航空航天工程是與飛機(jī)、航天器及相關(guān)系統(tǒng)和設(shè)備的設(shè)計(jì)、開發(fā)、測試和生產(chǎn)有關(guān)的主要工程領(lǐng)域。該領(lǐng)域傳統(tǒng)上側(cè)重于與大氣層和太空飛行有關(guān)的問題，有兩個(gè)相互重疊的主要分支：航空工程和宇航工程。

航空工程側(cè)重于地球大氣層內(nèi)飛行的理論、技術(shù)和實(shí)踐。宇航工程側(cè)重于航天器和運(yùn)載火箭的科學(xué)與技術(shù)。

這篇文章為大家?guī)碇ゼ痈绱髮W(xué)航空航天工程入門指南。

一、航空航天工程師是做什么的?

航空航天工程師開發(fā)尖端技術(shù)，并將其集成到用于運(yùn)輸、通信、探索和國防應(yīng)用的航空航天飛行器系統(tǒng)中。這涉及飛機(jī)、航天器、推進(jìn)系統(tǒng)、衛(wèi)星和導(dǎo)彈的設(shè)計(jì)和制造，以及飛機(jī)和航空航天產(chǎn)品、部件和組件的設(shè)計(jì)和測試。

成功的航空航天工程師在空氣動(dòng)力學(xué)、材料和結(jié)構(gòu)、推進(jìn)、飛行器動(dòng)力學(xué)和控制以及軟件方面擁有深厚的技能和理解能力。

二、航空航天工程師在哪里工作?

航空航天工程師主要在航空航天工業(yè)、系統(tǒng)和軟件供應(yīng)商、企業(yè)實(shí)驗(yàn)室、政府實(shí)驗(yàn)室和大學(xué)工作。航空航天工程師的技能極為廣泛，涉及多個(gè)學(xué)科，他們作為系統(tǒng)架構(gòu)師和工程師的經(jīng)驗(yàn)使他們能夠在許多不同領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)。

根據(jù)勞工統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)，2014 年雇用航空航天工程師最多的行業(yè)是

航空航天產(chǎn)品和零部件制造：38%

工程服務(wù)業(yè)14%

聯(lián)邦政府(不包括郵政服務(wù))：13

物理、工程和生命科學(xué)的研究與開發(fā)：12%

導(dǎo)航、測量、電子醫(yī)療和控制儀器制造：5%

三、航空航天工程職能

在大多數(shù)國家，政府是航空航天業(yè)的最大客戶，大多數(shù)工程師從事軍用車輛的設(shè)計(jì)工作。運(yùn)輸機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)、導(dǎo)彈、航天器和通用航空業(yè)對航空航天工程師的需求最大。一般的航空航天工程師都擁有學(xué)士學(xué)位，但也有很多工程師擁有與航空航天飛行器設(shè)計(jì)、開發(fā)和測試相關(guān)的各學(xué)科的碩士或博士學(xué)位(或同等學(xué)位)。

美國國家航空航天局(NASA)是一家政府機(jī)構(gòu)，雇用了許多工程師從事軍用飛行器的研究、開發(fā)、測試和采購工作。政府機(jī)構(gòu)授予并監(jiān)督從工程問題研究到硬件設(shè)計(jì)和制造的各種工業(yè)合同。大學(xué)獲得的資金有限，主要用于分析研究。不過，一些規(guī)模較大的機(jī)構(gòu)正在開發(fā)或擴(kuò)建飛行研究設(shè)施，并增加教職員工人數(shù)，以努力提高研究和測試方面的生產(chǎn)力。

飛行器的設(shè)計(jì)是一個(gè)復(fù)雜而耗時(shí)的過程，需要整合多種工程技術(shù)。為提供這些技術(shù)方面的專業(yè)知識，需要組建支持團(tuán)隊(duì)，從而完成一項(xiàng)所有工程學(xué)科最佳折衷的設(shè)計(jì)。支持團(tuán)隊(duì)通常由項(xiàng)目工程師或總設(shè)計(jì)師負(fù)責(zé)技術(shù)指導(dǎo)，并由項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)項(xiàng)目預(yù)算和進(jìn)度安排。由于對先進(jìn)技術(shù)的要求不斷提高，而復(fù)雜飛行器的成本高、風(fēng)險(xiǎn)大，因此許多研發(fā)項(xiàng)目在完成之前就被取消了。

設(shè)計(jì)過程可分為五個(gè)階段，對大多數(shù)航空航天產(chǎn)品來說都是一樣的。第一階段是市場分析，以確定客戶的規(guī)格或要求。聘請航空航天工程師研究技術(shù)、操作或財(cái)務(wù)問題。確定客戶要求后，將其轉(zhuǎn)交給概念設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行第二階段的工作。

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