مهندسی هوافضا

مهندسی هوافضا، شاخه‌ای است از مهندسی که با طراحی هواپیما، فضاپیما، و مسائل و موضوعات وابسته به آن‌ها سر وکار دارد. اغلب اوقات، از آن به عنوان مهندسی هوانوردی یاد می‌شود، خصوصا، زمانی که فقط به هواپیما اشاره شود، و وقتی که فضاپیما مورد نظراست، به آن مهندسی فضایی گفته می‌شود.

مهندسی هوافضا یکی از پیشروترین زمینه‌های پژوهشی است و بودجه‌های کلان نظامی و غیرنظامی که صرف این رشته می‌شود زمینه‌های پیشرفت و جهش در دیگر رشته‌های دانش و مهندسی را فراهم ساخته است.

مهندسی هوافضا دانشی راهبردی است که در آن از دانشهای دیگر مانند متالورژی، علوم رایانه و الکترونیک بهره‌گیری می‌شود.

== رشته هوافضا در دانشگاه ==

هدف رشتۀ دانشگاهی مهندسی هوافضا تربیت کارشناسانی است که نیروی انسانی مورد نیاز برای طراحی، پژوهش و ساخت در صنایع گوناگون هوافضایی را فراهم سازند. رشتۀ دانشگاهی هوافضا خویشاوندی زیادی با تمامی گرایش‌های مهندسی مکانیک دارد؛ به‌این جهت دارای شماری درس‌های مشترک با گرایش‌های مهندسی مکانیک مثل مکانیک جامدات و مکانیک شاره‌ها است. در بعضی دانشگاه‌ها، دانشکدۀ مهندسی مکانیک و هوافضا به‌عنوان یک دانشکدۀ مستقل وجود دارد.

پایۀ بیشتر درس‌های این رشته بر ریاضی است، مانند دینامیک سیالات برای آیرودینامیک یا معادلات حرکت برای دینامیک پرواز. با این‌همه، اجزای تجربی بسیاری نیز در این رشته وجود دارد. از نظر تاریخی، این اجزا تجربی از آزمایش مدل‌های کوچک و نمونۀ اولیه، در تونل باد و یا در فضای باز منشأ گرفته‌اند. پیشرفت‌های صنعت رایانه این امکان را به‌وجود آورده که از دینامیک محاسباتی سیالات، و شبیه‌سازی رفتار سیال، بتوان برای کاهش هزینه و زمان صرف شده در آزمایش تونل باد استفاده کرد.

در ایران، رشتۀ مهندسی هوافضا در دورۀ کارشناسی در دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، دانشگاه صنعتی شریف، دانشگاه امام حسین علیه السلام، دانشگاه صنعتی مالک اشتر، دانشگاه شهید ستاری، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد و دانشگاه آزاد اسلامی واحد بناب آموزش داده می‌شود.

در حال حاضر در مقطع کارشناسی ارشد و دکترا، این رشته به ۶ گرایش آیرودینامیک، پیشرانش (جلوبرنده‌)، مکانیک پرواز و سازه‌های هوافضایی، ایمنی و صلاحیت پروازی و مهندسی فضایی تقسیم می‌شود.

علاوه بر دانشگاه‌های فوق الذکر دانشگاه شهید بهشتی، دانشگاه فردوسی مشهد، دانشگاه تبریز، دانشگاه صنعتی شیراز، دانشگاه علم و صنعت ایران، دانشگاه تربیت مدرس و پژوهشگاه هوافضا نیز در مقطع کارشناسی ارشد به‌تربیت دانشجو می‌پردازند.

در سطح دکترا نیز این رشته در دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی و دانشگاه صنعتی شریف ارائه می‌شود.

== شاخه‌ها ==

=== آیرودینامیک ===

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

=== پیشرانه‌ها ===

دانش پیشرانه‌ها به مطالعه و بررسی سامانه‌های جلوبرنده، اعمّ 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 نحوهٔ تولید نیروی رانش و همچنین ساختار کلی انواع موتورهای هوافضایی بررسی و مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.

=== مکانیک پرواز ===

مکانیک پرواز با بهره‌گیری از داده‌های هواپویشی، هندسی و وزنی به مطالعه و بررسی رفتار و حرکات هواپیما می‌پردازد. 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. 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.

=== مهندسی فضایی ===

مهندسی فضایی شاخه ای از هوافضا است که به بررسی پیشرانش، ایرودینامیک، سازه و مکانیک پرواز حامل (موشک) و پرتابه (ماهواره) در فضا میپردازد علاوه بر آن در این شاخه بیشتر بر کاربرد فضایی بودن(صرف نظر از درگ) و در نظر گرفتن شرایط ویژه فضا (پرتوهای کیهانی، الکتریسیته ساکن و …) پرداخته می‌شود علم مکانیک سماوی Celestial mechanics) در دو قسمت عمده مطرح است. یکی از قسمتهای این شاخه از علم مرتبط است با حرکت اجرام اجسام در فضا تحت تاثیر جاذبه می‌باشد که این با همان نام مکانیک مدارهای فضایی مطرح بوده است شاخهٔ دیگر از مکانیک سماوی در خصوص دینامیک وضعیت اجسام(به دور مرکز ثقل خودشان)صحبت میکند(Attitude Dynamics) این گرایش در دانشگاه‌های خواجه نصیر و آزاد واحد علوم و تحقیقات ارائه می گردد.

== پیوندهای بیرونی ==

* انجمن تخصصی نجوم هوا و فضای ASEMANS، در دسترس نیست، این لینک به زودی حذف خواهد شد
* پایگاه جامع اطلاع رسانی هوافضای ایران، در دسترس نیست، این لینک به زودی حذف خواهد شد
* دانش فضایی، وب‌گاه دانش فضایی
* سازمان فضایی ایران
* پایگاه صنعت و فناوری هوافضا (اخبار، مقاله و تحلیل)
* انجمن هوا و فضای ایران، در دسترس نیست، این لینک به زودی حذف خواهد شد

== برگرفته از ==

* دانشنامه رشد.ناتنانان

== جستارهای وابسته ==

* مهندسی هوافضا در ایران
* لیست سایتهای مرتبط با هوافضا
* تحلیل سازه‌ها
* دینامیک گازها
* دینامیک محاسباتی سیالات
* مهندسی کنترل