Kas Yra Kosmoso Inžinerija?

{h1}

Aviacijos ir kosmoso inžinerija užsiima skraidančių mašinų projektavimu ir statyba. Yra dvi pagrindinės specialybės: aviacijos inžinerija ir astronautikos inžinerija.

Aviacijos ir kosmoso inžinerija užsiima skraidančių mašinų projektavimu ir statyba. Tai viena iš naujausių inžinerijos šakų, kuri prasidėjo XIX amžiuje su pirmaisiais bandymais skraidyti varikliu. Tobulėjant technologijoms, atsirado dvi specialybės; aviacijos inžinerija, apimanti tokių orlaivių, kaip antai orlaivių, lengvesnių už orą,, sklandytuvų, fiksuotų sparnų lėktuvų ir reaktyvinių lėktuvų, autogyros ir sraigtasparnių projektavimą; ir kosmonautikos inžinerija, kurios pagrindinis dėmesys skiriamas erdvėlaivių projektavimui ir plėtrai.

Kitaip tariant, aviacijos inžinieriai pirmiausia užsiima orlaivių, skraidančių Žemės atmosferoje, projektavimu, o astronautikos inžinieriai dirba su kosminių laivų, skraidančių už Žemės atmosferos, mokslu ir technologijomis, teigia JAV darbo statistikos biuras (BLS).

Aviacijos ir kosmoso inžinerijos istorija

Ankstyvieji variklinių, lengvesnių už orą laivų novatoriai buvo Jules Henri Giffard, kuris 1852 m. Skrido pirmąjį vairuojamą dirižablį garu varomu; Charlesas Renardas ir Arthuras Constantinas Krebsas, kurie 1884 m. Skraidė pirmuoju varomu dirižabliu, kad grįžtų į savo pradinį tašką; ir Ferdinando von Zeppelino, kuris pastatė ir skraidė pirmąjį tvirtą dirižablį, 1900 m.

Didelė dalis ankstyvųjų darbų, susijusių su lėktuvu, buvo susiję su sklandytuvais, o XIX amžiuje buvo atlikta dešimtys eksperimentų su sklandytuvais. Seras George'as Cayley'as išreiškė sunkesnio nei oras skrydžio principus, prasidedančius 1804 m., O 1856 m. Jean-Marie Le Bris skrido pirmuoju įgaliotuoju sklandytuvu, kuris pakilo aukščiau nei jo paleidimo taškas. „Le Bris“ tai padarė turėdamas arklys vilkti sklandytuvą palei paplūdimį.

Tinkamo variklio nebuvimas sutrukdė daug ankstyvų pastangų skraidyti varikliu, sunkesniu už orą. Pirmasis sėkmingas varomasis skrydis įskaitytas į Orvilį ir Wilburą Wrightus. Broliai įtraukė kėlimo, svorio, pasipriešinimo ir traukos iš tinkamo galingo variklio sąvokas ir trijų ašių aukščio, riedėjimo ir posvyrio valdymą. Tai darydami, išradėjai sukūrė pirmąjį lėktuvą, galintį kilti ir pakilti savo jėgomis, skristi nemažą atstumą ir atlikti kontroliuojamą tūpimą.

Išradus fiksuoto sparno lėktuvus, pasirodė pirmieji sukamojo sparno orlaiviai, kuriuose yra autogyros ir sraigtasparniai. Remiantis principais, kurie pirmą kartą buvo pademonstruoti Kinijos skraidančiuose žaisluose, datuojamuose 400 B. C., rotacinio sparno orlaivių idėja įkvėpė daugelį išradėjų bandyti vertikalų skrydį su besisukančiais sraigtais. Buvo pastatyta daugybė mažų modelių, varomų spyruoklėmis ir guminėmis juostomis, tačiau vėlgi, pirmojo tikrojo sraigtasparnio teko laukti tinkamai galingo variklio.

Sraigtasparnių ir autogyro dizainas per keletą ateinančių dešimtmečių vystėsi laipsniškai. Juanas de la Cierva yra įskaitytas už tai, kad išrado autogyrą - orlaivio tipą su fiksuotais sparnais, kuriam kelti naudojamas rotorius ir sraigtas - trauka. Jo pažangūs projektiniai projektai paskatino tiesiai į pirmąjį modernų sraigtasparnį, kuris 1942 m. Paprastai priskiriamas Igoriui Sikorskiui.

Kita aviacijos ir kosmoso inžinerijos pusė yra raketa ir kosminiai laivai. Garsiausi šios srities pionieriai buvo Robertas Goddardas, kuris sukonstravo ir sėkmingai paleido pirmąją skysčiu varomą raketą; Werneris von Braunas, sukūręs pirmąją balistinę raketą ir tapęs pirmuoju NASA Maršalo skrydžio centro direktoriumi; ir Konstantinas Tsiolkovskis, kuris laikomas Rusijos rokerių tėvu.

Keletas astronautų buvo kosmoso inžinieriai, tarp jų Kalpana Chawla, pirmoji Indijoje gimusi moteris kosmose, žuvusi per kosmoso skraidyklės Kolumbijos katastrofą; ir Neilas Armstrongas, pirmasis mėnulio žmogus. Pats Armstrongas kartą pasakė: „Aš esu ir kada nors būsiu baltų kojinių, kišeninių protezų nendrių inžinierius“.

Tarp kitų žinomų aviacijos ir kosmoso inžinierių yra Bobackas Ferdowskis, „Mohawk Guy“, dirbantis kaip NASA „Mars Curiosity“ roverio misijos skrydžių direktorius, ir Burtas Rutanas, kurio įmonė „Scaled Composites“ suprojektavo „SpaceShipOne“ - pirmąjį nevyriausybinės erdvės laivą.

Ką veikia kosmoso inžinierius?

Anot BLS, aviacijos, kosmoso inžinieriai kuria orlaivius, erdvėlaivius, palydovus ir raketas. Be to, šie inžinieriai išbando prototipus, kad įsitikintų, jog jie veikia pagal planus. Šie profesionalai taip pat projektuoja šių amatų komponentus ir mazgus; šias dalis sudaro varikliai, orlaivių rėmai, sparnai, važiuoklė, valdymo sistemos ir prietaisai. Be to, inžinieriai gali atlikti ar surašyti orlaivių ir jų dalių stiprumo, funkcionalumo, patikimumo ir ilgalaikio patvarumo bandymus dėl destruktyvių ir neardomųjų bandymų.

Čia yra keletas naujausių pastebėjimų aviacijos ir kosmoso inžinerijos srityje:

  • Daugybė aviacijos ir kosmoso srities naujovių žengia į automobilių technologijas, pavyzdžiui, termoelektriniai generatoriai, kurie šilumą naudoja elektrai gaminti, ir vandenilio kuro elementai, kurie paima vandenilio dujas ir sumaišo jas su deguonimi, kad gautų naudingą elektrą, šilumą ir vandenį.
  • Inžinierių komanda sukūrė algoritmą, kuris smegenų bangas gali paversti skrydžio komandomis. Komanda tikisi, kad proto valdomi orlaiviai taps realybe.
  • Tyrėjai sąmoningai lieja gaisrus Tarptautinėje kosminėje stotyje siekdami išsiaiškinti, ar „liepsnojančios“ liepsnos gali sukelti efektyvesnius automobilių variklius, kurie mažiau teršia aplinką.

Šiandien aviacijos ir kosmoso inžinieriai vis dar dirba su pagrindinėmis aerodinamikos sąvokomis, taip pat turi turėti žinių apie orlaivių jėgaines, tokias kaip stūmokliniai varikliai, turbo atramos ir purkštukai, skelbia BLS.

Astronautikos inžinieriai taip pat turi suprasti papildomas sąvokas, tokias kaip erdvėlaivių varomosios sistemos, kurios apima kietojo ir skystojo kuro raketas kartu su jonų pavara. Vykdant komandiruotes, gyvybės palaikymo sistemoms reikia oro, maisto, vandens, temperatūros kontrolės ir atliekų tvarkymo, todėl kosminių skrydžių inžinieriai taip pat turi būti susipažinę su šiomis sąvokomis.

Aviacijos ir kosmoso inžinerija reikalauja gilių fizikos, matematikos, aerodinamikos ir medžiagų mokslo įgūdžių ir supratimo. Šie specialistai turi būti susipažinę su pažangiausiomis medžiagomis, tokiomis kaip metalų lydiniai, keramika, polimerai ir kompozitai, teigė BLS. Šios žinios inžinieriams suteikia galimybę numatyti projektavimo charakteristikas ir gedimo sąlygas dar prieš jas statant.

Vis daugiau ir daugiau aviacijos ir kosmoso inžinierių pasikliauja kompiuterinio projektavimo (CAD) sistemomis, kad greitai ir lengvai sudarytų ir modifikuotų dizainus bei 3D pavidalo gatavas dalis ir mazgus. Kompiuterinės simuliacijos tapo būtinos atliekant virtualius variklių, sparnų, valdymo paviršių ir net pilnų orlaivių ir erdvėlaivių bandymus visomis įmanomomis sąlygomis, su kuriomis jie gali susidurti.

Pasak Roberto Yancey, „Altair Engineering, Inc.“ aviacijos ir kosmoso sprendimų viceprezidento, „Modeliavimas daro didesnį poveikį apibrėžiant koncepcijos dizainą. Tam reikia, kad projektavimo inžinieriai, kurie tradiciškai neturi įgūdžių modeliuoti, turėtų pradėti tobulinti tam tikrą kompetenciją. imituojant “. Kompiuterinis modeliavimas labai sumažino pavojų išbandyti pilotus ir nepavykusių misijų kainą.

Kur dirba kosmoso inžinieriai?

Aviacijos ir kosmoso inžinieriai paprastai dirba profesionaliuose biuruose. Anot BLS, jie kartais gali apsilankyti gamybos ir bandymo vietose, kur problemoms ar įrangos dalims reikia asmeninio dėmesio. Aviacijos ir kosmoso inžinieriai daugiausia dirba gamybos pramonėje ir federalinėje vyriausybėje. Be to, keli tarptautiniai kosmoso inžinieriai yra pasirinkti darbui Tarptautinėje kosminėje stotyje.

Daugeliui aviacijos ir kosmoso inžinerijos darbo vietų reikia bent jau inžinerijos bakalauro laipsnio. Daugeliui darbdavių, ypač siūlančių inžinerijos konsultavimo paslaugas, taip pat reikia profesionalaus inžinieriaus pažymėjimo. Norint paaukštinti vadybą, dažnai reikia magistro laipsnio, o inžinieriams reikalingas nuolatinis išsilavinimas ir mokymas, kad neatsiliktumėte nuo technologijos, medžiagų, kompiuterio aparatinės ir programinės įrangos pažangos bei vyriausybės normų. Be to, daugelis aeronautikos inžinierių priklauso Amerikos aeronautikos ir astronautikos institutui (AIAA).

Kai kurie aviacijos ir kosmoso inžinieriai dirba su nacionaline gynyba susijusiuose projektuose, todėl, anot BLS, jie privalo gauti saugumo pažymėjimus.

„Salary.com“ duomenimis, nuo 2014 m. Liepos mėn. Naujai baigusio kosmoso inžinieriaus, turinčio bakalauro laipsnį, atlyginimų intervalas yra nuo 52 572 iki 73 535 USD. Vidutinio lygio inžinieriaus, turinčio magistro laipsnį ir turintį penkerių – 10 metų patirtį, diapazonas yra nuo 73 823 iki 114 990 USD, o vyresniojo inžinieriaus, turinčio magistro laipsnį ar daktaro laipsnį ir turinčio daugiau nei 15 metų patirtį, diapazonas yra nuo 93 660 iki 147 582 USD. Daugelis patyrusių aukštųjų mokslo laipsnių kosmoso inžinierių yra paaukštinami į vadovaujančias pareigas, kur jie gali uždirbti dar daugiau.

Kokia yra aviacijos ir kosmoso inžinerijos ateitis?

BLS prognozavo, kad nuo 2012 iki 2022 m. Aviacijos ir kosmoso inžinierių užimtumas augs 7 proc., Lėčiau nei visų profesijų vidurkis. Tačiau „aukštos kvalifikacijos pareiškėjams turėtų būti suteikta daug galimybių, ypač tiems, kurie neatsilieka nuo naujausių technologijos pokyčių“, - teigė BLS. "Gavę gerus įvertinimus iš aukštai įvertintos įstaigos, darbo ieškančiam asmeniui turėtų būti suteiktas pranašumas prieš konkurentus."

Papildomi resursai

  • TopUniversities.com: Populiariausios aviacijos ir kosmoso inžinerijos programos
  • „BLS Occupational Outlook“ vadovas: kosmoso inžinieriai
  • „MyMajors.com“: Būtini įgūdžiai ir gebėjimai aviacijos ir kosmoso inžinieriams


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Kodėl Omarai Naudojami Naujosiose Rentgeno Technologijose?
Kodėl Omarai Naudojami Naujosiose Rentgeno Technologijose?

Bukas! Futuristinės Skraidančios Transporto Priemonės Po Pristatymo Gali Dingti
Bukas! Futuristinės Skraidančios Transporto Priemonės Po Pristatymo Gali Dingti

Mokslas Naujienos


Kas Gyvena Iki 100? Šimtmečio Faktai
Kas Gyvena Iki 100? Šimtmečio Faktai

Realiojo Gyvenimo Aukso Puodas, Atrastas Per Olandijos Statybos Projektą
Realiojo Gyvenimo Aukso Puodas, Atrastas Per Olandijos Statybos Projektą

Senovės Kaspinuočių Kiaušiniai Rasti Suakmenėjusiame Ryklio Kauke
Senovės Kaspinuočių Kiaušiniai Rasti Suakmenėjusiame Ryklio Kauke

Ar Tarantulas Šaudo Vorinį Šilką? Mokslininkai Diskutuoja
Ar Tarantulas Šaudo Vorinį Šilką? Mokslininkai Diskutuoja

Kas Nutiko Malaizijos Skrydžiui Mh370? 5 Labiausiai Tikėtinos Galimybės
Kas Nutiko Malaizijos Skrydžiui Mh370? 5 Labiausiai Tikėtinos Galimybės


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com