مهندسی هوافضا
پیشینه و معرفی رشته
هوافضا یکی از شاخه‌های مهندسی مکانیک است. این رشته از جمله رشته‌های بسیار جذاب در علوم مهندسی به حساب می‌آید و یکی از اهداف آن بررسی اجسامی است که در هوا حرکت می‌کنند؛ به عبارت دیگر، مهندسی هوافضا مجموعه‌ای از علوم و توانمندی‌‌های علمی است که در زمینه طراحی، تحلیل و ساخت وسایل پرنده هوایی مانند هواپیما، بالگرد، گلایدرها، موشک‌ها و وسایل پرنده فضایی مثل شاتل‌ها، ماهواره‌ها و فضاپیماها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
هدف این رشته فراهم کردن شرایطی است که دانش آموخته آن بتواند در زمینه طراحی، ساخت و آزمایش صنایع هوافضایی فعالیت کند. مهندسی هوافضا علمی بین‌رشته‌ای است كه در آن بسیاری از شاخه‌های علوم از جمله متالوژی، كامپيوتر، مکانیک و الكترونيک مورد استفاده قرار می‌گیرند.
اشتباه قابل توجهی که بسیاری از افراد دارند، این است که تصور می‌کنند این رشته مشابه بسیاری از رشته‌های همنام خود از جمله کارشناسی هوانوردی یا خلبانی است. این در حالی است که این رشته تفاوت‌های بسیار زیادی با دیگر رشته‌های مشابه خود دارد.
می‌توان این طور بیان کرد که وظیفه طراح یک ماشین با وظیفه یک راننده خیلی فرق دارد؛ به عبارت دیگر و به بیان ساده، مهندسان هوافضا یاد می‌گیرند که چطور باید قسمت‌های مختلف یک وسیله پرنده (مثل هواپیما یا بالگرد) را طراحی کرد و خلبان‌ها هم یاد می‌گیرند چطور از آن وسیله‌ای که مهندسان هوافضا طراحی کرده‌اند استفاده کنند. در واقع، به شکلی ساده‌تر، می‌توان گفت که هوافضا یک تخصص به حساب می‌آید، در حالی که خلبانی یک مهارت است.
این در حالی است که فارغ‌التحصیلان برخی از رشته‌های مرتبط با هوانوردی از جمله مهندسی پرواز، این امکان را دارند که رشته هوافضا را جهت ادامه تحصیل در مقطع کارشناسی ارشد انتخاب کنند. گاهی اوقات نیز تصور اشتباهی وجود دارد مبنی بر اینکه بعضی از رشته‌ها مانند نجوم و کیهان‌شناسی به رشته هوافضا مرتبط می‌شوند. این در حالی است که رشته هوافضا هیچ‌گونه ارتباطی با نجوم و کیهان‌شناسی ندارد و تنها شباهت لغوی بین این رشته‌ها وجود دارد.
با توجه به اینکه رشته هوافضا در مقطع کارشناسی برخلاف سایر رشته‌ها مثل مهندسی برق و عمران از اول بدون گرایش است، دانشجویان آن از بدو ورود به دانشگاه آموزه‌های بسیاری را یاد می‌گیرند که همین مطالب آموخته‌شده به آن‌ها کمک می‌کند، بتوانند در ترم‌های پایانی تحصیلی‌شان موضوع یا گرایش مناسبی را انتخاب کرده و به دنبال آن موضوع پروژه پایانی دوره کارشناسی خود را تعیین کنند. با این حال، به طور کلی، یک مهندس هوافضا خوب باید به دروسی که در دوره ۴ ساله یا ۸ ترمه دوره کارشناسی می‌خواند، تسلط کافی داشته و دید مهندسی پیدا کرده باشد. همچنین باید به حداقل یک زبان برنامه‌نویسی تسلط کافی پیدا کند، در همین راستا معمولاً زبان برنامه نویسی فرترن (Fortran) به عنوان زبان پایه در درس الگوریتم‌ها و برنامه‌نویسی کامپیوتر به دانشجوها آموزش داده می شود.
همان‌طور که گفتیم، دروس مهندس برق و به ویژه مهندسی کنترل نیز ارتباط مهمی با رشته مهندسی هوافضا دارند، زیرا یکی از موضوعات مهم در مهندسی هوافضا کنترل سیستم‌های مربوط به این رشته است.
یادگیری و تسلط بر برنامه‌هایی مانند متلب (MATLAB) هم که موضوع آن ریاضیات است، برای همه رشته‌های مهندسی بسیار مهم محسوب می‌شود. می‌توان گفت زبان فرترن (به عنوان زبان برنامه‌نویسی اصلی مورد نیاز مهندسین هوافضا) و زبان برنامه‌نویسی متلب در دوره کارشناسی ارشد، گرایش پیشرانش یا آیرودینامیک، جزء جدنشدنی دروس دینامیک پرواز و کنترل هستند. از طرفی داشتن تسلط کافی روی این نرم‌افزارهای تخصصی، یکی از مهمترین مهارت‌هایی است که دانشجویان سال آخر دوره کارشناسی باید آن را کسب کنند. این افراد با کسب این مهارت پس از گذراندن دوره کارشناسی می‌توانند مستقیما و با اطمینان وارد بازار کار شوند.
بنابراین، به صورت خلاصه، یک مهندس هوافضا خوب باید توانایی‌های زیر را داشته باشد:
مهارت عالی در تحلیل و حل مسائل
آشنایی با نرم‌افزارهای تخصصی
دانش فنی و دید مهندسی عالی
توانایی برنامه‌ریزی و مدیریت پروژه
توانایی کار تیمی بالا
داشتن اطلاعات به روز
آگاهی کامل نسبت به اصول و قوانین مهندسی
تسلط کافی به زبان انگلیسی
لازم به ذکر است که شغل مهندسی هوافضا مناسب افرادی است که علاقه‌مند به هواپیما و فضاپیما بوده و پیشرفت و توسعه این موارد برایشان حائز اهمیت است. در مجموع، رشته مهندسی هوافضا به دلیل فنی بودن مناسب افرادی است که مبتکر بوده دارای پشتکار هستند و تمایل به کار در صنایع و کارخانجات را دارند.
چشم‌انداز رشته
صنایع هوافضا از جمله صنعت‌های موفق در زمينه‌های علمی و تحقيقاتی است و در راستای پروژه‌های عظيم نظامی و غيرنظامی کاربرد بسیاری دارد. بنابراین اختصاص یافتن بودجه‌های کلان به این صنایع نسبت به ساير رشته‌های علوم و مهندسی از جمله مشخصه‌های این رشته به حساب می‌آید. در همین راستا، موارد زیر از جمله مشاغل و صنایعی هستند که مهندسان هوافضا می‌توانند در آن‌ها مشغول به کار شوند.
صنایع مرتبط با حوزه‌های هوایی و فضایی از جمله صنایعی محسوب می‌شوند که مهندسان هوافضا می‌توانند در آن‌ها فعالیت کنند؛ از جمله موارد مربوط به این زمینه نیز می‌توان به صنایع و مؤسسه‌های تحقیقاتی هواپیمایی، هواپيما‌های بدون سرنشين، بدون موتور، طراحی و ساخت بالگرد، موشکی و ماهواره، عمود پرواز و يا جنگنده اشاره کرد.
از طرفی، فعالیت به عنوان کارشناس تعمیر و نگهداری شرکت‌ها یا کارشناس تحقیق و توسعه در ساخت پايگاه‌های فضايی و مسافرت به كرات ديگر، در تمامی سازمان‌هایی که به نحوی از وسایل پرنده استفاده می‌کنند، از جمله مشاغل مناسب این رشته به حساب می‌آیند.
همچنین با توجه به اینکه امروزه در اغلب صنايع خودروسازی با کمک علم آیروديناميک و تونل باد، به دنبال ساخت خودروهای کم‌مصرف هستند و از آنجا که سازه خودرو، قطار و کشتی مشترکات زیادی با یک سازه هوایی دارند و از جهتی توربین‌های گاز یک نیروگاه (برای تولید برق) یا ایستگاه پمپ گاز همانند یک موتور جت تحلیل و طراحی می‌شوند، مهندسان هوافضا می‌توانند در صنایعی مانند صنایع خوردوسازی، نیروگاه‌ها و صنایع پالایشگاهی و نفت و گاز فعالیت کنند.
علاوه بر این، دانش‌آموخته رشته مهندسی هوافضا می تواند در فرودگاه‌ها در قسمت تعمیر و نگهداری هواپیما و در سازمان هواپیمایی به عنوان کارشناس امور هوایی و ایمنی هوایی مشغول به کار شود یا در خطوط هواپیمایی گوناگون اشتغال یابد.
کارشناس این رشته می‌تواند در صنایع دفاعی روی طراحی اجزا و بدنه سازه‌های هوایی از جمله هواپیما، بالگرد، پهپاد، بالن، موشک و جنگ افزارها کار کند.
دروس و واحدهای درسی
دانشجویان دوره کارشناسی رشته مهندسی هوافضا می‌توانند با گذراندن دروس عمومی، پايه، اصلی، تخصصی، كارگاهی و كارآموزی و در نهایت ۳ واحد پروژه در طول ۴ سال تحصیلی در این رشته فارغ التحصیل شوند. لازم به ذکر است که دروس اصلی این رشته شامل موارد زیر می‌شوند:
(+) استاتیک
(+) دینامیک
(+) مکانیک سیالات
(+) ریاضی مهندسی
(+) معادلات دیفرانسیل
(+) محاسبات عددی
(+) ارتعاشات
(+) مقاومت مصالح
(+) کنترل اتوماتیک
(+) علم مواد
(+) انتقال حرارت
(+) آیرودینامیک
مکانیک پرواز
(+) طراحی هواپیما
تحلیل سازه‌های هوایی
اصول جلوبرندگی
زبان تخصصی
طراحی سازه‌های هوایی