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航空航天类专业文化节之“大咖谈专业”锦集① ||飞行器设计与工程专业

时间:2020-04-13来源:长空学院点击:258

       

        自46日起,航空航天类专业文化节之“大咖谈专业”——飞设专业解读讲座已经开展多期,不仅有姚卫星老师、夏品奇老师、金海波老师、昂海松老师这些专业大牛人物为同学们介绍南航飞设专业的历史背景、专业特色、深造方向、就业前景、育人成果更有聂宏校长亲自为长空学子“安利”飞设专业。聂校长喊你学飞设!是不是觉得很有排面?是不是对飞设专业更加向往了?下面就跟着本篇推文来回顾一下惊喜满满、内容硬核的前三场报告吧!

聂宏校长——飞设专业的三个问题

47日的讲座中,聂宏校长也出现在网络会议室中,对长空学子来说是一个“意外之喜”,当晚会议室人气“爆棚”。聂宏校长提出了他的“飞设三问”,并一一解答,向同学们展示了他对于飞设专业的理解,也表达了对飞设专业学生的期待

一、为什么选择飞设专业

人们往往会有一个问题:三所航空重点高校:北航、南航、西工大,与其他两所高校相比,南航到底有什么特色?我的回答是:南航最强的特色和优势就是飞行器设计专业。正如金海波老师所言,南航的飞行器设计曾经是全国唯一的重点学科。在飞设专业下,我们培养了一大批人才、有一大批优秀教师、出了一大批成果。举个例子,我国自主研制的五架飞行器在无锡太湖大桥穿越桥孔,其中有三架由南航自主设计并制造。由此可见,南航的飞行器设计并非徒有虚名。我们要选择一个专业,我想应该选择学校最强的专业。第二个例子,中国商飞除了董事长和总经理外,有三个副总经理,一位是C919的总师,一位是ARG21总师,一位是C929的总师,这三位都毕业于南航飞行器设计专业。不难看出,我们专业培养的人才是国之栋梁。关于同学们提出的有人断言随着5G、人工智能信息科学技术的发展,是不是未来的飞机总师主要会来自于电类专业的问题,我以歼20总师,同时也是蛟龙、歼10总师杨伟为例谈谈我的体会。杨伟毕业之后到了成都611所,他勇于锻炼自己、挑战自己,当时找到歼10总师毛遂自荐,请求做助理,也是这次机会让杨伟的才华被发现。这也说明飞设专业厚积薄发的可能性,飞行器的总师大部分出于飞行器设计专业

二、我们如何助力学生的成长

我们有一系列的教材、培养方案等,但最重要的是我们有一个目标:我们要培养学生全面的、综合的素质飞设本身是一个综合性的学科,从整个专业的需求度来看,它对学生的全面成长有非常好的锻炼和促进作用全面成长不仅仅是书本知识的灌输,我们还要锻炼学生自我学习、自我创新的意识。通过宣传往届优秀学生的获奖情况,调动学生的积极性和主动性,激发创新,并且有意识推荐学生出国交流,锻炼学生团队合作精神,助力学生全面成长。

三、如何引导学生进行学术研究

起降技术是飞行器设计研究的热点。比如我们观看嫦娥三号的着陆过程、舰载机的弹射起飞和拦阻着舰过程,包括航天运载工具也考虑了可重复使用的安全起降问题。可以毫不谦虚的说,我们团队在飞行器起降系统的研究方面是全国最强的。而带出这个团队的理念正是基于如何引导学生进行学术研究这件事一定是专、精、尖的,一定要形成我们自己的特色、最强的优势方向,这样对学生做学术研究的专业锻炼和意识培养有很大好处。我们要做,就要做到国内最强。在指导学生学术研究方面,我们要在行业最前沿、深入、有特色的角度出成果,如此有助于培养学生的自信心,也对学生就业有帮助。我很高兴看到学生的答辩水平、论文质量没有因为疫情而受到影响。最近我还收到中国商飞的表扬信,表扬南航的学生如何优秀,我很高兴。非常欢迎长空学院优秀的学子选择飞行器设计与工程专业


姚卫星老师——飞设专业全面解读

作为线上专业节第一场大咖专业讲座,姚卫星老师做的报告可谓内容精彩、角度全面。姚卫星老师首先从专业内涵、研究方向、相邻专业之间关系三个角度对飞行器设计与工程专业的专业范畴做了概述。飞设专业主要涉及三大部分内容:飞行器总体设计、结构设计、系统设计,姚老师强调飞设专业与其他专业有着不可分割的联系,鼓励同学们认真学习相关学科,打好基础。第二部分,姚老师从航空飞行器发展的角度介绍了飞设专业的发展趋势,又针对人才需求指出飞设专业的目标是培养航空航天领域的建设者与开拓者,要求学生具备创新能力、综合能力、工程能力,同时要注重培养协作精神、全局观念和超越意识,从全球角度出发去解决问题。第三部分,姚老师提到了创新型人才培养,介绍了飞设专业培养方案的制定思路、特点、机制和模式,让同学们对于飞设专业的课程设置、学习模式有了一个比较全面的了解。第四部分,姚卫星老师从专业概况、一流学科建设、国家重点实验室等方面介绍了飞设专业的教学研究条件。第五部分,姚老师通过介绍优秀校友、一系列创新成果、毕业生去向和质量展示了飞设专业的人才培养成果。最后,姚老师以“在专业学习中建立信心、探索真理、发现乐趣、完美人生”作为结语,并表达了对同学们能够成为著名飞行器设计大师的祝愿。

问答环节

姚卫星老师进行专业解读后,在线上与同学们展开了问答交流,问答主要围绕专业学习细节、深造方向、就业前景等三方面展开,姚老师还对一些研究所和企业做了更加细致的介绍。


Q:专业分流中飞设专业招收的人数是多少?飞设专业如何分班?会有培优班吗?

A飞设专业将开设10个班左右,预计约300。大三会定方向,然后分班。飞设专业现在没有培优班。


Q:飞设对于学科有无一些特殊需求?

A:对于学科没有什么特殊要求,首先,我们专业是完备的,学科肯定是都要学的。但对于学生个人来说,学好我们专业的课程更多的需要具备之前的报告里提及的能力和素质。


Q:工图不好能学飞设专业吗?

A:在我上大学的时候工程图学是极其重要的,现在相对来说没那么重要了,主要因为很多航天企业都不再用手画图了,而是借助计算机三维软件绘图,是一个很直观的设计,但这种情况下需要你学好空间解析几何虽然对于手绘图纸的要求降低了,但设计绘图涉及的许多基本规则,比如标注、图的表达方式都是需要工图这门课来训练的,凡是工科专业都是需要具备工程图学的基本素养的。


Q:我们在本科阶段的学习方向是什么?

A:我们的本科阶段不分具体方向,飞行器设计需要兼容并包,我们要广泛涉猎,将来才能在总师的位置上更好地平衡各个学科的设计元素。


Q:学院保研率如何?

A:以往是20%左右,主要还是看绩点,绩点达到4.0基本就没问题了。


Q:读研的选择

A人各有志,南航就是很好的选择从学的内容来看,我去各校都进行了考察,再制定出我们专业的培养方案。比较下来,我们的培养方案更好。另外,南航的教师也是最负责的


Q:飞设专业在顺应智能化信息化趋势中会做出哪些调整?5G和飞设会产生怎样的联系?

A:在我们的专业课中已经考虑到这个问题了,比如数据库、控制系统、电工电子技术等等都会增加到我们的课程里面,尤其是通用化技术在未来的学习中会越来越多,对于大家来说本科阶段要将数字化技术相关的知识和基础打牢,在研究生阶段才可以进一步探索、钻研5G其实是一个网络系统,通讯系统的进步已经体现在我们生活的各个方面,而飞行器今后一定是一个高度信息化的中心,这个信息中心与地面设备进行沟通依赖无线系统,这其中就涉及到三个问题,分别为带宽、速度、保密,那么5G的很多技术在这个通讯系统肯定可以用上。


Q:军用飞机和民用飞机方面的就业前景如何?
A
:从国家层面来说,两者都需要大力发展。首先,军用飞机作为国防安全的重要支撑,种类很多,一定会保障其全面发展。另外,民用飞机的发展取决于经济的发展,它可以带动一大批企业,这其中国家比较重视的方向有商飞和通用航空,而从我国目前的经济发展趋势来看,民用飞机的发展一定会越来越好。


Q:飞设在军队的就业前景如何,将来进入部队会有军籍吗?

A:现在军队对于飞行器的需求逐渐增多,原本飞设专业每年大概有1%-2%的学生会到空军相关单位工作,现在海军也开始对这方面有需求。而想要在军队就业,肯定要读研,同时因为军队中对飞行器主要是使用和维修,所以在部队中就业的学生主要负责机务维修。至于军籍问题就存在不确定性,现在军队分为文职和军人,当然,如果将来面临改革就说不准了。


Q:民用航空企业的就业如何?

A:这方面的就业还是很容易的,但前景难说,一些小企业的抗风险力差,而且这些企业与军用航空企业的待遇还是有差别的。


Q:商飞对于专业的方向需求

A:第一,商飞对学位要求比较高,只要硕博。第二,对于飞设专业,他们是有户口的优惠政策的。第三,就专业方向而言,我们的“总体、结构、系统”三个方向都可以在商飞得到很好的就业机会。其中总体是做飞机的外形、性能、布置;结构方面是做疲劳、强度和复合材料;还有很多学生从事动力学计算和静强度方面的工作。在商飞中的专业设计人员,大约有20%是我校毕业生,可以说商飞是大家毕业后一个比较主流的选择。


Q:毕业后前往航天一院的同学的深造方向有哪些?

A:航天一院目前只招收硕士生和博士生。一院一部主要负责研究运载火箭(如长征五号)和潜射导弹,武器事业部主攻机载导弹,研发中心则负责一线研究。至于这些部门具体做什么事呢?其一,是做总体,飞设专业的学生有很大可能从事这个方面的工作,其二,是做结构强度。


Q603所研究的主要飞机类型

A603所也叫第一飞机设计研究院,正式名字为西安飞机设计研究所,以大型军用飞机为主。601611所主要进行小型战斗机的研制,603所偏重于运输类飞机的研制,主要为军用运输机和轰炸机,之前603所研制出运-20,现在MA700也准备试飞,MA700属于中途运输机,主要目的为军用或民用运输且比较经济。


Q:无人机发展方向?其中,民用无人机的发展如何?

A我认为无人机前景是很好的,比如将来可以在611所,航天三院就业。无人机的主要方向是总体和结构,这需要进行飞行器设计方向的学习。民用无人机还是处在一个发展的低级阶段,主要的用途是侦察、航拍、勘探,而回归本质,飞行器其实都是运输工具。至于无人机的发展方向,我觉得未来会更加多样,比如车载无人机、快递无人机,无人机还会有一些特殊用途,比如交通指挥,但其实都逃不开其作为运输工具的本质。目前看来,国内民用小无人机的企业很多,但做的好的并不多。无人机研制过程中有两个最重要的方面:其一为载重比,关系到能否收回成本,所以结构、材料在无人机发展过程中起非常重要的作用;其二是导航控制系统,对于飞机有一个难度就是其导航控制系统是“三维”的,国内的导航控制系统还有很大的进步空间。


Q:做一个飞设项目要耗费多少时间和财力

A:这个问题要取决于项目,我有同学十几年做一个项目的也有。但是随着数字化技术的应用,项目的时间在逐步缩短。就财力而言,可以说飞机研制所需的经费是最多的,而时间一般和财力的消耗成正比。


Q:可重复使用飞行器中的疲劳问题

A飞行器设计涉及的方向无非就是“总体、结构、系统”三个,而疲劳问题只是结构设计方向内一个很小的内容。无论重不重复,都要考虑疲劳问题,区别只在于严重程度,比如说飞机因其使用寿命较长,疲劳问题比较大,而一些导弹由于在飞行过程中有振动也会产生一定疲劳问题。其实,疲劳问题到现在仍然称得上是一个科学之谜,它最早于1826年被提出,到现在已有将近200年的历史,与很多经历相同发展时间的学科相比,疲劳还是一个不成熟的学科。为了让大家对疲劳问题有一个大概的理解,我可以举一个通俗的例子,假如你在吃饭,吃一个馒头没有饱,吃第二个也没饱,吃第三个才饱了,疲劳问题就是这样一个累积的过程,一个材料或结构,受到一次载荷不会坏,受到两次载荷不会坏,一定次数之后就坏了,任何材料都有疲劳问题。


Q:高超音速飞行器和空天飞机的研制是航空还是航天为主?

A:这方面的研制可以说是介于两者之间,对于航空的专业人员来说,这涉及到飞机设计的问题,而对于航空的专业人员来说,它又具有发动机、动力机的特征。但是总体来说,航空在这方面发展得更快,如成都611所研制的“神龙”系列。而航空则主要涉及航天一院和三院两个单位,但研究的难度还是很大。


Q:老师对于我们学习方面有什么叮嘱?

A大学是人生中最重要的环节,它构建了我们的世界观和认识人生的角度。对于飞设专业的学生,经过大学期间潜移默化的培养,心胸会比较开阔,更有包容性,因为他们善于听取大家的意见,能够综合不同想法,有一个平衡不同意见从而找到最优方案的理念在心中。飞设专业的学生知识面很宽,系统工程概念很强,这可能是我们专业不同于其他专业最重要的一点。


Q:热爱一种事业是什么感受?

A:就我个人体会而言,从我78年初选择飞设专业到现在,回顾一开始进行学习时,因为上大学前我在生产队干活,我可能比你们还要茫然,那时没有考虑如何去热爱这个专业,就是学校安排什么课我就上什么课,但逐渐发现自己的成绩还不错,大大增强了我的信心。在硕博期间慢慢与企业产生联系,开始与总师、设计员熟悉,我感受到做一个产品、做一个研究还是与学校里的学习有很大的差别,当理解了飞行器设计的一些基本原理之后才发现是有规律可循的,我开始觉得这个事业很有意思。参加工作后,在空闲时,偶尔想到有关专业的想法,我也会立刻记下来留着之后与学生一起探讨,还是有不少体会的,到了某一个阶段,比如当你从事工作很长时间后,在这个行业里能感受到舒适、愉快和满足。

姚卫星老师讲座视频链接(请复制链接至浏览器播放):http://changkong.nuaa.edu.cn/2020/0409/c12151a196995/page.htm



夏品奇老师——直升机的魅力

在姚卫星老师对于飞设专业进行了全面解读之后,46日晚,夏品奇老师为同学们介绍了飞设专业——直升机方向。从直升机的基本介绍到南航有关直升机研究的绝对优势,夏老师充分向大家展示了直升机的魅力。

夏老师首先介绍了我国直升机工业总体概况和直升机基本原理,后从机型特点、吨级、用途、巡航速度等方面详细介绍了中国直升机工业史上的第一座里程碑——直5直升机,以及直5后所有直升机的历史与型号,图文并茂,讲解简练而生动。第二部分,夏老师介绍了我国直升机的需求概况,并通过对比点明我国直升机工业无论是民用还是军用方面都与美国有差距。他指出由于我国低空空域开放的高度十分有限,我国民用直升机注册数量仅为美国的1/13,而我国对直升机的需求很大,直升机工业的市场也就大。在报告第三部分,夏老师对我国直升机技术进行了展望,他认为发展重型直升机技术、高速直升机技术、远程快速直升机技术三个方向更为迫切。最后一部分,夏老师重点介绍了我国直升机专业概况:我校的直升机专业是我国唯一的、可以代表我国的直升机专业,一直到现在我国都没有第二个直升机专业。1988年南航的飞行器设计专业和直升机设计专业是当时我国首批重点学科,也是全国唯一的重点的飞行器设计学科。南航的直升机专业已成为我国系统培养直升机本科、硕士、博士人才和系统开展直升机基础和应用基础研究的唯一重要基地。他还系统介绍了直升机专业人才培养成果、直升机专业科学研究成果、直升机专业教学与科学条件。在梳理完选择直升机专业的六大理由后,夏老师真挚地呼吁:“直升机很复杂,他不仅是一门专业,更是一门艺术。学习直升机是一大挑战,但学会了,你就站在了机械与航空的顶峰。你们都是“大熊猫‘’,学了直升机专业,将成为国宝级人才!请大家来接受挑战!

问答环节:

Q:直升机设计的主流方向主要偏重于哪一领域?

A直升机设计是系统工程,每一领域都不可偏废,大部分是协同,以达到优化系统的目的。


Q:直升机与固定翼飞机的区别是什么?两者哪一个的发展前景更大?

A:两者最主要区别:直升机属于旋翼飞行器,涉及空气动力学、结构动力学等,故而直升机比飞机复杂一些。但若是把直升机研究明白了,日后想要研究其他航天器也没有问题。至于他们的发展前景,打个比方,“尺有所短,寸有所长”。以西昌火情为例,救灾使用的是米26、米171等机型,只有他们可以垂直升降,固定翼飞机与之相比不太方便,但在高空、高速、大远程方面,固定翼飞机有绝对的优势,二者的功能可以互补。


Q:直升机布局突破性发展方向在哪儿?

A:现有的常规布局想要提高速度是不太可能的,采用创新布局可能会有突破性发展,提高直升机的耐力和速度。


Q:未来直升机会不会在物流中承担更重要的角色?

A:肯定的。将来通航政策制定完成并开放低空,直升机将成为通航的主力,毕竟与飞机相比直升机起降更加容易。将来有可能直升机像汽车一样进入普通家庭。


Q:未来直升机会朝信息化、智能化方向发展吗?

A信息化、智能化是未来直升机发展的一个方向,它有助于直升机性能的提高,但提高性能归根到底还需要直升机本身的设计过关。如果直升机本身的设计不好,即使通过信息化、智能化也很难达到性能提高,此两者只能是辅助手段。


Q:直升机专业每年招多少人?

A:目前学校每年招生两个班。

Q:如果报名直升机专业的同学超过了两个班的人数怎么办?

A:这就要看学校的政策了,但从专业老师的角度出发,是希望选择直升机专业的同学越多越好,班级的人数也越多越好,这正在争取。考虑到北航和西工大设有固定翼飞机的专业但没有直升机专业,南航的是全国唯一的,应该招收多一些学生。


Q:直升机专业是否有读硕士、博士的必要?

A:深造很有必要,直升机还有很多问题没有解决

Q:直升机专业的保研率如何?

A:不仅是直升机专业,飞设专业这两年的保研与考研的比例已经超过60%。由此可见我们的学生无论是考取本校还是其他高校都是很有竞争力的、很受欢迎的。


Q:直升机专业就业方向是什么?

A:就业可以面向国内的航空工业,如中国直升机设计研究所、哈尔滨飞机工业集团公司、昌河飞机公司等,但也不限于旋翼飞行器或直升机企业,学生也可以进入飞机设计所,如成都的611所、西安603所和沈阳601所等,在航天系统方面,有航天科技、航天科工、中国商飞、中国商发等单位。

Q:请问直升机专业毕业大部分就业单位的主要城市分布有哪些?

A:最对口的就业领域是直升机设计所和直升机研发单位(如景德镇、天津、哈尔滨)。很多飞机设计所也设计旋翼飞行器,其大部分在中心省会城市,若是去商飞、商发等则会去往北京、上海等城市。

夏品奇老师讲座视频链接(请复制链接至浏览器播放):http://changkong.nuaa.edu.cn/2020/0409/c12151a197001/page.htm


金海波老师——详谈飞机设计

        夏品奇老师对于直升机专业的介绍后,47日,航空学院飞行器系金海波老师就飞机设计这一专业方向为同学们进行了系统介绍。金老师从专业依托学科和航空学院院系设置讲起,谈到专业人才培养目标:未来飞行器设计的总设计师、未来航空航天科技开发的总工程师、未来航空航天事业的开拓者和领导者。金老师讲解了飞机设计的含义,指出飞机设计的过程充分体现了科学性和创造性,相比工业设计和建筑设计依托感性与艺术,飞机设计更多依赖严密的分析推理和严谨的理论逻辑,在工具的支持下,发挥人的主观能动性,用联想化无为有,在逐步细化的工程中发现矛盾,在解决问题的过程中反复迭代、多轮逼近。金老师在谈及创造思维时特别强调:飞设注重创造性与直觉思维,在构思过程中不需要特别严谨,设计是逐步演进的过程,在经过充分的论证后,符合时代发展要求的方案将被选中,其余则被淘汰,联合左右脑创造思维的天马行空下涌现更多方案选择,出现更多划时代的创新产品,如此才能极大地推动社会发展。讲座第二部分,金老师从飞机设计的研究方向入手,分为总体、结构、系统三大模块,具体阐述了各个模块包含的理论技术。第三部分,金老师从飞设系人才培养条件、实验室与创新基地、历史上的重大成就、杰出学生代表四方面着重介绍了系所使命。


昂海松老师——让创新成为翅膀

        金海波老师对飞机设计专业解读后,“特邀嘉宾”聂宏校长和昂海松教授分别进行“助阵发言”,补充推荐了飞行器设计专业。聂校长抛出了“飞设三问”,昂海松老师则谈到了创新的重要性。昂教授以航空航天器为切入点,延展到航空宇航科学与技术的社会影响力,并为同学们大致介绍了飞行器巡航速度的提高、直升机与涵道旋翼机垂直起降、自旋翼机与扇翼飞行器短距起降、水陆两用飞行器的创新。而后昂教授具体介绍了微型飞行器相关的概念与我校微型飞行器研究中心。昂教授谈及航空器不同布局的创新,包含固定翼、飞翼等。他还介绍了不同布局的多旋翼(螺旋桨)无人机和倾转旋翼飞行器,多种以航空器为例的飞行器创新。昂教授同时讲解了航空发动机的创新,以动力装置为例的分系统创新具体举例,图文并茂,介绍生动。而后他又介绍了航空航天技术创新的各个角度,如先进的材料和航电技术。最后,昂教授鼓励同学们勇于创新实践、敢于起飞

问题环节:

昂老师的专业介绍结束后,又与聂校长、金老师共同回答了学生的问题。


Q:飞设和流体力学该选哪个?

A:流体力学和结构力学是飞行器设计的两条腿,学飞设离不开流体力学。飞行器设计能全面调动学生的最大潜力。


Q:如果觉得自己资质平平,选飞设专业出路大吗?

A:只要不怕吃苦,下决心去学,就没问题。“资质平平”应该是一种谦辞,能够考上南航就说明资质很不错了,关键在于勤奋,在于有好的方向。只要认真学,不断拓展自己的专业知识面,还是有可能的。


Q:飞设专业需要学生对哪些课程有扎实的基础?

A:数学、力学、计算机。电子信息对飞设有很重要的影响,未来总师则更强调跨专业的多学科、大综合,综合能力与协调能力越强,越能胜任总师工作。飞行器专业是综合性的研究,所有开设课程都很重要,要好好学。


Q:我国飞设水平与世界一流水平差距有多大?

A:差距有,却不均衡。我们慢慢从跟跑到了并跑局面。在某些研究方向上我们处于国际领先地位,我们应该有自信。


Q:有什么杂志可以了解到飞设?

A:杂志一般偏向科普知识,但由于飞设大部分涉及国家重点型号,一般有保密要求,所以在公开场合不做过多的宣传,所以想要了解有关知识最好跟老师进行深入交流。也可以利用中国航空网等网站渠道查阅信息


Q:到工作岗位持硕士文凭好还是博士文凭好?

A:大部分研究所硕士是起点要求,但也有的提高到博士了。个人认为读到博士、多学点知识,然后再去工作的话,后劲会大些。虽然情况各有不同,但还是建议先读博,再去研究所。


Q:大咖们花在学术研究上的时间有多少?

A:对于我来说,除了吃饭睡觉和学校的管理工作,其他的时间都在学术研究上,其他大部分教授估计也是这样


Q:飞机专业总体、结构、控制三个专业相对来说哪个在未来有更好的发展?

A:都有很好的发展。实际上这三个专业相互关联,可能总体更强调综合能力,结构和控制更强调在某一个专业方向上的能力。

金海波老师、聂宏校长、昂海松老师讲座视频链接(请复制链接至浏览器播放):http://changkong.nuaa.edu.cn/2020/0409/c12151a196999/page.htm


三场讲座,五位大咖,跟着聂宏校长的问题去思考为什么选择飞设,如何学好飞设听姚卫星老师的解读于脑海中描绘在飞设专业学习的未来在夏品奇老师的介绍中燃起对在国内独树一帜的直升机专业的向往在金海波老师的讲解里更细致了解飞机设计在昂海松老师的讲话间体悟创新的重要性。无论哪一场讲座,相信都让你受益匪浅,接下来还有多场活动,不容错过!