Cos'è l'ingegneria aerospaziale?

L'ingegneria aerospaziale è un campo STEM focalizzato sulla progettazione, sviluppo, test e funzionamento di aeromobili e veicoli spaziali. Il campo comprende la creazione di qualsiasi cosa, dai droni miniaturizzati ai missili interplanetari di grande portata. Tutti gli ingegneri aerospaziali devono avere un'ottima conoscenza della fisica poiché tutte le macchine volanti sono regolate dalle regole di movimento, energia e forza.

Takeaway chiave: ingegneria aerospaziale

• Il campo tratta delle cose che volano. Gli ingegneri aeronautici si concentrano sugli aerei mentre gli ingegneri astronautici si concentrano sui veicoli spaziali.
• L'ingegneria aerospaziale attinge fortemente dalla fisica e dalla matematica; anche piccoli calcoli errati possono essere fatali quando si lavora con aeromobili e veicoli spaziali.
• L'ingegneria aerospaziale è un campo altamente specializzato e il maggiore non è offerto da tutte le scuole con programmi di ingegneria.

Cosa fanno gli ingegneri aerospaziali?

In parole povere, gli ingegneri aerospaziali lavorano su tutto ciò che vola. Progettano, testano, producono e mantengono un'ampia gamma di velivoli e veicoli spaziali pilotati e autonomi. Il campo è spesso suddiviso in due sotto specialità:

• Ingegneri aeronautici lavorare su aeromobili; cioè progettano e testano veicoli che volano nell'atmosfera terrestre. Droni, elicotteri, aerei commerciali, aerei da combattimento e missili da crociera rientrano tutti nell'ambito di un ingegnere aeronautico.
• Ingegneri astronautici occuparsi della progettazione, dello sviluppo e del collaudo di veicoli che lasciano l'atmosfera terrestre. Ciò include una vasta gamma di applicazioni militari, governative e del settore privato come razzi, missili, veicoli spaziali, sonde planetarie e satelliti.

I due sottocampi si sovrappongono considerevolmente nei set di competenze di cui hanno bisogno e in genere entrambe le specialità sono ospitate all'interno dello stesso dipartimento delle università. I maggiori datori di lavoro degli ingegneri aerospaziali tendono ad avere prodotti e ricerche che coinvolgono sia l'aeronautica che l'astronautica. Questo è vero per Boeing, Northrop Grumman, NASA, SpaceX, Lockheed Martin, JPL (Jet Propulsion Laboratory), General Electric e molte altre società.

La natura dei lavori di ingegneria aerospaziale varia in modo significativo. Alcuni ingegneri trascorrono la maggior parte del loro tempo davanti a un computer che impiega strumenti di modellazione e simulazione. Altri lavorano di più nelle gallerie aeree e sul campo test su modelli in scala e su aeromobili e veicoli spaziali reali. È inoltre comune che gli ingegneri aerospaziali siano coinvolti nella valutazione delle proposte di progetto, nel calcolo dei rischi per la sicurezza e nello sviluppo dei processi di produzione.

Cosa studiano gli ingegneri aerospaziali al college?

Le macchine volanti sono regolate dalle leggi della fisica, quindi tutti gli ingegneri aerospaziali hanno basi significative in fisica e campi correlati. Anche i velivoli e i veicoli spaziali devono resistere a forze e temperature estreme pur rimanendo leggeri. Per questo motivo, gli ingegneri aerospaziali avranno spesso una solida conoscenza della scienza dei materiali.

Gli ingegneri aerospaziali devono possedere forti competenze matematiche e i corsi richiesti includeranno quasi sempre il calcolo multi-variabile e le equazioni differenziali. Per laurearsi in quattro anni, gli studenti avranno idealmente completato il calcolo a variabile singola al liceo. I corsi di base includeranno anche chimica generale, meccanica ed elettromagnetismo.

I corsi specializzati nel settore includeranno probabilmente argomenti come questi:

• Aerodinamica
• Space Flight Dynamics
• Propulsione
• Analisi strutturale
• Analisi e progettazione del sistema di controllo
• Fluid Dynamics

Gli ingegneri aerospaziali che sperano di avanzare nella loro carriera e guadagnare potenziale sarebbe saggio integrare i loro corsi di ingegneria con corsi di scrittura / comunicazione, gestione e affari. Le competenze in queste aree sono essenziali per gli ingegneri di alto livello che supervisionano altri ingegneri e tecnici.

Le migliori scuole di ingegneria aerospaziale

Molti piccoli programmi di ingegneria semplicemente non offrono ingegneria aerospaziale a causa della natura altamente specializzata del campo e della necessità di accedere ad attrezzature e strutture costose. Le scuole sottostanti, elencate in ordine alfabetico, hanno tutte programmi impressionanti.

• California Institute of Technology: Caltech è una scuola improbabile che compare in questo elenco, poiché offre un minore aerospaziale, non un maggiore. Gli studenti interessati all'ingegneria aerospaziale completeranno i requisiti secondari oltre a una specializzazione in ingegneria meccanica. Il rapporto studenti / facoltà di 3 a 1 di Caltech e gli eccellenti laboratori aerospaziali laureati lo rendono un luogo in cui anche un minore di ingegneria aerospaziale può lavorare a stretto contatto con docenti e studenti laureati sul campo.
• Embry-Riddle Aeronautical University: Mentre Embry-Riddle a Daytona Beach non tende a scalare le classifiche dei programmi di ingegneria aerospaziale, la sua attenzione al laser sull'aeronautica e un campus con un proprio aeroporto possono renderlo un'istituzione ideale per gli studenti con interessi in il lato terrestre dell'ingegneria aerospaziale. L'università è anche più accessibile di tutte le altre scuole qui presentate: i punteggi SAT e ACT che sono solo leggermente al di sopra della media saranno spesso adeguati.
• Georgia Tech: con oltre 1.200 specializzazioni in ingegneria aerospaziale, Georgia Tech ha uno dei più grandi programmi del paese. Con le dimensioni arrivano molte risorse, tra cui oltre 40 membri di facoltà in pista, un laboratorio di apprendimento collaborativo (Aero Maker Space) e numerose strutture di ricerca in grado di gestire i processi di combustione e test aerodinamici ad alta velocità.
• Massachusetts Institute of Technology: Il MIT ospita una galleria del vento dal 1896 e il suo AeroAstro è il più antico e uno dei più prestigiosi del paese. I laureati hanno ricoperto posizioni di vertice presso la NASA, l'Aeronautica Militare e molte aziende private. Che si tratti di progettare droni o microsatelliti, gli studenti ricevono molta esperienza pratica in strutture come Space Systems Lab e Gelb Lab.
• Purdue University: Purdue si è laureato 24 astronauti, 15 dei quali alla School of Aeronautics and Astronautics. L'università ospita sei centri di eccellenza legati all'ingegneria aerospaziale e gli studenti hanno molte opportunità di essere coinvolti nella ricerca, anche attraverso SURF, il programma di borse di studio estivo per la ricerca universitaria.
• Stanford University: Stanford è una delle università più prestigiose e selettive del paese e il suo programma di Aeronautica e Astronautica si classifica costantemente tra i migliori del paese. Il corso di laurea si basa su un progetto e tutti gli studenti imparano a concepire, progettare, implementare e gestire sistemi relativi all'ingegneria aerospaziale. La posizione di Stanford nel cuore della Silicon Valley offre un vantaggio per la ricerca ingegneristica relativa all'automazione, alla programmazione integrata e alla progettazione di sistemi.
• Università del Michigan: fondato oltre 100 anni fa, il programma aerospaziale del Michigan ha una storia lunga e ricca. Il programma si laurea circa 100 studenti all'anno e sono supportati da 27 membri di facoltà di ruolo. L'università ospita 17 strutture di ricerca a supporto del lavoro di ingegneria aerospaziale. Questi includono l'Osservatorio Peach Mountain, una galleria del vento supersonica e il laboratorio di ingegneria della propulsione e della combustione.

Stipendi medi per ingegneri aerospaziali

Secondo il Bureau of Labor Statistics, la retribuzione media annua per gli ingegneri aerospaziali negli Stati Uniti è stata di $ 113,030 nel 2017 (i meccanici e i tecnici che lavorano su aeromobili e attrezzature avioniche possono aspettarsi di fare metà di tale importo). PayScale presenta un tipico stipendio iniziale per gli ingegneri aerospaziali pari a $ 68.700 all'anno e la retribuzione media a metà carriera di $ 113.900 all'anno. Gli stipendi possono variare considerevolmente a seconda che il datore di lavoro sia un istituto privato, governativo o educativo.

Queste gamme retributive collocano gli ingegneri aerospaziali al centro di tutti i campi ingegneristici. Gli esperti aerospaziali tendono a fare un po 'meno degli ingegneri elettrici, ma un po' più degli ingegneri meccanici e degli scienziati dei materiali.