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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

职位描述

仅在美国,民用和军用航空机队就拥有约22万架飞机——而这仅占全球总量的极小部分!每年,众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与升级。这项复杂工作由专业的飞机设计师与工程师、制造商及政府机构通力协作完成。  

从商用飞机和军用喷气机到直升机和无人机,飞机设计师们致力于解决诸多挑战:提升燃油效率、增强性能、降低噪音,并提高结构完整性和安全性。当然,他们还必须确保设计方案既可行又符合法规要求。

一旦初步设计方案获得批准,飞机设计师便会运用先进的建模与仿真软件工具,在实体原型制造前对设计方案进行假设性条件下的测试。从概念阶段到实际生产并投入现实世界使用,全新"白板设计"的开发过程可能耗时数年

职业生涯的回报
  • 致力于创新型高性能飞机的设计工作
  • 推动航空技术进步
  • 参与各类项目工作的机会
  • 与多学科专家团队合作 
2022年就业
63,800
2032年就业预测
67,700
内幕消息
工作职责

工作日程

  • 飞机设计师通常从事全职工作,每周工作时间常超过40小时。他们可能需要加班以满足项目截止期限或解决设计问题。

典型职责

  • 参与现有设计的评审并提供技术专长
  • 与利益相关方会面,审议新设计项目或修订设计项目的目标、预算及时间框架。
  • 运用计算机辅助设计软件开发并优化飞机设计方案
  • 创建详细的技术图纸和文档
  • 与制造团队协调,确保可行性、效率及按时交付
  • 向利益相关方展示设计方案。整合反馈意见,确保符合航空安全法规与标准。
  • 进行仿真、应力测试和风洞试验,以分析空气动力学特性、验证设计性能,并评估材料的重量、耐久性和成本效益。
  • 管理设计迭代并维护文档的版本控制
  • 与工程师协作,整合系统、组件及先进技术,例如航空电子设备和推进系统。
  • 评估环境影响并致力于环保设计方案
  • 对现有设计进行失效分析并开展改进工作

额外职责

  • 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,以掌握最新趋势
  • 与大学和研究机构开展合作
  • 发表研究成果并为行业期刊撰稿
  • 指导初级设计师。领导跨职能团队完成大型项目。
  • 在制造和测试阶段提供技术支持
  • 参与制定公司设计标准与最佳实践
  • 为营销和销售团队提供技术信息支持
工作中所需技能

软技能

  • 注重细节
  • 沟通
  • 创造力
  • 批判性思维
  • 决策
  • 创新
  • 耐心
  • 劝说
  • 问题解决
  • 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
  • 计算机辅助设计与三维建模:AutoCAD、CATIA、SolidWorks、Rhino及西门子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
  • 人体工程学与人因工程学
  • 人机界面设计:Sketch、Adobe XD 或 Axure RP
  • 材料知识:金属、复合材料、塑料及其在制造过程中的应用
  • 制造限制与精益生产原则
  • 真实感渲染与动画制作: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
  • 仿真软件:ANSYS、Simulink和MSC Nastran,用于结构完整性、空气动力学及碰撞安全测试
  • 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
  • 技术绘图与建模: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
  • 虚拟与增强现实工具:Unity、虚幻引擎或Autodesk VRED
不同类型的组织
  • 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
期望与牺牲

飞机设计师在充满活力的工作环境中从事尖端项目。他们必须与团队协作,产出高度精准、可靠的设计方案,确保符合严格的安全与性能标准。该职位要求具备一丝不苟的细节把控能力,并持续进行专业发展,以跟上不断演进的航空技术与法规。

这份工作有时需要长时间工作,而满足严格标准的压力对某些员工来说相当严苛。然而,许多设计师却热爱技术挑战与创意机遇的融合。当看到自己的设计最终实现时,他们会获得极大的满足感——尤其是在历经多年努力之后。

当前趋势

飞机设计领域的一大趋势是采用轻质复合材料,这类材料能减轻重量并提升燃油效率。另一趋势则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,实现更安静、更清洁、更高效的运行。先进的航空电子设备和自动化技术也在重塑设计行业,同时提升安全性并减轻飞行员工作负荷。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

从事这个职业的人年轻时喜欢做什么……

飞机设计师们常热衷于制作和飞行模型飞机,尝试各种设计和机械结构,并积极参与科学博览会、机器人俱乐部等STEM相关活动。  

所需的教育和培训
  • 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(某些情况下为硕士学位)。
  1. 部分学生主修机械工程,辅修航空航天工程。
  2. 完成双学位项目(学士/硕士)可能有助于节省时间和金钱。
  3. 请注意,部分设计师并非工程师。他们虽来自工业设计领域,但会与工程师紧密合作,以确保设计方案在技术上可行。
  4. 对于没有工程学位的人士,专业课程和认证可能提供足够的技术知识,同时通过实习、合作项目或实践项目获得实际行业经验。
  • 正如《飞行杂志》所指出的:“多数职位要求拥有工程或科学领域的学士学位,涵盖范围广泛,除航空航天专业外,还包括机械工程、电气工程、结构工程、材料工程乃至土木工程等。其他岗位可能需要系统安全、人因工程、航空器集成或美学设计方面的培训。该领域从业者普遍需具备CAD/CAM和数控加工的培训背景与操作能力。”
  • 有志成为飞机设计师的相关课程包括:
  1. 航空航天结构
  2. 空气动力学
  3. 推进系统
  4. 飞机性能与设计
  5. 飞行力学
  6. 航空电子系统
  7. 航空航天材料科学
  8. 计算流体力学(CFD)
  9. 有限元分析(FEA)
  10. 飞机系统与控制
  11. 工程设计原理
  12. 航空安全标准与法规
  13. 可持续设计与环保实践
  14. 技术制图与三维建模
  15. 虚拟现实与增强现实技术在设计中的应用
  • 实习或合作教育项目提供宝贵的实践经验和动手学习机会。
  • 可提升个人资质的选修认证包括:
  1. 增材制造认证
  2. 飞机认证专家
  3. AS9100认证(航空航天质量管理体系认证)
  4. 认证航空航天技术员
  5. 认证CAD专业人员
  6. CATIA认证助理工程师
  7. 认证复合材料技术员
  8. 注册专业工程师
  9. SolidWorks认证专家
  10. 认证系统工程专业人员
  11. 项目管理专业人士
  12. 六西格玛认证
  13. 可持续设计认证
  • 及时掌握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实现。
  • 加入美国航空航天学会或航空航天工程师协会等专业组织,可提供建立人脉的机会并参与行业活动。 
选择大学时应关注的要点
  • 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)。
  • 选择一所拥有强大航空航天工程、机械工程或相关专业课程的学校,该校应具备经ABET认证的项目、资金充足的实验室、研究机会、实习岗位以及与行业合作伙伴的校企合作项目。
  • 权衡学费成本与可获得的经济援助及奖学金机会。
  • 评估教师资质与校友成就。
  • 考虑毕业后的就业情况,例如就业率。
高中与大学期间的必做之事
  • 专注于艺术、设计及STEM课程,包括微积分、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沿革、存在的问题及解决方案。回顾最具创新性的设计及其成功原因。
  • 考虑你想要设计的飞机类型,或者你是否只想专注于飞机的某个特定部件。
  • 加入工程社团,参与科学展览会和竞赛活动
  • 寻求在设计工作室或飞机制造厂的实习机会、兼职工作、合作教育项目、导师指导机会或学徒职位。
  • 记录你的工作和学术成就,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》等期刊文章或观看科普视频,随时掌握行业趋势与技术进展。
  • 联系一位在职的飞机设计师进行一次信息性访谈。看看能否跟随他们工作一天。
  • 加入在线飞机设计相关讨论组及专业组织,例如美国航空航天学会
  • 浏览职位发布并阅读职位描述,了解雇主当前寻求的资质和专业领域。
  • 成为飞行员并非成为优秀飞机设计师的必要条件,但持有私人飞行员执照能体现对航空业的投入。
典型路线图
飞机设计师发展路线图
如何获得你的第一份工作
  • 这类工作机会往往通过人脉网络获得,因此请参加航空相关活动来拓展人脉。
  • 创建专业的领英个人资料和网站来展示您的作品
  • 研究潜在雇主并访问其招聘页面查看职位空缺
  1. 美国航空器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、湾流宇航公司、德事隆航空公司、蓝色起源公司和SpaceX公司。
  2. 注意,你可能需要搬迁到工作机会集中的地方!
  • 保持耐心。申请实习、学徒、合作教育项目和初级职位。
  • 请咨询您的学术项目经理,了解他们是否与当地雇主或招聘机构有合作关系。
  • IndeedLinkedIn和Glass door等招聘门户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的灵感
  • 包含相关简历关键词,例如:
  1. 3D建模
  2. 先进复合材料
  3. 空气动力学
  4. 航空航天工程
  5. 飞机系统集成
  6. 计算机辅助设计
  7. CATIA
  8. 飞行力学
  9. 材料科学
  10. 机械工程
  11. 产品生命周期管理
  12. 推进系统
  13. 原型制作
  14. 合规管理
  15. SolidWorks
  16. 应力分析
  17. 热分析
  18. 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、所用技能以及工作带来的影响。
  • 为面试做准备,请重新温习相关术语和行业趋势。
  • 请前任主管和大学教授提供推荐信或推荐函
  • 充分利用大学的就业指导中心获取简历指导、模拟面试和招聘会服务。
  • 预习可能的面试问题,例如“您采用哪些方法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。面试时要能就行业趋势和技术发展进行讨论。
  • 面试时着装要专业 
如何攀登阶梯
  • 与您的主管讨论晋升机会
  • 参与具有挑战性的项目,展现你的技能和适应能力
  • 主动寻求额外的教育和培训,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
  • 考虑获取专业认证,例如:飞机认证专家、AS9100认证认证航空航天技术员、认证CAD专业人员或注册专业工程师
  • 攻读研究生学位,深化专业造诣
  • 探索飞机设计的不同领域以拓展专业知识。例如,若您通常只从事飞机设计工作,不妨尝试设计直升机或无人机。
  • 前往其他国家了解其设计课程与风格。研究业内顶尖设计师的作品。
  • 与同事、经理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领导能力
    考虑更换雇主以促进职业发展。迁往以航空制造业岗位闻名的城市,例如华盛顿州西雅图、堪萨斯州威奇托、得克萨斯州沃斯堡、佐治亚州萨凡纳、阿拉巴马州莫比尔以及加利福尼亚州长滩。
  • 积极参与专业协会活动,拓展人脉并提升声誉。参加行业会议,主动担任委员会职务,并向行业期刊或出版物投稿学术文章。 
备选方案

飞机设计是一项回报丰厚且潜在收益可观的职业选择,但要进入这个领域却并非易事。若您对需要类似技能的职业感兴趣,不妨参考我们列出的以下岗位!

  • 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
  • 概念艺术家
  • 数字建模师
  • 电气工程师
  • 电动汽车工程师
  • 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
  • 传输工程师
  • 用户体验(UX)设计师
  • 车辆动力学工程师
  • 虚拟现实(VR)专家

新闻源

在线课程与工具

薪资与就业前景
选择子区域:

年薪预期

$101K
$139K
$174K

新员工起薪约为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。

来源:加利福尼亚州就业发展部

年薪预期

$72K
$132K
$170K

新员工起薪约为7.2万美元。年薪中位数为13.2万美元。经验丰富的员工年薪可达17万美元左右。

来源:加利福尼亚州就业发展部

年薪预期

$78K
$86K
$109K

新员工起薪约为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。

来源:加利福尼亚州就业发展部