热能工程系是以航空航天动力装置的燃烧与气动、新兴能源与航空能源的清洁燃烧与利用为特色的教学与科研单位。
在科学研究和人才培养方面，承担着航空宇航推进理论与工程（国家重点学科）、动力工程及工程热物理一级学科（热能工程二级学科、新能源科学技术二级学科）的建设，是航空发动机气动热力国防重点实验室燃烧方向的重要参与单位。在本科教学方面，承担着“飞行器动力工程”和“能源与动力工程”两个国家一流本科专业的多门专业（核心）课程的教学工作。
热能工程系的前身是北航于1957年成立的冲压发动机教研室（304），是1952年北航建校之初成立的发动机设计教研室调整后的重要组成部分，最早由宁榥教授担任教研室主任。304教研究室经过不断调整与完善，历经北航第三研究室（1962年）和北航第四研究室（1971年），并于1983年成立了系处一级建制的北航热动力工程研究所(代号为第二研究所)。随着学校学科发展需要，2002年在学院由动力系更名为能源与动力工程学院之际，热动力工程研究所正式更名为热能工程系。
在热能工程系六十余年的发展历程中，不断开拓创新，曾参与并完成了国内第一台冲压发动机（高空高速靶机“北京四号”用发动机）的地面试验，建立了国内第一台自由射流式冲压发动机试验台、第一台火箭-冲压组合发动机直连式试验台、多分力矢量喷管实验台、第一台高压燃烧试验台、第一台对转涡轮试验台以及模拟高空的大尺寸加力燃烧室试验台，在我国航空发动机的发展历程中陆续承担了大量关键技术攻关任务，承担了大量国家级与省部级科研项目，在1980-2022年期间，热能工程系共获得国家级和省部级科研与教学奖励达20余项。
近年来，热能工程系承担着包括国家科技重大专项（首席科学家单位）、国家自然科学基金、省部级计划项目、航空航天类基金及航空航天各研究院所关键技术攻关项目多项，与航空、航天、石油化工、能源等相关部门和单位建立了良好的交流合作与互动，为科研合作及人才培养奠定了良好的基础。
此外，热能工程系教师/团队还与香港理工大学、牛津大学、普林斯顿大学、康奈尔大学、犹他大学、加拿大国家研究院、法国中央理工大学、法国艾克斯-马赛大学等国际知名大学和研究机构开展了广泛的交流、访学与学术合作，在迈向国际化的进程中不断探索与创新。
热能工程系长期坚持面向国家重大战略需求，服务行业，致力于解决国家卡脖子问题。目前，热能系在空天动力燃烧领域持续保持优势的同时，也正在以国家“碳达峰与碳中和”目标需求为牵引，不断在航空能源、新能源与清洁燃烧领域焕发着新的生机。
研究领域：
（1）空天动力燃烧：包括航空发动机燃烧、组合动力加力/冲压燃烧以及空天动力燃烧室热防护，涉及各类燃烧室设计、燃油雾化、点熄火、火焰稳定、动态燃烧、低污染燃烧、燃烧不稳定性、燃烧室热辐射等理论与试验研究。
（2）航空能源与清洁燃烧：包括航空替代燃料、生物燃料及氢燃料应用及燃烧，涉及燃料制备、设计和评价、燃烧化学反应动力学、催化燃烧、清洁燃烧技术与机理研究。
（3）发动机气动及红外隐身：包括发动机进排气系统、矢量喷管、对转涡轮、离心压缩机、飞行器红外隐身等的设计研发。
师资力量：
热能工程系共有专任教师11人，其中教授7人、副教授2人、助理教授/讲师2人；硕士生导师11人、博士生导师7人；国家级人才1人，国家科技重大专项首席2人，校优秀主讲教师2人。此外，还有博士后、项目聘用人员及实验室技术人员等多名。
联系方式：
主任：王娟（juanwang@buaa.edu.cn）
支部书记：刘玉英（yyliu@buaa.edu.cn）
本科生教学副主任：王娟
研究生教学副主任：刘玉英
