航天航空学院

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 学科体制及研究机构的发展

    清华大学航空学科的发展可以追溯到上世纪30年代，在机械工程系下设航空研究所，1938年成立航空系，它培养了一大批优秀人才，为我国航空学科的创建和航空科技的发展做出了重要贡献。在50年代初高校院系调整中，根据国家的统一安排，航空系迁出清华大学，参与组建北京航空学院。50年代末，为了发展以“两弹一星”为代表的国防高技术，清华大学又先后成立了工程力学数学系和自动控制系，开展相关的科学研究和人才培养。改革开放后，清华大学在有关部门的支持下设立了航天基金，鼓励教师进行有关航天航空领域的科研工作。

    从上世纪90年代开始，在创建世界一流大学的进程中，根据国家发展的战略需求和世界科技发展的趋势，清华大学明确提出了积极参与国防科研、发展航天航空学科的目标，并抓住“985计划”的良好契机，在“985”一期建设中对该领域研究进行了高强度投资。1998年，学校成立了跨院系的宇航技术研究中心，“航天清华一号”微小卫星和“纳星一号”已分别于2000年和2004年发射成功。

    在人才培养方面，我院先后开办了飞行器设计与工程、工程力学与航天航空工程等专业，开设了“航天航空与新军事变革”等课程，并通过国防生、定向生等方式培养高层次、高素质的专业人才。为适应我国对航天航空领域高素质人才培养和战略高技术发展的迫切需求，进一步集成并发挥我校多学科综合优势，以整体性、高水平的航天航空科学技术研究为结合点，全面带动各相关学科的建设和发展，经过长期酝酿和精心筹备，2004年5月18日，清华大学航天航空学院（School of Aerospace, Tsinghua University）正式成立。

    学院在航天航空方面注重与国内外的着名航空航天院校、研究所建立长期、良好的合作关系，在学院成立之前的2003年，清华大学就与中国一航签订在科研合作和人才培养方面的协议。同年，美国通用电气公司（GE）发动机公司在清华大学设立喷气推进联合研究中心。2005年，清华大学－沈阳飞机设计研究所联合研究中心成立。

    目前航天航空学院下设航天航空系、工程力学系和航空技术研究中心，宇航技术研究中心保持跨学科特色，挂靠航天航空学院。航天航空系下设5个研究所，分别为飞行器设计研究所、推进与动力技术研究所、人机环境研究所和空天信息技术研究所，以及地震波研究所；工程力学系下设5个研究所，分别为固体力学研究所、流体力学研究所、工程动力学研究所、工程热物理研究所和生物力学与医学工程研究所。

专业设置与人才培养

    为国家培养高层次高水平的科技人才是学院的重要目标。自2003年起，校学术委员会同意工程力学系的本科生培养计划改为“工程力学与航天航空工程”，并在同年获得国务院学位委员会批准。学院现有约360名本科生，约380名研究生（180名博士生和200名硕士生），每年从国内外招收90名本科新生。2005年开设的航天员工程硕士研究生班，将为中国载人航天事业做出重要贡献。

    力学和热科学是现代科学技术中历史悠久、发展迅速，应用广泛的专业，具有技术科学类的特点，其专业知识结构是许多产业和各类工程学科的理论和技术基础，是造就可纵览技术发展全局人才的摇篮。为了加强专业与特定工程部门的紧密联系，并为我国的国防建设培养高层次人材，2002年开始在工程力学系增设了国防定向的“飞行器设计与工程”专业。2002年开始招收国防定向生。

    在我院的力学一级学科博士点中，现有固体力学、流体力学和一般力学与力学基础三个二级学科博土点，有工程热物理二级学科博土点和两个博士后科研流动站。固体力学、流体力学和工程热物理是国务院学位委员会批准的全国重点学科，且评分最高。2005年，我院增设航空宇航科学与技术学科硕士点。

师资队伍及设施

    学院现有在职教师80人，其中教授35人，副教授35人，讲师10人。中国科学院院士3人，黄克智、过增元和杨卫；中国工程院院士2人，杜庆华和王永志。

    在近期进行航天航空学科规划的过程中，我们在相对稳定的、重要的优势学术方向上，建立了若干个教师"学术梯队"，作为院内学科建设、师资队伍建设、科研基地建设和科学研究的基层学术单元，以保证学科建设和学术研究的持续稳定发展。

    我院教学、科研和办公设施占地约15000平方米，全院现有固定资产总值约5000万元。

学院发展理念和规划

    清华大学航天航空学院是学校进入航天航空领域的学科平台，组织学校航天航空领域的学科建设、科学研究和成果转化。其基本定位是：(1)高水平的、整合的航天与航空学科的培育地；(2)有重大国家需求的航天航空领域的先导性、创新性研究的组织者；(3)引导清华大学师生为我国的民用和国防航天航空事业贡献力量的主渠道。

    航天航空学院发展的理念清楚，“发展力学和热科学学科的优势，创建航空宇航科学与技术学科”。学院的工作应该做到凝结力量，共同奋斗；凝聚人心，创建和谐；凝练学科，开拓进取，实现“入主流、有特色、上水平”的发展目标。航天航空学院的前15年发展可用一个三步走的目标来加以描述。在第一个五年，完成学科布局，培育多个在航天航空领域具有明显优势的高层次研究方向，构建成适合承担国家重大航天航空研究需求的学院。在第二个五年，完备学科建设，形成在航天航空领域高端研究占有优势的，从学科发展到重大科研任务组织可一体化运行的实体。在第三个五年，形成可为我国航天航空领域研究起先导作用的、国际知名的研究实体。

专业介绍：

本科专业：

○ 工程力学与航天航空工程

本专业是学习力学、热学、航空宇航科学与技术基本理论及其工程应用的具有技术学科性质的专业。

主干课程：理论力学、材料力学、热力学、流体力学、电工电子技术、自动控制，弹性力学、计算力学(有限元计算)、实验力学、传热学、燃烧学、计算机辅助设计、空气动力学、推进原理与技术，飞行力学与控制、飞行器结构力学、航天动力学等。

本专业毕业生可到航空、航天、航海、兵器、能源、动力、土木、冶金、石油、化工等领域工作。

研究生专业：

● 固体力学

主干课程：固体力学、高等弹性力学、高等固体力学、计算固体力学、高等计算固体力学、实验固体力学、高等实验固体力学、张量分析、微纳米力学、智能材料与结构力学。

研究方向：微纳米力学及应用；智能材料与结构的力学；航空航天结构与材料的力学；重大工程结构的安全完整性；生物力学与工程。

本专业毕业生可到航空、航天、航海、机械、土木、能源动力、交通、石油、生物工程等领域工作。

● 流体力学

主干课程：计算流体力学、粘性流体力学、高等流体力学、流体力学、流体力学近代测量技术、流体声学、湍流、湍流模拟及其应用、叶轮机械中的跨音速流动、涡运动理论基础、高等计算流体力学、流体力学专门试验。

研究方向：计算流体力学；实验流体力学；生物流体力学；湍流；空气动力学；环境流体力学与流体工程。

本专业毕业生可到航空、航天、航海、兵器、机械、能源动力、石油化工、生物工程等领域工作。

● 动力学与控制

主干课程：高等动力学、计算动力学、实验力学、稳定性理论、现代控制理论、振动理论、工程振动噪声的测试与分析、随机振动与可靠性、非线性振动、应力波理论及应用、振动模态分析与识别、信号分析与故障诊断等。

研究方向：航天动力学与控制；计算动力学及工程应用；动力学与控制的工程应用；

本专业毕业生可到航空、航天、航海、机械、能源动力、土木、交通、石油勘探等领域工作。

● 航空宇航科学与技术

主干课程：现代航天技术概论、可靠性工程、航空宇航推进理论、航天任务分析与设计、高等动力学、计算动力学、高等空气动力学、工程振动的实验与分析，飞行器制导、导航与控制，飞行器材料与结构、高等飞行器结构设计、高超声速推进理论、航天医学工程、人机与环境工程、卫星测控技术、数字信号处理等。

研究方向：飞行器设计；推进理论与工程；人机与环境工程、空天信息；航空宇航制造工程。

本专业的毕业生可到航空、航天、航海、机械、兵器、环境、石油化工等领域工作。

● 工程热物理

主干课程：计算传热学、粘性流体力学、热流体学、高等燃烧学、微细尺度流动与传热、热科学中的计算机分子模拟方法、热参数近代测试技术、航天器热控制与热管理等。

研究方向：传热强化与控制理论和技术；微尺度传热；飞行器热过程及控制；节能与新能源系统；工业传热；两相流及其模拟；微尺度燃烧；燃烧污染与控制等。

本专业的毕业生到航空、航天、航海、能源动力、兵器、环境、石油化工、电子、冶金和建材、生物工程等领域工作。

Undergraduate:

○       Engineering Mechanics and Aerospace Engineering

This discipline teaches the fundamental theories and applications in mechanics, thermal science and aerospace engineering .

Main courses:

Theoretical Mechanics, Material mechanics, Thermodynamics, Fluid Mechanics, Electrical and Electronic Technology, Automatic Control, Elasticity Mechanics, Computational Mechanics (FEM), Experimental Mechanics, Fracture Mechanics, Heat transfer, Combustion, Computer-Aided Design, Aerodynamics, Propulsion Principles and Technologies, Flight Mechanics and Control, Structural Mechanics of Aircraft, Space Flight Dynamics

The graduates are suitable for aviation, aerospace, navigation, weapons, energy, power, civil engineering, metallurgy, petroleum engineering, chemistry and other areas in industry and research fields.

Graduate:

●        Solid Mechanics

Main courses:

Solid Mechanics, Advanced Elastic Mechanics, Advanced Solid Mechanics, Computational Solid Mechanics, Advanced Computational Solid Mechanics, Experimental Solid Mechanics, Advanced Experimental Solid Mechanics, Tensor Analysis, Micron and Nanometer Mechanics, Intelligent Material and Structure Mechanics, and so on .

Research:

Micron and Nanometer Mechanics and its application, Smart Material and Structure Mechanics，Aerospace Structure and material Mechanics, The security and integrity in key engineering, Biologic Mechanics and Biologic Engineering

The graduates are suitable for aviation, aerospace, navigation, mechanism, civil engineering; energy and power, transportation, petroleum, bioengineering and other fields.

●       Fluid Dynamics

Main courses:

Computational Fluid Dynamics, Viscous Fluid Mechanics, Advanced Fluid Mechanics, Fluid Mechanics, Advanced Measurement Technology in Fluid Mechanics, Turbulence, Turbulence Modeling and Its Application, Fluid Acoustics, Fluid Engineering Analysis, Wave Dynamics, Transient Flow, Supersonic Flows in Turbo Machinery, Fundamental vortex Theory, Advanced Computational Fluid Dynamics, Fluid Dynamics Experiment.

Research:

Computational Fluid Dynamics, Experimental Fluid Dynamics, Biological Fluid Dynamics, Turbulence, Aerodynamics, Environmental Fluid Mechanics and Fluid Engineering.

The graduates are suitable for aviation, aerospace, navigation, weapon, mechanism, energy and power, petrochemical industry, bioengineering and other fields.

●       Dynamics and Control

Main courses:

Advanced Dynamics, Computational Dynamics, Experimental Mechanics, Stability Theory, Modern Control Theory, Vibration Theory, Test and Analysis of Engineering Noise and Vibration, Random Vibration and Reliability, Nonlinear Vibration, Stress Wave Theory and Application, Vibration Modal Analysis and Identification, Signal Analysis and Fault Diagnosis.

Research:

Aerospace Dynamics and Control, Computational Dynamics and Applications, Engineering Applications of Dynamics and Control.

The graduates are suitable for aviation, aerospace, navigation, mechanism, energy and power, civil engineering, transportation, oil exploration and other fields.

●       Aerospace Science and Technology

Main courses:

Introduction to the Modern Space Technology, Reliability Engineering, Aerospace Propulsive theory, Analysis and Design of Aerospace Mission, Advanced Dynamics, Computational Dynamics, Advanced Aerodynamics, Experiment and Analysis of Engineering Vibration, Aircraft Guidance, Navigation and Control, Craft Materials and Structures, Advanced Aircraft Structure Design; Hypersonic Propulsive theory, Space Medicine Engineering, Man-machine and Environment, Satellite Monitoring and Control technology, Digital Signal Processing.

Research:

Flying Vehicle Design, Propulsive Theory and Engineering; Man-machine and Environmental Engineering, Space Information, Aerospace Manufacturing Engineering.

The graduates are suitable for aviation, aerospace, navigation, mechanism, weapon, environment, petrochemical and other fields.

●       Engineering Thermophysics

Main courses:

Numerical Heat Transfer, Viscous Fluid Dynamics, Thermal Fluid Sciences, Advanced combustion, Micro-scale Flow and Heat Transfer, Computational Molecular Modeling Methods in Thermal Science, Modern Testing Technology of Thermal Parameters, Thermal Control and Thermal Management on Spacecraft.

Research:

Theory and Technology of Heat Transfer Enhancement and Control, Micro-scale Heat Transfer, Thermal Process and Control in Aircraft, Energy-saving and New Energy Systems, Industrial Heat Transfer Process, Two-phase Flow and Its Simulation, Micro-scale Combustion, Combustion Pollution and Control.

The graduates are suitable for aviation, aerospace, navigation, energy and power, weapons, petrochemical, electronics, metallurgical, building materials, bioengineering and other fields.