航空航天工程 BEng (Hons)

University of Leicester - 莱斯特大学

数学是专业工程师最强大和最重要的工具。许多人在加入我们的工程课程之前会有一些不同的数学资格，所以第一学期的模块是为了使每个人的数学技能达到所需的水平。

本模块开始介绍更高级的课题，如矢量微积分和数值方法。教学是通过讲座和问题研讨会的结合，所以你将学习基础数学理论，并通过许多实例问题得到支持。你将应用和发展你以前在课程中学到的数学工具，并在具体的工程应用中使用它们。这是课程中最后一个具体和专门的数学模块，更高级的数学内容在其他模块中也有涉及。

你将学习如何设计简单的部件和产品，做实际的工程实验，并编写计算机模型来分析工程问题。简而言之，这个模块是你应用科学和数学原理以及解决真正的工程挑战的开始。它分为使用计算机辅助设计（CAD）软件的设计课，材料测试和电气元件等领域的实践实验室，以及计算机分析课。你还将参加一个基本的车间技能课程，以了解组件是如何制造的。

在力和温度的作用下，固体材料和流体是如何表现的？这就是机械和航空航天工程的基本物理学。在这个模块中，你将学习简单的结构在受力时是如何反应的，以及我们如何确保它们不会断裂!该模块的流体动力学和热力学部分将使你能够计算液体和气体的特性和流动是如何被固体物体和温度改变的。这就是生产诸如飞机机翼、汽车发动机和发电站等各种工程产品所需要的知识。

现在的日常生活中充满了电子和电气系统，甚至在传统上被认为是'机械'的产品中也是如此。物联网 "正在连接我们的消费品，飞机正在变得 "更加电动"，而且似乎电动汽车很快就会成为常规。

本模块建立在第一年的基础上，更深入地研究刚体和流体的运动。通过研究这些物体运动的能量，工程师可以设计机制和 "热引擎"，这是所有类型的发动机和工程产品中管理热量的组件的基础。这个模块实际上是关于能量的，特别是最有效地利用它。作为工程师，我们可以利用这些知识来设计更有效的产品，尽量减少人类活动对环境的影响。本模块的一个例子是一个叫做布雷顿循环的概念，它将给你提供数学工具来分析和设计简单的燃气轮机（喷气发动机）.

在这个模块中，你将有机会进一步发展你的经验技能。这将涉及到做一些重要的实验或分析任务，涉及与你的学位课程相关的一系列主题。与第一年相比，这些任务将需要你在开放式的问题上更加独立地操作。这反映了你在整个职业生涯中会面临的现实问题。我们的行业联系人一直提醒我们，写好技术报告是工程类雇主高度重视的，这个模块将给你机会提高和展示这些技能。

在本模块中，你将学习如何设计结构，以防止由固定载荷和随着工程产品的运行而变化的载荷（疲劳）引起的故障。为此，本模块将教你如何计算不同类型结构的应力，以及重要工程材料的强度和其他属性。还将涵盖材料属性如何变化的科学，以便你可以选择适当的材料，或在以后的学位中专门研究材料科学。

这是一个专业的航空航天工程模块，你将学习如何计算飞机周围的气流行为以预测升力和阻力。你将能够使用简单的数学方程计算机翼的尺寸和形状对性能的影响，并能够解释哪里需要更先进或详细的方法。还将关注飞机的机械系统，如起落架、燃料和液压系统。

工程产品的自动控制无处不在，从调节标准厨房烤箱温度的简单算法，到调节飞机行为的更复杂的算法。这种算法运作的基本概念是反馈。控制工程负责分析和设计反馈系统的数学，特别注意两个基本属性--稳定性和性能。

本模块让你有机会以团队形式设计和测试一个工程系统，同时也参加一个模拟的商业活动，学习工程决策如何影响企业的盈利能力。

这是一个专业的航空航天工程模块，你将学习如何计算飞机在直线飞行、平飞和机动时的性能。你将有机会设计出最大限度减少燃料消耗和稳定飞行的飞机。你还将学习典型飞机上的导航系统，以及。

个人项目是你的机会，在整个第三年中进行一个实质性的设计、开发或研究项目。这个项目标志着你成为一名专业工程师的重要过渡，因为你将自己管理和实施这个项目（你的导师将通过定期会议提供指导和支持）。

这个专业的航空航天模块将使你能够计算被称为跨音速和超音速（接近和高于音速）的高速流动中的空气动力。这对航天系统的设计至关重要，如火箭喷嘴和商业客机的机翼，它们的速度超过0.8马赫，超过80%的音速。作为本模块的一部分，你将学习如何为高速飞行设计机翼，并能够解释真实飞机机翼的实际挑战。

本模块提供了一种更高级的控制工程方法，使用一种称为状态空间表示的技术，这对具有多个控制输入信号和受控变量的控制系统特别有用。你将获得的技能和知识将使你能够为更复杂的问题制定控制方案，并使用主要工程公司使用的专业工程软件进行模拟。

所有专业工程师都以某种方式参与管理工程活动，本模块将让你充分了解在工程中特别重要的管理概念和技术。关键领域是项目管理、健康和安全以及管理你自己的表现，当你能把它们应用到一个真正的项目中时，这些都是最好的学习方法。

大多数现代工程结构拥有复杂的几何形状，并通过计算机分析结构上的应力来设计，以应对负载。这允许在虚拟环境中对形状进行优化--能够进行这些计算的计算机分析被称为有限元分析（FEA）。在本模块中，你将学习如何在不同的负载条件下使用有限元分析软件来设计结构。与任何计算机分析一样，重要的是要了解这些方法是如何工作的，以便改进它们并识别潜在的错误，同时还要了解如何进行手工计算以检查分析结果。