Mikä on ilmailu- ja avaruustekniikka? Kurssit, työpaikat, palkat

Ilmailu- ja avaruustekniikka on STEM-kenttä, joka keskittyy lentokoneiden ja avaruusalusten suunnitteluun, kehittämiseen, testaamiseen ja käyttöön. Kenttä käsittää kaiken luomisen miniatyrisoiduista droneista raskaan nostovälin planeettavälisiin raketteihin. Kaikilla ilmailu- ja avaruusteknikkoilla on oltava erinomainen fysiikan tuntemus, koska kaikkia lentokoneita säätelevät liikettä, energiaa ja voimaa koskevat säännöt.

Keskeiset takeet: Ilmailu- ja avaruustekniikka

Yksinkertaisesti sanottuna, ilmailu- ja avaruustekniikan suunnittelijat työskentelevät kaikessa, mikä lentää. He suunnittelevat, testaavat, tuottavat ja ylläpitävät laajaa valikoimaa ohjattavia ja itsenäisiä lentokoneita ja avaruusaluksia. Kenttä jaotellaan usein kahteen ala-erikoisuuteen:

• Ilmailuinsinöörit työ ilma-aluksissa; ts. ne suunnittelevat ja testaavat ajoneuvoja, jotka lentävät maan ilmakehässä. Droonit, helikopterit, kaupalliset lentokoneet, hävittäjät ja risteilyohjukset kuuluvat kaikki ilmailuteknikon vastuulle.
• Astronautical insinöörit käsitellä maan ilmakehästä poistuvien ajoneuvojen suunnittelua, kehittämistä ja testaamista. Tähän sisältyy laaja valikoima armeijan, hallituksen ja yksityisen sektorin sovelluksia, kuten raketit, ohjukset, avaruusalukset, planeettakoettimet ja satelliitit.

Kaksi osa-aluetta ovat päällekkäin huomattavasti vaadittavien osaamisjoukkojen kanssa, ja tyypillisesti molemmat erikoisuudet sijaitsevat samassa yliopistoosastossa. Ilmailu- ja avaruustekniikan suurimmilla työnantajilla on yleensä tuotteita ja tutkimusta, jotka liittyvät sekä ilmailuun että astronautiikkaan. Tämä pätee Boeingin, Northrop Grummanin, NASA: n, SpaceX: n, Lockheed Martinin, JPL: n (Jet Propulsion Laboratory), General Electricin ja useiden muiden yritysten toimintaan.

Ilmailu- ja avaruustekniikan tehtävien luonne vaihtelee huomattavasti. Jotkut insinöörit viettävät suurimman osan ajastaan ​​mallin ja simulaation työkaluja käyttävän tietokoneen edessä. Toiset työskentelevät enemmän ilma tunneleissa ja kenttätestausmalleissa sekä todellisissa ilma- ja avaruusaluksissa. On myös yleistä, että ilmailu- ja avaruustekniikan suunnittelijat osallistuvat hanke-ehdotusten arviointiin, turvallisuusriskien laskemiseen ja valmistusprosessien kehittämiseen.

Lentäviä koneita säätelevät fysiikan lait, joten kaikilla ilmailualan insinööreillä on merkittävä maadoitus fysiikassa ja siihen liittyvillä aloilla. Ilma-alusten ja avaruusalusten on myös kestettävä valtavia voimia ja lämpötilan ääripisteitä samalla kun ne ovat kevyitä. Tästä syystä ilmailu- ja avaruusteknikkoilla on usein vankat tiedot materiaalitieteestä.

Ilmailu- ja avaruustekniikan insinöörien on oltava vahvat matemaattiset taidot, ja vaadittavat kurssit sisältävät melkein aina monimuuttujalaskennan ja differentiaaliyhtälöt. Valmistuttuaan neljään vuoteen opiskelijat ovat mieluiten suorittaneet yhden muuttujan laskennan lukiossa. Ydinkurssit sisältävät myös yleisen kemian, mekaniikan ja sähkömagneettisuuden.

Alan erikoistuneet kurssit sisältävät todennäköisesti seuraavia aiheita:

• Aerodynamiikka
• Avaruuslennon dynamiikka
• työntövoima
• Rakenteellinen analyysi
• Ohjausjärjestelmän analysointi ja suunnittelu
• Neste dynamiikkaa

Viisaita olisi ilmailu- ja avaruustekniikan insinööreille, jotka haluavat edistää uransa ja ansaintapotentiaalinsa täydentämään heidän suunnitteluprosessinsa kirjoittamisen / viestinnän, johtamisen ja liiketoimintaa. Näiden alueiden taidot ovat välttämättömiä korkean tason insinööreille, jotka valvovat muita insinöörejä ja teknikkoja.

Monet pienet tekniikkaohjelmat eivät yksinkertaisesti tarjoa ilmailualan tekniikkaa, koska ala on hyvin erikoistunut ja että on tarpeen käyttää kalliita laitteita ja laitteita. Alla olevilla aakkosjärjestyksessä luetelluilla kouluilla on vaikuttavia ohjelmia.

• Kalifornian teknillinen instituutti: Caltech on epätodennäköistä, että koulu ilmestyy tähän luetteloon, koska se tarjoaa ilmailualan alaikäisen, ei pääaineen. Ilma- ja avaruustekniikasta kiinnostuneet opiskelijat suorittavat vähäiset vaatimukset pääaineen lisäksi konetekniikan kaltaiselle erikoistumiselle. Caltechin suhde opiskelijoihin / opettajiin suhteessa 3: 1 ja erinomaiset jatko-ilmailulaboratoriot tekevät siitä paikan jossa jopa ilmailu - ja avaruustekniikan alaikäinen voi tehdä tiivistä yhteistyötä yliopiston tiedekunnan ja jatko - opiskelijoiden kanssa ala.
• Embry-Riddle -ilmailuyliopisto: Vaikka Embry-Riddle Daytona Beachillä ei yleensä ole kärjessä ilmailu- ja avaruustekniikkaohjelmien sijoituksia, sen laser-keskittyminen ilmailuun ja kampuksella, jolla on oma lentokenttä, voi tehdä siitä ihanteellisen oppilaitoksen opiskelijoille, joilla on kiinnostusta ilmailu- ja avaruustekniikan maapallon puolelle. Yliopisto on myös helpommin saavutettavissa kuin mikään muista täällä esitellyistä kouluista: SAT- ja ACT-pisteet, jotka ovat vain hieman keskimääräistä korkeammat, ovat usein riittäviä.
• Georgia Tech: Yli 1 200 ilmailu- ja avaruustekniikan pääyrityksessä Georgia Techillä on yksi maan suurimmista ohjelmista. Koon mukana tulee monia resursseja, mukaan lukien yli 40-vuotiset radan tiedekunnan jäsenet, yhteistyöhön perustuva oppimislaboratorio (Aero Maker Space), ja lukuisia tutkimuslaitoksia, jotka voivat käsitellä palamisprosesseja ja nopeaa aerodynaamista testaus.
• Massachusettsin Teknologian Instituutti: MIT on ollut kotona tuuletunnelille vuodesta 1896, ja sen AeroAstro on maan vanhin ja yksi arvokkaimmista. Valmistuneet ovat siirtyneet ylimpään asemaan NASAssa, ilmavoimissa ja monissa yksityisissä yrityksissä. Suunnitellaanko drooneja tai mikrosatelliitteja, opiskelijat saavat runsaasti käytännön kokemusta tiloista, kuten Space Systems Lab ja Gelb Lab.
• Purduen yliopisto: Purdue on valmistunut 24 astronauttia, heistä 15 ilmailun ja astronautian korkeakoulusta. Yliopistossa asuu kuusi huippuyksikköä, jotka liittyvät ilmailu- ja avaruustekniikkaan, ja opiskelijoilla on paljon mahdollisuudet osallistua tutkimukseen mm. SURF: n, Summer Undergraduate Research Fellowship, kautta Ohjelmoida.
• Stanfordin yliopisto: Stanford on yksi arvostetuimmista ja valikoivimmista yliopistoista maassa, ja sen ilmailu- ja astronautikaohjelma kuuluu jatkuvasti maan parhaimpiin. Perustutkinto-ohjelma on projektipohjainen, ja kaikki opiskelijat oppivat suunnittelemaan, suunnittelemaan, toteuttamaan ja käyttämään ilmailu- ja avaruustekniikkaan liittyviä järjestelmiä. Stanfordin sijainti Piilaakson sydämessä antaa sille reunan automatisointiin, sulautettuihin ohjelmointiin ja järjestelmien suunnitteluun liittyvään tekniseen tutkimukseen.
• Michiganin yliopisto: Yli 100 vuotta sitten perustetulla Michiganin ilmailuohjelmalla on pitkä ja rikas historia. Ohjelma valmistuu noin 100 opiskelijaa vuodessa, ja heitä tukee 27 toimikauden tiedekunnan jäsentä. Yliopistossa asuu 17 tutkimuslaitosta, jotka tukevat ilmailu- ja avaruustekniikan työtä. Näitä ovat Peach Mountain-observatorio, ylääänen tuulitunneli ja propulsio- ja palamistekniikan laboratorio.

Mukaan Työvoimatoimiston toimisto, Yhdysvaltojen ilmailu- ja avaruustekniikan insinöörien vuosipalkka oli 113 030 dollaria vuonna 2017 (lentokoneissa ja avioniikkalaitteissa työskentelevien mekaniikkojen ja teknikkojen voidaan odottaa tekevän puolet tästä summasta). Maksuskaala ilmailu- ja avaruustekniikan suunnittelijoiden varhainen urapalkka on 68 700 dollaria vuodessa ja keskimääräinen uran keskipalkka on 113 900 dollaria vuodessa. Palkat voivat vaihdella huomattavasti sen mukaan, onko työnantaja yksityinen, valtion vai oppilaitos.

Nämä palkkarajat sijoittavat ilmailualan insinöörit kaikkien tekniikan alojen keskelle. Ilmailu- ja avaruusalan asiantuntijat tekevät yleensä vähemmän kuin sähköinsinöörit, mutta vähän enemmän kuin mekaaniset insinöörit ja materiaalitutkijat.