همه چیز درباره ی رشته مهندسی هوافضا

مهندسی هوافضا(aerospace engineering) چیست؟ و چه کاربردهایی دارد؟ فارغ التحصیلان این رشته در چه جاهایی مشغول به کار می شوند؟ برای رسیدن به پاسخ این سوالات در ادامه این مقاله با ما همراه باشید. در این مقاله به بررسی رشته هوافضا می‌پردازیم.

---

مهندسی هوافضا چیست؟

مهندسی هوافضا یک نوع رشته مهندسی است که با طراحی، توسعه، آزمایش و تولید هواپیما، فضاپیما و سیستم‌ها و تجهیزات آنها سر و کار دارد.
تمرکز اصلی رشته مهندسی هوافضا بر روی طراحی وسایل پرنده مثل پهپاد، هواپیما و فضاپیما است.
دو گرایش کلی این رشته شامل کیهان نوردی و هوانوردی است. این دو گرایش با هم مباحث مشترک زیادی دارند و همپوشانی دارند.
یکی از رشته‌های مرتبط با مهندسی هوافضا رشته مهندسی الکترونیک پرواز است. مباحث الکترونیکی بحث هوافضا در این رشته تدریس می گردد.
هنگام ابداع این رشته با نام مهندسی هوانوردی نام‌گذاری شد ولی به مرور زمان با اختراع وسیله هایی که در فضای کیهانی پرواز می کردند نام آن به مهندسی هوافضا تغییر یافت. به شاخه کیهان نوردی در اصطلاح علم موشکی نیز گفته می‌شود.

---

تاریخچه مهندسی هوافضا

در اواخر قرن 19 و اوایل قرن 20 فردی به نام سر جورج کیلی به بررسی نیروهای وارده بر وسایل نقلیه هوایی پرداخت.
او نیروهایی که بر هر جسم پرنده وارد می‌شوند را به دو نوع نیروی برآ و نیروی پسا تقسیم کرد. او جزء مهمترین افرادی بود که به بررسی و تجزیه و تحلیل مهندسی هوانوردی پرداخت.

---

هدف مهندسی هوافضا چیست؟

هدف اصلی مهندسی هوافضا طراحی وسایل پرنده و ساخت آنها است.
در شرکت‌ها و موسسات تحقیقاتی، هواپیمایی، موشکی و ماهواره‌ای فارغ التحصیلان این رشته می توانند مشغول به کار شوند.
افراد مسلط به آیرودینامیک می‌توانند در صنایع دیگری به جز هوافضا نیز مشغول به کار شوند و به طراحی ماشین ها، سازه ها و غیره بپردازند.

مهندسی فضا یکی از زیر شاخه های مهندسی مکانیک است و با سایر زیر شاخه های مکانیک مثل کنترل، سیالات و جامدات نیز مرتبط است.
علم آیرودینامیک در خودرو و هواپیما مشابهت زیادی دارد و امروزه در صنایع خودروسازی برای تولید خودروهایی با مصرف کمتر آن را به کار می‌برند.
در صنایعی مثل کشتی سازی، نیروگاه ها و پالایشگاه ها نیز که مشترکات زیادی با صنعت هواپیمایی دارند از مهندسین هوافضا استفاده می‌شود.

---

مهندسی هوافضا در ایران

رشته مهندسی هوافضا در چند سال اخیر پیشرفت زیادی داشته و جزء رشته های اول علمی کشور است.از دو بعد استخدام و بودجه تخصیصی هدف اول علمی کشور این رشته است.
تعداد خروجی این رشته در حال حاضر کم است. در مقطع کارشناسی ۷۰۰ نفر، در مقطع ارشد ۴۰۰ نفر و در مقطع دکتری ۲۵ نفر فارغ التحصیل در سال‌های اخیر داشته ایم.
برای قبولی در این رشته باید به ریاضی و انگلیسی مسلط باشید. زیرا در اغلب دانشگاه‌ ها دروس اصلی هوافضا به انگلیسی تدریس می شود.
دانشگاه هایی مثل امیرکبیر، فردوسی، صنعتی شریف، شهید بهشتی و … که جزء دانشگاه های مطرح هستند این رشته را ارائه می‌کنند.

---

 گرایشات رشته مهندسی هوافضا چیست؟

این رشته ۵ گرایش اصلی شامل مهندسی فضایی، دینامیک پرواز و کنترل، پیشرانش، آیرودینامیک و سازه‌های هوافضایی دارد.

• آیرودینامیک:
  مطالعه جریان هوا و بررسی نیروهای وارده بر جسم پرنده علم آیرودینامیک را تشکیل می‌دهد. هر نوع جریانی که در اطراف یک جسم پرنده است را تحلیل می‌کند. پایداری جسم پرنده در ارتفاعات مختلف و شرایط گوناگون را تجزیه و تحلیل می‌کند. هدف اصلی آیرودینامیک در مهندسی هوافضا طراحی یک وسیله پرنده با بدنه و بال هایی با کمترین هزینه و بیشترین کاربرد است.
• پیشرانش:
  هدف مطالعه درباره سامانه ‌های جلو برنده یا در واقع موتورهای هوازی و غیرهوازی است. این گرایش به بررسی و تجزیه و تحلیل ساختار انواع موتورهای هوافضایی می‌پردازد.
• دینامیک پرواز و کنترل:
  هدف مطالعه و بررسی رفتار هواپیما است. با کمک داده‌ هایی مثل وزن، هندسه و هوا پویشی حرکات یک هواپیما بررسی می گردد. بررسی برد و مسافت نشست و برخاست هواپیما در این گرایش بررسی می شود. تعادل و پایداری پرنده نیز موضوع مهمی در این گرایش است. کنترل پرنده نیز جزء موضوعات مهم این گرایش است.
• سازه‌های هوافضایی:
  هدف تولید سازه هایی است که مقاوم باشند، در برابر نیروهای وارده استوار بمانند و در عین حال وزن کمی داشته باشند. طراحی سازه هایی که در برابر تغییرات دمایی و رطوبت نیز مقاومت خوبی داشته باشند.
• مهندسی فضایی:
  هدف این گرایش طراحی مسیر پرتابه، طراحی مدار ماهواره و استفاده از همه دانش ها و رسیدن به یک هدف فضایی مثل اکتشاف اعماق فضا و غیره است.

---

توانایی‌های لازم برای یک مهندس هوافضا چیست؟

یک مهندس هوافضا باید توانایی های زیر را داشته باشد:

• توانایی تحلیل و حل مسائل
• تسلط بر نرم‌افزارهای تخصصی این رشته
• داشتن دانش فنی و مهندسی
• مهارت مدیریت پروژه
• به روز بودن اطلاعات
• تسلط بر قوانین و اصول مهندسی
• داشتن دید مهندسی
• توانایی برنامه‌ریزی
• قدرت کار تیمی
• تسلط بر زبان انگلیسی

---

جمع‌بندی نهایی

برخلاف تصور برخی افراد که فکر می کنند رشته هوافضا با خلبانی، دانش پرواز، کیهان شناسی یا نجوم مرتبط است باید گفت این رشته کاملا با این مقوله ها متفاوت است.
مهندسی هوافضا یک نوع علم و تخصص است که هدف آن طراحی و ساخت قطعات پرنده مثل هواپیما است.
اما خلبانی نوعی مهارت است که به توانایی استفاده از یک وسیله پرنده می پردازد. در واقع بین تخصص سازنده یک خودرو و راننده آن تفاوت زیادی وجود دارد.
رشته هوافضا با نجوم و کیهان شناسی و غیره هیچ ارتباطی ندارد و بیشتر با مکانیک و زیر شاخه های آن در ارتباط است. این رشته در صنایع مختلف هواپیمایی، موشکی، تحقیقات هوایی و … کاربرد دارد.
افراد فارغ التحصیل به راحتی می توانند جذب بازار کار شوند. افراد مسلط به آیرودینامیک می‌توانند در صنایع دیگری به جز هوافضا نیز مشغول به کار شوند و به طراحی ماشین ها، سازه ها و غیره بپردازند.
از دهه شصت این رشته در ایران در دانشگاه صنعتی امیرکبیر عرضه شد.
در مقاطع مختلف کارشناسی، ارشد و دکترا امکان ادامه تحصیل در کشور وجود دارد. در مقطع کارشناسی ۷۰۰ نفر، در مقطع ارشد ۴۰۰ نفر و در مقطع دکتری ۲۵ نفر فارغ التحصیل در سال‌های اخیر داشته ایم.
این رشته ۵ گرایش اصلی شامل مهندسی فضایی، دینامیک پرواز و کنترل، پیشرانش، آیرودینامیک و سازه‌های هوافضایی دارد. این رشته جزء اهداف علمی کشور محسوب می شود و جای پیشرفت خوبی دارد.