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AERO4110

航空航天设计

6 学分难度

课程定位 AERO4110 是航空航天工程专业在毕业前的‘造物之战’。它解决了航空工程中最本质的集成挑战:如何将空气动力学、结构力学、推进系统与控制系统统合为一个能够‘飞起来’且具备商业/军事竞争力的飞行器?它是通往波音、空客、及尖端航天研发岗位的终极演兵场。这门课将你从单一零件的校核拉升到‘全机性能匹配与系统权衡’的巅峰高度。它是所有毕业设计项目 (Capstone) 的逻辑母门。 技术栈与学习内容 课程围绕‘飞行器概念设计与性能优化’展开。核心内容包括:任务规范定义、初始重量估算(类比法)、机翼几何参数优化、发动机选型与进气道匹配、起落架与控制面布局、以及最为硬核的‘全机重心 (CG) 与稳定性平衡’。此外,课程引入了制造工艺、维护成本 (LCC) 及环境噪声合规性评估。学生将利用专业仿真工具(如 OpenVSP 或自编 Matlab 优化器)进行气动性能预测。课程强调‘多变量约束下的最优权衡’。 课程结构 10 周极高强度的设计项目驱动。前期聚焦任务书分析与重量迭代,中期深入详细的几何与载荷设计,后期转向系统集成与安全性校核。评估由多次现场的设计评审 (Design Reviews)、一个要求达到工业级深度的‘飞行器设计全档案’(Major Individual/Team Assignment,包含三视图、性能曲线及计算书)、以及一场考察设计决策直觉与规范应用的期末考试组成。该课极其强调‘设计逻辑的物理验证’。 适合人群 航空专业大四学生。必须具备极其扎实的 AERO3110 (空气动力学) 和 AERO3640 (飞行动力学) 功底。如果你打算毕业后进入航空巨头或初创无人机公司,这门课提供的全机设计视野是你的绝对王牌。建议每周投入 25 小时以上,做好‘与设计规范同睡’的心理准备。

Course decision

选课先看

先看考核重心、截止节奏和入门要求,再决定这门课是否适合你的学期安排。

考核总权重

100%

3 项考核

最高单项

40%

Major Aircraft Design Portfolio

期末考试

以官方 outline 为准

Hurdle

1 项

需要单独满足

Deadline map

考核时间线

按截止周排列作业节点;持续考核会保留在下方完整考核结构中。

Week 6

Design Milestone Reviews

30%

针对你的初始选型进行高压质询,评估你对设计权衡(Trade-offs)的理解深度。

Week 10

Major Aircraft Design Portfolio

40%

独立为一个特定任务飞行器提交全套设计书,含详尽计算逻辑、CAD 图纸及性能包线。

Week 11

Final Integrated Examination

30%

考察在多重约束下快速进行设计调整与性能校核决策能力的综合笔试。

Syllabus

每周大纲

默认只展示每周独有的知识重点;节奏、考核、Tutorial 和避坑信息按需展开。

  1. 1

    航空设计流程与任务书

    设计三阶段(概念、初步、详细),定义任务剖面 (Mission Profile),识别关键技术风险点。

  2. 2

    初始重量估算与载荷分布

    利用历史数据进行空重估算,燃油分率法,确定最大起飞重量 (MTOW) 初稿。

  3. 3

    气动布局与机翼设计

    展弦比、后掠角选型权衡,升力系数与阻力发散预测,高升力装置初步布置。

  4. 4

    推进系统集成

    推重比 (T/W) 确定,发动机性能图表匹配,进气道与排气喷管的几何约束。

  5. 5

    机身、尾翼与重心控制

    机身容积设计,尾翼容量系数 (Tail Volume Coefficient) 计算,CG 变化包线绘制逻辑。

  6. 6

    灵活性周 (Flex Week)

    复习全机性能平衡,冲刺设计方案初稿图纸,进行 V-n 图过载校核。

  7. 7

    起落架与子系统布置

    起落架构型选型,防倾覆与防擦尾几何校核,环控与液压系统空间分配。

  8. 8

    结构布局与材料选型

    主梁、隔框布置原则,复合材料 vs 金属的选择权衡,损伤容限设计初步。

  9. 9

    性能预测与运营经济性

    航程-载荷图 (Payload-Range),直接运营成本 (DOC) 计算,噪声与排放限制校核。

  10. 10

    综合设计展示与复习

    设计全案汇报,全学期权衡逻辑总结;期末考决策模型串讲。

Assessment

考核结构

Design Milestone Reviews

针对你的初始选型进行高压质询,评估你对设计权衡(Trade-offs)的理解深度。

30%

Week 6

Major Aircraft Design PortfolioHurdle

独立为一个特定任务飞行器提交全套设计书,含详尽计算逻辑、CAD 图纸及性能包线。

40%

Week 10

Final Integrated Examination

考察在多重约束下快速进行设计调整与性能校核决策能力的综合笔试。

30%

Week 11

From Seniors

学长留下的

基础信息谁都查得到,真正值钱的是过来人的经验。

学姐说

比你早一年的学长留下的真实经验 —— ChatGPT 给不了。

这门课还没有学长经验,你可以是第一个 —— 注册后在课内分享。

往年考点 / 踩坑

这门课暂无往年考点记录。

毕业生去向(整体)

下面是匠人学院毕业生整体去过的公司分布(来自脱敏校友证言)。这是全平台的总体去向,不代表选这门课的人一定去这些公司。

统计自 317 份脱敏校友证言

Deloitte

6 位校友

岗位:Graduate Program · Graduate Consulting · Platform Engineer · Web developer · Platform engineer

Zerologix

4 位校友

岗位:Frontend Dev · junior frontend developer · Front-end Developer · Full Stack Developer

Servian

4 位校友

岗位:Full-stack Developer · Data Engineer · Consultant

关于这块数据,我们说实话

雇主墙来自脱敏毕业生证言(testimonials)的整体分布,无法关联到具体学员或其所选课程;仅作为毕业生去向的总体社会证明展示。

我们没有"某位学长选了这门课、后来进了哪家公司"这种可查询的个人去向档案 —— 校友证言是脱敏的,无法关联到具体的人或他选过的课。所以这里只给整体分布,不给个人路径,不编。