飞行器设计与工程

2017-03-25

(咨询电话:0451-86413452

1.专业剖析

飞行器设计与工程类专业共包括飞行器设计与工程、飞行器环境与生命保障工程和空间科学与技术三个专业方向。

飞行器设计与工程专业方向的前身是1959年成立的战略导弹总体设计专业,文革期间停办。1990年恢复专业招生,1991年根据国家教育局专业设置原则,更名为飞行器设计与工程专业。现已成为国防重点专业,入选卓越工程师计划和领军人物培养计划。

飞行器环境与生命保障工程专业方向的前身是空间环境专业,是结合航天技术特别是载人航天对专业人才的需求于1989年成立的,后根据教育部专业设置原则更名为飞行器环境与生命保障工程专业,是国防重点专业。

空间科学与技术专业方向的前身是2007年创立的国家“十一·五”国防特色专业:空间科学与技术专业,是在天文学和航空宇航科技、空间光学工程交叉融合基础上发展的新型综合方向,采用理工结合与宽口径的培养模式,注重空间科学理论和空间应用技能的培养,是具有强劲活力的综合性方向。

飞行器设计与工程类专业紧扣国防事业发展脉搏,以航天器、导弹、运载火箭为研究对象,以服务国防事业为目标,培养具有创新精神和实践能力的飞行器总体设计高级专业技术人才。随着国家大力发展航天及相关事业,本专业人才需求逐年增加,薪资待遇丰厚,工作前景良好,发展空间较大。无论你想报效国防事业还是投身科研工作,飞行器设计与工程类专业都将是不错的选择。

2.专业方向介绍

飞行器设计与工程类专业包含三个专业方向:

  • 飞行器设计与工程(咨询电话:86413452-801)
  • 飞行器环境与生命保障工程(咨询电话:86417756)
  • 空间科学与技术(咨询电话:86413452-802)

专业前两年执行统一的教学培养方案,从大二夏季学期开始按照分流原则选择专业方向,每个专业方向根据知识结构需求设置了具有专业方向特色的模块化专业课程、创新训练课程及实践环节,使学生掌握本专业所需的扎实的基础理论和系统深入的专业知识,具备较强的创新意识和实践能力。大二夏季学期完成专业分流;同时,本专业还与外语学院共建“飞行器设计与工程-俄语”专业,学制五年,实行“飞行器设计与工程-俄语”双学位培养方案,培养精通俄语的航天航空飞行器设计专门人才或具有航天航空知识背景的紧缺型科技俄语专门人才。优秀学生可获国家资助赴俄罗斯航空航天著名高校学习2-3年,学成后可同时获得俄罗斯高校的工学学士学位和哈工大工学及文学学士学位。

3.人才培养

以航天专业人才培养为核心工作,加强学科和专业建设,使师资队伍建设、教材建设、课程建设及实验室建设再上新台阶,为高素质航天专业人才培养创造优越的教学保障条件。突出航天及国防特色,拓宽科研领域,跟踪学科前沿,出高水平、标志性科研成果。通过科研进一步促进专业教学水平的提高,使学科专业整体实力达到国内一流、国际先进水平。

  • 依托科研优势,培养工程实践能力强的高素质人才

本专业注重学生创新能力训练,从第一学期至第七学期均开设创新训练课程,有20余门创新训练课供学生选择。从大三开始实行导师制,学生参与导师的科研工作,提高团队意识和科研素质。本学科95%以上的毕业设计课题都来自于指导教师的科研实际课题,使学生能紧密结合科研工作,长见识、练才能,对实际工作有所认识、有所思索,造就了哈工大学生工程实践能力强的特点。

  • 立足航天与国防,形成鲜明的航天、国防特色

本专业从创办之始,就立足航天与国防,形成鲜明的航天国防特色,学生培养一直定位于为国防及航空航天等科研生产单位输送专业人才。

本专业将导弹、运载火箭、卫星等空间飞行器作为重点对象,将飞行动力学与控制作为重点方向,具有突出的专业特色。

飞行器设计与工程专业方向的培养目标是:培养适应21世纪社会主义现代化建设需要的德、智、体、美等方面全面发展的,具有宽广的自然和人文社会科学基础,具有创新和实践能力的高素质航天专业技术研究、设计型专门人才。学生毕业后可在航空航天及兵器等领域从事飞行器总体设计、结构设计、飞行力学与控制等研究设计工作;也可在其他领域从事产品机电一体化设计和控制等方面应用研究、技术开发工作。

飞行器环境与生命保障工程专业方向的培养目标是:培养适应21世纪社会主义现代化建设需要的德、智、体、美等方面全面发展的,具有宽广的自然和人文社会科学基础,具有创新和实践能力的高素质航天专业技术专门人才。学生毕业后可在航空航天等领域从事飞行器动力学设计与仿真、空间机器人动力学与控制、航天环境模拟及控制等研究,在民用领域从事结构分析与设计、机器人动力学与控制、振动实验分析等方面的研究设计工作。

空间科学与技术专业方向的培养目标是:培养适应21世纪社会主义现代化建设需要的德、智、体、美等方面全面发展的,具有宽广的自然和人文社会科学基础、具有创新和实践能力的高素质空间科学与应用领域的研究、设计型人才。学生毕业后可在航空航天领域从事飞行器系统设计与仿真、飞行器动力学与控制等领域的研究及技术工作,也可在空间科学和应用领域从事有关天文学、深空探测与应用、宇宙和空间环境、空间遥感、空间飞行器导航系统等方面的研究、设计及技术开发工作。

4.师资力量

专业拥有一支以“长江学者”特聘教授为领军人物,以国内航空航天领域著名学者为学术带头人,知识和年龄结构较为合理,能够满足本科专业教学需求的师资队伍专业。现有专任教师60余人,其中教授23人,博士生导师21人,具有博士学位的教师占教师总数90%以上。本专业还聘任多名境外及校外兼职博导,他们均是海外和国内的著名专家,特别是我国著名火箭设计专家、中国科学院院士余梦伦研究员被聘为本专业双跨院士,大大提升了本专业影响力和师资队伍水平。

作为学科学术带头人,本专业的博士生导师均投身教学第一线,承担着课程教学、实验项目开发、教材编写、毕业论文指导、为学生开设专题讲座等教学任务,在教学中发挥了重要和积极作用。

本学科制定了后续五年的师资队伍发展规划,确定了师资队伍建设的总方针,即稳定现有师资队伍,不断补充高素质人才,加强中青年教师的培养,不断提高教师业务素质。通过几年的建设,已形成与上述三个专业方向紧密结合的稳定的高水平教学团队。

5.知名学者、教学带头人

曹喜滨教授,长江学者特聘教授,哈工大校长助理兼航天学院院长。2001年被国家科技部和总装备部授予863计划十五周年做出突出贡献先进个人称号;2004年被国家人事部和教育部授予“全国模范教师”称号;现担任国家863领域专家组成员,总装备部卫星专业技术组成员;多颗卫星型号总师,获国家级科技成果奖2项。以曹喜滨教授为带头人的微小型航天器系统技术研究团队2005年被批准为教育部“长江学者和创新团队发展计划”创新团队。

崔乃刚教授,担任教育部国防专业教学指导委员会委员,《航空学报》、《宇航学报》、《弹道学报》等期刊编委,省航空学会副理事长,国家某重点武器型号副总师,国防基础科研先进设计技术领域专家组成员,还被聘为哈尔滨工业大学教学带头人和教学名师。他本人承担了大量的本科教学工作,为本专业的发展做出了重要贡献,以崔乃刚教授为带头人的航天主干课程教学团队2010年被批准为哈工大优秀教学团队。曾获国家级科技成果奖和教学成果奖各一项。

庞宝君教授,现担任国家国防科工局空间碎片专家组防护工作组副组长、国际机构间空间碎片协调委员会(IADC)防护组成员和中国宇航学会结构强度与环境工程专业委员会委员,《强度与环境》、《航天器环境工程》等期刊编委。长期从事固体力学和空间环境方面的教学和科研工作,作为项目负责人或主要参加者承担并完成国防基础科研等国家或省部级科研项目多项,组建了由原科工委投资建设的设施先进的哈工大空间碎片超高速撞击实验室。

6.课程体系

飞行器设计与工程专业方向的主干课程主要包括工程图学(CAD)、理论力学、材料力学、电工技术、电子技术、机械设计基础、结构力学与有限元、自动控制原理、自动控制元件及线路、结构动力学、计算机辅助设计、空气动力学、导弹飞行力学、航天器轨道动力学、航天器姿态动力学与控制、远程火箭弹道学、飞行器结构设计、导弹及运载火箭总体设计、航天器总体设计等。

飞行器环境与生命保障工程专业方向主干课程主要包括工程图学(CAD)、理论力学、材料力学、电子技术、自动控制原理、弹性力学基础、结构动力学、航天器多体系统动力学、机械设计基础、飞行器机构动态仿真技术、飞行器结构环境效应分析、空间环境、航天器热控制技术、飞行器结构强度分析等。

空间科学与技术专业方向主干课程主要包括理论力学、电动力学、物理及应用光学、微波技术、计算机辅助技术、光电信号检测技术、光信息处理、光学图像处理、光学遥感技术、基础天文学、实测天文学、天体力学、空间环境、航天器总体设计、飞行器结构设计、卫星导航及天文导航、飞行器组合导航技术等。

7.创新及实践能力培养

专业从大一到大四设置了20余门创新训练课,学生可根据兴趣进行选择。专业主干课一般都设有实验、课程设计等实践环节。专业设有省级航天专业教学实验中心,有一批高水平的实验教学设备和专业软件供学生使用。专业鼓励学生参与教师的科研项目,参加科研项目期间能接触到前沿的科学问题及工程背景。专业还建有小卫星和无人机两个科技创新实验平台,学生可在老师的指导下开展自主创新设计与研发。专业还积极组织学生参加国家及国际级飞行器创新设计大赛,已有多名学生获奖。

8.科研实践

本专业科研实力雄厚,专业教师重视基础及应用基础研究,理论与工程应用紧密结合,研究方向与国家导弹及航天领域发展规划密切吻合,承担了一大批与国家航空航天及兵器工业发展密切相关的科研项目,近五年年均科研经费达到亿元。这些项目包括国家973项目、国家863项目、国家自然科学基金项目、总装备部装备预先研究计划、国防预研项目、民用航天项目、各军兵种预研项目,参与了载人航天等多项重大工程项目,与航天航空及兵器等科研生产单位建立了紧密的科研协作关系,承担了大量的横向科研课题,涵盖了航天领域从基础研究、预先研究到型号研制不同层面的前沿问题,全面提升了本学科的科研水平和创新能力,为我国航天技术的创新发展和人才培养做出了突出贡献。

由本学科负责研制的“试验卫星一号”是我国第一颗由高等学校自主研制并承担国家任务的的小卫星,也是我国第一颗航天新技术演示验证卫星、国际上第一颗实现在轨飞行的三线阵立体测绘卫星,于2004年发射成功。该项目入选2004年度全国高校十大科技进展,2006年获国家科技进步二等奖。由本学科研制的第二颗新技术试验卫星也于2009年发射,2012年圆满完成在轨任务,目前仍超期在轨执行任务。该项成果入选了2012年度全国高校十大科技进展,并获国家技术发明二等奖。由本学科研制的“XX一号”、“XX二号”飞行器分别于2013年和2014年发射,圆满完成在轨任务。该飞行器为新概念飞行器,引起了国内外航天界的广泛关注。完全由本专业学生自主设计和研发的“紫丁香二号”小卫星于2015年发射成功,大大提升了学生的创新和实践能力。由本专业教师任总师的“吉林1号”卫星也于2015年成功发射,具备了商用卫星的研发能力。近五年来,本学科教师共获得国家科技成果二等奖3项、国防科技进步一等奖1项;获得国家发明专利30余项;编写专著和教材10部。在国内外重要学术期刊和会议上发表学术论文600余篇,其中被SCI检索84篇、被EI检索325篇。

本专业具有良好的教学科研实验条件,拥有“微小型航天器系统技术”和“深空探测着陆与返回控制”两个国防重点学科实验室,“应急空间飞行器技术”工信部重点实验室,还与加拿大约克大学成立了航天技术联合研究中心,聘请美国国家航空航天局深空探测领域首席科学家法库教授担任本专业首席国际学术带头人,聘请加拿大约克大学陕晋军教授为合约教授。

建有设施一流、展品丰富、国内高校展品中规模最大的航天馆。专业教师注重课程体系建设、教学实验条件建设和教学改革,培养学生动手能力和创新意识,取得了丰硕的教学成果,共获国家级优秀教学成果二等奖一项,省级优秀教学成果一、二等奖三项。

9.国际交流

本专业与俄罗斯著名航空航天高校联系紧密,每年招收部分5年制中俄联合培养本科生,可获俄罗斯高校工学学位及哈工大工学和文学学士学位。

本专业还与美国、英国、法国、德国、意大利、加拿大、瑞士、以色列等国的著名高校和研究机构有着稳定的科研、学术交流和人才培养合作关系,学生可在本、硕、博期间赴国外、参加国际会议、进行短期项目交流和课程学习及一年以上联合培养等,优秀学生可获学校及国家经费资助。

12.毕业去向

2016年本专业有65%以上的学生保送和考取了硕士研究生,部分学生还获得出国继续深造的机会。毕业生就业去向多为国内著名的航天、航空及兵器等科研生产单位,这些单位主要集中在北京、上海、天津、武汉、西安、成都、沈阳等大城市。

13.专业知名校友

上世纪60年代毕业生中培养出了一批以载人运载火箭总师刘竹生院士为代表的知名校友,十多人担任国家重点型号总师和总指挥,多人担任航天科研单位重要领导职务。

上世纪90年代后培养的毕业生中大部分已经成为航天航空科研生产单位的业务骨干,在国防及航天领域发挥着重要作用,已有十多人担任重要领导职务或任型号总师、副总师等。