飛行器設計學科碩士研究生培養方案
 
學科代碼：082501 英文名稱：Flight Vehicle Design
 
一、培養目標
 
在飛行器設計學科及其相關領域，以培養在本學科的某一研究方向上具有良好的新知識獲取能力、創新創造能力、綜合應用能力和國際視野的高層次人才為目標， 通過系列的課程學習、較高水平的研究實踐、高水平的學科競賽和學術交流等環節， 使研究生具備：
1. 擁護黨的基本路線和方針政策，熱愛祖國，遵紀守法，具有良好的學術道德和敬業精神，身心健康。
2. 掌握本學科堅實的基礎理論、系統的專門知識，具有較強獨立從事科學研究工作的能力，學術創新潛力較大。
3. 具有較好的國際交流能力。
4. 具有嚴謹的科研作風，良好的合作精神。
 
二、研究方向
 
1. 航空器總體設計
本方向建立和研究航空器復雜系統的功能性規律及對其進行分析和綜合的方法。突出現代設計方法的創造性、系統性、綜合性、數字化的特點，重點闡述面向設計對象的建模與分析、設計評價、決策、系統仿真等，主要研究航空器設計原理、無人航空器系統技術、航空器工程系統特性的預測技術、航空器工程系統的有效性及評價準則、航空器效能與經濟性分析技術、航空器設計參數選擇與優化設計方法、計算機輔助航空器總體設計理論與軟件、航空器多學科設計優化技術等。
2. 航空器結構綜合設計分析與優化
本方向主要研究薄壁結構完整性綜合設計與分析、金屬/復合材料綜合力學性能分析與試驗、薄壁結構耐久性/損傷容限設計與分析、結構載荷/環境分析及計算、結構生存力/可靠性設計與分析、航空器結構多學科綜合數值優化設計及分析、航空器結構主動控制與優化等。
3. 航空器可靠性工程
航空器的可靠性是航空器質量好壞的重要標志，是航空器的設計指標之一。主要研究內容包括復雜系統可靠性/維修性/安全性分析與設計，結構/機構可靠性分析

與設計，可靠性試驗及數據分析處理，航空器故障診斷及質量管理，基于不確定性的結構優化設計等，系統/機構/結構可靠性的計算機仿真技術。
4. 飛行動力學與飛行控制
飛行動力學與控制是為航空器提供總體設計指標、評估航空器設計方案、改善飛機飛行品質、保證飛行安全的學科領域。主要研究：飛行性能及效能評估、航空器動力學建模與飛行仿真、穩定性與操縱性分析、飛行控制律設計、飛行品質評估、駕駛員模型及人-機閉環系統動力學特性分析、運輸類飛機的性能與品質適航符合性驗證等。
5. 航空器系統設計
航空器系統是實現航空器使用功能的主要載體，航空器系統設計的水平直接影響著航空器各項性能的優劣。主要研究航空器操縱系統、航空器液壓系統、航空器燃油系統及航空器起落裝置等典型系統的設計原理與方法，以及系統仿真分析、系統安全性評估、系統適航符合性驗證方法等方面的研究內容。
6. 飛行器總體設計與綜合技術
本方向建立和研究飛行器復雜系統的功能性規律及對其進行分析和綜合的方法。突出現代設計方法的創造性、系統性、綜合性、數字化的特點，重點闡述面向設計對象的建模與分析、設計評價、決策、系統仿真等，主要研究內容包括飛行器設計原理、飛行器系統技術、飛行器典型部件的設計原理和方法、系統安全性評估、飛行器效能與經濟性分析技術、飛行器設計參數選擇與優化設計方法、計算機輔助飛行器總體設計理論與軟件、飛行器多學科設計優化技術等。并開展一系列的先進天地往返運輸系統、深空探測與星際航行飛行器、亞軌道飛行器、高空無人飛行器、高超聲速飛行器等先進飛行器的總體方案與關鍵技術研究；
7. 飛行器結構綜合設計分析與優化
本方向主要研究現代飛行器結構設計、力學特性分析以及可靠性分析等，涵蓋金屬/復合材料綜合力學性能分析與試驗、飛行器結構載荷/環境分析及計算、結構生存力/可靠性設計與分析、飛行器結構多學科綜合數值優化設計及分析、結構/機構可靠性分析與設計、可靠性試驗及數據分析、飛行器故障診斷及質量管理、飛行器結構主動控制與優化等。
8. 飛行器飛行動力學與控制：
飛行器的飛行動力學與控制旨在通過對飛行動力學機理的研究，對飛行器的飛行性能、制導控制規律和方法等進行深入的研究，該研究方向包括：飛行器的性能、軌跡與仿真；飛行器的穩定性與操縱性；飛行控制系統線性與非線性控制律設計； 飛行品質與飛行模擬；飛行器建模與辨識；大迎角飛行動力學與控制律設計；彈性

飛行器飛行動力學；主動控制與實驗技術；智能飛行器主動控制技術；空間飛行器機動操作與深空探測；飛行器突防與效能分析；飛行任務規劃與能量管理；多飛行器協同飛行、控制與應用；先進導航、制導與控制理論和方法。
9. 飛行器先進設計技術：
現代建模、仿真技術快速發展，通過飛行器先進設計技術的研究，為飛行器論證、設計、實驗、性能評估等提供先進的方法、手段和工作，包括；飛行器先進建模和仿真理論、虛擬樣機技術、攻防對抗技術、飛行器軌跡優化與快速任務規劃算法、飛行器虛擬現實技術、故障模擬與健康管理以及先進設計技術的支撐軟件研發。
三、培養方式
 
碩士研究生的培養采取導師為第一責任人的導師負責制，也可以實行以導師為主的指導小組負責制。指導小組的組成可根據碩士生的研究方向及課題內容由導師提名經學院批準，小組成員一般由 3~5 名副教授以上專業技術職稱的教師（含導師） 組成，但碩士生導師在碩士生培養中起主導作用。同時，指導小組應協助導師對碩士生的課程學習、科學研究和學位論文進行指導。學院要指導和檢查碩士生的培養工作。
在培養過程中，應采取理論學習和科學研究相結合的方式，在高水平的科研項目中培養碩士生的開拓創新和獨立從事科學研究的能力。注重培養碩士生的獨立工作能力、分析和解決實際問題的能力、國際化交流能力和綜合素質；鼓勵碩士生參加境內外學術活動、獨立鉆研和從事探索性的研究。
四、學習年限
 
全日制學術型碩士研究生學習年限一般為 2.5 年。
 
五、課程設置
 
碩士生的課程學習應至少取得 28 學分，其中包括：
1. 公共課（學位必修課，6 學分）

課程編號	課 程 名 稱	學時	學分	開課學期	考核方式
13M008	中國特色社會主義理論與實踐研究	36	2.0	1,2	考試
13M009	自然辯證法概論	18	1.0	1,2	考試
16M001	高級英語聽說與高級英語寫作	108	3.0	1,2	考試

2. 基礎理論課（學位必修課，在下列課程中至少選 6 學分）

課程編號

課

程

名

稱

學時

學分

開課學期

考核方式

01M001	航空工程中的數學方法	60	3	2	考試
11M001	矩陣論	60	3	1	考試
11M003	數值分析	60	3	1	考試
11M004	偏微分方程數值解法	60	3	2	考試
11M005	數理統計	60	3	1	考試
11M006	隨機過程	40	2	2	考試
11M009	數學物理方程	40	2	2	考試
11M010	泛函分析	60	3	2	考試

3. 專業基礎課（學位必修課，在下列課程中至少選 6 學分）

課程編號	課 程 名 稱	學時	學分	開課學期	考核方式
016100	飛行器設計原理	40	2.0	1	考試
016101	線性與非線性規劃	40	2.0	1	考試
016082	復合材料結構分析與設計	20	1.0	1	考試
016083	結構有限元數學力學基礎	40	2.0	2	考試
016085	現代飛機結構設計原理	20	1.0	1	考試
016089	飛行控制原理	20	1.0	2	考試
016103	飛行器系統辯識	40	2.0	2	考試
016102	大氣飛行動力學（英文授課）	40	2.0	1	考試
016104	結構、機構可靠性設計基礎	40	2.0	1	考試
016093	飛機系統設計原理與方法	20	1.0	1	考試
026002	飛行器計算結構力學	40	2	2	考試
026005	飛行力學最優控制與估計理論	40	2	1	考試
026006	彈性飛行器動力學	40	2	1	考試
026008	航天器系統分析及控制	40	2	2	考試
026023	復合材料結構力學	40	2	1	考試
026029	飛行器導航原理與應用	40	2	1	考試
026030	飛行動力學與控制	60	3.0	1	考試
026031	飛行器姿態與軌道力學	40	2	2	考試
026035	空天飛行器總體設計	40	2	1	考試

026036	高等結構動力學	40	2	1	考試
026037	飛行器智能結構	40	2	1	考試
026038	飛行器結構穩定性	40	2	1	考試

4. 專業課（學位選修課，中至少選 9 學分，其中包括一門公共實驗課,在下列
課程中至少選 4 學分，其余可在全校碩士生課程中任選）

課程編號	課 程 名 稱	學時	學分	開課學期	考核方式
**S***	公共實驗課（見公共實驗課課程目錄）			1,2	考查
015010	氣動彈性與非定常氣動力	40	2.0	2	考試
015118	飛行器系統工程的理論與方法	20	1.0	2	考試
015119	無人飛行器系統設計原理	20	1.0	1	考試
015120	飛行器效費分析	20	1.0	1	考試
015121	飛行器生存力技術	20	1.0	1	考試
015122	飛行器隱身技術基礎	20	1.0	1	考試
015123	現代跨音速飛機總體外形設計的若干問題	20	1.0	2	考試
015124	動態縮比驗證機的飛行試驗方法	20	1.0	1	考試
015125	飛行器創新設計與實踐案例	20	1.0	2	考試
015126	工程與結構系統多學科優化設計	40	2.0	2	考試
015127	材料結構制造一體化方法	20	1.0	1	考試
015128	飛行器結構載荷及綜合環境計算方法	40	2.0	2	考試
015129	結構有限元程序設計及建模方法	20	1.0	2	考試
015130	飛機結構強度分析有限元方法與軟件實現	20	1.0	2	考試
015131	飛機飛行品質	20	1.0	2	考試
015132	飛機飛行仿真技術	20	1.0	2	考試
015134	帶控制器飛機飛行動力學	20	1.0	1	考試
015135	可靠性、維修性、保障性基礎	20	1.0	2	考試
015136	先進安全設計理論與技術	20	1.0	1	考試
015137	結構、機構重要性分析理論	20	1.0	2	考試
015138	多源不確定性下結構優化設計理論	20	1.0	2	考試
015139	飛機結構模型確認與驗證基本理論	20	1.0	2	考試

015140	機械可靠性設計應用案例	20	1.0	1	考試
015141	飛行器起落裝置設計原理	20	1.0	1	考試
015142	飛機典型機構設計原理與方法	20	1.0	1	考試
016080	計算機輔助飛行器綜合設計	20	1.0	2	考試
016084	結構疲勞壽命估算原理	40	2.0	1	考試
016086	飛行器氣動特性分析與估算	20	1.0	2	考試
015133	大迎角飛行動力學	20	1.0	2	考試
016088	高等飛行動力學	20	1.0	1	考試
016092	飛機系統可靠性工程設計分析與試驗技術	20	1.0	1	考試
025034	航天動力學	40	2.0	1	考試
025035	航天器微重力實驗原理與應用	40	2.0	1	考試
025036	計算空氣動力學與應用	40	2.0	2	考試
025037	高超聲速飛行器空氣動力學	40	2.0	1	考試
025038	高超聲速飛行器總體優化設計	40	2.0	1	考試
025039	航天器再入空氣動力學	40	2.0	1	考試
025040	飛行器分離動力學	40	2.0	1	考試
025048	大氣再入動力學與制導方法	40	2.0	1	考試
025049	飛行器現代結構設計方法	40	2.0	2	考試
025050	結構動態測試原理	40	2.0	2	考試
025051	高速飛行器氣動外形設計原理	40	2.0	1	考試
025052	飛行器防熱結構設計	40	2.0	2	考試

5. 綜合素養課（學位選修課，至少選修學術素養概論 1 學分，其余課程不計入最低總學分）

對于非理工科碩士研究生，可免修公共實驗課，以專業課替代。對缺少本科層次專業基礎的碩士研究生，一般應在導師指導下確定若干門本學科的本科主干課程作為補修課程，但不計入總學分。
六、培養環節
 
1. 課程學習
課程學習是碩士研究生重要的培養環節，需達到相關學分要求。
（1） 高級英語聽說與高級英語寫作在達到相關要求后可申請免修；
（2） 學術素養概論課程內容包括：科學道德與學術規范、知識產權、人文藝術、心理學、職業規劃、學術文獻查閱、學術論文撰寫等內容；
（3） 碩士生應在導師指導下按培養方案制定課程計劃，允許分階段選課，但最遲須在入學后 1 年內完成選課。修課時間可根據需要選擇，或安排在論文工作前，或課程學習與論文工作同時進行，但學位必修課一般應在第一學年內完成，所有課程應在兩年內完成。在申請學位論文答辯前必須修完所規定的學分。
20 學時課程用于學科中某一類工程問題整體技術理論方法的概括性介紹與分析，有助于研究生了解與掌握一類工程問題的主要基本概念、定性原理及問題分析的脈絡，但不解決深入基礎及其應用問題；40 學時課程側重于工程某一具體學科分支的重要理論基礎及其深入應用分析，有助于研究生形成扎實的專業理論基礎。
2. 綜合實踐
綜合實踐環節著重培養碩士研究生綜合素質，采用教學實踐、科技創新、社會服務、文化建設、掛職鍛煉、志愿者活動等多種方式進行，可在短學期或假期進行。綜合實踐結束后應填寫《西北工業大學碩士研究生綜合實踐總結表》，由指導教師寫出評語并附綜合實踐實施單位意見，一同歸入本人業務檔案。
3. 論文開題
論文開題工作是碩士生進行學位論文工作的起點，最遲一般應在第三學期末之前進行。碩士研究生應在導師指導下，閱讀有關文獻尤其是外文文獻，形成“文獻綜述”；開題報告應就選題的科學意義、選題背景、研究內容、預期目標、研究方法和課題條件等做出論證。
學院、學位分會與導師須協商成立碩士學位論文開題評審小組，評審小組由至少三名副高及以上專業技術職稱的人員組成，設組長 1 人，碩士生應向評審小組匯報論文開題報告，評審小組進行嚴格評審并給出評審意見。
評審通過者，準予繼續進行論文研究工作，不合格者予以黃牌警告并限期整改， 重新進行論文開題匯報，評審仍不合格者終止培養或走其他分流途徑。

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