مهندسی هوافضا (به انگلیسی: Aerospace engineering)، شاخه‌ای اصلی از رشته‌های مهندسی که تمرکز اصلی آن بر طراحی هواپیما و فضاپیما و تمامی وسایل پرنده است. این رشته مهندسی به‌طور کلی دو شاخه اصلی هوانوردی و کیهان‌نوردی دارد که دارای مباحث مشترک و همپوشانی هستند.

همچنین رشته مهندسی الکترونیک پرواز با امور الکترونیکی مهندسی هوافضا سر و کار دارد.

در ابتدا نام این رشته مهندسی هوانوردی بود. ولی با پیشرفت فناوری پرواز و ابداء وسایل نقلیه قابل بهره‌برداری در فضای کیهانی، واژه مهندسی هوافضا متداول شده ‌است. مهندسی هوافضا، به خصوص شاخه کیهان‌نوردی اغلب با واژه محاوره‌ای «علم موشکی» شناخته می‌شود.

بررسی اجمالی

وسایل نقلیه هوایی تحت شرایط دشواری حاصل از تغییرات فشار جوی و درجه حرارت پرواز می‌کنند و نیروهای سازه‌ای متفاوتی بر اجزای آن‌ها وارد می‌شود. در نتیجه این وسایل نقلیه محصول فناوری‌ها و علوم مهندسی متنوعی شامل آیرودینامیک، پیشرانش، الکترونیک پرواز، علم مواد و آنالیز سازه‌ها هستند. مهندسی هوافضا آمیزه ای متقابل از این فناوری‌هاست و به دلیل پیچیدگی و تنوع موضوعات، هر یک از مهندسین هوافضا در یکی از زمینه‌ها متخصص می‌شوند.

مهندسی هوافضا یکی از پیشروترین زمینه‌های پژوهشی است و بودجه‌های کلان نظامی و غیرنظامی که صرف این رشته می‌شود زمینه‌های پیشرفت و جهش در دیگر رشته‌های دانش و مهندسی را فراهم ساخته‌است. این مهندسی دانشی راهبردی است که در آن از دانش‌های دیگر مانند مکانیک، متالورژی، علوم رایانه، مهندسی عمران و الکترونیک استفاده می‌شود.

تاریخچه

مبدأ مهندسی هوافضا را می‌توان درپیشگامان هوانوردی در اواخر سده ۱۹ و اوایل سده ۲۰ جستجو کرد، گرچه دوران کوششهای سر جورج کیلی بین آخرین دهه سده ۱۸ تا اواسط سده ۱۹ بوده‌است. سر جورج کیلی، یکی از مهمترین اشخاص در تاریخ هوانوردی و مهندسی هوانوردی به عنوان اولین فردی شناخته می‌شود که نیروهای وارده به وسایل نقلیه هوایی را که در پروازهر وسیله نقلیه هوائی مؤثر می‌باشند، به صورت نیروی برآ و نیروی پسا مجزا نمود.

فهرست مطالب:

بخش A: اصول تحلیل سازه ای

بخش A1: کشسانی

1- کشسانی پایه (Basic elasticity)

2- مسائل دو بعدی در کشسانی

3- پیچش مقاطع جامد (Torsion of solid sections)

بخش A2: کار مجازی، روش های انرژی و ماتریسی

4- کار مجازی و روش های انرژی

5- روش های انرژی

6- روش های ماتریسی

بخش A3: نظریه صفحه نازک (Thin Plate Theory)

7- خم شدن صفحات نازک (Bending of thin plates)

بخش A4: ناپایداری سازه ای (Structural Instability)

8- ستون ها

9- صفحات نازک

بخش A5: ارتعاش سازه ها (Vibration of Structures)

10- ارتعاش سازه ای (Structural vibration)

بخش B: تحلیل سازه های هوافضایی (Analysis of Aircraft Structures)

بخش B1: اصول ساخت پوسته تنیده (Principles of Stressed Skin Construction)

11- مواد

12- اجزای ساختاری سازه هوافضایی

بخش B2: صلاحیت پرواز و بارهای بدنه هواپیما (Airworthiness and Airframe Loads)

13- صلاحیت پرواز (Airworthiness)

14- بارهای بدنه هواپیما (Airframe Loads)

15- خستگی

بخش B3: خمش، برش و پیچش تیرهای دیواره نازک (Bending, Shear and Torsion of Thin-Walled Beams)

16- خمش تیرهای دیواره نازک باز و بسته (Bending of open and closed, thin-walled beams)

17- برش تیرها (Shear of beams)

18- پیچش تیرها

19- تیرهای مقطع باز و بسته ترکیبی (Combined open and closed section beams)

20- ایده آل سازی ساختاری (Structural idealization)

بخش B4: آنالیز تنش اجزای هوافضایی (Stress Analysis of Aircraft Components)

21- تیرهای بال و تیرهای جعبه ای (Wing spars and box beams)

22- بدنه ها (Fuselages)

23- بال ها

24- قاب های بدنه ها و دیواره های عرضی بال (Fuselage frames and wing ribs)

25- ساختارهای کامپوزیت چندلایه (Laminated composite structures)

بخش B5: ناپیوستگی های ساختاری و بارگذاری (Structural and Loading Discontinuities)

26- تیرهای مقطع بسته (Closed section beams)

27- تیرهای مقطع باز (Open section beams)

بخش B6: مقدمه ای بر هواکشسانی (Introduction to Aeroelasticity)

28- مشکلات بال (Wing problems)