معرفی رشته مهندسی هوافضا

رشته مهندسی هوافضا (Aerospace Engineering)

مقدمه

مهندسی هوافضا یک شاخه اصلی از مهندسی است که با پژوهش، طراحی، توسعه، ساخت، آزمایش، علوم و فناوری هواپیما و فضاپیما درگیر است. همچنین مهندسی هوافضا خصوصیات و رفتار آیوردینامیک، مقطع آیرودینامیک، کنترل سطح و دیگر خواص را پوشش می‏دهد.

مهندسی هوافضا مسئولیت طراحی و ساخت ماشینهای غیر عادی، از هواپیماهای با وزن بیش از 250 تن گرفته تا فضاپیماهایی که قادر به طی مسافتهای طولانی با سرعتی بالاتر از 30000 کیلومتر در ساعت هستند، می باشند. آنها هواپیماها و فضاپیماها و موشک ها را طراحی کرده و توسعه داده و مورد آزمایش قرار می دهند و بر مراحل ساخت آنها نظارت می کنند. مهندسان هوافضایی که با هواپیما سر و کار دارند را مهندسان هوانوردی و آنهایی را که اختصاصا با فضاپیما کار می کنند، مهندسان فضانوردی گویند.

مهندسان هوافضا فناوری های جدیدی را برای استفاده در هوانوردی، سیستم های دفاعی و اکتشاف فضایی بوجود آورده و اغلب در زمینه هایی مانند طراحی ساختار، هدایت، ناوبری و مراقبت، تجهیز و ارتباطات و یا شیوه های تولید متخصص می شوند. آنها اغلب از طراحی رایانه ای، دستگاه های خودکار، لیزر و تجهیزات نوری الکترونیکی پیشرفته در کارشان بهره می گیرند. آنها ممکن است در زمینه یکی از تولیدات خاص هوافضا  مثل حمل و نقل تجاری، جت های جنگنده نظامی، هلیکوپترها، فضا پیماها و راکت ها تخصص بگیرند.

دكتر كامران رييسي استاد رشته مهندسي هوافضای دانشگاه صنعتی اميركبير در معرفي اين رشته مي‌گويد: “مهندسي هوافضا مجموعه‌اي از علوم و توانايي‌هاي علمي و عملي در زمينه تحليل، طراحي و ساخت وسايل پرنده‌ نظير هواپيماها، چرخ‌بال‌ها، گلايدرها، موشك‌ها و ماهواره‌ها است.”

هوافضا در دنيا يكي از پيشروترين زمينه‌هاي تحقيقاتي است و همواره موجبات ترقي و جهش در ساير رشته‌هاي علوم و مهندسي را فراهم ساخته و در اين راستا بودجه‌هاي عظيم نظامي و غيرنظامي را به خود اختصاص داده است

هدف
امروز با این که پرواز برفراز آسمان ها امری عادی شده و وسایل پرنده متعددی در خدمت بشر قرار دارد، هنوز پرواز یکی از آرزوهای بشر است. هنوز بشر آرزو دارد که با سرعت، امنیت و آرامش بیشتری حرکت کند و به اهداف گوناگون خود از پرواز برای حمل و نقل، گشت زنی و دفاع از حریم آسمان ها گرفته تا پرواز به فضا و رسیدن به کرات دیگر دست یابد. چنین اهدافی عامل به دنیا آمدن رشته ای جدید از دل علوم پایه و رشته های مهندسی دیگر گردید که آن را مهندسی هوا فضا نام نهادند.

هدف رشته هوا فضا تربیت کارشناس در صنایع هواپیما و هلیکوپترسازی و فردی آشنا به مقدمات و اصول مهندسی هوافضا است.

توانایی‏های مورد نیاز برای رشته مهندسی هوافضا

زیربنای این رشته ریاضیات است و همچنین فیزیک و شیمی تا حدودی لازم می‌باشد و البته همین‌جا لازم است توصیه کنیم که دانش‌آموزان اگر در درس زبان انگلیسی ضعیف هستند، وارد این رشته نشوند چون بیشتر دروس این رشته به زبان انگلیسی وابسته می‌باشد.

دانشجوی این رشته باید در کارهایش نظم و برنامه‌ریزی داشته باشد چون حجم مطالبی که در طول یک ترم ارائه می‌شود، زیاد بوده و مطالعه آنها مستلزم یک برنامه‌ریزی دقیق می‌باشد.

همچنین دانشجوی این رشته باید آمادگی کار در کارخانجات را داشته باشد. مهندسی هوافضا یک رشته فنی است و عموما کسانی که وارد رشته‌های فنی می‌شوند، باید آمادگی کار در کارخانجات را داشته باشند و باید افراد قوی و دارای پشتکار وارد این رشته بشوند تا به یاری اراده قوی خود در پیشبرد این رشته نوپا موفق گردند.

گرایش‌های رشته‌ی مهندسی هوافضا

آیرودینامیک

آیرودینامیک به مطالعه و بررسی جریان هوا در اطراف جسم پرنده و محاسبه نیروها و گشتاورهای ناشی از آن بر روی جسم می‌پردازد.

پیشرانش (جلوبرندگی)

دانش پیشرانه‌ها به مطالعه و بررسی سامانه‌های جلوبرنده، اعم از موتورهای هوازی و غیرهوازی می‌پردازد. موتورهای هوازی شامل موتورهای پیستونی و توربینی است كه از هوا به عنوان اكسیدكننده استفاده نموده و سوخت را با خود حمل می‌كنند. اما موتورهای غیرهوازی مانند موتور موشک‌ها و فضاپیماها است كه سوخت و اكسیدكننده را با خود حمل می‌كنند. در این دانش نحوه‏ی تولید نیروی رانش و همچنین ساختار كلی انواع موتورهای هوافضایی بررسی و مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.

مکانیک پرواز و کنترل (دینامیک پرواز و کنترل)

به مطالعه و بررسی رفتار و حرکات جسم پرنده با استفاده از اطلاعات آیرودینامیکی، 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 مختلف و پایداری و کنترل وسایل پرنده می‌پردازد.

سازه های هوایی (سازه های هوافضایی)

به مطالعه و بررسی سازه‌های هواپیما و دیگر وسایل پرنده می‌پردازد و هدف آن طراحی سازه‌هایی است که علاوه بر استحکام کافی در برابر بارهای آئرودینامیکی و سایر بارهای استاتیکی وارد بر وسایل پرنده، حداقل وزن ممکن را نیز داشته باشند.

مهندسی فضایی

مهندسی فضایی شاخه‌ای از هوافضا است که به بررسی پیشرانش، آیرودینامیک، سازه و مکانیک پرواز حامل (موشک) و پرتابه (ماهواره) در فضا می‌پردازد. افزون بر آن در این شاخه بیشتر بر کاربرد فضایی بودن و در نظر گرفتن شرایط ویژه فضا (پرتو های کیهانی، الکتریسیته ساکن و غیره) پرداخته می‌شود.

آینده شغلی و بازارکار

فارغ­‌التحصیلان رشته­‌ی مهندسی هوافضا دانش­‌های لازم در زمینه‌ی آیرودینامیک، مکانیک پرواز، پیشرانش و سازه‌ها و نیز طراحی و ساخت اجسام پرنده مانند هواپیما را بدست می­­ ‌‌آورند. یک مهندس هوافضا، افزون بر قابلیت­‌های گفته شده، توانایی کار بر روی آیرودینامیک خودرو، سازه‌های زمینی و دریایی، و نیز توربوماشین­‌ها را دارد.

بخش پژوهش عملیاتی، موسسات آموزشی، مدیریت حمل و نقل و ترابری، عملیات نیروگاهی، عملیات تأسیسات گازی و نفتی و صنایع خودرو، چند نمونه از مواردی هستند که از تخصص فارغ‌التحصیلان مهندسی هوافضا استفاده می­‌کنند.

همچنین فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در فرودگاه ها در قسمت نگهداری و تعمیر هوایی و همچنین در صنایع دفاع روی طراحی موشک و جنگ‌افزارها فعالیت بکنند.

علاوه بر اینها می‌توانند روی آیرودینامیک خودروها، سازه‌های خودروسازی و تولید توربین‌های بخار برای تولید برق کار بکنند. فارغ‌التحصیلان این رشته می‌توانند در شرکت‌های خصوصی، هواپیماهای کوچک دو نفره و یا چهارنفره‌ای را که در دست ساخت است با استانداردهای بین‌المللی تطابق داده و برای هواپیما گواهی پرواز یا تولید بگیرند.

منبع: شبکه آموزشی پژوهشی ایران – مادسیج