Havacılık ve uzay mühendisliği, uçan makinelerin tasarımı ve yapımı ile ilgilenir. En yeni mühendislik dallarından biridir ve motorlu uçaklarla ilk deneyleri 19. yüzyılda başlamıştır. Teknoloji ilerledikçe, iki farklı uzmanlık alanı ortaya çıktı: planör, uçak, jet uçağı ve helikopter gibi araçların tasarımını içeren havacılık mühendisliği ve uzay araçlarının tasarımına ve geliştirilmesine odaklanan havacılık mühendisliği. Başka bir deyişle, uzay mühendisleri Dünya atmosferinde uçan araçların tasarımıyla ilgilenirken, uzay mühendisleri Dünya atmosferinin dışında uçan araçların bilimi ve teknolojisi ile ilgilenir.
havacılık mühendisliğinin gelişimi
1852’de ilk buharla çalışan, yönlendirilebilir “zeplin”i kullanan Jules-Henri Giffard’dan sonra, 1884’te Charles Renard ve Arthur Constantin Krebs, kalkış noktasına dönebilen ilk uçağı ve 1900’de Ferdinand von Zeppelin’i yarattılar. kendisine onun adını verdi. Altın uçlu uçak Yolcu kabinini tutan hidrojen veya helyumla şişirilmiş bir balondan oluşan dümenle çalışan ilk zeplin üretildi.
İlk uçağı inşa etme yolundaki çalışmaların çoğu planörleri içeriyordu ve 19. yüzyılda birçok planör deneyi yapıldı. Uygun bir motorun olmaması, havadan ağır araçların uzun süre uçmasını engelledi. İlk başarılı uçuş Orville ve Wilbur Wright kardeşler tarafından yapılmıştır. Kardeşler, üç eksenli kontrol kavramlarını güçlü bir motorun itişiyle birleştirdiler. Böylece uzun mesafe uçabilen ve kontrollü iniş yapabilen ilk uçağı yarattılar.
Sabit kanatlı uçağın icadından sonra, otojir ve helikopterleri içeren ilk döner kanatlı uçak ortaya çıktı. Çin uçuş oyunlarının geçmişi MÖ 400’e kadar uzanır ve Çin uçuş oyunlarının ilkeleri, birçok mucide dönen pervaneler kullanarak dikey uçuş denemeleri için ilham vermiştir. Yaylar ve lastik bantlarla çalışan birkaç küçük model yapıldı, ancak ilk gerçek helikopteri inşa etmek için hala yeterince güçlü bir motorun üretilmesini beklemek gerekiyordu. Helikopter tasarımları birkaç on yılda kademeli olarak gelişti. Bir rotor ve pervane kullanarak bir otojir yaratan Juan de la Cerva’nın çalışması, Igor Sikorsky’nin 1942’deki ilk modern helikopter tasarımının temelini oluşturdu.
Havacılık ve uzay mühendisliğinin diğer alanı roketler ve uzay araçlarıdır. Bu alandaki en ünlü öncüler, ilk sıvı yakıtlı roketi yapan Robert Goddard, ilk balistik füzeyi geliştiren ve NASA’nın Marshall Uçuş Merkezi’nin ilk direktörü olan Werner von Braun ve Rus olarak kabul edilen Konstantin Tsiolkovsky’dir. roket baba. Uzay mekiği Columbia felaketinde hayatını kaybeden astronotlar ve uzay mühendisi Neil Armstrong, ay yüzeyine ilk ayak basanlar oldu. Diğer ünlü havacılık mühendisleri arasında NASA’nın “Mars Curiosity” projesinde uçuş direktörü olarak görev yapan Bobak Verdusky ve ilk sivil uzay aracı “SpaceShipOne”ı tasarlayan Bert Rutan yer alıyor.
İçindekiler
Bir uçak mühendisi ne iş yapar?
Havacılık ve uzay mühendisleri uçak, uzay aracı, uydular ve roketler tasarlar. Ayrıca bu mühendisler hazırlanan planlara göre çalıştıklarından emin olmak için prototipleri test ederler. Ayrıca araçlar için gerekli parçaları da üretmektedir. Bu parçalar arasında motorlar, gövdeler, kanatlar, iniş takımları, kontrol sistemleri ve çeşitli aletler bulunur. Ayrıca mühendisler, aracın ve parçaların sağlamlığı, işlevselliği, güvenilirliği ve uzun süreli dayanıklılığı ile ilgili testler gerçekleştirir.
Havacılık ve uzay mühendisliğinde yeni adımlar
Uçan araçlar, atmosferik basınç ve sıcaklıktaki değişikliklerin ve araç bileşenlerine uygulanan yapısal yüklerin neden olduğu aşırı koşullara maruz kalır. Genellikle aerodinamik, itme sistemleri, aviyonik (aviyonik), malzeme bilimi, yapısal analiz ve imalat dahil olmak üzere çeşitli teknolojik ve mühendislik disiplinlerinden ürünlerdir ve aralarında etkileşim ve iletişim gerektirir. Yapısındaki karmaşıklık ve ilgili disiplinlerin sayısı nedeniyle, havacılık ve uzay mühendisliği işleri, her biri kendi uzmanlık alanına sahip farklı mühendis ekipleri tarafından yürütülür.
Elektrik üretmek için ısıyı kullanan termoelektrik jeneratörler ve elektrik, ısı ve su üretmek için hidrojen gazını oksijenle karıştıran hidrojen yakıt hücreleri gibi havacılık ve uzay mühendisliğindeki yeniliklerin çoğu, otomotiv teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak ilerliyor. Beyin dalgalarını uçuş komutlarına dönüştürebilen yeni geliştirilen bir algoritma, zihin kontrollü uçağı gerçeğe dönüştürmek üzere. Günümüz havacılık mühendisleri temel aerodinamik kavramlarla çalışsalar da, pistonlu motorları, turbo güçlendiricileri ve jet uçaklarını da bilmek zorundadırlar.
Havacılık ve uzay mühendislerinin, iyon motorlu katı ve sıvı roket yakıtlarını içeren uzay aracı tahrik sistemleri gibi ek kavramları da anlamaları gerekir. İnsanlı görevler hava, yiyecek, su, sıcaklık kontrolü ve atık yönetimi için yaşam destek sistemleri gerektirdiğinden, bu kavramlara da aşina olmaları gerekir. Günümüzde havacılık mühendisliği, fizik, matematik, aerodinamik ve malzeme biliminde derin beceri ve anlayış gerektirmektedir. Metalik alaşımlar, seramikler, polimerler ve kompozitler gibi gelişmiş malzemelere aşinalıkları, mühendislerin tasarımların performansını ve arıza koşullarını inşa edilmeden önce tahmin etmelerini sağlar.
Giderek daha fazla mühendis, tasarımların hızlı ve kolay kurulumu ve değiştirilmesi ve bitmiş parça montajlarının 3B görselleştirilmesi için bilgisayar destekli tasarım (CAD) sistemlerini kullanıyor. Motorların, kanatların ve kontrol sistemlerinin sanal testlerini yapmak ve karşılaşabilecekleri tüm olası koşulları önceden tahmin etmek için bilgisayar simülasyonları gerekli hale geldi. Havacılık ve Uzay Çözümleri Başkan Yardımcısı Robert Yancey’e göre, simülasyonların kavramsal tasarımların tanımlanmasında önemli bir etkisi var. Ek olarak, bilgisayar simülasyonları pilotlar ve astronotlar için riskleri önemli ölçüde azaltır ve başarısız görevlerin maliyetini düşürür.
kaynak:
Stephen Korda, “Uçuş Testi Perspektifinden Havacılık Mühendisliğine Giriş” (Havacılık ve Uzay Serisi), Wiley.
– Manuel Soler, “Uzay Mühendisliğinin Temelleri”, CreateSpace Bağımsız Yayıncılık Platformu.
— Gloria Skorzynski, “Bu Roket Bilimi: Dünyanın Ötesini Keşfetmenin Yollarını Bulan Cesur Bilim Adamlarının Gerçek Hikayeleri,” National Geographic.
yazar: Juni Saraoğlu’nu aç
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]