焦点
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
仅在美国,民用和军用航空机队总数就约为22万架——而这仅占全球总数的极小一部分!每年,许多飞机设计都会根据空气动力学、材料科学、结构分析和推进技术领域的最新成果进行审查和更新,以实现改进。这项复杂的工作由专业的飞机设计师负责,并与工程师、制造商及政府机构通力合作完成。
从商用飞机和军用喷气机到直升机和无人机,飞机设计师需要应对提高燃油效率、增强性能、降低噪音以及提升结构完整性和安全性等挑战。当然,他们还必须确保设计方案切实可行且符合相关法规。
一旦初步设计方案获得批准,飞机设计师便会利用先进的建模和仿真软件工具,在制造实体原型机之前,对设计方案进行模拟测试。一项全新的“从零开始”的设计,从概念阶段到实际生产并投入实际应用,往往需要数年时间。
- 致力于创新型高性能飞机的设计
- 为航空技术的进步作出贡献
- 参与各类项目的机会
- 与多学科专家团队合作
工作时间表
- 飞机设计师通常全职工作,每周工作时间往往超过40小时。为了赶上项目截止日期或解决设计问题,他们可能需要加班。
主要职责
- 参与现有设计的评审并提供专业技术支持
- 与利益相关方会面,共同审议新设计项目或修订设计项目的目标、预算及时间安排
- 使用计算机辅助设计软件开发和优化飞机设计
- 制作详细的技术图纸和文档
- 与制造团队协调,以确保可行性、效率及按计划推进
- 向利益相关方展示设计方案。采纳反馈意见,并确保符合航空安全法规和标准
- 进行仿真、压力试验和风洞试验,以分析空气动力学特性、验证设计性能,并评估材料的重量、耐用性和成本效益
- 管理设计迭代并维护文档的版本控制
- 与工程师合作,整合系统、组件以及航空电子设备和推进系统等先进技术
- 评估环境影响,并致力于制定环保设计方案
- 对现有设计进行失效分析并开展改进工作
其他职责
- 通过课程和认证实现持续的专业发展
- 参加行业会议和研讨会,以掌握最新趋势
- 与大学及研究机构开展合作
- 发表研究成果并为行业期刊撰稿
- 指导初级设计师。在大型项目中领导跨职能团队
- 在制造和测试阶段提供技术支持
- 参与制定公司设计标准和最佳实践
- 为市场营销和销售团队提供技术支持
软技能
- 注重细节
- 沟通
- 创造力
- 批判性思维
- 决策
- 创新
- 耐心
- 《劝导》
- 解决问题
- 团队合作
- 时间管理
技术技能
- 2D平面设计工具:Adobe Illustrator、Photoshop 和 InDesign
- 项目管理软件:Microsoft Project、Trello 或 Asana
- 协作工具:Slack 或 Microsoft Teams
- 计算机辅助制图与三维建模:AutoCAD、CATIA、SolidWorks、Rhino 和 Siemens NX
- 计算机辅助制造
- 计算机数控(CNC)加工
- 电气系统与集成:Altium Designer、EAGLE 和 Mentor Graphics
- 人体工学与人因工程学
- 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
- 制造限制与精益制造原则
- 逼真的渲染与动画:KeyShot、V-Ray 或 Lumion
- 产品生命周期管理:西门子 Teamcenter 还是 PTC Windchill
- 航空监管标准与合规
- 仿真软件:ANSYS、Simulink 和 MSC Nastran,用于结构完整性、空气动力学和碰撞安全性能测试
- 声音设计与声学:EASE 或 SoundPLAN
- 曲面建模:ICEM Surf 或 Alias Surface
- 可持续发展与生态设计
- 技术制图与建模:Alias、Blender 和 DraftSight
- 车辆动力学与工程:空气动力学、结构分析、推进系统及航空电子设备
- 虚拟现实和增强现实工具: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
- 工程与设计公司
- 政府机构
- 私营航空航天公司
- 研发公司
飞机设计师在充满活力的工作环境中从事前沿项目。他们必须与团队通力合作,产出高度精确、可靠的设计方案,并确保其符合严格的安全和性能标准。这一职位要求对细节一丝不苟,并需通过持续的专业发展,以跟上不断发展的航空技术和法规。
这份工作有时需要长时间工作,而要达到严苛标准的压力对某些员工来说颇具挑战。然而,许多设计师却热爱技术挑战与创作机遇的结合。当看到自己的设计最终得以实现时,他们会感到极大的满足,尤其是经过多年的辛勤付出之后。
飞机设计领域的一大趋势是采用轻量化复合材料,这有助于减轻重量并提高燃油效率。另一大趋势是开发电动和混合动力推进系统,这些系统有望成为传统发动机的替代方案,运行更安静、更清洁、更高效。先进的航空电子设备和自动化技术也在改变设计行业,同时提高安全性并减轻飞行员的工作负担。设计师必须在设计过程中紧跟这些及其他技术进步,以助力提升可持续性。
飞机设计师们通常热衷于制作和放飞模型飞机,探索设计与机械原理,并积极参与科学博览会和机器人俱乐部等STEM相关活动。
- 飞机设计师通常拥有航空航天工程、机械工程或相关领域的学士学位(在某些情况下,也可能是硕士学位)
- 有些学生主修机械工程,辅修航空航天工程
- 完成本硕连读项目有助于节省时间和金钱
- 请注意,有些设计师并非工程师。他们虽拥有工业设计背景,但会与工程师紧密合作,以确保设计在技术上可行
- 对于没有工程学位的人来说,专业课程和认证可以提供足够的技术知识,同时通过实习、合作教育项目或实践项目获得实际的行业经验
- 正如《飞行》杂志所指出的:“除航空或航天工程外,大多数职位还要求具备工程或科学相关领域的学士学位,涵盖机械、电气、结构、材料甚至土木工程等广泛领域。其他职位可能需要接受系统安全、人因工程、航空器集成或美学设计方面的培训。进入该领域的大多数人通常应具备CAD/CAM和CNC方面的培训背景及操作能力。”
- 有志于成为飞机设计师的人士应修读的课程包括:
- 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
- 计算流体力学(CFD)
- 有限元分析(FEA)
- 飞机系统与控制
- 工程设计原理
- 航空安全标准与法规
- 可持续设计与环保实践
- 技术制图与3D建模
- 设计中的虚拟现实与增强现实
- 实习或合作教育项目能提供宝贵的实践经验和动手实践的机会
- 可提升个人资质的选修认证包括:
- 增材制造认证
- 飞机认证专家
- AS9100认证(航空航天质量管理体系认证)
- 认证航空航天技术员
- 认证CAD专业人员
- CATIA 认证助理
- 认证复合材料技术员
- 注册专业工程师
- SolidWorks认证专家
- 注册系统工程专业人士
- 项目管理专业人士
- 六西格玛认证
- 可持续设计认证
- 紧跟不断发展的技术和法规至关重要,可通过参加专业发展研讨会或课程来实现
- 加入美国航空航天学会(AIAA)或航空航天工程师学会(SAE)等专业组织,不仅能拓展人脉,还能参与行业活动
- 选择适合您需求的课程形式(校内授课、在线授课或混合授课)。
- 应选择一所拥有经ABET认证的项目、在航空航天工程或机械工程领域实力雄厚、实验室资金充裕、提供研究机会、实习机会以及与行业合作伙伴开展合作教育项目的院校。
- 权衡学费与可获得的经济援助及奖学金机会。
- 评估教师的资质和校友的成就。
- 请考虑毕业后的就业情况,例如就业率。
- 侧重于艺术、设计以及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、物理学和计算机科学
- 研究飞机设计的历史、存在的问题及其解决方案。回顾最具创新性的设计及其成功的原因
- 请考虑您想设计哪种飞机,或者您是否只想专注于飞机的某个特定部件
- 加入工程社团,并参加科学展览和竞赛
- 在设计工作室或飞机制造厂寻找实习机会、兼职工作、合作教育项目、导师指导机会或学徒岗位
- 记录你的工作和学术成就,以便用于简历和大学申请,并建立一个包含项目和研究经历的作品集
- 通过阅读《飞机设计》及其他期刊的文章,或观看科普视频,随时掌握行业趋势与最新进展
- 联系一位在职的飞机设计师,进行一次信息性访谈。看看能否跟他们一起工作一天
- 加入与飞机设计相关的在线讨论组和专业组织,例如美国航空航天学会
- 浏览招聘信息并阅读职位描述,了解雇主目前寻求的资格条件和专业领域
- 要成为一名成功的飞机设计师,并不一定需要具备飞行员资格,但持有私人飞行员执照可以体现对航空业的热忱
- 这类工作通常是通过人脉关系获得的,因此不妨参加航空相关的活动来拓展人脉
- 创建一个专业的领英个人资料和网站,以展示您的作品
- 了解潜在雇主,并访问其招聘页面查看职位空缺
- 美国飞机设计师的主要雇主包括波音、洛克希德·马丁、诺斯罗普·格鲁曼、雷神技术、通用动力、美国国家航空航天局(NASA)、湾流宇航、德事隆航空、蓝色起源和SpaceX
- 请注意,您可能需要搬迁到工作地点附近!
- 请保持耐心。积极申请实习、学徒岗位、带薪实习项目以及初级职位
- 请咨询你的学术项目负责人,了解他们是否与当地雇主或招聘人员有联系
- 在Indeed、LinkedIn和Glassdoor等招聘网站上浏览职位信息
- 使用“飞机设计师”简历模板,获取排版和措辞方面的灵感
- 请包含相关的简历关键词,例如:
- 3D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
- 原型制作
- 合规
- SolidWorks
- 应力分析
- 热分析
- 风洞试验
- 创建一个数字作品集,展示您的项目和贡献。详细说明您的职责、所用技能以及您的工作带来的影响
- 通过温习相关术语和行业趋势来为面试做准备
- 请前任主管和大学教授提供推荐信
- 利用你所在大学的就业指导中心,获取简历撰写指导、模拟面试和参加招聘会
- 预习可能的面试问题,例如“您采用哪些方法来确保设计既美观又实用?”或 “您如何将利益相关者的反馈融入设计流程?”
- 随时关注行业动态。在面试中要准备好讨论行业趋势和技术
- 求职面试时请着装得体
- 与你的主管讨论晋升机会
- 积极参与具有挑战性的项目,以此展示你的能力和适应力
- 积极寻求进一步的教育和培训,以促进个人职业发展并为雇主创造价值
- 随时掌握最新的软件、工具和方法论
- 可考虑考取以下专业认证:飞机认证专家、AS9100认证、认证航空航天技术员、认证CAD专业人员或注册专业工程师
- 攻读研究生学位,深化专业知识
- 探索飞机设计领域的不同方向,以拓宽你的专业知识。例如,如果你平时只从事飞机设计工作,不妨尝试设计直升机或无人机
- 前往其他国家,了解当地的设计课程和风格。研究业内顶尖设计师的作品
- 与同事、经理及利益相关者建立牢固的关系
- 指导年轻同事或实习生,帮助他们培养领导能力
考虑更换雇主以促进职业发展。搬到以航空制造岗位闻名的城市,例如华盛顿州的西雅图、堪萨斯州的威奇托、得克萨斯州的沃斯堡、佐治亚州的萨凡纳、阿拉巴马州的莫比尔以及加利福尼亚州的长滩 - 积极参与专业协会活动,以拓展人脉并提升声誉。参加行业会议,主动申请加入委员会,并在行业期刊或出版物上发表学术文章
网站
- 《美国航空航天》
- 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》
- 空客技术出版物
- 飞机所有者与飞行员协会
- 美国航空航天学会
- 美国机械工程师学会
- 国际无人车辆系统协会
- 《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
- 美国国防高级研究计划局
- 防务新闻
- 欧洲航天局
- 实验飞机协会
- 美国联邦航空管理局
- 《国际航空》
- 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》
- 《航空航天信息系统杂志》
- 《飞机杂志》
- 《推进与动力学报》
- 《航天器与火箭杂志》
- 美国国家航空航天局
- 英国皇家航空学会
- 航空航天工程师学会
- 航空航天公司
- 垂直飞行协会
书籍
- 《工程师空气动力学》作者:约翰·伯廷、拉塞尔·卡明斯
- 《飞机设计:概念方法》,丹尼尔·P·雷默 著
- 《飞行入门》,作者:玛丽·鲍登和约翰·安德森
飞机设计是一条充满成就感且收入可观的职业道路,但要进入这一领域并非易事。如果您对需要类似技能的职位感兴趣,不妨参考我们下面的清单!
- 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
- 汽车人体工学专家
- 汽车安全系统设计师
- CAD技术员
- 概念设计师
- 数字建模师
- 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
- 机电一体化工程师
- 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
- 变速箱工程师
- 用户体验(UX)设计师
- 车辆动力学工程师
- 虚拟现实(VR)专家
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新员工的起薪约为10.1万美元。年薪中位数为13.9万美元。经验丰富的员工年薪可达17.4万美元左右。
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新员工的起薪约为7.8万美元。年薪中位数为8.6万美元。经验丰富的员工年薪可达10.9万美元左右。