درباره رشته مهندسی هوافضا

آسمونی برای طرفداران رشته مهیج هوافضا مطلبی در این مورد در سایت قرار داده

رشته‌ی مهندسی هوافضا که مربوط به طراحی و محاسبات اجسام متحرک در هوا و فضا همچون هواپیمای بال ثابت، بالگرد، موشک، فضاپیما و غیره می‌باشد، یکی از پیشرفته‌ترین رشته‌های مهندسی است. بسیاری از زمینه‌های علوم و مهندسی در این رشته متبلور می‌شود. به عنوان نمونه، مواد پیشرفته (همانند مواد مرکب) در آغاز در این صنعت به کار رفته است. همچنین، روش مهم عددی اجزای محدود نخستین بار در سازه‌ی هواپیما مورد استفاده قرار گرفته است.

پیشرفت همه‌جانبه‌ی کشور و توسعه‌ی پایدار آن بدون گام نهادن در عرصه‌ی فناوری‌های برتر مانند هوافضا، فناوری اطلاعات، زیست‌فناوری و ... میسر نخواهد بود. در این مسیر، فناوری هوافضا دارای دو شاخص ویژه است. از یک سو این فناوری می‌تواند موتور محرک سایر فناوری‌ها بوده و باعث رشد همه‌جانبه در بسیاری از فناوری‌ها گردد و از سوی دیگر دست‌یابی به دانش و فناوری نوین هوافضا از مظاهر اقتدار کشورها به شمار می‌رود. در واقع، هوافضا یک رشته‌ی راهبردی و نشانه­‌ی پیشرفت در همه­‌ی کشورهای جهان می­‌باشد. بودجه‌های کلان نظامی و غیرنظامی که صرف این رشته می‌شود زمینه‌های پیشرفت و جهش در دیگر رشته‌های دانش و مهندسی را فراهم ساخته است.

هدف رشته‌ی دانشگاهی مهندسی هوافضا، تربیت کارشناسانی است که نیروی انسانی مورد نیاز برای طراحی، پژوهش و ساخت در صنایع گوناگون هوافضایی را فراهم سازند. رشته‌ی دانشگاهی هوافضا نزدیکی زیادی با رشته‌ی مهندسی مکانیک دارد. به گونه‌ای که دارای شمار زیادی از درس‌های مشترک با مهندسی مکانیک می‌باشد. در برخی از دانشگاه‌هایی که دانشکده‌ی مستقل هوافضا وجود ندارد، رشته‌ی مهندسی هوافضا در قالب دانشکده‌ی مهندسی مکانیک ارائه می‌شود.

پایه‌ی بیشتر درس‌های این رشته بر ریاضی است، مانند دینامیک سیالات برای آئرودینامیک یا معادلات حرکت برای دینامیک پرواز. با این‌همه، اجزای تجربی بسیاری نیز در این رشته وجود دارد. از نظر تاریخی، این اجزای تجربی از آزمایش مدل‌های کوچک و نمونه اولیه، در تونل باد و یا در فضای باز منشا گرفته‌اند. پیشرفت‌های صنعت رایانه این امکان را به وجود آورده که از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) و شبیه سازی رفتار سیال، بتوان برای کاهش هزینه و زمان صرف شده در آزمایش تونل باد استفاده کرد.

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.

همانگونه که گفته شد، هوافضا یک دانش راهبردی است و در آن، از دانش‌های دیگر مانند متالورژی، علوم رایانه و الکترونیک بهره‌گیری می‌شود.

گرایش‌های رشته‌ی مهندسی هوافضا 

آیرودینامیک آیرودینامیک به مطالعه و بررسی جریان هوا پیرامون جسم پرنده و محاسبه‌ی نیروها و گشتاورهای ناشی از آن بر روی جسم می‌پردازد.

پیشرانش (جلوبرندگی) پیشرانش به مطالعه و بررسی سامانه‌های جلوبرنده، اعم از موتورهای هوازی و غیرهوازی می‌پردازد. موتورهای هوازی شامل موتورهای پیستونی و چرخپره‌ای (توربینی) است که از هوا به عنوان اکسیدکننده استفاده نموده و سوخت را با خود حمل می‌کنند. اما موتورهای غیرهوازی مانند موتور موشک‌ها و فضاپیماها است که سوخت و اکسیدکننده را با خود حمل می‌کنند. در این دانش نحوه‌ی تولید نیروی پیشرانش و همچنین ساختار کلی انواع موتورهای هوافضایی بررسی و مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.

سازه های هوایی (سازه های هوافضایی) سازه‌های هوافضایی به مطالعه و بررسی سازه‌های هواپیما و دیگر هوا-فضاگردها می‌پردازد. 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.

مکانیک پرواز و کنترل (دینامیک پرواز و کنترل) مکانیک پرواز با بهره‌گیری از داده‌های آیرودینامیکی (هواپویایی)، هندسی و وزنی به مطالعه و بررسی رفتار و حرکات هواپیما می‌پردازد. در واقع علم مکانیک پرواز از کارایی و عملکرد تشکیل می‌شود و عملکرد به بررسی برد، مسافت نشست و برخاست، مداومت پروازی در سرعت‌های گوناگون و پایداری و کنترل وسایل پرنده می‌پردازد.

مهندسی فضایی مهندسی فضایی شاخه‌ای از هوافضا است که به بررسی پیشرانش، آیرودینامیک، سازه و مکانیک پرواز پرتاب‌گر (موشک یا ماهواره‌بر) و پرتابه (ماهواره) در فضا می‌پردازد. افزون بر آن در این شاخه بیشتر بر کاربرد فضایی بودن (صرف نظر از پسا) و در نظر گرفتن شرایط ویژه فضا (پرتو های کیهانی، الکتریسیته ساکن و ...) پرداخته می‌شود. علم مکانیک سماوی (Celestial mechanics) در دو بخش عمده مطرح است. یکی از بخش‌های این شاخه از علم مرتبط است با حرکت اجسام در فضا تحت تاثیر جاذبه  که این با همان نام مکانیک مدارهای فضایی مطرح بوده است شاخه‌ی دیگر از مکانیک سماوی در خصوص دینامیک وضعیت اجسام (به دور مرکز ثقل خودشان) صحبت می‌کند (Attitude Dynamics).