清華大學航空學院:從上世紀90年代開始，根據國家發展的戰略需求和世界科技 -百科知識中文網

學院簡介

清華大學航空學科的發展可以追溯到上世紀30年代，在機械工程系下設航空研究所，1938年成立航空系，它培養了一大批優秀人才，為我國航空學科的創建和航空科技的發展做出了重要貢獻。在50年代初高校院系調整中，根據國家的統一安排，航空系遷出清華大學，參與組建北京航空學院。50年代末，為了發展以“兩彈一星”為代表的國防高技術，清華大學又先後成立了工程力學數學系和自動控制系，開展相關的科學研究和人才培養。改革開放後，清華大學在有關部門的支持下設立了航天基金，鼓勵教師進行有關航天航空領域的科研工作。

從上世紀90年代開始，在創建世界一流大學的進程中，根據國家發展的戰略需求和世界科技發展的趨勢，清華大學明確提出了積極參與國防科研、發展航天航空學科的目標，並抓住“985計畫”的良好契機，在“985”一期建設中對該領域研究進行了高強度投資。1998年，學校成立了跨院系的宇航技術研究中心，“航天清華一號”微小衛星和“納星一號”已分別於2000年和2004年發射成功。

在人才培養方面，我院先後開辦了飛行器設計與工程、工程力學與航天航空工程等專業，開設了“航天航空與新軍事變革”等課程，並通過國防生、定向生等方式培養高層次、高素質的專業人才。為適應我國對航天航空領域高素質人才培養和戰略高技術發展的迫切需求，進一步集成並發揮我校多學科綜合優勢，以整體性、高水平的航天航空科學技術研究為結合點，全面帶動各相關學科的建設和發展，經過長期醞釀和精心籌備，2004年5月18日，清華大學航天航空學院（SchoolofAerospace,TsinghuaUniversity）正式成立。

學院在航天航空方面注重與國內外的著名航空航天院校、研究所建立長期、良好的合作關係，在學院成立之前的2003年，清華大學就與中國一航簽訂在科研合作和人才培養方面的協定。同年，美國通用電氣公司（GE）發動機公司在清華大學設立噴氣推進聯合研究中心。2005年，清華大學－瀋陽飛機設計研究所聯合研究中心成立。

目前航天航空學院下設航天航空系、工程力學系和航空技術研究中心，宇航技術研究中心保持跨學科特色，掛靠航天航空學院。航天航空系下設5個研究所，分別為飛行器設計研究所、推進與動力技術研究所、人機環境研究所和空天信息技術研究所，以及地震波研究所；工程力學系下設5個研究所，分別為固體力學研究所、流體力學研究所、工程動力學研究所、工程熱物理研究所和生物力學與醫學工程研究所。
專業設定與人才培養

為國家培養高層次高水平的科技人才是學院的重要目標。自2003年起，校學術委員會同意工程力學系的本科生培養計畫改為“工程力學與航天航空工程”，並在同年獲得國務院學位委員會批准。學院現有約360名本科生，約380名研究生（180名博士生和200名碩士生），每年從國內外招收90名本科新生。2005年開設的航天員工程碩士研究生班，將為中國載人航天事業做出重要貢獻。

力學和熱科學是現代科學技術中歷史悠久、發展迅速，套用廣泛的專業，具有技術科學類的特點，其專業知識結構是許多產業和各類工程學科的理論和技術基礎，是造就可縱覽技術發展全局人才的搖籃。為了加強專業與特定工程部門的緊密聯繫，並為我國的國防建設培養高層次人材，2002年開始在工程力學系增設了國防定向的“飛行器設計與工程”專業。2002年開始招收國防定向生。

在力學一級學科博士點中，現有固體力學、流體力學和一般力學與力學基礎三個二級學科博土點，有工程熱物理二級學科博土點和兩個博士後科研流動站。固體力學、流體力學和工程熱物理是國務院學位委員會批准的全國重點學科，且評分最高。2005年，我院增設航空宇航科學與技術學科碩士點。

師資隊伍

學院現有在職教師80人，其中教授35人，副教授35人，講師10人。中國科學院院士3人，黃克智、過增元和楊衛；中國工程院院士2人，杜慶華和王永志。

學院設施

在近期進行航天航空學科規劃的過程中，我們在相對穩定的、重要的優勢學術方向上，建立了若干個教師"學術梯隊"，作為院內學科建設、師資隊伍建設、科研基地建設和科學研究的基層學術單元，以保證學科建設和學術研究的持續穩定發展。

學院教學、科研和辦公設施占地約15000平方米，全院現有固定資產總值約5000萬元。

學院理念

清華大學航天航空學院是學校進入航天航空領域的學科平台，組織學校航天航空領域的學科建設、科學研究和成果轉化。其基本定位是：(1)高水平的、整合的航天與航空學科的培育地；(2)有重大國家需求的航天航空領域的先導性、創新性研究的組織者；(3)引導清華大學師生為我國的民用和國防航天航空事業貢獻力量的主渠道。

航天航空學院發展的理念清楚，“發展力學和熱科學學科的優勢，創建航空宇航科學與技術學科”。學院的工作應該做到凝結力量，共同奮鬥；凝聚人心，創建和諧；凝練學科，開拓進取，實現“入主流、有特色、上水平”的發展目標。航天航空學院的前15年發展可用一個三步走的目標來加以描述。在第一個五年，完成學科布局，培育多個在航天航空領域具有明顯優勢的高層次研究方向，構建成適合承擔國家重大航天航空研究需求的學院。在第二個五年，完備學科建設，形成在航天航空領域高端研究占有優勢的，從學科發展到重大科研任務組織可一體化運行的實體。在第三個五年，形成可為我國航天航空領域研究起先導作用的、國際知名的研究實體。

歷史沿革

清華大學航空工程系1938年成立之時，“各國航空事業突飛猛進”，而此時正值日本侵略者妄圖亡我中華。航空工程系的成立，對發展我國航空事業、培養航空人才，有著十分重大的意義。

早在1934年，清華大學即在工學院機械工程系設立三組：原動力工程組、機械製造工程組和航空工程組。航空工程組是我國最早創辦的航空工程專業，“注重於飛機之製造，發動機之裝卸、試驗及比較等，均施與充分之訓練”。當時，學校第一次接受外界資助，建造了風洞實驗室、發動機實驗室；並在四年級學生中挑選有志學習航空工程的成績優良生。1935年冬由空氣動力學大師馮?卡門教授推薦，聘請了美國教授華騰多夫（F.L.Wattendorf）博士擔任航空講座，同時籌備推進航空研究事業，開始了教學和研究工作。

在航空館樓下，此風洞最大直徑為10英尺（即實驗部分），最小直徑為5英尺，可製成小型模型飛機舉行實驗，以便研究空氣動力學與飛機之關係。1937年攝

1934至1935年間，由王士倬教授主持設計建成了我國第一座航空風洞，其試驗段風洞直徑最小為5英尺、最大約10英尺、長50餘英尺。1936年，又由華騰多夫、王士倬等教授主持和當時的助教以及第一屆畢業的學生十餘人參加，設計了試驗段直徑為15英尺（必要時可擴大至20英尺）的大型航空風洞。該風洞的設計得到了當時歐美航空界的讚許，曾登載於英國第一流的飛機工程雜誌及國際套用力學報告內。1936年，學校在舊電機館東面專門建成航空館；年底“國立清華大學航空研究所”成立，由顧毓琇任所長、莊前鼎任副所長。其間，由馮桂連、張捷遷設計及製造了中國第一架滑翔機，殷文友、張捷遷設計了單翼教練機。

清華大學航空研究所成立後，其首要工作即派員去江西南昌選定地點，興建15英尺口徑的風洞，當時的國家航空委員會曾先後補助設備經費23萬元。此號稱遠東最大的風洞於1937年初動工建造，美籍教授華騰多夫博士及教員張捷遷受託駐留南昌負責督造。其間，馮?卡門教授應邀訪問清華大學進行公開演講兩次，還專機飛往江西親自檢查風洞的建設。風洞的鋼筋混凝土薄殼結構由南昌復興建築公司承包，鋼結構工程由上海興中公司承包，風洞馬達系向萬泰公司訂購英國湯遜電機製造廠500馬力電動機，試驗天平向美國定製。1937年12月初全部土木建築工程大體完成，馬達亦已運抵香港。惟因抗日戰爭全面爆發，南昌頻遭空襲，安裝馬達等項工作無法進行，乃不得不放棄垂成之功。

抗日戰爭爆發後，清華大學航空研究所於1938年4月遷至成都，即借四川大學部分房屋開展研究工作。曾製造滑翔機一架贈送教育部，另曾擬重建一座小型風洞，後因遷移而作罷。1938年，清華大學在西南聯大成立航空工程系，清華大學航空研究所也於1939年春奉教育部之命遷到昆明；首任系主任為莊前鼎，後由馮桂連、王德榮分別繼任。在戰爭的環境中，雖然頻繁輾轉遷移，面臨研究經費不足、設備簡陋缺少、參考資料匱乏、生活待遇菲薄等艱苦的條件，但師生們以高昂的熱情進行教學與研究。

航空工程系成立前後培養了一批批優秀人才，許多人在國內外航空航天科技界和教育界發揮了重要作用。建系前，航空工程組先後有3屆畢業生共30人；建系後，1939年至1946年有8屆畢業生共126人。當時的課程設定是參照美國麻省理工學院航空工程系編制的，開設有21門課程，又分為飛機工程、發動機工程兩個組（專業）。教師從嚴教學，編譯國外先進空氣動力學教材及其它書籍有十餘種。教學實驗室僅有發動機、風洞及飛機模型實驗室，設備有試驗段直徑3英尺的直流式木質風洞1座（可惜未能安裝完成善加利用），德制雙座單翼飛機和雙翼飛機各1架，自行設計製造的滑翔機1架。其間於1940年，由時任空軍軍官學校總顧問、前十四航空隊的陳納德將軍建議，還承辦了試飛員訓練班，學習為期1年。“學員必須具備精練的飛行技術，在熟習航空工程學識後，方可勝任試飛的職務。”第一期錄取學員8人，均系航校的高材生，其中有在昆明擊落第一架日機的“飛將軍”。翌年第二期，“後因敵人侵入越南，昆明空襲頻仍，故未繼續舉辦。”

清華航空研究所是航空工程系的重要教學基地。1939年航空研究所遷至昆明後，即著手建造試驗段直徑5英尺的鋼製回流式風洞，於1940夏建成；還與清華無線電研究所等合作研製了測試儀器。這是當時國內惟一可供試驗研究用的風洞，承擔了航空工程系空氣動力學的教學實驗和國家多項抗日戰爭急需的專題研究任務。自1939年至1945年，在師生共同努力下取得了大量卓越的研究成果：在空氣動力學的專題試驗研究方面和理論研究方面總共發表論文108篇，其中多數為英、美第一流航空工程雜誌及國際套用力學雜誌刊載；1939年建立高空氣象台，在高空氣象方面的研究取得大量實測資料和理論研究成果，並研製了多種氣象儀器供各地氣象台使用；研製了初級滑翔機2架、中級滑翔機1架，還於1943年協辦昆明航空滑翔展覽會，參觀民眾10餘萬人。1940年直升飛機在美國首次試飛成功後，不久清華航空研究所就在國內首次開展了直升機的研究設計工作；另外，還進行了飛機結構材料的研究工作。
在這一時期，尤其要提到的是周培源教授在湍流研究中做出的舉世聞名的工作。周培源教授自1939年至1952年執教於清華大學（含西南聯大時期），其間1943年至1947年利用休假在美國加州理工學院做研究工作。他1940年發表於《中國物理學報》第4卷第1期以及1945年發表於《套用數學季刊》第111卷第1期的兩篇論文，為現代高階湍流計算模式奠定了嚴密的理論基礎，至今仍為被國際湍流研究者廣泛引用。
抗日戰爭勝利後，清華大學於1946年回遷北京復校，原航空工程系建於昆明的風洞及所屬房舍由雲南大學接管使用。在北京重建後的航空工程系由王德榮教授任系主任，並聘任錢學森、顧培慕、寧幌、陸士嘉、沈元、屠守鍔、丁履德、王宏基等為專職教授（錢學森教授因在國外未能應聘到校）。開設的課程有“空氣動力學”、“發動機動力學”和“飛機設計”等，建有流體力學實驗室，有新建造的煙風洞和風速每小時200英里的風洞，美制、德制和日制的航空發動機8台等新設備。

新中國成立後，在1951年5月全國第一次高校院系調整時，將廈門大學、西北工學院、北洋大學的航空系併入，成立了清華大學航空工程學院，院長為沈元；同時，學校又建成新航空館。後來根據中央關於加快航空工業建設的決定和周恩來總理提出的要辦專業航空院校的指示，在1952年全國第二次高校院系調整時，中央決定將清華大學航空工程學院調出，與四川大學、北京工業學院的航空系合併，新組建成立北京航空學院（即現北京航空航天大學）。

此後，清華大學的很多院系仍繼續開展著許多有關航天航空方面的研究。根據1956年制定的《科學技術發展12年規劃》，1957年初在錢學森、錢偉長、郭永懷等老一輩科學家的倡導下，成立了由中國科學院和清華大學合辦的工程力學研究班，編制隸屬清華大學，錢偉長教授為首任班主任，郭永懷教授和杜慶華教授為副主任。從1957年至1962年，工程力學研究班共辦了3屆，其中流體力學專業兩年制研究生有105人，為我國培養了一大批力學骨幹人才。1958年清華大學成立了工程力學數學系，在電子系、精密儀器系、自動化系和計算機系等許多院系，以及1998年成立的清華大學宇航研究中心等，多年來都在航天航空的研究方面獲得了豐碩成果。