飛行器動力工程：去擁抱星空和宇宙

秋白

本文主角：飛行器動力工程

專業(yè)類別：航空航天類

適合人群：對數(shù)學(xué)、力學(xué)和機械學(xué)知識有強烈的興趣，有一定的英語水平，勤奮刻苦、堅韌不拔、責(zé)任心強，向往航空航天領(lǐng)域，踏實耐心，喜歡科研與工程的同學(xué)

選科要求：2023年新高考，必選物理，極少數(shù)院校要求再選化學(xué)；2024年新高考，必選物理和化學(xué)；2023年老高考，僅招理科考生

2023年，在中國科幻影視發(fā)展的時間尺度上，注定是被濃墨重彩標(biāo)記的一年?！读骼说厍?》與《三體》的先后上線，使大眾的目光再次聚焦于頭頂上的這片星空。宇宙無垠，星河浩渺，人類雖不過是其中的滄海一粟，卻也在努力地邁出探索的腳步，渴望認識和了解這片我們生存和所在的時空。而航空航天就是人們?yōu)榱苏J識和了解宇宙和太空發(fā)展出來的產(chǎn)物，古有嫦娥奔月、夸父逐日，而今神舟飛天、對月探測、建立宇宙空間站……人們對璀璨銀河的種種暢想背后，都離不開那雙將飛天夢推向藍天的手——飛行器動力工程。

啟夢航空，從此出發(fā)

可能很多同學(xué)都沒有聽說過飛行器動力工程這個專業(yè)，因為這個專業(yè)在大眾視野中出現(xiàn)的頻率不高，針對性較強，跟一些熱門的萬金油專業(yè)不同，這個專業(yè)需要在航空航天這一專一領(lǐng)域不斷深耕，所學(xué)內(nèi)容也都是為了“飛行器動力”這一對象服務(wù)。因此，這個專業(yè)更適合對飛行器、對探索宇宙和藍天感興趣的同學(xué)。

對我個人來說，選擇報考這個專業(yè)的初衷是有感于我國近現(xiàn)代史上航空航天發(fā)展的落后。當(dāng)時的我憤慨于我國缺少強大的空中力量而遭受的種種欺辱，因此將目光投向了航空航天相關(guān)專業(yè)之中。又由于父親偶然的一句話，說國產(chǎn)飛機和國外差就差在發(fā)動機上，更驅(qū)使我注意到了“飛行器動力工程”這個專業(yè)。當(dāng)然，除了以上兩點之外，我自己本身也比較喜歡物理，而且相比于理論，更喜歡“創(chuàng)造”能看得見的實物……如此種種，令我與這個專業(yè)結(jié)緣。

飛天不易，起手猶難

那么，飛行器動力工程究竟是做什么的呢？其實從名字就可以大概猜到，它主要是針對飛行器的動力系統(tǒng)展開研究，培育飛行器動力裝置及控制系統(tǒng)的設(shè)計、研究的專業(yè)人才，因此也被我們本專業(yè)的學(xué)生親切地稱為“燒鍋爐的”。

我們都知道，“燒鍋爐”的本質(zhì)是一個能量轉(zhuǎn)換的過程，飛行器動力工程也同樣如此，只不過在這里，我們是要為整個飛行器提供持續(xù)的動力的。為了實現(xiàn)這個目的，在大學(xué)四年里，我們需要廣泛地學(xué)習(xí)各個學(xué)科，其中包括各類數(shù)學(xué)——高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計；各類力學(xué)——理論力學(xué)、材料力學(xué)、彈性力學(xué)、氣體動力學(xué)；各類熱學(xué)——工程熱力學(xué)、傳熱學(xué)，等等；以及必要的英語、化學(xué)、電學(xué)、機械制圖、計算機科學(xué)、航空發(fā)動機原理、各類航空航天相關(guān)實驗等。

在學(xué)完以上科目之后，你便擁有了一條“創(chuàng)造世界”的完整思維脈絡(luò)：想象一下，當(dāng)你有了一個點子，想要做出一項發(fā)明時，這項發(fā)明所依靠的數(shù)學(xué)與物理學(xué)理論基礎(chǔ)你已經(jīng)具備，通過機械制圖繪制你的發(fā)明并進行加工即可得到硬件，通過計算機語言編寫即可得到軟件，最終通過實驗就能基本實現(xiàn)你所需要的功能了。

在飛行器動力工程專業(yè)與其他的工程類專業(yè)的課程中，還經(jīng)常會有各類實驗與實習(xí)課程，其中最有名的應(yīng)當(dāng)是“金工實習(xí)”。在金工實習(xí)中，我們會接觸使用各種機床，像是車床、銑床等，小心翼翼地將一塊堅硬的金屬加工成我們需要的形狀，或者去體驗數(shù)控與激光切割，感受機器加工的趣味。其中，最讓我們津津樂道的就是“磨錘子”的過程，我們憑借人力，用鋸子和銼刀將一塊金屬“琢磨”成錘頭，這既考驗?zāi)土τ帜捯庵尽?/p>

不過，這些“創(chuàng)造”之中可不只有成就感，在實際的工程實踐中，問題是層出不窮的，尤其是在實驗驗證的過程中。比如，在我大學(xué)期間的一次科技實踐中，我與另一位同學(xué)負責(zé)實驗驗證工作。那個實驗所依托的原理是很簡單的磁生電原理，即通過線圈與磁鐵位置的相對運動變化來發(fā)電，我和他在測試儀前聚精會神地期待著電流的出現(xiàn)……可它始終沒有出現(xiàn)。這令我們十分費解，我們考慮了各種可能的影響因素，也許是周圍設(shè)備的電磁干擾？也許是哪條線路出了問題？也許是電流太過微小，測試系統(tǒng)無法捕捉？在不斷地排除影響因素，不斷地猜想與驗證當(dāng)中，我們都感受到了一種強烈的挫敗感。問題就在那里，可是我們卻找不到原因，這種迷失感實在令人無措和恐懼。

這種挫敗感一直延續(xù)了兩三個月的時間，直到在又一次實驗中，我們偶然發(fā)現(xiàn)纏繞線圈的銅絲外側(cè)竟然并不存在絕緣層，所以我們此前纏繞的線圈，無論纏繞多少圈其實都只是一圈而已，問題就出在這里！

這就是在工程實踐當(dāng)中再常見不過的事情，不斷地遇到問題，探究問題，解決問題。在這個過程中，也許你會遭受許多的挫敗，需要你用耐心不斷地堅持探索，用細心不斷地查漏補缺，但好在所有的問題都會沉淀為你的積累，最終結(jié)出成果。

星河遠闊，未來有我

對于飛行器動力工程專業(yè)的學(xué)生來說，選擇考研讀博繼續(xù)深造往往是必不可少的一步。如今的我，也在這樣的道路上前行著，目前已取得北航航空宇航推進理論與工程碩士學(xué)位，在航空航天動力領(lǐng)域繼續(xù)奮斗，希望貢獻自己的一份力。

至于就業(yè)，雖然我們經(jīng)常開玩笑說我們這個專業(yè)的轉(zhuǎn)行空間很大，因為“什么都會一點”，但總體而言，飛行器動力工程專業(yè)學(xué)生的就業(yè)方向主要集中在軍工領(lǐng)域，例如各大航天、航空、航發(fā)（航空發(fā)動機）、兵器等院所。除了研究院所之外，也有許多同學(xué)選擇到私營航天、車輛、能源等相關(guān)單位工作。由于飛行器動力工程專業(yè)所屬的“航空宇航科學(xué)與技術(shù)”學(xué)科是北航的“王牌專業(yè)”，在歷次學(xué)科評估中穩(wěn)居全國第1，本科就業(yè)率連續(xù)多年保持100%，因此就讀這個專業(yè)也不太需要為未來就業(yè)發(fā)愁。

另外需要說明的是，由于航空航天與軍工的關(guān)系密切，“保密”就成了我們這一行需要面臨的一個大問題。在每屆新生入學(xué)時，北航都會開展保密教育，以警惕可能出現(xiàn)在我們身邊的間諜。雖然可能大多數(shù)同學(xué)都不會涉及機密研究，但這類教育的確使大家都繃緊了那根弦，以至于當(dāng)問起學(xué)校的校訓(xùn)時，大家的第一反應(yīng)不是“德才兼?zhèn)洹⒅泻弦弧保恰吧暇W(wǎng)不涉密，涉密不上網(wǎng)”。如果你想本科畢業(yè)后出國深造，你可能需要慎重考慮就讀這個專業(yè)，由于與軍工關(guān)聯(lián)度較深，一些歐美國家可能會拒絕相關(guān)專業(yè)的學(xué)生出國留學(xué)，這是大家在提交留學(xué)申請時需要格外留心的。

坦率地說，飛行器動力工程專業(yè)并不是能讓人大富大貴的專業(yè)，也不是可以輕松度日的專業(yè)。相比于我們想象中快樂的大學(xué)生活，這個專業(yè)可一點兒也不輕松。它的課程量大，實驗也很多，且北航相關(guān)院系內(nèi)的整體學(xué)習(xí)氛圍更偏向于踏實肯干，看重科研與實踐，因此很多同學(xué)可能會覺得這里的人文氣息不夠濃厚，但我們并不缺少美。對于航天院校的工科生來說，我們眼中的美和浪漫，存在于穿越那片廣闊的星空后，只有我們能夠看得見的地方。