한국   대만   중국   일본 
Ingenieria aeroespacial - Wikipedia, la enciclopedia libre Ir al contenido

Ingenieria aeroespacial

De Wikipedia, la enciclopedia libre
Ingenieria aeroespacial
Ingenieria aeronautica

Linea de montaje de 747 en Seattle
Areas del saber Astrodinamica , Matematicas , aerodinamica , propulsion , informatica , ingenieria mecanica , ingenieria de materiales , aeroelasticidad
Campo de aplicacion Aeronaves , Naves espaciales , Cohetes , Satelites , Aeronautica , Astronautica
Reconocida en Mundialmente
Maqueta de un Pulqui II, fabricado en Argentina
Maqueta de un Pulqui II , disenado y fabricado en Argentina.
Estudiantes de ingeniería aeronáutica junto con un spitfire
Estudiantes de ingenieria aeronautica junto con un Spitfire.
Hangar de SpaceX y el Complejo de lanzamiento 39 en el Centro espacial Kennedy .

La ingenieria aeroespacial es una rama de la ingenieria que estudia las aeronaves ; engloba los ambitos de la actual ingenieria aeronautica , relacionada con el diseno de sistemas que vuelan en la atmosfera, y de la ingenieria astronautica , entendiendo por esta ultima aquella que se ocupa del diseno de los vehiculos impulsores y de los artefactos que seran colocados en el espacio exterior. Mientras que la ingenieria aeronautica fue el termino original, el termino mas amplio ≪ aeroespacial ≫ lo ha sustituido en el uso. [ 1 ]

La ingenieria aeroespacial consiste en la aplicacion de la tecnologia al diseno, construccion o fabricacion y la utilizacion de artefactos capaces de volar o aerodinos ?principalmente aviones o aeronaves, misiles y equipos espaciales? y en los aspectos tecnicos y cientificos de la navegacion aerea y los instrumentos de los cuales se sirve esta.

La ingenieria aeroespacial se ocupa de disenar y construir las aeroestructuras de los aviones y helicopteros tomando en consideracion las leyes de la aerodinamica , los fundamentos de la mecanica de fluidos y la ingenieria estructural . Ademas se encargan de la integracion de los elementos motores ( alternativos , turbofanes , turborreactores y turboejes ) en las aeroestructuras para construir la aeronave. Otros campos de actividad de los ingenieros aeronauticos son la construccion de aeropuertos, el diseno y operacion de redes de transporte aeronautico y la fabricacion de equipos y materiales especiales como armamento, satelites o cohetes espaciales los cuales posteriormente seran enviados en misiones de reconocimiento al exterior de nuestro planeta. [ 1 ] [ 2 ]

Resumen [ editar ]

F/A-18 Hornet rompiendo la barrera del sonido.

Los vehiculos de vuelo estan sujetos a condiciones exigentes como las causadas por cambios en la presion atmosferica y la temperatura , con carga estructural aplicada a los componentes del vehiculo. En consecuencia, suelen ser productos de diversas disciplinas tecnologicas y de ingenieria, incluidas la aerodinamica , propulsion aerea , avionica , ciencia de los materiales , analisis estructural y fabricacion . La interaccion entre estas tecnologias se conoce como ingenieria aeroespacial. Debido a la complejidad y la cantidad de disciplinas involucradas, la ingenieria aeroespacial la llevan a cabo equipos de ingenieros, cada uno con su propia area especializada de experiencia. [ 3 ]

Historia [ editar ]

Orville y Wilbur Wright volaron el Wright Flyer en 1903 en Kitty Hawk, Carolina del Norte.

El origen de la ingenieria aeroespacial se remonta a los pioneros de la aviacion de finales del siglo  XIX y principios del XX , aunque el trabajo de Sir George Cayley data de la ultima decada del siglo  XVIII hasta mediados del siglo  XIX . Una de las personas mas importantes en la historia de la aeronautica [ 4 ] ​ y pionero en ingenieria aeronautica, [ 5 ] ​ a Cayley se le acredita como la primera persona en separar las fuerzas de elevacion y resistencia , que afectan a cualquier vehiculo de vuelo atmosferico. [ 6 ]

El conocimiento temprano de la ingenieria aeronautica fue en gran parte empirico, con algunos conceptos y habilidades importados de otras ramas de la ingenieria. [ 7 ] ​ Algunos elementos clave, como la dinamica de fluidos , fueron entendidos por cientificos del siglo  XVIII .

En diciembre de 1903, los hermanos Wright realizaron el primer vuelo sostenido y controlado de un avion propulsado mas pesado que el aire, con una duracion de 12 segundos. La decada de 1910 vio el desarrollo de la ingenieria aeronautica a traves del diseno de aviones militares de la Primera Guerra Mundial .

Entre la Primera y la Segunda Guerra Mundial, se dieron grandes avances en este campo, acelerados por el advenimiento de la aviacion civil convencional. Los aviones notables de esta epoca incluyen el Curtiss JN 4 , el Farman F.60 Goliath y el Fokker Trimotor . Los aviones militares notables de este periodo incluyen el Mitsubishi A6M Zero , el Supermarine Spitfire y el Messerschmitt Bf 109 de Japon, Reino Unido y Alemania respectivamente. Un desarrollo significativo en la ingenieria aeroespacial se produjo con el primer avion propulsado por motor a reaccion operativo, el Messerschmitt Me 262 , que entro en servicio en 1944 hacia el final de la Segunda Guerra Mundial. [ 8 ]

La primera definicion de ingenieria aeroespacial aparecio en febrero de 1958, [ 9 ] ​ considerando la atmosfera de la Tierra y el espacio exterior como un solo ambito, abarcando asi tanto las aeronaves "aeroespaciales" como las naves espaciales bajo el termino recientemente acunado "aeroespacial".

En respuesta a que la URSS lanzara el primer satelite, Sputnik , al espacio el 4 de octubre de 1957, los ingenieros aeroespaciales estadounidenses lanzaron el primer satelite estadounidense el 31 de enero de 1958. La Administracion Nacional de Aeronautica y del Espacio fue fundada en 1958 como respuesta a la Guerra Fria. En 1969, se llevo a cabo el Apolo 11 , la primera mision espacial humana a la luna. Vio tres astronautas entrar en orbita alrededor de la Luna, con dos, Neil Armstrong y Buzz Aldrin , visitando la superficie lunar. El tercer astronauta, Michael Collins , permanecio en orbita para encontrarse con Armstrong y Aldrin despues de su visita. [ 10 ]

Un jet en vuelo
Un F/A-18 Super Hornet en vuelo, 2008

Una innovacion importante se produjo el 30 de enero de 1970, cuando el Boeing 747 realizo su primer vuelo comercial de Nueva York a Londres. Este avion hizo historia y se hizo conocido como el "Jumbo Jet" o "Whale" [ 11 ] ​ debido a su capacidad para albergar hasta 480 pasajeros. [ 12 ]

Otro desarrollo significativo en la ingenieria aeroespacial se produjo en 1976, con el desarrollo del primer avion de pasajeros supersonico , el Concorde . El desarrollo de este avion fue acordado por franceses y britanicos el 29 de noviembre de 1962. [ 13 ]

El 21 de diciembre de 1988, el avion de carga Antonov An-225 Mriya inicio su primer vuelo. Posee los records del avion mas pesado del mundo, la carga transportada por aire mas pesada y la carga transportada por aire mas larga, y tiene la envergadura mas ancha de cualquier aeronave en servicio operativo. [ 14 ]

El 25 de octubre de 2007, el Airbus A380 realizo su primer vuelo comercial de Singapur a Sidney, Australia. Este avion fue el primer avion de pasajeros en superar al Boeing 747 en terminos de capacidad de pasajeros, con un maximo de 853. Aunque el desarrollo de este avion comenzo en 1988 como competidor del 747, el A380 realizo su primer vuelo de prueba en abril de 2005. [ 15 ]

Profesion [ editar ]

Un ingeniero aeroespacial se encarga de calcular, disenar, proyectar, optimizar y modificar equipos y sistemas mecanicos utilizados por la industria aeronautica y espacial, incluidos sus procesos de produccion o manufactura, ademas de evaluar, planificar, dirigir, optimizar y ejecutar proyectos de ingenieria en un contexto multidisciplinario.

Algunos de los elementos que le competen a esta carrera son:

  • Ingenieria mecanica : estudia los procesos de fabricaciones, mantenimientos y diseno de aeronaves.
  • Astrodinamica : Es la ciencia que estudia el comportamiento de los objetos, naturales y artificiales, en el espacio.
  • Aerodinamica : Es el estudio del movimiento de fluidos alrededor de las alas u otros objetos, o a traves de tuneles de viento (vea tambien sustentacion y aeronautica )
  • Propulsion - Es la energia necesaria para trasladar un vehiculo a traves del aire, o para el espacio exterior. Es generada por motores de combustion (usando diferentes mezclas de sustancias como gasolina, oxigeno e hidrogeno) tanto a reaccion como alternativos.
  • Estructura : Es el estudio del diseno de la configuracion fisica de la nave para soportar las fuerzas encontradas en el vuelo. Generalmente se busca mantener el peso mas ligero posible para obtener un mejor rendimiento.
  • Ingenieria de los materiales : Se ocupa de los materiales con los que se construyen las estructuras aeroespaciales. Desarrolla nuevos materiales y modifica materiales existentes para adecuar sus propiedades a una aplicacion especifica.
  • Aeroelasticidad - la interaccion de fuerzas aerodinamicas y flexibilidad estructural, potencialmente causando agitaciones, separaciones, etc.
  • Aeropuertos : las infraestructuras que definen la pista de vuelo, plataforma, torres de control, edificios terminales y ayudas a la navegacion aerea, asi como su gestion y coordinacion con el resto de los servicios involucrados como combustible, handling , operaciones, bomberos, seguridad y mantenimiento.
  • Informatica - especificamente concierne al diseno y programacion de cualquier sistema de computacion a bordo de una aeronave o una nave espacial y a la simulacion de sistemas.

El fundamento de la mayoria de estos elementos esta en matematica teorica, como la dinamica de fluidos para la aerodinamica o las ecuaciones de movimientos para la dinamica de vuelo. Pero tambien existe un gran componente empirico. En la historia, este componente empirico fue derivado de las pruebas con modelos a escala y con prototipos, ya hayan sido en tuneles de viento o en atmosferas libres. Mas recientemente, los avances en computacion han permitido el uso de dinamicas de fluido computarizados para simular el comportamiento del fluido, reduciendo tiempo y gasto en pruebas en el tunel de viento.

SpaceX Dragon gravitando la orbita de la Tierra .

Ademas, la ingenieria aeroespacial presta atencion en la integracion de todos los componentes que constituyen un vehiculo aeronautico (subsistemas que incluyen el de poder, comunicaciones, el de control termico, mantenimiento de vida, etcetera) y su ciclo de vida (diseno, temperatura, presion, radiacion, velocidad, y vida util), asi topandose con retos extraordinarios y soluciones especificas del dominio de sistemas de la ingenieria aeroespacial.

Centros educativos [ editar ]

En la cultura popular [ editar ]

El termino " cientifico espacial " se usa a veces para describir a una persona de gran inteligencia ya que la ciencia espacial se considera una practica que requiere una gran habilidad mental, especialmente tecnica y matematica. El termino se usa ironicamente en la expresion inglesa "It's not rocket science" para indicar que una tarea es simple. [ 16 ] ​ Estrictamente hablando, el uso de "ciencia" en "ciencia de cohetes" es un nombre inapropiado ya que la ciencia se trata de comprender los origenes, la naturaleza y el comportamiento del universo; la ingenieria trata sobre el uso de principios cientificos y de ingenieria para resolver problemas y desarrollar nuevas tecnologias. [ 2 ] [ 17 ] ​ La version mas etimologicamente correcta de esta frase seria "ingeniero de cohetes". Sin embargo, "ciencia" e "ingenieria" a menudo se usan incorrectamente como sinonimos. [ 2 ] [ 17 ] [ 18 ]

Vease tambien [ editar ]

Referencias [ editar ]

  1. a b Stanzione, Kaydon Al (1989). ≪Engineering≫. Encyclopedia Britannica 18 (15 edicion). Chicago. pp. 563-563.  
  2. a b c NASA (2008). Steven J. Dick, ed. Remembering the Space Age: Proceedings of the 50th Anniversary Conference . p. 92. ≪The term "rocket scientist" is a misnomer used by the media and in popular culture and applied to a majority of engineers and technicians who worked on the development of rockets with von Braun. It reflects a cultural evaluation of the immense accomplishments of the team but is nevertheless incorrect. ...≫  
  3. ≪Career: Aerospace Engineer≫ . Career Profiles . The Princeton Review. Archivado desde el original el 9 de mayo de 2006 . Consultado el 8 de octubre de 2006 . ≪Due to the complexity of the final product, an intricate and rigid organizational structure for production has to be maintained, severely curtailing any single engineer's ability to understand his role as it relates to the final project.≫  
  4. ≪Sir George Cayley≫ . flyingmachines.org . Consultado el 26 de julio de 2009 . ≪Sir George Cayley is one of the most important people in the history of aeronautics. Many consider him the first true scientific aerial investigator and the first person to understand the underlying principles and forces of flight.≫  
  5. ≪Sir George Cayley (British Inventor and Scientist)≫ . Britannica. n.d . Consultado el 26 de julio de 2009 . ≪English pioneer of aerial navigation and aeronautical engineering and designer of the first successful glider to carry a human being aloft.≫  
  6. ≪Sir George Cayley≫ . U.S. Centennial of Flight Commission. Archivado desde el original el 24 de febrero de 2014 . Consultado el 31 de enero de 2016 . ≪A wealthy landowner, Cayley is considered the father of aerial navigation and a pioneer in the science of aerodynamics. He established the scientific principles for heavier-than-air flight and used glider models for his research. He was the first to identify the four forces of flight --thrust, lift, drag, and weight?and to describe the relationship each had with the other.≫  
  7. Kermit Van Every (1988). ≪Aeronautical engineering≫. Encyclopedia Americana 1 . Grolier Incorporated.  
  8. ≪Messerschmitt Me 262 A-1a Schwalbe (Swallow)≫ . Consultado el 20 de noviembre de 2022 .  
  9. Stanzione, Kaydon Al (1989). ≪Engineering≫. Encyclopædia Britannica 18 (15 edicion). Chicago. p. 563.  
  10. ≪A Brief History of NASA≫ . NASA. Archivado desde el original el 18 de noviembre de 2010 . Consultado el 20 de marzo de 2012 .  
  11. German, Kent. ≪Boeing 747: Queen of the Skies for 50 years≫ . CNET (en ingles) . Consultado el 11 de septiembre de 2019 .  
  12. ≪Boeing 747-100 - Specifications - Technical Data / Description≫ . www.flugzeuginfo.net . Consultado el 11 de septiembre de 2019 .  
  13. Zhang, Benjamin. ≪The Concorde made its final flight 15 years ago and supersonic air travel has yet to recover ? here's a look back at its awesome history≫ . Business Insider . Consultado el 10 de septiembre de 2019 .  
  14. Guy, Jack (28 de febrero de 2022). ≪World's largest plane destroyed in Ukraine≫ . CNN . Consultado el 20 de noviembre de 2022 .  
  15. ≪History of the Airbus A380≫ . interestingengineering.com (en ingles estadounidense) . 31 de marzo de 2019 . Consultado el 11 de septiembre de 2019 .  
  16. Bailey, Charlotte (7 de noviembre de 2008). ≪Oxford compiles list of top ten irritating phrases≫ . The Daily Telegraph . Archivado desde el original el 11 de enero de 2022 . Consultado el 18 de noviembre de 2008 . ≪10 - It's not rocket science≫.  
  17. a b Petroski, Henry (23 de noviembre de 2010). ≪Engineering Is Not Science≫ . IEEE Spectrum . Consultado el 21 de junio de 2015 . ≪Science is about understanding the origins, nature, and behavior of the universe and all it contains; engineering is about solving problems by rearranging the stuff of the world to make new things.≫  
  18. Neufeld, Michael (2008). Von Braun: Dreamer of Space, Engineer of War (First edicion). Vintage Books. pp. xv. ≪There has been a deep-rooted failure in the English-speaking media and popular culture to grapple with the distinction between science and engineering.≫  

Enlaces externos [ editar ]