飞行器设计学科硕士研究生培养方案
 
学科代码：082501 英文名称：Flight Vehicle Design
 
一、培养目标
 
在飞行器设计学科及其相关领域，以培养在本学科的某一研究方向上具有良好的新知识获取能力、创新创造能力、综合应用能力和国际视野的高层次人才为目标， 通过系列的课程学习、较高水平的研究实践、高水平的学科竞赛和学术交流等环节， 使研究生具备：
1. 拥护党的基本路线和方针政策，热爱祖国，遵纪守法，具有良好的学术道德和敬业精神，身心健康。
2. 掌握本学科坚实的基础理论、系统的专门知识，具有较强独立从事科学研究工作的能力，学术创新潜力较大。
3. 具有较好的国际交流能力。
4. 具有严谨的科研作风，良好的合作精神。
 
二、研究方向
 
1. 航空器总体设计
本方向建立和研究航空器复杂系统的功能性规律及对其进行分析和综合的方法。突出现代设计方法的创造性、系统性、综合性、数字化的特点，重点阐述面向设计对象的建模与分析、设计评价、决策、系统仿真等，主要研究航空器设计原理、无人航空器系统技术、航空器工程系统特性的预测技术、航空器工程系统的有效性及评价准则、航空器效能与经济性分析技术、航空器设计参数选择与优化设计方法、计算机辅助航空器总体设计理论与软件、航空器多学科设计优化技术等。
2. 航空器结构综合设计分析与优化
本方向主要研究薄壁结构完整性综合设计与分析、金属/复合材料综合力学性能分析与试验、薄壁结构耐久性/损伤容限设计与分析、结构载荷/环境分析及计算、结构生存力/可靠性设计与分析、航空器结构多学科综合数值优化设计及分析、航空器结构主动控制与优化等。
3. 航空器可靠性工程
航空器的可靠性是航空器质量好坏的重要标志，是航空器的设计指标之一。主要研究内容包括复杂系统可靠性/维修性/安全性分析与设计，结构/机构可靠性分析

与设计，可靠性试验及数据分析处理，航空器故障诊断及质量管理，基于不确定性的结构优化设计等，系统/机构/结构可靠性的计算机仿真技术。
4. 飞行动力学与飞行控制
飞行动力学与控制是为航空器提供总体设计指标、评估航空器设计方案、改善飞机飞行品质、保证飞行安全的学科领域。主要研究：飞行性能及效能评估、航空器动力学建模与飞行仿真、稳定性与操纵性分析、飞行控制律设计、飞行品质评估、驾驶员模型及人-机闭环系统动力学特性分析、运输类飞机的性能与品质适航符合性验证等。
5. 航空器系统设计
航空器系统是实现航空器使用功能的主要载体，航空器系统设计的水平直接影响着航空器各项性能的优劣。主要研究航空器操纵系统、航空器液压系统、航空器燃油系统及航空器起落装置等典型系统的设计原理与方法，以及系统仿真分析、系统安全性评估、系统适航符合性验证方法等方面的研究内容。
6. 飞行器总体设计与综合技术
本方向建立和研究飞行器复杂系统的功能性规律及对其进行分析和综合的方法。突出现代设计方法的创造性、系统性、综合性、数字化的特点，重点阐述面向设计对象的建模与分析、设计评价、决策、系统仿真等，主要研究内容包括飞行器设计原理、飞行器系统技术、飞行器典型部件的设计原理和方法、系统安全性评估、飞行器效能与经济性分析技术、飞行器设计参数选择与优化设计方法、计算机辅助飞行器总体设计理论与软件、飞行器多学科设计优化技术等。并开展一系列的先进天地往返运输系统、深空探测与星际航行飞行器、亚轨道飞行器、高空无人飞行器、高超声速飞行器等先进飞行器的总体方案与关键技术研究；
7. 飞行器结构综合设计分析与优化
本方向主要研究现代飞行器结构设计、力学特性分析以及可靠性分析等，涵盖金属/复合材料综合力学性能分析与试验、飞行器结构载荷/环境分析及计算、结构生存力/可靠性设计与分析、飞行器结构多学科综合数值优化设计及分析、结构/机构可靠性分析与设计、可靠性试验及数据分析、飞行器故障诊断及质量管理、飞行器结构主动控制与优化等。
8. 飞行器飞行动力学与控制：
飞行器的飞行动力学与控制旨在通过对飞行动力学机理的研究，对飞行器的飞行性能、制导控制规律和方法等进行深入的研究，该研究方向包括：飞行器的性能、轨迹与仿真；飞行器的稳定性与操纵性；飞行控制系统线性与非线性控制律设计； 飞行品质与飞行模拟；飞行器建模与辨识；大迎角飞行动力学与控制律设计；弹性

飞行器飞行动力学；主动控制与实验技术；智能飞行器主动控制技术；空间飞行器机动操作与深空探测；飞行器突防与效能分析；飞行任务规划与能量管理；多飞行器协同飞行、控制与应用；先进导航、制导与控制理论和方法。
9. 飞行器先进设计技术：
现代建模、仿真技术快速发展，通过飞行器先进设计技术的研究，为飞行器论证、设计、实验、性能评估等提供先进的方法、手段和工作，包括；飞行器先进建模和仿真理论、虚拟样机技术、攻防对抗技术、飞行器轨迹优化与快速任务规划算法、飞行器虚拟现实技术、故障模拟与健康管理以及先进设计技术的支撑软件研发。
三、培养方式
 
硕士研究生的培养采取导师为第一责任人的导师负责制，也可以实行以导师为主的指导小组负责制。指导小组的组成可根据硕士生的研究方向及课题内容由导师提名经学院批准，小组成员一般由 3~5 名副教授以上专业技术职称的教师（含导师） 组成，但硕士生导师在硕士生培养中起主导作用。同时，指导小组应协助导师对硕士生的课程学习、科学研究和学位论文进行指导。学院要指导和检查硕士生的培养工作。
在培养过程中，应采取理论学习和科学研究相结合的方式，在高水平的科研项目中培养硕士生的开拓创新和独立从事科学研究的能力。注重培养硕士生的独立工作能力、分析和解决实际问题的能力、国际化交流能力和综合素质；鼓励硕士生参加境内外学术活动、独立钻研和从事探索性的研究。
四、学习年限
 
全日制学术型硕士研究生学习年限一般为 2.5 年。
 
五、课程设置
 
硕士生的课程学习应至少取得 28 学分，其中包括：
1. 公共课（学位必修课，6 学分）

课程编号	课 程 名 称	学时	学分	开课学期	考核方式
13M008	中国特色社会主义理论与实践研究	36	2.0	1,2	考试
13M009	自然辩证法概论	18	1.0	1,2	考试
16M001	高级英语听说与高级英语写作	108	3.0	1,2	考试

2. 基础理论课（学位必修课，在下列课程中至少选 6 学分）

课程编号

课

程

名

称

学时

学分

开课学期

考核方式

01M001	航空工程中的数学方法	60	3	2	考试
11M001	矩阵论	60	3	1	考试
11M003	数值分析	60	3	1	考试
11M004	偏微分方程数值解法	60	3	2	考试
11M005	数理统计	60	3	1	考试
11M006	随机过程	40	2	2	考试
11M009	数学物理方程	40	2	2	考试
11M010	泛函分析	60	3	2	考试

3. 专业基础课（学位必修课，在下列课程中至少选 6 学分）

课程编号	课 程 名 称	学时	学分	开课学期	考核方式
016100	飞行器设计原理	40	2.0	1	考试
016101	线性与非线性规划	40	2.0	1	考试
016082	复合材料结构分析与设计	20	1.0	1	考试
016083	结构有限元数学力学基础	40	2.0	2	考试
016085	现代飞机结构设计原理	20	1.0	1	考试
016089	飞行控制原理	20	1.0	2	考试
016103	飞行器系统辩识	40	2.0	2	考试
016102	大气飞行动力学（英文授课）	40	2.0	1	考试
016104	结构、机构可靠性设计基础	40	2.0	1	考试
016093	飞机系统设计原理与方法	20	1.0	1	考试
026002	飞行器计算结构力学	40	2	2	考试
026005	飞行力学最优控制与估计理论	40	2	1	考试
026006	弹性飞行器动力学	40	2	1	考试
026008	航天器系统分析及控制	40	2	2	考试
026023	复合材料结构力学	40	2	1	考试
026029	飞行器导航原理与应用	40	2	1	考试
026030	飞行动力学与控制	60	3.0	1	考试
026031	飞行器姿态与轨道力学	40	2	2	考试
026035	空天飞行器总体设计	40	2	1	考试

026036	高等结构动力学	40	2	1	考试
026037	飞行器智能结构	40	2	1	考试
026038	飞行器结构稳定性	40	2	1	考试

4. 专业课（学位选修课，中至少选 9 学分，其中包括一门公共实验课,在下列
课程中至少选 4 学分，其余可在全校硕士生课程中任选）

课程编号	课 程 名 称	学时	学分	开课学期	考核方式
**S***	公共实验课（见公共实验课课程目录）			1,2	考查
015010	气动弹性与非定常气动力	40	2.0	2	考试
015118	飞行器系统工程的理论与方法	20	1.0	2	考试
015119	无人飞行器系统设计原理	20	1.0	1	考试
015120	飞行器效费分析	20	1.0	1	考试
015121	飞行器生存力技术	20	1.0	1	考试
015122	飞行器隐身技术基础	20	1.0	1	考试
015123	现代跨音速飞机总体外形设计的若干问题	20	1.0	2	考试
015124	动态缩比验证机的飞行试验方法	20	1.0	1	考试
015125	飞行器创新设计与实践案例	20	1.0	2	考试
015126	工程与结构系统多学科优化设计	40	2.0	2	考试
015127	材料结构制造一体化方法	20	1.0	1	考试
015128	飞行器结构载荷及综合环境计算方法	40	2.0	2	考试
015129	结构有限元程序设计及建模方法	20	1.0	2	考试
015130	飞机结构强度分析有限元方法与软件实现	20	1.0	2	考试
015131	飞机飞行品质	20	1.0	2	考试
015132	飞机飞行仿真技术	20	1.0	2	考试
015134	带控制器飞机飞行动力学	20	1.0	1	考试
015135	可靠性、维修性、保障性基础	20	1.0	2	考试
015136	先进安全设计理论与技术	20	1.0	1	考试
015137	结构、机构重要性分析理论	20	1.0	2	考试
015138	多源不确定性下结构优化设计理论	20	1.0	2	考试
015139	飞机结构模型确认与验证基本理论	20	1.0	2	考试

015140	机械可靠性设计应用案例	20	1.0	1	考试
015141	飞行器起落装置设计原理	20	1.0	1	考试
015142	飞机典型机构设计原理与方法	20	1.0	1	考试
016080	计算机辅助飞行器综合设计	20	1.0	2	考试
016084	结构疲劳寿命估算原理	40	2.0	1	考试
016086	飞行器气动特性分析与估算	20	1.0	2	考试
015133	大迎角飞行动力学	20	1.0	2	考试
016088	高等飞行动力学	20	1.0	1	考试
016092	飞机系统可靠性工程设计分析与试验技术	20	1.0	1	考试
025034	航天动力学	40	2.0	1	考试
025035	航天器微重力实验原理与应用	40	2.0	1	考试
025036	计算空气动力学与应用	40	2.0	2	考试
025037	高超声速飞行器空气动力学	40	2.0	1	考试
025038	高超声速飞行器总体优化设计	40	2.0	1	考试
025039	航天器再入空气动力学	40	2.0	1	考试
025040	飞行器分离动力学	40	2.0	1	考试
025048	大气再入动力学与制导方法	40	2.0	1	考试
025049	飞行器现代结构设计方法	40	2.0	2	考试
025050	结构动态测试原理	40	2.0	2	考试
025051	高速飞行器气动外形设计原理	40	2.0	1	考试
025052	飞行器防热结构设计	40	2.0	2	考试

5. 综合素养课（学位选修课，至少选修学术素养概论 1 学分，其余课程不计入最低总学分）

对于非理工科硕士研究生，可免修公共实验课，以专业课替代。对缺少本科层次专业基础的硕士研究生，一般应在导师指导下确定若干门本学科的本科主干课程作为补修课程，但不计入总学分。
六、培养环节
 
1. 课程学习
课程学习是硕士研究生重要的培养环节，需达到相关学分要求。
（1） 高级英语听说与高级英语写作在达到相关要求后可申请免修；
（2） 学术素养概论课程内容包括：科学道德与学术规范、知识产权、人文艺术、心理学、职业规划、学术文献查阅、学术论文撰写等内容；
（3） 硕士生应在导师指导下按培养方案制定课程计划，允许分阶段选课，但最迟须在入学后 1 年内完成选课。修课时间可根据需要选择，或安排在论文工作前，或课程学习与论文工作同时进行，但学位必修课一般应在第一学年内完成，所有课程应在两年内完成。在申请学位论文答辩前必须修完所规定的学分。
20 学时课程用于学科中某一类工程问题整体技术理论方法的概括性介绍与分析，有助于研究生了解与掌握一类工程问题的主要基本概念、定性原理及问题分析的脉络，但不解决深入基础及其应用问题；40 学时课程侧重于工程某一具体学科分支的重要理论基础及其深入应用分析，有助于研究生形成扎实的专业理论基础。
2. 综合实践
综合实践环节着重培养硕士研究生综合素质，采用教学实践、科技创新、社会服务、文化建设、挂职锻炼、志愿者活动等多种方式进行，可在短学期或假期进行。综合实践结束后应填写《西北工业大学硕士研究生综合实践总结表》，由指导教师写出评语并附综合实践实施单位意见，一同归入本人业务档案。
3. 论文开题
论文开题工作是硕士生进行学位论文工作的起点，最迟一般应在第三学期末之前进行。硕士研究生应在导师指导下，阅读有关文献尤其是外文文献，形成“文献综述”；开题报告应就选题的科学意义、选题背景、研究内容、预期目标、研究方法和课题条件等做出论证。
学院、学位分会与导师须协商成立硕士学位论文开题评审小组，评审小组由至少三名副高及以上专业技术职称的人员组成，设组长 1 人，硕士生应向评审小组汇报论文开题报告，评审小组进行严格评审并给出评审意见。
评审通过者，准予继续进行论文研究工作，不合格者予以黄牌警告并限期整改， 重新进行论文开题汇报，评审仍不合格者终止培养或走其他分流途径。

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