Letectví a kosmonautika je pole STEM zaměřené na návrh, vývoj, testování a provoz letadel a kosmických lodí. Toto pole zahrnuje vytvoření všeho od miniaturizovaných robotů po těžké meziplanetární rakety. Všichni leteckí inženýři musí mít vynikající znalosti z fyziky, protože všechny létající stroje se řídí pravidly pohybu, energie a síly.
Klíčové cesty: Letecké inženýrství
- Pole se zabývá věcmi, které létají. Leteckí inženýři se zaměřují na letadla, zatímco astronautičtí inženýři se zaměřují na kosmické lodě.
- Letecké inženýrství těžce čerpá z fyziky a matematiky; i drobné nesprávné výpočty mohou být fatální při práci s letadly a kosmickými loděmi.
- Letectví a kosmonautika je vysoce specializovaný obor a hlavní obor nenabízí všechny školy s inženýrskými programy.
Co dělají leteckí inženýři?
Zjednodušeně řečeno, letečtí inženýři pracují na všem, co letí. Navrhují, testují, vyrábějí a udržují širokou škálu pilotovaných a autonomních letadel a kosmických vozidel. Pole je často rozděleno do dvou dílčích specialit:
- Leteckí inženýři práce na letadle; to znamená, že navrhují a testují vozidla, která létají v zemské atmosféře. Drony, vrtulníky, komerční letadla, stíhačky a řízené střely spadají do kompetence leteckého inženýra.
- Astronautičtí inženýři zabývají se návrhem, vývojem a testováním vozidel, která opouštějí zemskou atmosféru. To zahrnuje širokou škálu vojenských, vládních a soukromých aplikací, jako jsou rakety, rakety, kosmická vozidla, planetární sondy a satelity.
Obě podoblasti se značně překrývají v souborech dovedností, které vyžadují, a obvykle jsou obě speciality umístěny na stejném oddělení na univerzitách. Největší zaměstnavatelé leteckých inženýrů mají tendenci mít produkty a výzkum, který zahrnuje jak letectví, tak astronautiku. To platí pro Boeing, Northrop Grumman, NASA, SpaceX, Lockheed Martin, JPL (Jet Propulsion Laboratory), General Electric a několik dalších společností.
Povaha pracovních míst v leteckém inženýrství se výrazně liší. Někteří inženýři tráví většinu času před počítačem pomocí nástrojů pro modelování a simulaci. Ostatní pracují více ve vzduchových tunelech a v terénních testovacích modelech a skutečných letadlech a kosmických vozidlech. Je také běžné, že se inženýři letectví a kosmonautiky podílejí na hodnocení návrhů projektů, výpočtu bezpečnostních rizik a vývoji výrobních procesů.
Co studují leteckí inženýři na vysoké škole?
Létající stroje se řídí zákony fyziky, takže všichni inženýři letectví mají významné základy ve fyzice a souvisejících oborech. Letadla a kosmická loď musí také odolat obrovským silám a teplotním extrémům a přitom zůstat lehká. Z tohoto důvodu budou mít leteckí inženýři často dobré znalosti o materiálové vědě.
Letečtí inženýři musí mít silné matematické dovednosti a požadované kurzy budou téměř vždy zahrnovat více proměnné kalkul a diferenciální rovnice. Aby mohli studenti absolvovat čtyři roky, budou mít na střední škole ideálně dokončený jednoduchou variabilitu. Základní kurzy budou také zahrnovat obecnou chemii, mechaniku a elektromagnetismus.
Specializované kurzy v oboru budou pravděpodobně zahrnovat témata jako jsou tato:
- Aerodynamika
- Dynamika kosmického letu
- Pohon
- Strukturální analýza
- Analýza a návrh řídicích systémů
- Dynamika tekutin
Moudří by byli inženýři v oblasti letectví, kteří doufají, že budou pokračovat v kariéře a budou vydělávat doplnit své inženýrské kurzy o kurzy psaní / komunikace, managementu a podnikání. Dovednosti v těchto oblastech jsou nezbytné pro inženýry na vysoké úrovni, kteří dohlížejí na ostatní inženýry a techniky.
Nejlepší školy pro letecký průmysl
Mnoho malých inženýrských programů jednoduše nenabízí letecký průmysl kvůli vysoce specializované povaze oboru a potřebě přístupu k drahému vybavení a zařízením. Níže uvedené školy, abecedně uvedené, mají působivé programy.
- Kalifornský technologický institut: Caltech je nepravděpodobná škola, která by se objevila na tomto seznamu, protože nabízí nezletilý letecký průmysl. Studenti, kteří se zajímají o letecký průmysl, doplní vedlejší požadavky kromě specializace v oboru strojírenství. Caltech je poměr 3: 1 student / fakulta a vynikající Graduate Aerospace Laboratories z něj činí místo kde i letecký inženýr z oboru kosmického inženýrství může úzce spolupracovat s fakultami a postgraduálními studenty v EU pole.
- Embry-Riddle Aeronautical University: Zatímco Embry-Riddle v Daytona Beach nemá tendenci zvítězit v žebříčku programů leteckého inženýrství, jeho laserové zaměření na letectví a školní areál s vlastním letištěm z něj činí ideální instituci pro studenty se zájmem o pozemní leteckou techniku. Univerzita je také přístupnější než kterákoli z ostatních škol uvedených zde: SAT a ACT skóre, která jsou jen o něco nadprůměrná, budou často dostačující.
- Georgia Tech: S více než 1 200 veliteli letectví a kosmického inženýrství má Georgia Tech jeden z největších programů v zemi. S velikostí přichází mnoho zdrojů, včetně více než 40-členných členů fakulty, kooperativní učební laboratoř (Aero) Maker Space) a četná výzkumná zařízení, která zvládnou spalovací procesy a vysokorychlostní aerodynamiku testování.
- Technologický institut v Massachusetts: MIT je domovem větrného tunelu od roku 1896 a jeho AeroAstro je nejstarší a jeden z nejprestižnějších v zemi. Absolventi přešli na nejvyšší pozice v NASA, letectvu a mnoha soukromých společnostech. Ať už navrhujete drony nebo mikrosatelity, studenti získají spoustu praktických zkušeností v zařízeních, jako jsou Space Systems Lab a Gelb Lab.
- Purdue University: Purdue absolvoval 24 astronautů, z toho 15 z Letecké školy a astronautiky. Univerzita je domovem šesti center excelence souvisejících s leteckým inženýrstvím a studenti jich mají spoustu příležitosti zapojit se do výzkumu, a to i prostřednictvím SURF, letního vědeckého stipendia Program.
- Stanfordská Univerzita: Stanford je jednou z nejprestižnějších a nejelektivnějších univerzit v zemi a její program Aeronautics & Astronautics patří k nejlepším v zemi. Vysokoškolský program je založen na projektech a všichni studenti se učí koncipovat, navrhovat, implementovat a provozovat systémy související s leteckým inženýrstvím. Poloha Stanfordu v srdci Silicon Valley mu dává výhodu pro technický výzkum související s automatizací, vestavěným programováním a návrhem systému.
- Michiganská univerzita: Michiganův letecký program, založený před více než 100 lety, má dlouhou a bohatou historii. Absolventi programu ročně absolvují okolo 100 vysokoškoláků a jsou podporováni 27 členy fakulty. Univerzita je domovem 17 výzkumných zařízení, která podporují práci v leteckém inženýrství. Patří mezi ně Peach Mountain Observatory, nadzvukový větrný tunel a Laboratoř pohonu a spalování.
Průměrné platy pro letecké inženýry
Podle Bureau of Labor Statistics, průměrná roční mzda pro letecké inženýry ve Spojených státech činila v roce 2017 113 030 $ (mechanici a technici, kteří pracují na letadlech a vybavení avioniky, mohou očekávat, že tuto částku sníží o polovinu). PayScale představuje typický časný plat v oblasti kariéry leteckých inženýrů ve výši 68 700 $ ročně a průměrná mzda v polovině kariéry činí 113 900 USD ročně. Platy se mohou značně lišit v závislosti na tom, zda je zaměstnavatel soukromou, vládní nebo vzdělávací institucí.
Tyto meze odměňování staví letecké techniky do středu všech inženýrských oborů. Odborníci v oblasti letectví mají sklon vyrábět o něco méně než elektrotechničtí pracovníci, ale o něco více než strojní inženýři a vědci z materiálů.