Qu'Est-Ce Que Le Génie Aérospatial?

{h1}

L’ingénierie aérospatiale traite de la conception et de la construction de machines volantes. Il existe deux spécialités principales: le génie aéronautique et le génie astronautique.

L’ingénierie aérospatiale traite de la conception et de la construction de machines volantes. C'est l'une des plus récentes branches de l'ingénierie et a débuté au 19ème siècle avec les premières expériences de vol à moteur. À mesure que la technologie progressait, deux spécialités sont apparues; l'ingénierie aéronautique, qui consiste à concevoir des aéronefs tels que des engins plus légers que l'air, des planeurs, des jets, des autogyros et des hélicoptères; et ingénierie astronautique, qui se concentre sur la conception et le développement de vaisseaux spatiaux.

En d’autres termes, les ingénieurs aéronautiques sont principalement impliqués dans la conception d’aéronefs qui volent dans l’atmosphère terrestre, tandis que les ingénieurs astronautiques travaillent avec la science et la technologie des engins spatiaux qui volent hors de l’atmosphère terrestre, selon le Bureau américain de la statistique du travail (BLS).

Histoire du génie aérospatial

Parmi les premiers innovateurs des engins à moteur plus légers que l'air, citons Jules Henri Giffard qui, en 1852, pilotait le premier dirigeable à vapeur orientable; Charles Renard et Arthur Constantin Krebs qui, en 1884, pilotèrent le premier dirigeable à propulseur à revenir à son point de départ; et Ferdinand von Zeppelin qui a construit et piloté le premier dirigeable rigide, en 1900.

Une grande partie des premiers travaux ayant abouti à l'avion ont impliqué des planeurs, et le 19e siècle a vu des dizaines d'expériences de planeurs. Sir George Cayley a exposé les principes du vol plus lourd que l'air à partir de 1804 et, en 1856, Jean-Marie Le Bris pilotait le premier planeur piloté qui s'élevait plus haut que son point de départ. Le Bris l'a fait en faisant remorquer le parapente par un cheval le long d'une plage.

L'absence d'un moteur approprié a contrecarré de nombreux efforts initiaux en vol motorisé plus lourd que l'air. Le premier vol propulsé avec succès est attribué à Orville et Wilbur Wright. Les deux frères ont incorporé les concepts de portance, de poids, de traînée et de poussée provenant d'un moteur suffisamment puissant, ainsi que du contrôle sur trois axes du tangage, du roulis et du lacet. Ce faisant, les inventeurs ont créé le premier avion capable de décoller et de grimper seul, de voler sur une distance importante et d'effectuer un atterrissage contrôlé.

Après l'invention des avions à voilure fixe, le premier avion à voilure tournante, comprenant des autogyros et des hélicoptères, est arrivé. Sur la base des principes initialement démontrés dans les jouets volants chinois datant de 400 av. J.-C., l’idée des aéronefs à voilure tournante a incité de nombreux inventeurs à tenter le vol vertical avec des hélices en rotation. Un certain nombre de petits modèles alimentés par des ressorts et des élastiques ont été construits, mais encore une fois, le premier véritable hélicoptère a dû attendre un moteur suffisamment puissant.

Les conceptions d'hélicoptères et d'autogyres ont progressé progressivement au cours des prochaines décennies. Juan de la Cierva aurait inventé l'autogyre, un type d'avion à ailes fixes qui utilise un rotor pour la portance et une hélice pour la poussée. Ses progrès dans la conception rotative ont conduit directement au premier hélicoptère moderne, généralement attribué à Igor Sikorsky en 1942.

L’autre volet de l’ingénierie aérospatiale est celui des fusées et des vaisseaux spatiaux. Les pionniers les plus célèbres dans ce domaine étaient Robert Goddard, qui a construit et lancé avec succès la première fusée à combustible liquide; Werner von Braun, qui a développé le premier missile balistique et est devenu le premier directeur du Marshall Flight Center de la NASA; et Konstantin Tsiolkovsky, considéré comme le père russe de la fusée.

Plusieurs astronautes étaient des ingénieurs en aérospatiale, notamment Kalpana Chawla, la première femme indienne née dans l’espace, décédée dans la catastrophe de la navette spatiale Columbia; et Neil Armstrong, le premier homme sur la lune. Armstrong lui-même a dit un jour: "Je suis, et je serai toujours, des chaussettes blanches, un ingénieur protecteur de la poche."

Parmi les autres ingénieurs aérospatiaux bien connus, citons Boback Ferdowski, le "Mohawk Guy", qui dirige le vol de la mission rover Mars Curiosity de la NASA, et Burt Rutan, dont la société Scaled Composites a conçu SpaceShipOne, le premier vaisseau spatial non gouvernemental.

Que fait un ingénieur en aérospatiale?

Les ingénieurs aérospatiaux conçoivent des avions, des engins spatiaux, des satellites et des missiles, selon le BLS. En outre, ces ingénieurs testent des prototypes pour s’assurer qu’ils fonctionnent conformément aux plans. Ces professionnels conçoivent également des composants et des sous-ensembles pour ces embarcations; ces pièces comprennent les moteurs, les cellules, les ailes, le train d'atterrissage, les systèmes de contrôle et les instruments. En outre, les ingénieurs peuvent définir ou exécuter les spécifications relatives aux tests destructifs et non destructifs concernant la résistance, la fonctionnalité, la fiabilité et la durabilité à long terme des aéronefs et de leurs pièces.

Voici quelques développements récents notables en ingénierie aérospatiale:

  • De nombreuses innovations aérospatiales font leur entrée dans la technologie automobile, telles que les générateurs thermoélectriques, qui utilisent la chaleur pour produire de l’électricité, et les piles à combustible à hydrogène, qui captent l’hydrogène gazeux et le mélangent à de l’oxygène pour générer de l’électricité, de la chaleur et de l’eau utiles.
  • Une équipe d'ingénieurs a développé un algorithme capable de convertir les ondes cérébrales en commandes de vol. L’équipe espère faire de l’avion à commande mentale une réalité.
  • Les chercheurs allument délibérément des incendies sur la Station spatiale internationale afin d'étudier les flammes «qui brûlent à froid», ce qui pourrait conduire à des moteurs de voiture plus efficaces, moins polluants pour l'environnement.

Les ingénieurs aérospatiaux d’aujourd’hui travaillent toujours avec les concepts de base de l’aérodynamique et doivent également avoir une connaissance pratique des centrales électriques d’aéronefs telles que les moteurs à pistons, les hélices turbo et les jets, a déclaré la BLS.

Les ingénieurs en astronautique doivent également comprendre d'autres concepts, tels que les systèmes de propulsion d'engins spatiaux, qui incluent des fusées à combustible solide et liquide, ainsi que des entraînements ioniques. Les missions avec équipage nécessitent des systèmes d'assistance à la vie fournissant l'air, la nourriture, l'eau, le contrôle de la température et le traitement des déchets. Les ingénieurs de vol spatial doivent également se familiariser avec ces concepts.

Le génie aérospatial requiert des compétences et une compréhension approfondies de la physique, des mathématiques, de l'aérodynamique et de la science des matériaux. Ces professionnels doivent être familiarisés avec les matériaux avancés tels que les alliages métalliques, les céramiques, les polymères et les composites, a déclaré la BLS. Cette connaissance permet aux ingénieurs de prévoir les performances et les conditions de défaillance des conceptions avant même leur construction.

De plus en plus d’ingénieurs aérospatiaux s’appuient sur des systèmes de conception assistée par ordinateur (CAO) pour la rédaction et la modification rapides et faciles des conceptions et la visualisation 3D des pièces finies et des assemblages. Les simulations informatiques sont devenues essentielles pour effectuer des tests virtuels de moteurs, d'ailes, de gouvernes et même d'aéronefs et de vaisseaux spatiaux complets dans toutes les conditions possibles.

Selon Robert Yancey, vice-président des solutions aérospatiales chez Altair Engineering, Inc., "La simulation a un impact plus important sur la définition des conceptions. Elle oblige les ingénieurs de conception, qui n’ont traditionnellement pas de compétences en simulation, à développer certaines compétences." en simulation. " Les simulations sur ordinateur ont considérablement réduit les risques de tests des pilotes et le coût des missions ratées.

Où travaillent les ingénieurs en aérospatiale?

Les ingénieurs en aérospatiale travaillent généralement dans des bureaux professionnels. Selon le BLS, ils se rendent parfois dans des installations de fabrication et de test lorsqu'un problème ou une pièce d'équipement nécessite leur attention personnelle. Les ingénieurs en aérospatiale travaillent principalement dans les industries manufacturières et au gouvernement fédéral. De plus, quelques ingénieurs en aérospatiale sont choisis pour travailler sur la Station spatiale internationale.

La plupart des emplois en génie aérospatial exigent au moins un baccalauréat en génie. De nombreux employeurs, en particulier ceux qui proposent des services de conseil en ingénierie, exigent également un certificat d’ingénieur. La promotion à la gestion nécessite souvent une maîtrise et les ingénieurs ont besoin d'une formation continue pour suivre les progrès de la technologie, des matériaux, du matériel informatique, des logiciels et des réglementations gouvernementales. En outre, de nombreux ingénieurs aéronautiques appartiennent à l’Institut américain de l’aéronautique et de l’astronautique (AIAA).

Certains ingénieurs en aérospatiale travaillent sur des projets liés à la défense nationale et doivent donc obtenir des autorisations de sécurité, selon le BLS.

Selon Salary.com, à compter de juillet 2014, l’échelle de salaire d’un ingénieur en aérospatiale récemment diplômé avec un baccalauréat est de 52 572 $ à 73 535 $. La fourchette pour un ingénieur de niveau moyen avec une maîtrise et cinq à dix ans d'expérience est de 73 823 $ à 114 990 $, et celle d'un ingénieur principal avec une maîtrise ou un doctorat et plus de 15 ans d'expérience de 93 660 $ à 147 582 $. De nombreux ingénieurs expérimentés en aérospatiale titulaires de diplômes supérieurs sont promus à des postes de direction où ils peuvent gagner encore plus.

Quel est l'avenir de l'ingénierie aérospatiale?

Selon la BLS, l'emploi d'ingénieurs en aérospatiale devrait augmenter de 7% entre 2012 et 2022, soit un rythme inférieur à la moyenne de toutes les professions. Toutefois, "les candidats hautement qualifiés devraient bénéficier de nombreuses opportunités, notamment celles qui se sont tenues au courant des dernières avancées technologiques", a déclaré le BLS. "Avoir de bonnes notes d'un établissement très bien noté devrait donner aux demandeurs d'emploi un avantage sur leurs concurrents."

Ressources additionnelles

  • TopUniversities.com: Les meilleurs programmes d'ingénierie aérospatiale
  • BLS Occupational Outlook Handbook: Ingénieurs en aérospatiale
  • MyMajors.com: compétences et aptitudes nécessaires pour les ingénieurs en aérospatiale


Supplément Vidéo: Métier d'avenir: comment devenir ingénieur aérospatial ?.




Recherche


Les Voitures Autonomes Et La Téléportation: Ce Que Les Américains Attendent De La Science Future
Les Voitures Autonomes Et La Téléportation: Ce Que Les Américains Attendent De La Science Future

Stephen Hawking A Déclaré Que Les «Surhumains» Nous Remplaceraient. Avait-Il Raison?
Stephen Hawking A Déclaré Que Les «Surhumains» Nous Remplaceraient. Avait-Il Raison?

Nouvelles De La Science


Alerte Mignonne! Baby Jaguars Né Au Zoo De San Diego
Alerte Mignonne! Baby Jaguars Né Au Zoo De San Diego

T. Rex, Un Jeune Élève De Niveau Primaire, Est Une Découverte «1 Sur 100 Millions»
T. Rex, Un Jeune Élève De Niveau Primaire, Est Une Découverte «1 Sur 100 Millions»

Tesla Et Edison Comparés (Infographie)
Tesla Et Edison Comparés (Infographie)

Ce Maïs Maigre Pourrait-Il «Résoudre» L'Un Des Problèmes De Pollution Les Plus Graves De La Planète?
Ce Maïs Maigre Pourrait-Il «Résoudre» L'Un Des Problèmes De Pollution Les Plus Graves De La Planète?

Perte Musculaire Après 65 Ans
Perte Musculaire Après 65 Ans


FR.WordsSideKick.com
Tous Droits Réservés!
La Reproduction De Tout Permis Seulement Prostanovkoy Lien Actif Vers Le Site FR.WordsSideKick.com

© 2005–2020 FR.WordsSideKick.com