方向控不如前三点好。但是其它方面较前三点都好。尤其是它能承受粗暴着陆,大大增加了初学者的信心。前起落架的安装位置一定要在飞机的重心前8公分左右,以免滑跑时折跟头。
14、确定发动机
一般讲,滑翔机的功重比为0.5左右。普通飞机的功重比为0.8—1左右。特技机功重比大于1以上。安装发动机时,要有向下和向右安装角,以解决螺旋桨的滑流对飞机模型左偏航和高速飞行时因升力增大引起飞机模型抬头的影响。其方法是以拉力轴线为基准,从后往前看,发动机应有右拉2度,下拉1.5度的安装角。当然,根据飞机的不同,这个角度还要根据飞行中的实际情况作进一步的调整。
就功重比而言,我们的航模飞机与真飞机有着很大的不同。我们航模的功重比都能轻松的达到1,而真飞机的功重比大都在0.3至0.6之间,唯有高性能战斗机才能接近或超过1。这也就是说,我们在飞航模中很多飞行都是在临界失速和不严重的失速的情况下飞行的,如低速度下的急转弯、急上升、吊机等。只是由于发动机的拉力大,把失速这一情况掩盖罢了。所以我们在飞航模时,很少能飞出真飞机那种感觉。这也是我们很多朋友在飞像真机时,很容易出现失速坠机的主要原因。
第二步,绘制三面图
根据上面的设计和计算结果,我们就可以绘制出自己需要的飞机了。绘制三面图的主要目的是为了得到您想要的飞机效果,并确定每个部件的形状和位置。使您在以后的工作中,有一个基本的蓝图。
第三步,绘制结构图
绘制结构图的主要目的是为了确定每个部件的布局和制作步骤。如:哪个部件用什么材料,先做哪个部件后作哪个部件,部件与部件的结合方法等等。如果您胸有成竹,这一步可以省略。
第四步,放样和组装
根据您绘制的图纸,应做一比一的放样图。目的是在组装飞机各部件时,在放样图上粘接各部件。这样能做到直观准确,提高工作质量。网上有很多介绍制作方面的精品文章,大家可以参考,我就不再赘述了。
这个问题挺有意思的,涉及到国内航空工程类高校有关专业的培养机制以及国内航空工程院所的分工,普通人可能不太了解,老鹰航空从下面几点来说明一下吧:
1、本科阶段飞行器设计专业属于大类培养;
航空工程类高校,比如西工大、北航、南航等,一般在旗下的航空学院框架内开设飞行器设计本科专业,其实更准确的说是飞行器设计与工程专业,学制四年。第一年基本上都是公共基础课,比如高等数学、大学物理、高等化学、英语、毛概等等;第二年也差不多,电工学、机械制图、软件基础、材料力学、理论力学、数理统计与概率论、线性代数等等,基本上还是以公共基础课为主;第三年则开始进行专业基础课,比如航空概论、空气动力学、飞行力学、飞机结构设计、飞行器总体设计、人机环境与工程等等;第四年则进行专业选修课培养,依据学生的自主选择,在总体设计、结构设计、飞行性能、气动等四个专业方向中选择一个作为选修方向,一方面为了和本科毕业之后的工作相结合,另一方面则可以和日后的研究生学习结合起来。
在这种模式之下,飞行器设计与工程专业本科阶段就是泛泛而学,尤其是本科毕业之后就工作的学生,学到的都是一些入门知识,更专业的工程知识只有到单位才能解除到了。
2、研究生阶段趋向细分;
飞行器设计与工程本科专业的学生在大三下学期参加研究生入学考试,考上或者拥有免试保送资格就可以在大四毕业之后就读研究生专业了。研究生教育是分专业方向的,报名的时候就已经选定了,飞机设计一般囊括四大块:总体、气动、结构、性能。其中各个块之内又可以继续细分成不同领域,每个研究生在2-3年时间里只是在一个细分领域中学习一些科研技能而已;而这种科研技能和工程技能还是有一定区别的。当然如果日后攻读博士,更是会进一步细化和深耕,这就不多说了。
3、研究所工程设计工作也是碎片化的;
国内中航工业旗下各大主机设计研究所/院,基本上也是按专业进行划分的。大一点的单位一般会设置有总体所、气动所、结构所、强度所、性能所、人机环境保障所等,即使进入到总体所工作,也不过是普通的工程师而已,干的都是最基础的计算与分析工作,只不过各个单位各个专业所使用的软件不太一样而已。学校教的东西都不够用,经历过一两个型号项目的历练就基本上差不多了。况且待在总体所,未来也未必就能够成长为总设计师。
飞行器设计与工程专业,在绝大多数航空工程院校都是属于基础性质理论教学,不能期望一个本科毕业生毕业之后就能成为一名合格的航空工程师,那还差得远。尤其是那些新开设航空专业的高校,比如复旦、交大这些,往往更是专注于力学的理论教学,航空工程经验教学远远不如西工大、北航和南航三所航空院校。可能这样才会有题目那一问吧。
——问题就回答到这里了——
对航空感兴趣的朋友不妨来关注“老鹰航空”吧。近些年随着我国神州系列载人飞船陆续升空,还有嫦娥四号的成功登月,航天成了人们经常讨论的话题,而与此相关的航空航天类专业也逐渐引起了人们的关注,接下来我就把这类专业详细讲一下。
首先从名称上能看出,这类专业其实是包含“航空”与“航天”两大方向的,在很多人看来觉得两大方向很相近,其实航空与航天还是有较大区别的。
简单区分的话就是“航空”研究的在大气层内的飞行器,像平常我们坐的波音飞机、直升飞机、飞艇等。
而“航天”研究的是航天器在太空、在地球大气层以外的航行活动,像宇宙飞船、卫星、空间站、深空探测器运载火箭、还有战略导弹武器等等。
如果仔细区分的话,可以从飞行环境、动力装置、升降方式、飞行时限、飞行速度等很多方面区分,这里就不赘述了。当然不管航空器还是航天器都可以叫为飞行器。
在2019年到2020年的本科专业中,我看了下航空航天类专业主要包括:航空航天工程、飞行器设计与工程、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专业,这些专业都是相辅相成的,甚至有不少大学都是按照大类招生的。
“航空航天工程”这个是个总括性的专业,学的比较广,像后边几个专业的内容都会涉及一些。
“飞行器设计与工程”专业的话主要就是将飞行器设计出来,含飞行器总体设计、机构设计、飞机外形设计、部件设计等。
“飞行器制造工程”专业的话主要是在设计的基础上将飞行器制造出来,这个专业最对口的工作是在飞机或航天器制造车间里做工艺员,设计人员给你图纸后,你把这图纸变成工艺流程,再给下面的工人去生产。
“飞行器动力工程”专业主要就是研究飞行器发动机的。也就是飞行器最核心装置——动力装置。
“飞行器环境与生命保障工程”专业主要研究载人飞行器的生命保障系统,最简单的就是像民用飞机上的供氧设备,在万米高空上,将稀薄的空气经发动机压缩到人类可以正常呼吸的压强,然后将压缩的空气引入机舱的空调系统。复杂点的研究像宇航员穿的宇航服如何能在恶劣的太空环境下保障宇航员的生命安全等。
学习内容
航空航天类的专业属于高精尖的专业,所以学习内容会涉及众多知识领域。综观这几个专业,主干学科都会学航空宇航科学与技术、力学等。如果仔细比较各个专业的话,根据专业针对性不同,学习内容还是有差别的:
“飞行器设计与工程”的核心知识会有:结构力学、空气动力学、飞行器总体设计、飞行器结构设计,设计方面课程多些。
“飞行器制造工程”的主干学科还包含机械工程。核心知识的话会多一些机械制图、机械设计与制造、材料力学、计算机辅助飞机制造等课程。
“飞行器动力工程”的主干学科还包含动力工程及工程热物理。核心知识还会有材料力学、流体力学、工程热力学、空气动力学、传热学、自动控制原理、航空发动机原理等课程。
“飞行器环境与生命保障工程”的核心知识还包含传热学、气体动力学、航空航天生理学、工程热力学等。
具体各个专业的课程的话报志愿以前你可以参考一下各个大学网站上的课程表,看看有没有你搞不定的课程,从我个人观点来看,这几个专业课程的安排是适合聪明、严谨、理科综合素质强的人学的。
就业方向
就业方向的话,很多人觉得范围比较窄,其实我自己感觉就业途径还是较多的,就业方向同样主要有两个方向,一个是航天方向、一个是航空方向。
一、航天方向的话:
航天方向的主要就是去航天院所了,从航天一院(运载火箭技术研究院)、航天二院(地空导弹研究院也叫长峰集团)、航天三院(飞航导弹研究院也叫海鹰集团)、航天四院(也叫航天化学动力研究院)一直到航天十院等,每个航天院还下设很多的研究所和工厂,也就是我们经常听说的“航天 科技 集团”和“航天科工集团”,其实这两个集团下属的各研究院、所、事业部基本就是中国航天的主要科研力量了,也就是说,航天大部分型号产品都是他们研制的。
二、航空方向的话:
1.学的不错的话可以到各大航空制造厂或飞机部件制造厂做研究、设计、生产的,像哈飞、沈飞、西飞、成飞、贵飞等。
2.当然也可以去军工厂里参与飞机的生产,也可以去部队做地勤。
3.也可以去民航公司工作,在各个航空公司地勤,通常说的机务。
4.也可以到飞机维修公司,像厦门太古(兼山东太古和四川太古)。
只不过总体上飞行器设计与工程专业的进研究型的单位多一些,比如研究所,研究院,设计局。而飞行器制造工程的就业方向更多会去像飞机制造厂、航空公司的机务等。飞行器动力工程的话,一部分在研究所、一部分在机场做机务,去航空发动机制造厂的人比较多。
另外由于航空航天学的很多技术成果已经应用到民用生产中,特别是像通信、气象、电子、 汽车 、空调等领域。所以很多这些领域的公司也都比较青睐航空航天类专业毕业的学生,这也就为毕业生提供了更多的一些选择。
另外我把所有的航空、航天院所及研究单位都汇总了一下交给事事懂教育了,大概有几百个单位,你有兴趣可以问他们要上多了解一下。
就业情况
这类专业就业形势还是比较乐观的,本科基本都是到国有企业,硕博可以进研究所,待遇的话就要看工作单位所处位置了,每个地方待遇都不同的,不同的岗位工资也不一样,但总体来说还不错,因为是国企多,所以工资虽然不算最高的,但福利加起来就很可观了。
汇总一下的话,国内的航空航天企业一线的企业薪资较高,本科生月薪一般都四五千以上,研究生入职时年薪在80000到100000之间,过两年会有提升,不过工资上涨的比较慢。二线企业的工资可能没有这么高,但福利待遇也都不错。
一般就业率都是不错的,只要学的好些可以接近100%的。
周围同学情况
就以我们班来说,就业形势就很好的,我们班同学大部分都是签的中航集团或者解放军的一些工厂,因为写这个专业也不是我一个人写出来的,还有西工大、哈工大、南航、清华、厦门大学的一大帮朋友一块讨论的,所以他们学校的就业情况也大致都知道,基本上这些学校的就业率一般都在90%以上,可能那百分之几没就业的是在大学里不学习最后毕不了业的。
发展前景
在我看来,在能数的过来的这些年,这类专业前景必然非常好,为什么这么说,看看近几年中国航空航天的动作,航空正在做的大飞机,航天正在朝载人探月发展,另外未来的资源争夺可能会面向于太空资源,甚至于未来战争都会是空天一体的,而中国已经认识到这方面了,国家肯定就需要这方面的人才,而且是高水平的人才,那你觉得会没有前景吗?
学校推荐
要我推荐大学的话就是两北两工大加南航。也就是西工大、哈工大、北航、南航四个大学、外加上北理工。可能很多人觉得我为什么不推荐清华、北大什么的,说清华北大等大学的名气更响亮,但在我们业内看来,这类专业里清华也排不到一流。你如果认识我们行业的人也可以咨询一下,看看他们同意不同意我的观点。
北航的话主要是地理位置优越,近年网罗了很多优秀生源,但北航分数高的吓人,性价比比较低。
西工大虽然地理位置不是很好,但前身是老军工,有极其深厚的师资力量,业内公认度极高。现在我国列装的、在研的所有机种如歼10,歼轰7,歼20等的总工大部分是西工大毕业生。因为地域问题所以分数不是太高,也就是用地域换好学校吧。
哈工大的话博士硕士流动站数量很多,哈工大是国防科工委的老大,大家也都是公认的,“神舟”的总设计师和技术人员小一半是哈工大的。
南航在东南沿海省份的认证率比较高,你如果想在南方工作,南航也挺好。
至于说具体西工大、哈工大、北航、南航四个大学哪个更好,这个就没必要计较了,当然还有别的一些学校我可能没有列举,你自己有意向的话就打电话问下。
注意事项
1.航空航天近几年很热,然后大家都觉得这是个高大上的职业,都抢着报,但你要确定你是真喜欢还是好虚荣,这个行业不是你进去了就能分配到飞船、探月的任务,很多人也都会成为航空公司机务的。也就是说这只是一个很普通的行业,不是高高在上的。报志愿以前这些你都要考虑好,千万别满腔赤诚的进入了这个行业,结果发现不是如自己所想。
3.有人会担心航空航天类专业将来毕业都要到艰苦的偏远地区工作,事实上现在在北京、上海、西安、青岛、沈阳等大城市也有很多的航空航天研究机构。
4.报考航空航天类专业将来不是当飞行员或航天员,而是培养技术人才,所以这类专业对身体条件并没有特别的要求。
5.另外,航空航天类专业要求学生有很好的逻辑思维能力和动手能力。对力学、数学功底、物理功底的要求非常高,所以,数学、物理成绩优异,且具有较强逻辑思维能力、有独立研究能力的学生更适合选择这类专业。
6.航空航天研究类专业的研究方向是 科技 前沿,这不仅仅是知识的应用过程,更是一个科研的过程,因为仅用已有的知识是远远不足的,研发过程中必然会遇到一些现有技术无法解决的问题,这就需要开发新技术了,这些科研难题不是普通大学的学生所能解决的。所以想到好的航空航天单位工作,首先要有高学历,而且一定要名校才有较大的可能。当然如果你确实对航空航天研究感兴趣而不幸现在没足够的分数能考上名牌大学,别急,还有机会。将来你可以考研究生,然后再考博士考进去。
7.飞行器制造工程这个专业毕业的本科生很少去攻读这个专业的硕士“航空宇航制造工程”,因为就业面有问题。我身边北航、西工大、南航、西交大的一谈起这个专业,都表示相对其他几个专业来说还是稍有点差距的,因为毕竟“飞行器制造工程”和控制系统、设计等关系都不是非常密切,甚至更多的是机械类的内容,所以选的时候自己考虑清楚再选。
8.基本上这类专业将来找到工作后一般就稳定了,但是发不了大财的,想发大财的就去中财,去上财,读这类专业注定是为国效力的了,而国家只会保你温饱且衣食不愁,但不保你发大财。
9.航空航天类专业的招生有的是按小专业招生,有的是按航空航天类招生然后到了大学再具体细分。然后还会有航天、航空等具体的方向,比如我们学校就分5系航空方向和15系航天方向,所以你在报考时,最好根据自己的实际情况多了解一下专业方向。
只有航空报国,没有航空挣钱一说。行业高大上,效益一般般。造飞机跟开飞机(飞行技术专业)不一样,飞机设计制造业在经济方面收效很慢,飞行器设计与工程专业穷人家孩子慎选。
唉,说多了都是泪!我一个老乡NPU5081的,莘县的,研究生毕业后就杳无音信了。好想能再遇到他喝个酒。
一个型号的飞机,往往是一代甚至几代设计师辛勤劳动的结晶。不是短平快的事,所以短期内看不到开花结果很正常。但不是坑。
本人西工大材料系毕业,和飞行器设计相关专业相似!毕业后就业的企业大致相当!但是他们一般去到企业的设计部门,我们一般去的是制造部门!我们工作相对艰苦,他们相对高端一点!但是毕业几年后的机会反而制造部门相对多一些!其实这类专业能进国内几个大型国有企业收入1万元左右(毕业5年),随着工龄增长其实收入增长微乎其微!人家互联网,计算机,房地产,营销,策划等相关专业,随着工龄的增长!收入可以有大幅度增长!然而我们这类专业!苦逼一个!
如果认为这是坑,那么很多理工类专业,但凡基础专业都是坑。可是我们要搞应用型专业吗?本科的所谓应用专业,真能应用吗?
这样的专业很有发展潜力,怎么成了坑呐?!真不知道从哪得到结论!
不知道你所谓的坑从何而来?是毕业后工资低?工作环境差?还是有其他方面的原因,如果可以,请详细说一下,我也涨个见识!
据我所知,将飞行器设计所属专业类来讲,航空航天类无论是军工国防,还是国民经济发展,都具有不可替代的作用!不知坑从何来?
从美国对华实体清单高校可以看出,13所高校无一不是力学,机械,控制,计算机,航空航天等专业在全国排名绝对靠前的高校,这些专业为国家工业发展提供了大量高端人才,为国防事业添砖加瓦的基础学科!这些专业从字面上看可能与飞行器设计无关,但他与飞行器设计的后续环节密不可分!飞行器设计的后续专业如此重要,为何作为最前端的设计会是个坑?
飞行器设计与工程专业就业前景如下:
开设本专业大多数是国内较好的大学,人才很受用人单位的欢迎, 就业率前景较好。毕业生一般可从事飞行器结构工程、民用机械、交通运输工程、船舶与海洋工程、工业与民用建筑工程、软件工程等方面的设计与科研、教学工作,从事航天器、飞机、火箭、导弹等的设计、实验、研究、运行维护等工作,还可从事航空和其他国民经济部门的技术和管理工作。
飞行器设计与工程专业学习内容
主干学科:航空航天科学与技术、力学、机械学。
主要课程:理论力学、材料力学、机械设计、弹性力学、结构力学、流体力学与空气动力学基础、飞行器结构力学、空气动力学、飞行力学、结构强度、试验技术、自动控制理论、飞行器总体设计、结构设计、复合材料设计与分析、民机结构维修、民机维修无损检测。
主要实践性教学环节:机械制图、金工实习、生产实习、计算机应用与上机实践、课程设计、毕业设计。
主要专业实验:固体力学实验、流体力学实验、空气动力学实验、结构振动实验、专业综合实验。