مهندسی هوا و فضا چیست؟
مهندسی هوا فضا با طراحی و ساخت ماشین آلاتی است که پرواز می کنند. سرو کار
دارد این رشته یکی از جدیدترین شاخه های مهندسی است، و در قرن ۱۹ با
اولین آزمایشات در پرواز آغاز شد. همانطور که تکنولوژی پیشرفت می کرد، دو
تخصص به وجود آمد؛ مهندسی طراحی هواپیما، که شامل طراحی ،پارا گلایدر،
هواپیما با بال ثابت و جت، autogyros، و هلیکوپتر. و مهندسی فضاپیما، که
در طراحی و توسعه فضاپیما، تمرکز دارد.
به عبارت دیگر، مهندسان هوانوردی با توجه به اداره آمار کار ایالات متحده
از (BLS) در درجه اول در طراحی هواپیما که در جو زمین پرواز می کند است، در
حالی که مهندسان فضانوردی با علم و فن آوری فضاپیما که در خارج از جو زمین
پرواز میکند درگیر هستند.
تاریخچه مهندسی هوا فضا
نوآوران اولیه ،هواپیمای از هوا سبک تر شامل ژول هنری Giffard، که در سال
۱۸۵۲ به پرواز در آمد اولین هدایت کننده بالون بخار ؛ چارلز رنارد و آرتور
کنستانتین کربس، که در سال ۱۸۸۴ به پرواز در آمد اولین بالون به بازگشت به
نقطه شروع آن؛ و فردیناند فون زپلین که ساخته شده و به پرواز در اولین
بالون سفت و سخت، در سال ۱۹۰۰٫
بسیاری از کارهای اولیه منجر به هواپیما را گلایدر، در قرن ۱۹ ام و ده ها
تن از آزمایش گلایدر را دیده ایم. سر جورج کیلی اصول شروع پرواز سنگین تر
از هوا در سال ۱۸۰۴ بیان کرد. در سال ۱۸۵۶، ژان-ماری لو تیم Bris اولین
هواپیمای بی موتور سرنشین دار که بالاتر از نقطه راه اندازی آن صعود کرد را
. به پرواز دراورد. لو Bris این کار را با داشتن یک اسب و دو گلایدر در
طول ساحل انجام داد.
فقدان یک موتور مناسب بسیاری از تلاش های اولیه پرواز سنگین تر از هوا را
با مشکل مواجه کرد،. نخستین پرواز موشک موفق مربوط به اورویل و ویلبر رایت
می شود. برادران از مفاهیم آسانسور، وزن، کشیدن و رانش گنجانیده شده در یک
موتور مناسب قدرتمند، و کنترل سه محور زمین، رول و انحراف استفاده کردند .
در انجام این کار، مخترعان اولین هواپیما قادر به بلند شدن و صعود با قدرت
خود ، پرواز برای یک فاصله قابل توجه و فرود کنترل شده ، خلق کردند.پایان
نامه , انجام پایان نامه کارشناسی , انجام پایان نامه ارشد , انجام پایان
نامه کارشناسی ارشد , مشاوران مارلیک , انجام پایان نامه مدیریت
بعد از اختراع هواپیما با بال ثابت، اولین هواپیمای بال چرخان، که شامل autogyros و هلیکوپتر بود، بوجود آمد.
بر اساس اصول اولیه اسباب بازی های پرنده چینیها در ۴۰۰ قبل از میلاد
مسیح نشان داد، این ایده از چرخش بال هواپیما الهام گرفته بسیاری از
مخترعان به تلاش پرواز با پروانه چرخش عمودی است. تعدادی از مدل های کوچک
طراحی شده توسط فنرها و باندهای لاستیکی ساخته شدند، اما دوباره، اولین
هلیکوپتر واقعی باید برای یک موتور مناسب قدرتمند صبر می کرد.
طرح های هلیکوپتر و هواپیمای بدون بال به طور تدریجی در طول چند دهه
آینده پیشرفت کرد. خوان دو لا سیروا نوعی هواپیمای بدون بال، یک نوع
هواپیما با بال ثابت که از یک روتور برای آسانسور و پروانه برای رانش
استفاده می کرد ،را اختراع کرد. پیشرفت های او در طراحی ماشین های دوار که
منجرایجاد اولین هلیکوپتر مدرن بود، به طور مستقیم به ایگور سیکورسکی در
سال ۱۹۴۲ نسبت داده شده است.
از طرف دیگر مهندسی هوا فضا پرتاب موشک و فضاپیما است معروف ترین. پیشگامان
در این زمینه رابرت گدارد، که ساختن و راه اندازی موفقیت آمیز اولین موشک
با سوخت مایع بود. ورنر فون براون، که اولین موشک بالستیک را ایجاد کرد و
تا تبدیل شدن به اولین مدیر مرکز پرواز مارشال ناسا ادامه داد؛ و کنستانتین
Tsiolkovsky، پدر روسی پرتاب موشک به حساب می آید.
چند فضانورد مهندس هوافضا، از جمله کالپانا چاولا، اولین
زن هندی تبار در فضا، که در شاتل فضایی کلمبیا کشته شد. و نیل آرمسترانگ،
اولین انسان بر روی ماه. آرمسترانگ گفته بود: “من هستم و همیشه خواهد بود،
یک جوراب سفید، محافظ جیب مهندس.”
دیگر مهندسان هوافضا شناخته شده شامل Boback Ferdowski از “موهاک گای،” که
به عنوان مدیر پرواز در مأموریت مریخ نورد ی ناسا خدمت می کرد، و برت
Rutan، که شرکت، کائوچو و مواد مرکب کوچک، طراحی اسپیسشیپ یک، اولین سفینه
های سرنشین دار غیردولتی.
یک مهندس هوا فضا چه کاری انجام می دهد؟
مهندسان هوافضا، هواپیماها، فضاپیما، ماهواره ها و موشک ها، با توجه به
BLS را طراحی می کنند.علاوه بر این، مهندسان نمونه های اولیه را برای
مطمئن شدن ازاینکه طبق برنامه عمل کنند ،تست می کنند. این متخصصان همچنین
قطعات برای این صنعت را طراحی می کنند؛ این قطعات شامل موتور، بدنه،
بال، ارابه فرود، سیستم های کنترل و ابزار. علاوه بر این، مهندسان ممکن است
انجام و یا تدوین مشخصات برای تست مخرب و غیر مخرب برای قدرت، قابلیت،
قابلیت اطمینان و دوام طولانی مدت از هواپیما و قطعات را انجام می دهند.در انجام پایان نامه هوافضای خود با ما همراه باشید و از خدمات ما بهره ببرید.
برخی از پیشرفت های قابل توجه در مهندسی هوا فضا عبارتند از:
• بسیاری از نوآوری های هوا و فضا در حال ساخت راه خود از طریق تکنولوژی
خودرو، مانند ژنراتور ترموالکتریک، که با استفاده از حرارت برق تولید می
کند، و سلول های سوختی هیدروژنی، که از گاز هیدروژن و ترکیب آن با اکسیژن
برای تولید برق ، گرما و آب استفاده می کنند.
• یک تیم مهندسین یک الگوریتم که می تواند امواج مغز را به دستورات پرواز
تبدیل کند بوجود آورده اند. این گروه امیدوار است کنترل هواپیما از طریق
ذهن را به واقعیت تبدیل کند.
• محققان عمدا در حال ایجاد آتش سوزی در ایستگاه فضایی بین المللی برای
مطالعه “سرد سوز” شعله های آتش، که می تواند به کارامدی بیشتر موتور خودرو
کمک کند که باعث آلودگی کمتر در محیط زیست می شود.
اداره آمار نیروی گفت: مهندسان هوافضا امروز هنوز هم با مفاهیم اولیه
آیرودینامیک کار می کنند، و نیز باید دانش کار با هواپیما مانند موتورهای
پیستونی، غرفه توربو و جت را داشته باشند.
مهندسین فضانوردی نیز باید مفاهیم اضافی، مانند سیستم های نیروی محرکه
فضاپیما، که شامل راکت جامد و سوخت مایع، همراه با هارد یون را درک کنید.
ماموریت های سرنشین دار نیاز پشتیبانی از حیات به ارائه هوا، غذا، آب،
کنترل دما و دست زدن به زباله، بنابراین مهندسان پرواز فضایی نیز باید با
این مفاهیم آشنا باشند.
مهندسی هوا فضا نیاز در عمق مهارت و درک در فیزیک، ریاضیات، آیرودینامیک و
علم مواد. اداره آمار نیروی گفت که این حرفه ای باید با مواد پیشرفته مانند
آلیاژهای فلزی، سرامیک، پلیمر و کامپوزیت آشنا باشد. این دانش به مهندسان
در پیش بینی عملکرد و شکست شرایط از طرح های قبل از آنها ساخته شده اند کمک
می کنند.
تعدا بیشتر و بیشتر، مهندسان هوافضا در طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) و
سیستم های تهیه پیش نویس سریع و آسان و اصلاح طرح ها و تجسم ۳D از قطعات
تکیه می کنند. شبیه سازی های رایانه برای انجام تست های مجازی از موتورهای،
بال، سطوح کنترل و هواپیماهای حتی کامل و فضاپیما تحت تمام شرایط ممکن به
یک امر ضروری تبدیل شده اند.
به گفته رابرت Yancey، معاون رئیس جمهور هوا و فضا راه حل در Altair کار
مهندسی، شرکت، “شبیه سازی است که با داشتن تاثیر بیشتری بر تعریف طرح مفهوم
این است که نیاز به مهندسین طراحی، که به طور سنتی انجام مهارت در شبیه
سازی را نداشته باشند، برای شروع به توسعه برخی از صلاحیت در شبیه سازی. ”
شبیه سازی های رایانه تا حد زیادی از خطرات برای تست خلبانان و هزینه
ماموریت شکست خورده کاهش می یابد.
مهندسان هوافضا کجا کار می کند؟
مهندسان هوافضا به طور کلی در دفاتر کار حرفه ای کار می کنند. آنها گاهی
اوقات ممکن است از امکانات تولید و آزمایش که در آن ها یک مشکل و یا قطعه
ای از تجهیزات نیاز به توجه شخصی دارد بازدید کنند، با توجه به BLS.
مهندسان هوافضا عمدتا در صنایع تولیدی و در دولت فدرال کار می کنند. علاوه
بر این، چند مهندسان هوافضا را برای کار بر روی ایستگاه فضایی بین المللی
انتخاب می کنند.
اکثر مشاغل مهندسی هوا فضا نیاز به حداقل مدرک لیسانس در رشته مهندسی.
بسیاری از کارفرمایان، به ویژه کسانی که به ارائه خدمات مشاوره مهندسی،
همچنین به گواهینامه به عنوان یک مهندس حرفه ای نیاز دارد. ارتقاء سمت به
مدیریت اغلب به مدرک کارشناسی ارشد و مهندسان نیاز آموزش و پرورش و آموزش
مداوم همگام با پیشرفت در تکنولوژی، مواد، سخت افزار کامپیوتر و نرم افزار،
و مقررات دولت نیازمند است. علاوه بر این، بسیاری از مهندسان حمل و نقل
هوایی متعلق به موسسه آمریکایی هوانوردی و فضانوردی هستند.
با توجه به BLS، برخی از مهندسان هوافضا در پروژه های مربوط به دفاع ملی و
در نتیجه باید گواهی عدم سوء پیشینه امنیتی به داشته باشند.
با توجه به Salary.com، در ژوئیه سال ۲۰۱۴، محدوده حقوق و دستمزد برای یک
مهندس هوا فضا تازه فارغ التحصیل با مدرک کارشناسی ۵۲۵۷۲ $ به ۷۳۵۳۵ $ می
باشد. محدوده یک مهندس سطوح میانی با مدرک کارشناسی ارشد و پنج تا ۱۰ سال
تجربه ۷۳،۸۲۳ $ به ۱۱۴،۹۹۰ $ است، و طیف وسیعی را برای یک مهندس ارشد با
مدرک کارشناسی ارشد یا دکترا و بیش از ۱۵ سال تجربه ۹۳،۶۶۰ $ به ۱۴۷،۵۸۲ $
می باشد. بسیاری از مهندسان هوافضا با تجربه با مدارک تحصیلی به سمت مدیریت
ارتقاء می یابند .
آینده مهندسی هوا فضا چیست؟
اداره آمار نیروی بینی اشتغال مهندسان هوافضا به رشد ۷ درصد بین سال های
۲۰۱۲ و ۲۰۲۲، کندتر از متوسط برای تمام مشاغل. اداره آمار نیروی گفت: “باید
فرصت های بسیاری برای متقاضیان مجرب، به ویژه کسانی که پهلو به پهلو از
آخرین تحولات در تکنولوژی آگاه هستند وجود خواهند داشت” با این حال داشتن
نمرات خوب از یک موسسه امتیاز بسیار بالایی برای کارجویان در بازار رقابتی
امروزی است .
منبع : http://www.moshaveranemarlik.com/