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楊偉中學時期學習優異。15歲參加初中畢業考試6門課,5門100、1門99,差1分總成績滿分。因此他在高一申請破格參加高考,因色弱曾被一些大學的工程專業婉拒,之後在西北工業大學羅時均教授力主下破格錄取[1]。1985年,楊偉22歲,畢業於西北工業大學空氣動力學與飛行力學專業,獲工學碩士學位,同年分配到中國航空工業成都飛機設計研究所工作。34歲晉升為青年研究員,現為成都飛機設計研究所總設計師,是殲-10戰鬥機研究隊伍中的重要成員,殲-10B改進型戰鬥機、殲-20隱身戰鬥機和FC-1/JF-17「梟龍」戰鬥機主要設計負責人。
楊偉於23歲任專業組長,管理「余度管理與可靠性」專業組,這個專業是為研製殲-10「猛龍」的數字式電傳飛控系統而專門成立的全新專業。[2]29歲任研究室副主任,30歲任主任,35歲任研究所副所長兼副總設計師,38歲任成都飛機設計研究所總設計師。楊偉在數字式電傳飛控系統方面取得了重大成就,主持建立了高度綜合化、功能齊全,集控制、測試、仿真為—體的流動試驗室,大力推動了三維實體數位化設計,目前正在主持第五代隱身高機動戰鬥機殲-20的研製工作。
2017年10月,中國共產黨第十九次全國代表大會上當選中國共產黨第十九屆中央委員會候補委員[3]。同年當選中國科學院院士、全國人大代表。2018年在媒體表示下一代第六代戰機設計已經展開[4]。2018年2月24日,當選為第十三屆全國人大代表[5]。
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