聚光灯
航空航天工程师、飞机工程师、飞机系统设计师、航空航天设计工程师、航空工程师、飞机设计与开发工程师
在民用和军用航空机队中,仅美国就有约 22 万架飞机,而这只是全球飞机总数的一小部分!每年,许多飞机设计都要进行审查和更新,以便利用空气动力学、材料科学、结构分析和推进方面的最新信息进行改进。这项复杂的工作由专业的飞机设计师与工程师、制造商和政府机构合作完成。
从商用飞机和军用喷气式飞机到直升机和无人驾驶飞行器,飞机设计师要应对的挑战包括提高燃油效率、增强性能、降低噪音以及改善结构完整性和安全性。当然,他们还必须确保设计可行并符合法规要求。
一旦最初的设计人员获得批准,飞机设计师就会使用先进的建模和模拟软件工具,在制造实物原型之前,在假设条件下测试他们的设计。一个新的 "清白 "设计从概念阶段发展到实际生产和在现实世界中使用可能需要几年时间。
- 致力于创新的高性能飞机设计
- 为航空技术的进步做出贡献
- 参与各种项目的机会
- 与多学科专家团队合作
工作日程
- 飞机设计师通常从事全职工作,每周工作时间通常超过 40 小时。他们可能需要加班加点,以在截止日期前完成项目或解决设计问题。
典型职责
- 参与审查现有设计并提供技术专业知识
- 与利益相关者会面,审查新设计项目或修订设计项目的目标、预算和时间框架
- 使用计算机辅助绘图软件开发和完善飞机设计
- 绘制详细的技术图纸和文件
- 与制造团队协调,确保可行性、效率和遵守时间表
- 向利益相关者介绍设计概念。采纳反馈意见,确保符合航空安全法规和标准
- 进行模拟、应力测试和风洞试验,分析空气动力特性,验证设计性能,并评估材料的重量、耐用性和成本效益
- 管理设计迭代,维护文件版本控制
- 与工程师合作,集成系统、组件和先进技术,如航空电子设备和推进系统
- 评估环境影响,制定环保设计方案
- 对现有设计进行故障分析和改进
额外责任
- 通过课程和认证参与持续的专业发展
- 参加行业会议和研讨会,了解最新趋势
- 与大学和研究机构合作
- 发表研究成果,为行业期刊投稿
- 指导初级设计师。在大型项目中领导跨职能团队
- 在生产和测试阶段提供技术支持
- 协助制定公司设计标准和最佳做法
- 为营销和销售团队提供技术信息支持
软技能
- 注重细节
- 沟通
- 创造性
- 批判性思维
- 决策的制定
- 创新
- 耐心
- 劝说
- 解决问题
- 团队合作
- 时间管理
技术技能
- 二维图形设计工具:Adobe Illustrator、Photoshop 和 InDesign
- 项目管理软件:Microsoft Project、Trello 或 Asana
- 协作工具:Slack 或 Microsoft Teams
- 计算机辅助绘图和 3D 建模:AutoCAD、CATIA、SolidWorks、Rhino 和 Siemens NX
- 计算机辅助制造
- 计算机数控(CNC)加工
- 电气系统和集成:Altium Designer、EAGLE 和 Mentor Graphics
- 人体工程学和人因工程学
- 人机界面设计:Sketch、Adobe XD 或 Axure RP
- 材料知识:金属、复合材料、塑料及其在制造工艺中的应用
- 生产限制和精益生产原则
- 逼真的渲染和动画:KeyShot、V-Ray 或 Lumion
- 产品生命周期管理:西门子 Teamcenter 或 PTC Windchill
- 航空监管标准与合规性
- 仿真软件:ANSYS、Simulink 和 MSC Nastran,用于结构完整性、空气动力学和耐撞性测试
- 声音设计和声学:EASE 或 SoundPLAN
- 表面建模ICEM 曲面或别名曲面
- 可持续性和生态设计
- 技术绘图和建模Alias、Blender 和 DraftSight
- 车辆动力学和工程学:空气动力学、结构分析、推进系统和航空电子设备
- 虚拟和增强现实工具:Unity、虚幻引擎或 Autodesk VRED
- 航空航天制造商和供应商
- 商业航空公司
- 国防承包商
- 教育机构
- 工程和设计公司
- 政府机构
- 私营航空航天公司
- 研发公司
飞机设计师在动态的工作环境中从事尖端项目的设计工作。他们必须与团队合作,设计出符合严格的安全和性能标准的高精度、高可靠性的飞机。该职位要求对细节一丝不苟,并不断进行专业发展,以跟上不断发展的航空技术和法规。
这项工作有时需要长时间的工作,要达到严格标准的压力对一些工人来说是很难承受的。然而,许多设计师喜欢这种技术挑战与创造机会并存的工作。看到自己的设计变成现实,尤其是经过多年的辛勤工作之后,他们会感到非常满足。
飞机设计的一个主要趋势是使用轻质复合材料,以减轻重量和提高燃油效率。另一个趋势是电动和混合动力推进系统的发展,有望以更安静、更清洁、更高效的方式替代传统发动机。先进的航空电子设备和自动化技术也在改变着设计行业,同时提高了安全性并减少了飞行员的工作量。设计人员在设计过程中必须跟上这些和其他方面的进步,以帮助提高可持续性。
飞机设计师通常喜欢制作和试飞模型飞机,进行设计和机械实验,并参与科学展和机器人俱乐部等 STEM 相关活动。
- 飞机设计师通常拥有航空航天工程、机械工程或相关专业的学士学位(或某些情况下的硕士学位)。
- 有些学生主修机械工程,辅修航空航天工程
- 完成学士/硕士双学位课程有助于节省时间和金钱
- 请注意,有些设计师并不是工程师。他们有工业设计背景,但与工程师密切合作,确保设计在技术上可行
- 对于没有工程学学位的人来说,专业课程和认证可以提供足够的技术知识,以及通过实习、合作项目或实践项目获得的实际行业经验
- 正如《飞行杂志》所指出的,"大多数职位要求除航空学或宇航学外,还需要在机械、电气、结构、材料甚至土木工程等广泛的工程或科学领域获得学士学位。其他工作可能需要系统安全、人为因素、空车一体化或美学设计方面的培训。进入这一领域的大多数人都需要接受 CAD/CAM 和 CNC 培训并具备相关能力。
- 为有抱负的飞机设计师提供的相关课程包括
- 航空航天结构
- 空气动力学
- 推进系统
- 飞机性能与设计
- 飞行力学
- 航空电子系统
- 航空航天材料科学
- 计算流体动力学(CFD)
- 有限元分析 (FEA)
- 飞机系统与控制
- 工程设计原则
- 航空安全标准和法规
- 可持续设计和环保实践
- 技术制图和 3D 建模
- 设计中的虚拟现实和增强现实
- 实习或合作项目提供了宝贵的实践经验和动手学习机会
- 可提高个人资历的其他认证包括
- 快速成型制造认证
- 飞机认证专家
- AS9100 认证(航空航天质量管理体系认证)
- 认证航空技术员
- 注册 CAD 专业人员
- CATIA 助理认证
- 认证复合材料技术员
- 认证专业工程师
- SolidWorks 认证专业人员
- 系统工程专业认证
- 项目管理专业人员
- 六西格玛认证
- 可持续设计认证
- 与不断发展的技术和法规保持同步至关重要,可通过专业发展研讨会或课程来实现
- 加入专业组织,如美国航空航天学会或航空航天工程师学会,可提供交流机会和参加行业活动的机会
- 决定适合自己的课程形式(校内、在线或混合)。
- 寻找一所拥有航空航天工程、机械工程或专业实力雄厚、资金充足的实验室、研究机会、实习机会以及与行业合作伙伴开展合作项目的学校,就读通过ABET 认证的课程。
- 将学费成本与可用的经济援助和奖学金机会进行权衡。
- 评估教师资格和校友成就。
- 考虑毕业后的结果,如就业率。
- 侧重于艺术、设计和 STEM 课程,如微积分、微分方程、线性代数、统计与概率、数值方法、工程数学、复变函数、物理和计算机科学。
- 研究飞机设计、问题和解决方案的历史。回顾最具创新性的设计及其成功的原因
- 考虑您想要设计的飞机类型,或者您是否只想专注于飞机的某个特定组件
- 加入工程俱乐部,参加科学展览会和竞赛
- 在设计工作室或飞机制造厂寻求实习、兼职工作、合作教育计划、指导机会或学徒机会
- 在简历和大学申请中记录自己的工作和学术成就,并建立项目和研究经历的作品集
- 通过阅读《飞机设计》和其他期刊上的文章,或观看信息视频,了解行业的最新趋势和进步
- 联系正在工作的飞机设计师,与他们进行信息访谈。看看能否在工作中跟随他们一天
- 加入与飞机设计相关的在线讨论组和专业组织,如美国航空航天学会(American Institute of Aeronautics and Astronautics
- 查看招聘信息并阅读职位描述,了解雇主目前正在寻找哪些资格和专业人才
- 要成为一名成功的飞机设计师,并不要求您是一名飞行员,但拥有私人飞行员执照可以表明您对航空业的承诺
- 这样的工作通常是通过网络找到的,因此请参加与航空相关的活动来拓展您的人际网络
- 创建专业的 LinkedIn 简介和网站,以展示你的工作
- 研究潜在的雇主,访问其职业网页,了解职位空缺情况
- 美国飞机设计师的主要雇主包括波音公司、洛克希德-马丁公司、诺斯罗普-格鲁曼公司、雷神技术公司、通用动力公司、美国国家航空航天局、湾流航空航天公司、德事隆航空公司、蓝色起源公司和太空探索技术公司。
- 请注意,您可能需要搬迁到工作岗位附近!
- 要有耐心。申请实习、学徒、合作项目和初级职位
- 询问您的学术课程负责人是否与当地雇主或招聘人员有联系
- 浏览Indeed、LinkedIn 和Glassdoor等门户网站上的职位列表
- 使用飞机设计师简历模板,了解格式和措辞方面的想法
- 包括相关的简历关键词,如
- 三维建模
- 先进复合材料
- 空气动力学
- 航空航天工程
- 飞机系统集成
- 计算机辅助设计
- CATIA
- 飞行力学
- 材料科学
- 机械工程
- 产品生命周期管理
- 推进系统
- 原型设计
- 监管合规
- SolidWorks
- 应力分析
- 热分析
- 风洞试验
- 与上司讨论晋升机会
- 志愿参加具有挑战性的项目,展示自己的技能和适应能力
- 积极寻求更多的教育和培训,使你的职业和雇主受益
- 掌握最新的软件、工具和方法
- 考虑专业认证,如飞机认证专家、AS9100 认证、认证航空航天技术员、认证 CAD 专业人员或认证专业工程师
- 攻读研究生学位,深化专业知识
- 探索飞机设计的不同领域,拓宽自己的专业知识。例如,如果您通常只设计飞机,那么可以尝试设计直升机或无人机。
- 前往其他国家了解他们的设计课程和风格。学习业内顶级设计师的作品
- 与同事、管理人员和利益相关者建立牢固的关系
- 指导初级同事或实习生,培养他们的领导技能
考虑更换雇主,以提升自己的职业生涯。搬到以飞机制造工作闻名的城市,如华盛顿州的西雅图、堪萨斯州的威奇托、德克萨斯州的沃斯堡、佐治亚州的萨凡纳、阿拉巴马州的莫比尔和加利福尼亚州的长滩。 - 积极参加专业协会,扩大人脉和声誉。参加各种会议,志愿为委员会服务,为行业期刊或出版物撰写学术文章
网站
- 美国航空航天公司
- 航空航天工业协会
- 航空航天制造与设计
- 国际航空航天测试组织
- 空中客车技术出版物
- 飞机所有者和飞行员协会
- 美国航空和航天学会
- 美国机械工程师协会
- 国际无人驾驶车辆系统协会
- 航空周刊与空间技术
- 波音创新季刊
- 加拿大航空航天研究所
- 美国国防部高级研究计划局
- 国防新闻
- 欧洲航天局
- 实验飞机协会
- 联邦航空管理局
- 国际航班
- 航空航天研究所
- 电气与电子工程师学会航空航天与电子系统学会
- 机械工程师学会
- 国际航空科学理事会
- 国际系统工程理事会
- 国际航空航天工程学报
- 航空航天工程学报
- 航空航天信息系统期刊
- 飞机学报
- 推进与动力》杂志
- 航天器和火箭杂志
- 国家航空航天局
- 皇家航空学会
- 航空航天工程师学会
- 航空航天公司
- 垂直飞行协会
书籍
- John Bertin 和 Russell Cummings 合著的《工程师空气动力学
- 飞机设计:飞机设计:概念方法》,丹尼尔-P-雷默著
- 飞行入门》,玛丽-鲍登和约翰-安德森著
飞机设计是一个回报丰厚、潜在利润丰厚的职业选择,但要进入这个领域却很难。如果您对需要类似技能的工作感到好奇,请参考我们下面的列表!
- 高级驾驶辅助系统工程师
- 航空航天工程师
- 汽车空气动力学工程师
- 汽车人体工程学专家
- 汽车安全系统设计师
- CAD 技术员
- 概念艺术家
- 数字建模器
- 电气工程师
- 电动汽车 (EV) 工程师
- 环境工程师
- 燃料电池工程师
- 平面设计师
- 人因工程师
- 工业设计师
- 制造工程师
- 材料科学家
- 机械工程师
- 机电工程师
- 工艺工程师
- 产品设计师
- 研究科学家
- 机器人工程师
- 安全工程师
- 热系统工程师
- 传动工程师
- 用户体验(UX)设计师
- 车辆动力学工程师
- 虚拟现实(VR)专家