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航空工程師與飛行員對台灣都很重要

王皞天 2024年10月06日 07:00:00
一支精銳的空軍,少不了經驗豐富、戰技純熟的飛官;若想建立起一個強大的國防、航空工業,少不了具備高度專業知識的工程團隊。(作者提供)

一支精銳的空軍,少不了經驗豐富、戰技純熟的飛官;若想建立起一個強大的國防、航空工業,少不了具備高度專業知識的工程團隊。(作者提供)

想當飛行員跟讀航太系並沒有什麼關係,各大學的航太相關科系主要是培養設計飛機、飛彈等的航空工程師;如果想成為飛行員,可以報考空軍官校,或至民間的飛行學校(比較像駕訓班)學習飛行。

 

工程師是大學、研究所的航空/機械相關科系出身,的比如宮崎駿電影「風起」之中設計零式戰鬥機的堀越二郎,比如設計Bf-109的梅賽施密特先生,美國創立波音公司最早在做水上飛機的的波音先生、波音聘用的第一位工程師王助、在臭鼬工廠領導設計U-2, SR-71的Kelly Johnson,最後選擇回到紅色中國的火箭飛彈科學家錢學森,以及蘇聯的蘇霍伊、圖波列夫等人。

 

飛行員是飛行學校、各國空軍官校出身,比如一戰德國王牌飛行員李希特霍芬,二戰德國王牌飛行員哈特曼,宮崎駿電影裡的「紅豬」,抗戰時期參與八一四空戰的高志航等;民航機的飛行員比較有名的有迫降紐約哈德遜河的薩利機長。

 

也就是說,航空工程師是在研究所進行機械繪圖、流場實驗的,飛行員是在飛機駕駛艙裡拉操縱桿跟踩舵的。工程師負責「造」飛機,飛行員負責「開」飛機。

 

由此可知,要成為一名工程師,必須在大學、研究所這類大專院校的工學院,完成學士、碩士,甚至博士學位;必須有工程數學、流體力學、熱力學、材料力學、電子電路學、自動控制等完整而扎實的機械類工學訓練基礎,以及碩博士在某一特定領域(如空氣動力學、航空發動機、結構與材料、導航與控制等)的深入研究,才能去設計單位研究飛機的「某個部件」,比如機翼、發動機的熱段、飛行控制律、起落架、環控系統等,最後再由經驗老道而豐富的大師級總工程師(或說計畫主持人)完成整架飛機的整合。當然大多數的情況是各個領導們會先聚在一起討論出這架飛機的主要指標,開出規格給底下各個部門。

 

利用工程繪圖軟體進行繪圖。(作者繪圖)
利用數值模擬軟體來模擬機翼附近流場的壓力場,藍色為低壓區、紅色為高壓區,綠色區域的壓力介於兩者之間。(作者繪圖)

 

飛行員,則是去飛行學校或空軍的航校,學習如何開飛機。也就是說他們不需要是理工科的學士/碩士/博士。但他們必須要在航空學校經過不斷的訓練,通過層層關卡,從單引擎的螺旋槳單人/雙人座小飛機開始學起,接著飛雙引擎,接著可能飛噴設機,戰鬥機、軍用運輸機、私人小客機、大型雙引擎民航機都有可能,然後不斷累積飛行時數。

 

飛行員要學的當然不只推操縱桿、踩舵面、看儀表這麼簡單,還要跟塔台溝通,跟隨航管的指示,對飛機的各個系統有一定程度的瞭解,以及最基本的和「飛行」相關的航空知識(這裡指的是Fly, Flight 而已,不是Aeronautical Engineering ,所以遠不需要像航太系所一樣學那麼深、從很基礎的物理開始鑽研起)。此外還要能看航圖,懂航空氣象等,以及更進階的在黑夜、惡劣天氣下的儀器飛行,遇到某些系統壞掉或某些情況的緊急處置,如發動機失效、飛機失速。不過最重要的還是對飛行、起降的熟練度,尤其是落地。

 

戰鬥機的飛行員則還要學一些空戰機動、發射飛彈、對地投彈等偏戰術的知識。

 

飛行員需要一隻手握操縱桿,一隻手握控制推力的節流閥,雙腳踩踏兩個舵面,看儀表和聽航管的廣播。圖為F-5E座艙。(作者提供)

 

飛行員需要的,就是健康的身體,與視力。以空軍來說,不能近視;以民航機來說,戴眼鏡要能到1.0。

 

另外對全球非英語系國家來說還有一條,就是英文能力。但要學航空,英文好是必須的,這對飛行員和工程師都一樣。如果一個工程師看不懂原文書,或是國外的學術文獻,那它所能接觸到的工程相關專業資訊將會大大受限。

 

所以對於有志於投身航空、報效國家的青年來說,要如何成為工程師?考上國內外各大學的航太/機械系所(這邊補充一下,如果對技職體系比較有興趣,可以讀科技大學,這些科大的面向是維修和保養飛機,或工廠的加工製造),完成學士、碩士或甚至博士學位,以國內就業的情況來說,有中科院、漢翔以及各家無人機公司,從事戰機、飛彈和無人機的研發。

 

那如何成為飛行員?如果是想飛戰鬥機或其他軍機,那目前唯一的選擇應該是報考空軍官校,體檢也要過;若想當民航機機師,那不限科系,但要通過體檢、英文要好,並通過航空公司的徵試。

 

一個國家若想擁有一支精銳的空軍,少不了經驗豐富、戰技純熟的飛官;若想建立起一個強大的國防工業、航空工業,少不了具備高度專業知識的工程團隊。二者的領域不同,但對國家來說都相當重要。

 

※作者畢業於國立成功大學航空太空工程學系、航空太空所導航與控制組,著有「飛機設計與運作原理」、「戰鬥機設計與運作原理」。




 

 

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