航空航天 专业白皮书

学科介绍

航空航天专业致力于培养飞行器制造领域内的设计、制造、研究、开发与管理的高级工程技术人才和管理人才。它需要学生具备较为扎实的数学和物理力学的基础。学生毕业后不仅能就职于航空航天领域，也能从事交通、能源、环境等行业。

航空航天专业主要分为以下五种研究方向：工程力学与航空航天工程、飞行器设计与工程、飞行器动力工程、飞行器制造工程、飞行器环境与生命保障工程。

就专业分支而言，航空航天工程主要分为工业设计、复合材料、空气/流体动力学、卫星与地球物理、控制与探测等分支。

而按照学位的话，航空航天硕士项目则分为MS理学硕士和ME工科硕士：

  • MS（Master of Science，理学硕士学位）学制通常为两年，以授课为主，比较侧重学术，毕业后可选择就业也可选择继续攻读Ph.D学位
  • ME（Master of Engineering，工学硕士学位）学制为一年或一年半，主要针对就业，更加侧重于实践，毕业后进入企业就业。

航空航天专业硕士核心课程有：

  • 材料入门 Introduction to Materials
  • 线性系统理论 Linear System Theory
  • 光学和激光 Optics and Lasers
  • 物理学的气体 Physics of Gases
  • 高等动力学 Advanced Dynamics
  • 液体力学 Fluid Mechanics
  • 等离子物理 General Plasma Physics
  • 湍流 Turbulent Flow
  • 高级流体力学Advanced Topics in Fluid Mechanics
  • 结构材料 Structural Materials

就业前景

航空航天专业的就业方向大概可以分为几大类别：空间探索、军方和商业飞行器制造、民用航空公司、空中运输业、航空航天信息及环境等部门。

与航天航空专业直接对口的工作以工程师为主，其职责基本包括：

  • 操作、安装、校准和维护综合计算机、通信系统主机和模拟器；
  • 针对仪器和设备的测试与测量；
  • 采集、记录、解释数据；
  • 发射、跟踪、定位、评价空气和空间飞行器等。

波音、空客这样大型的跨国航空公司对工程师常年保有较高的需求。NASA和全球各大航天局也都需要源源不断的航空航天人才，尤其是在新的工种被开发出来的时候。

在美国，工科毕业生毕业后可以参加基本工程测试，通过后便成为一名认证的实习工程师（EIT）。该认证的有效期通常为10年。实习工程师在获得必要的工作经验后，可以参加工程原理与实践考试，通过后即可获得专业工程师执照。为了确保航空航天工程师能跟上行业的迅速发展，美国很多州都有强制的继续教育要求，促进实习工程师获取专业工程师执照。

而英国作为飞机制造和航空技术产业实力仅次于美国的国家，其技术创新和学术研究都属于行业内的前沿。学生能接触到世界顶尖的先进技术，并将其运用到现实问题当中，也因此使得不少高校的航空航天和机械工程专业的毕业生就业率都能达到80%以上。

背景要求

专业背景要求：

申请此类研究生项目，本科最好攻读的是工科专业；但也不局限于航空航天工程，也可以是机械工程、电子与电气工程、材料、化工等相关专业。因为该专业需要申请者在物理和数学方面有较强的基础，所以物理、数学背景的学生一样可以申请。

部分学校有先修课要求，课程包括航空系统概述、空气动力学等。申请者在准备过程中需要在目标学校的官网上确定有哪些具体的先修课要求。

标化成绩要求：

  • 对于专业排名Top 20的学校，GAP最好在3.5以上，托福在100以上，GRE在320左右。
  • 对于专业排名在20到40之间的学校，GPA的要求一般在3.2以上，托福在90以上，GRE在315左右。
  • 对于专业排名在40之后的学校，要求一般是GPA不低于3.0，托福在80分左右，GRE在310左右。

背景经历要求：

该项目也看重学生的实习与科研经历。为了提升背景，学生可以选择去哈飞、西飞等国内的科研机构实习。当然，只要跟专业相关的实习都是加分项。此外，如果可以发表论文，那就再好不过了。

项目推荐

麻省理工学院

Master of Science in Aeronautics & Astronautics

麻省理工学院创立于1861年，是一所享誉世界的顶尖私立研究型大学，也被誉为"世界理工大学之最"。该项目隶属于MIT工程学院的航空航天部门，而航空航天部门的本科和研究生项目已经连续数十年被广泛评为业内最顶尖的项目之一。主要课程包括航空计算工程、吸气式推进器、航空能源与环境、航空运输系统等。

它需要学生在一到两年内完成66个学分，其中至少21个学分来自于本系课程，并保持至少3.0的GPA。除了66个学分的课业，该项目的学生还需要完成24个学分的论文。

官网链接：https://aeroastro.mit.edu/

加州理工学院

Master’s Degree in Space Engineering

加州理工学院是一所私立研究型大学，也是世界最顶尖的理工类科学研究型学府之一。不仅如此，该校还是世界上诺贝尔奖获奖密度最高的高等学府，且我国著名航天工程科学家钱学森就是加州理工大学的优秀校友。

空间工程专业是加州理工学院的优势学科之一。这个硕士项目为期一年。虽然它不要求科研和论文，但是需要学生在一年内修满至少135个学分，并保持2.0以上的GPA。

这135个学分来自于以下几个方面：

  1. 流体力学或固体力学，27个学分
  2. 自动化与控制，27个学分
  3. 空间工程，27个学分
  4. 数学，27个学分
  5. 选修课和Seminar，27个学分

官网链接：https://www.galcit.caltech.edu/

斯坦福大学

Master of Science in Aeronautics & Astronautics

斯坦福大学位于美国加州旧金山湾区南部帕罗奥多市境内，临近高科技园区硅谷（Silicon Valley），是一所私立研究型大学。该项目隶属于斯坦福大学工程学院的航空航天系。航空航天系与学校的数学系、化学系、材料科学和工程系、电子工程系等兄弟科系合作密切，侧重培养复合型航空航天人才。工程学院硕士要求申请者具备工程、物理或相关的专业背景。

学生需要完成8门核心课程，其中5门是航空航天专业课，分别是：涵盖流体、结构分析、引导与控制、推进力、实验与设计这五大支柱。另外3门需要学生在流体、结构、动力学、高阶A/A课程这四大类中选取3门。除了核心课程以外，学生还需要完成2门数学课和至少4门技术类选修课。再加上其他选修课，学生须在三年内修满60个学分并保持2.75以上的GPA。

该项目不要求论文，而且还提供丰富的科研机会。学生参加的research最多可以算6个学分。

官网链接：https://aa.stanford.edu/

帝国理工学院

Master of Science in Advanced Aeronautical Engineering

帝国理工学院在1907年建立于英国伦敦，被誉为“G5超级精英大学”之一，其工程学院更是享誉盛名。而早在1909年的时候，帝国理工学院就正式开设了航空航天相关课程，注重于将相关课程与计算、实验和行业相结合，从全方面培养人才。

该项目为期一年，课程安排分为50%的研究、40%的独立学习和10%的教学课程。此外，该项目要求申请者在本科的时候有学习过航空航天和机械工程的相关课程，并有流体和结构动力学的经验。项目包含四门核心课程、五门其他相关课程以及一个为期四个月的独立research，核心课程有：航空航天结构、飞机设计与适航性、空气动力学和绿色航空新兴技术。

官网链接：https://www.imperial.ac.uk/aeronautics/

新加坡南洋理工大学

Master of Engineering (by Research) in Mechanical and Aerospace Engineering

南洋理工大学是新加坡的一所科研密集型大学，它被“QS世界大学排名”评为世界顶尖大学之一，并多年蝉联全球年轻大学榜首。学校的机械与航空航天工程学院有超过90名教授，是世界上最大的机械工程学院之一。学院还和众多世界闻名的公司有合作，例如：劳斯莱斯、通用电气公司、普·惠公司、新加坡航空等等。

项目时长为1-3年，学生需保持3.0的GPA，毕业有论文研究要求。申请者需要提交托福/雅思成绩以及GRE成绩，托福要求100分以上，雅思要求6.5分以上；GRE须高于或等于319，写作部分不得低于3.5分。

项目主要有9个研究领域，其中包含：机器与自动化、热流体与能量、航空航天、工业工程与设计等等。

官网链接：https://www.ntu.edu.sg/mae

香港科技大学

Master of Science in Aeronautical Engineering

香港科技大学是香港政府为配合1980年代经济结构转型需要而创办的香港第三所大学，也是香港第一所研究型大学。该校以科技和商业管理为主、人文及社会科学并重，尤以商科和工科见长，其工程相关专业连续13年被评为香港第一。

该项目分为一年的Full-time学习或两年的Part-time学习，学生需要完成30学分的课程，其中至少包含12分的核心课程和6分的elective。核心课程包括：流体动力学、空气动力学、飞机结构、飞机设计等。

申请需要提交语言成绩，托福要求高于80分，或雅思6.5分且单科不低于5.5分。

官网链接：https://seng.hkust.edu.hk/

利兹大学

Master of Science in Aerospace Engineering

利兹大学是是一所位于英国利兹的公立综合性研究型大学。学校前身是成立于1874年的约克郡科学院，后在1904年，爱德华七世颁布皇家宪章，正式授予利兹大学名号。利兹大学在2023年QS英国工程类学校排第八名，也是世界百强名校之一。

该项目为期12个月，核心课程有：空气动力学和航空航天推进、工程计算、航空航天系统工程、旋翼飞机、航天器动力学与控制、流体动力学分析等等。项目还包含两个课程项目，一个是15学分的小组设计项目，另一个是60学分的专业项目，其中专业项目意在让学生将自己所学的知识运用到现实当中，例如：研究使用空气喷射进行循环控制以提高飞机机翼和风力涡轮机的性能。

申请时需提交语言成绩，雅思不低于6.5分且单科不低于6分。

官网链接：https://eps.leeds.ac.uk/mechanical-engineering

2023年QS - Engineering & Technology排名

全球TOP10

  1. Massachusetts Institute of Technology 麻省理工学院 美国
  2. Stanford University 斯坦福大学 美国
  3. University of Cambridge 剑桥大学 英国
  4. University of Oxford 牛津大学 英国
  5. University of California, Berkeley 加州大学伯克利分校 美国
  6. Imperial College London 帝国理工学院 英国
  7. Swiss Federal Institute of Technology in Zürich (ETH Zurich) 苏黎世联邦理工学院 瑞士
  8. Harvard University 哈佛大学 美国
  9. Tsinghua University 清华大学 中国
  10. California Institute of Technology 加州理工学院 美国

美国TOP10

  1. Massachusetts Institute of Technology 麻省理工学院
  2. Stanford University 斯坦福大学
  3. University of California, Berkeley 加州大学伯克利分校
  4. Harvard University 哈佛大学
  5. California Institute of Technology 加州理工学院
  6. Georgia Institute of Technology 佐治亚理工学院
  7. Carnegie Mellon University 卡内基梅隆大学
  8. University of California, Los Angeles 加州大学洛杉矶分校
  9. University of Illinois at Urbana Champaign 伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校
  10. University of Texas at Austin 得克萨斯大学奥斯汀分校

英国TOP10

  1. University of Cambridge 剑桥大学
  2. University of Oxford 牛津大学
  3. Imperial College London 帝国理工学院
  4. The University of Manchester 曼彻斯特大学
  5. University College London 伦敦大学学院
  6. The University of Edinburgh 爱丁堡大学
  7. University of Southampton 南安普敦大学
  8. University of Leeds 利兹大学
  9. University of Bristol 布里斯托大学
  10. The University of Sheffield 谢菲尔德大学

加拿大TOP5

  1. University of Toronto 多伦多大学
  2. University of British Columbia 英属哥伦比亚大学
  3. University of Waterloo 滑铁卢大学
  4. McGill University 麦吉尔大学
  5. University of Alberta 阿尔伯塔大学

澳大利亚TOP5

  1. The University of New South Wales 新南威尔士大学
  2. The University of Melbourne 墨尔本大学
  3. Monash University 蒙纳士大学
  4. Australian National University 澳大利亚国立大学
  5. The University of Sydney 悉尼大学

香港TOP3

  1. The Hong Kong University of Science and Technology 香港科技大学
  2. The University of Hong Kong 香港大学
  3. The Hong Kong Polytechnic University 香港理工大学

新加坡TOP2

  1. Nanyang Technological University, Singapore 新加坡南洋理工大学
  2. National University of Singapore 新加坡国立大学