مهندسی هوا فضا

مهندسین هوا فضا مسئولیت طراحی و ساخت ماشینهای غیر عادی , از هواپیماهای با وزن بیش از ۲۵۰ تن گرفته تا فضا پیماهائی كه قادر به طی مسافتهای طولانی با سرعتی بالاتر از ۳۰۰۰۰ كیلومتر در ساعت هستند , میباشند

● ماهیت كار

مهندسین هوا- فضا مسئولیت طراحی و ساخت ماشینهای غیر عادی ، از هواپیماهای با وزن بیش از ۲۵۰ تن گرفته تا فضا پیماهائی كه قادر به طی مسافتهای طولانی با سرعتی بالاتر از ۳۰۰۰۰ كیلومتر در ساعت هستند ، میباشند. آنها هواپیماها و فضاپیماها و موشكها را طراحی كرده و توسعه داده ومورد آزمایش قرار میدهند و بر مراحل ساخت آنها نظارت میكنند . مهندسین هوا- فضایی كه با هواپیما سروكار دارند را مهندسین هوانوردی و آنهائی را كه اختصاصا با فضاپیما كار میكنند ، مهندسین فضانوردی گویند .

مهندسین هوا- فضا فناوریهای جدیدی را برای استفاده در هوانوردی ،‌ سیستمهای دفاعی و اكتشافات فضائی بوجود آورده و اغلب در زمینه هایی مانند طراحی ساختار ، هدایت ، ناوبری و مراقبت ، تجهیز و ارتباطات و یا شیوه های تولید متخصص میشوند. آنها اغلب از طراحی رایانه ای ( كد ) ،‌ دستگاههای خودكار ( روبوتیكز) ، لیزر و تجهیزات نوری الكترونیكی پیشرفته در كارشان بهره میگیرند.

آنها ممكن است درزمینه یكی از تولیدات خاص هوا- فضا مانند حمل و نقل تجاری (هواپیماهای باری و مسافربری ) ، جتهای جنگنده نظامی ، هلیكوپترها ، فضا پیماها و یا موشكها وراكتها تخصص بگیرند.

مهندسین هوا- فضا ممكن است در آیرودینامیك ( دانش مربوط به حركت اجسام در گازها و هوا ) ،‌ ترمودینامیك ( مبحث فعالیت مكانیكی و رابطه آن با حرارت ) ،‌ مكانیك سماوی ، نیروی محركه ، آكوستیك ( علم اصوات ) ، و یا سیستمهای هدایت و مراقبت ، مهارت داشته باشند.

مهندسین هوا- فضا عموما در صنعت هوا- فضا به كار گرفته میشوند ، اگر چه مهارت آنها به صورت روزافزونی در رشته های دیگر نیز كاربرد پیدا میكند. به عنوان مثال ،‌در صنعت تولید وسایط نقلیه موتوری ، مهندسین هوا- فضا خودروهائی را با مقاومت هوائی كمتر طراحی میكنند كه این كار، كارآیی مصرف سوخت آنها را بالاتر میبرد.

● فرصتهای شغلی

بیشترین فرصتهای كاری برای مهندسین هوا- فضا در صنایع تولید هواپیما ، قطعات هواپیما ،‌ موشكهای هدایت شونده و فضا پیما میباشد. بعضی از آنها به استخدام وزارت دفاع در می آیند . دیگر فرصتهای شغلی در زمینه های خدمات مهندسی و ساخت و ساز ، سرویسهای تحقیقاتی و آزمایشی و شركتهای تجهیزات ناوبری میباشند.

● چشم انداز آینده

با افزایش نیاز به صنایع دفاعی ،‌ نیاز به متخصصین این رشته نیز افزایش میابد. از طرف دیگر ،‌ با رشد ترافیك هوائی و افزایش تعداد مسافران و نیز برای جایگزینی ناوگانهای هوائی موجود با هواپیماهائی با سرعت بالاتر و مصرف سوخت كمتر ، نیاز به مهندسین هوا- فضا افزایش خواهد یافت . با گرایش شركتهای سازنده هواپیما برای استفاده از فناوری موجود در زمینه های جدید، فرصتهای شغلی جدیدی برای این مهندسین بوجود خواهد آمد. بعضی فرصتهای استخدامی نیز در صنایعی كه واضحا با هوا- فضا ارتباطی ندارند ، مانند صنایع اتومبیل سازی ایجاد خواهد شد.

● میزان درآمد

درآمد میانگین سالیانه برای مهندسین هوا- فضا درسال ۲۰۰۰ در ایالات متحده ۶۷۹۳۰ دلار بوده است .

● رشته هوافضا در دانشگاههای ایران

هدف رشته دانشگاهی هوافضا تربیت کارشناسانی است که کارکنان مورد نیاز محاسبات، طراحی، پژوهش و ساخت صنایع گوناگون هواپیمایی، بالگردسازی و موشکی را فراهم سازند. دانشجویان این رشته موظف هستند که در طی تحصیل ۳ واحد پروژه بگیرند و در تابستان نیز در دفاتر مهندسی صنایع مربوط کارآموزی بکنند .

دروس تخصصی رشته مهندسی هوافضا بر چهار پایه کلی استوارند: هواپویش (آیرودینامیک)، پیشرانه‌ها (جلوبرنده ها)، مکانیک پرواز، سازه‌های هوافضایی و هواکشسانی.

▪ هواپویش

هواپویِش یا آیرودینامیک به مطالعه و بررسی جریان هوا، محاسبه نیروها و گشتاورهای ناشی از آن بر روی جسم پرنده می‌پردازد. مهندس هوافضا با فراگیری این دانش به تحلیل جریان‌های پیچیده در اطراف پیکرهای پرنده پرداخته و با به دست آوردن نیروهای هواسرشی امکان بررسی پایداری و طراحی سازه را فراهم می‌کند .

▪ پیشرانه ها

درس پیشرانه‌ها به مطالعه و بررسی سامانه‌های جلوبرنده اعم از موتورهای پیستونی، چرخپره‌ای (توربینی)، موشک‌ها و نحوه تولید نیروی رانش در آنها می‌پردازد.

▪ مکانیک پرواز

مکانیک پرواز به مطالعه و بررسی رفتار و حرکات هواگرد با بهره گیری از داده‌های هواپویشی، هندسی و وزنی می‌پردازد و در واقع علم مکانیک پرواز از عملکرد تشکیل می‌شود و عملکرد به بررسی برد، مسافت نشست و برخاست، مداومت پروازی در سرعت‌های گوناگون و پایداری و کنترل وسایل پرنده می‌پردازد .

▪ سازه‌های هوافضایی

سازه‌های هوافضایی به مطالعه و بررسی سازه‌های هواپیما و دیگر هوا/فضاگردها می‌پردازد و هدف آن طراحی سازه‌هایی است که علاوه بر استواری کافی در برابر بارهای آیرودینامیکی و دیگر بارهای استاتیکی وارد بر وسایل پرنده، کمترین وزن ممکن را نیز داشته باشند.

▪ هواکشسانی

هواکشسانی یا آیروالاستیسیته برهمکنش نیروهای هواسرشی و نرمش سازه‌ای است که می‌تواند باعث اهتزاز (فلاتر)، واگرایی و جز اینها شود.

رشته دانشگاهی هوافضا خویشاوندی زیادی با تمامی گرایشهای مهندسی مکانیک دارد به این جهت دارای شماری درس‌های مشترک با گرایشهای مهندسی مکانیک مثل مکانیک جامدات و مکانیک شاره‌ها است .

پایه بیشتر این درس‌ها بر ریاضی است، مانند دینامیک سیالات برای آئرودینامیک یا معادلات حرکت برای دینامیک پرواز. با این‌همه، اجزا تجربی بسیاری نیز در این رشته وجود دارد. از نظر تاریخی، این اجزا تجربی از آزمایش مدلهای کوچک و نمونه اولیه، در تونل باد و یا در فضای باز منشا گرفته است. پیشرفت‌های رایانه ما را قادر ساخته از دینامیک سیالات رایانه‌ای، و شبیه سازی رفتار سیال، برای کاهش هزینه و زمان صرف شده در آزمایش تونل باد استفاده کنیم.