برادر رایت

اوج هیجان به به‌روزترین فناوری‌هاگفت‌وگو با دکتر بنازاده، عضو هیئت علمی دانشکده مهندسی هوافضاروزنامه: چرا رشته‌ مهندسی هوافضا به عنوان یک رشته دانشگاهی وجود دارد؟ مهندسی هوافضا چه نیازی را از جامعه برطرف می‌کند؟هوافضا اساسا یک رشته اصلی است نه یک رشته فرعی. این‌طور نیست که هوافضا یک زمینه میان‌رشته‌ای باشد، یعنی چند رشته به هم متصل شوند و مهندسی هوافضا را بسازند. در دنیا هوافضا یک زمینه بالغ است. ۲۴۰ سال شاید قدمت داشته باشد. مهندسی هوافضا یعنی هر فعالیت مهندسی که درون جو یا خارج از جو انجام می‌شود و هدف آن توسعه هوانوردی و فضانوردی و طراحی و ساخت تجهیزاتی است که در حوزه هوانوردی و فضانوردی به کار می‌رود. شریف هم تقریبا مثل باقی دانشگاه‌ها یک کارشناسی عمومی دارد که در آن بچه‌ها با خیلی از مفاهیم هوانوردی و فضانوردی آشنا می‌شوند؛ مقدمه‌ای بر رشته هوافضا، دینامیک پرواز، دینامیک کنترل، مکانیک مدارهای فضایی، انواع طراحی‌ها، طراحی و تحلیل سازه. در دوره ارشد هم پنج گرایش اصلی ارائه می‌شود؛ آیرودینامیک، مهندسی کنترل، پیشرانش، سازه و مهندسی فضایی.روزنامه: آینده تحصیلی و پژوهشی مهندسی هوافضا چگونه است؟زمینه‌های تحقیقاتی بسیار گسترده است. بخش عمده‌ای از تحقیقات در حوزه طراحی و بخش عمده دیگر در حوزه تحلیل و شبیه‌سازی چرخ می‌خورد؛ طراحی وسیله‌های هوایی و فضایی، طراحی ماهواره و ماهواره‌برها، طراحی زیرسیستم‌هایی مثل موتور و سیستم‌های پیشرانش، تحلیل سیال، تحلیل کنترل جریان، تحلیل انواع روش‌های پاشش سوخت، شناسایی رفتارهای دینامیکی، طراحی کنترل‌کننده‌ها، انواع تحلیل و طراحی سازه‌ها، شبیه‌سازی‌های دینامیکی، طراحی تست، شناسایی رفتار سیستم‌های هوایی در مقابله با رفتارهای غیرمتداول و مخرب و مدیریت این رفتارها، تحلیل احتراق، تحلیل ارتعاشی و ... . حتی الان تحقیقات به سمت هوشمندسازی و بهینه‌سازی هم حرکت کرده، یعنی سیستمی طراحی کنیم که خرابی را در خودش کشف کند، با آن نقص و طراحی بتواند مقابله کند و مأموریتش را انجام دهد.روزنامه: یک فارغ‌التحصیل مهندسی هوافضا در چه جاهایی می‌تواند مشغول به کار شود و چه کارهایی انجام می‌دهد؟ما دو صنعت مادر در هوافضای ایران داریم. یکی صنایع حمل‌ونقل هوایی که مجموعه‌ای عظیم است شامل هواپیما، فرودگاه، خدمات فرودگاهی، خدمات پشتیبانی، خدمات پرواز و ... . فقط در یک هواپیما حداقل ۲۵۰ زیرسیستم وجود دارد. این صنعت حمل‌ونقل هوایی یکی از اصلی‌ترین و شاید سریع‌ترین صنایع حمل‌و نقل هم به حساب می‌آید. از آن ‌طرف یکی از صنایع نظامی ما وابستگی عمده به هوافضا دارد که در ایران دو بخش شده: صنایع هوایی و صنایع هوافضایی که بخشی موشکی است و بخشی هوایی. از سوی دیگر خیلی از صنایع با هوافضا ارتباط نزدیک دارد؛ صنعت انرژی، نیروگاهی، صنایع توربین‌های گازی و بادی، صنایع الکترونیک، مخابرات، صنایع دریایی و ...بخواهم صریح بگویم کار واقعا هست. هر مهندس هوافضایی که فارغ التحصیل می‌شود برایش کاری پیدا می‌شود. فقط بحث این است که این کار یک کار مقطعی‌ست یا یک کار دائمی به عنوان شغل و همراه با مزایای آن. در واقع از هر پنج نفر احتمالا یک نفر کار کاملا مرتبط با رشته به صورت شغل دائمی و با شرایط مناسب پیدا می‌کند و باقی افراد ممکن است در فضاهای دیگر مشغول به فعالیت شوند.خوشبختانه ما اتحادیه‌ای داریم به نام اتحادیه صنایع هوایی و فضایی کشور که حدود ۱۸۰ شرکت خصوصی و نیمه خصوصی عضو آن هستند. با توجه به ابعاد شرکت‌ها ۳۰درصد از فارغ‌التحصیلان جذب این شرکت‌ها می‌شوند.روزنامه: دانش‌آموزی که می‌خواهد مهندسی هوافضا را به عنوان رشته تحصیلی در دانشگاه انتخاب کند، چه ویژگی و شخصیتی داشته باشد؟خوشبختانه یا متأسفانه در هوافضا کار جذابیت زیادی دارد. فناوری‌های زیادی در این رشته دخیل هستند. وقتی وارد این رشته می‌شوید، همیشه مغزتان را فعال نگه ‌می‌دارد. بچه‌های هوافضا عادت دارند که شاخه‌های مختلفی از علوم و مهندسی را تلفیق کرده و استفاده کنند.مهندس هوافضا باید اصول مهندسی را رعایت کند. هوافضا صنعتی ا‌ست که با جان آدم سروکار دارد، هم محصولات هوافضا و هم در توسعه محصول. بنابراین لازم است مهندسی که در این حوزه وارد می‌شود، از ضرب و تقسیم نترسد، از تکرار ضرب و تقسیم خسته نشود. مهندس هوافضا در پروژه‌های صنعتی بارها و بارها باید محاسبه‌ کند و محاسبه‌هایش را چک کند. یک ویژگی دیگر اینکه باید عاشق کار گروهی باشد، چون با مهندسی مواد درگیر می‌شود، با مکانیک درگیر می‌شود، با الکترونیک درگیر می‌‌شود، با کنترل درگیر می‌شود. باید شخصیت تعامل‌پذیر خوبی داشته باشد. اگر می‌خواهد وارد این رشته شود، عاشق توسعه تکنولوژی هم باشد.کمی متفاوتراستش را بخواهید از هوافضا تا دلتان بخواهد می‌شود و می‌توانم با شور و اشتیاق و هیجان و احساسات بنویسم. می‌توانم مانند همه مقدمه‌های هوافضایی احساسی دنیا از رویای پرواز بگویم و عشق کودکی خیلی‌هایمان. می‌توانم از بالا و پایین پریدن‌هایمان هنگام عبور یک هواپیما از آسمان بالای سرمان یا با سرخوشی دست تکان دادن برای هلیکوپترهایی که در ارتفاعی پایین‌تر می‌پریدند، بگویم. ما همه کم‌وبیش این‌گونه شیفته بودیم و بزرگ‌تر که شدیم، نام دیوانه‎ترهایمان را «هوافضایی» گذاشتند اما راستش این‌گونه نوشتن برای کسانی که شاید به دنبال نگاهی بی‌طرفانه و صرفا نسبتا مطلع در این متن می‌گردند، تصمیمی عاقلانه‌ و منطقی نیست.یک تعریف کمی خودمانیمهندسی هوافضا را می‌توان به طور کلی تحت عنوان دانش، تخصص و مهارت شناخت، طراحی، ساخت و کنترل وسایل پرنده ساخت دست انسان و سامانه‌ها و اجزای مرتبط به آن معرفی کرد. خودمانی این تعریف این است که در این رشته شما اصولا با وسایل پرنده و چالش‌های ریز و درشت طراحی، ساخت و به کارگیری آن‌ها مواجه هستید. اساسا شما در رشته مهندسی هوافضا بناست تلاش کنید تا بتوانید پرواز یک هواپیما، هلیکوپتر، موشک، پهپاد و ... را شناخته و طرح‌ریزی کنید، با ویژگی‌ها و عملکرد هر کدام آشنا شده و این آشنایی را در کاربرد درست آن‌ها به کار برید، نیاز موجود برای وجود داشتن پرنده‌ای که اکنون وجود ندارد را شناسایی و برحسب این شناخت برای آن مأموریت تعریف کنید، یک وسیله پرنده را برحسب این نیاز و مأموریت‌ها طراحی کنید، وسایل پرنده موجود را بهبود ببخشید، در مورد سامانه‌ها و قسمت‌های مختلف مربوط به وسایل پرنده شناخت و تخصص داشته‌باشید، سامانه هوافضایی مورد نیاز که اکنون وجود ندارد را شناسایی و بر حسب الزامات مورد نظرتان آن را طراحی کنید، اجزا و سامانه‌های مختلف مرتبط با هوافضا را بهبود ببخشید و کارها و تعاریف بی‌شمار دیگر که ذکر تمامی آن‌ها بی‌شک در این‌جا نمی‌گنجد.یک پروژه مربوط به سامانه‌های هوافضایی به سبب ملاحظات و جنبه‌های مختلفی که شامل می‌شود، نیازمند استفاده از تخصص‌ها و مهارت‌های مختلف در کنار یکدیگر است و در نتیجه وجود مهندس هوافضا در این پروژه ضروری است، چرا که باید برای تعامل با همه این افراد از دانش و علاقه‌مندی نسبی برخوردار باشد تا بتواند تمامی این تخصص‌ها را در راستای هدف نهایی پروژه به کار گیرد، با افراد سایر رشته‌ها و تخصص‌ها کار کند، جایگاه هریک از آن‌ها در چرخه پروژه را بداند و داده‌ها و بازخوردهای لازم را ردوبدل کند. در واقع از این جهت مهندسی هوافضا را یک رشته‌ی بین‌رشته‌ای می‌دانند و مهندسان هوافضا رهبران پروژه‌های هوافضایی به شمار می‌آیند.همان‌طورکه تا این‌جا نیز اشاره کردیم، مهندسان هوافضا تنها به طراحی و کاربرد نهایی کل پرنده نمی‌پردازند. درواقع وظیفه آشنایی، طراحی و به کارگیری هر کدام از اجزای وسایل پرنده به صورت مجزا، از جمله موتور، بدنه و ... نیز در کنار آشنایی با تمام این‌ها و تأثیرات و نقش‌شان در طراحی پرنده و نگاه جامع به آن بر عهده مهندس هوافضاست. البته الزام شناخت دقیق هر یک از این سامانه‌ها که اصول پایه طراحی و کارکرد آن‌ها در بسیاری از زمینه‌های دیگر با حساسیت و دقتی کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرد، باعث می‌شود یک مهندس هوافضای خوب فردی باشد که از دانش مربوط به بسیاری از رشته‌های مهندسی با توانایی کاربرد دقیق‌تر آن‌ها برخوردار است. برای واضح‌تر شدن این بحث می‌توان این‌گونه مثال زد که چنان‌چه شما به عنوان یک مهندس هوافضا تخصص و مهارت طراحی یک موتور با توجه به الزامات خاص یک پرنده را فراگرفته باشید، فراگیری به کار بردن این تخصص در طراحی یک موتور زمینی نیروگاه برای شما ساده‌تر به نظر می‌آید.در هوا و فضای شریفیک دانشجوی کارشناسی در رشته مهندسی هوافضای شریف باید 140 واحد درسی را بگذارند. در بین این واحدها حدود 45 واحد مربوط به دروس عمومی و پایه است؛ دروسی از قبیل ریاضیات و فیزیک عمومی، معارف، ادبیات و ... در این دسته قرار می‌گیرند. این دروس به طور معمول تا ترم 3 کارشناسی تقریبا به اتمام می‌رسند.دروس مختص چارت درسی مهندسی هوافضا از ترم 2 و 3 آغاز می‌شود که البته تعداد نسبتا زیادی از این دروس با رشته‌های مهندسی دیگر اشتراکاتی دارد. ترم‌های ابتدایی در دوران کارشناسی بیشتر به گذراندن دروسی می‌گذرد که جنبه عمومی‌تر یا مشترک‌تری با سایر رشته‌ها داشته و اصطلاحا هوافضایی بودن را کمتر در آن‌ها شاهد هستیم. از درس «مقدمه‌ای بر هوافضا» می‌توان به عنوان تنها درس غیرمشترک با سایر رشته‌ها در این ترم‌ها نام برد.از ترم‌های 4 یا 5 یک دانشجوی کارشناسی بیشتر با دروس غیرمشترک با سایر رشته‌ها مواجه می‌شود. دروسی مانند آیرودینامیک، عملکرد هواپیما، دینامیک پرواز، اصول پیشرانش، مکانیک مدارهای فضایی، دروس طراحی و کارگاه‌هایی مانند رباتیک هوایی، موتور، بال و بدنه و ... را می‌توان از این‌جمله دانست. در دروس تئوری شما بیشتر پایه اصلی مباحث را فراگرفته و با موضوع آن آشنا می‌شوید و در دروس کارگاهی و آزمایشگاهی سعی بر این است که با برخی ابزارهای کار عملی و یا چگونگی نوشتن گزارش از نتایج یک تست علمی آشنا شوید. با این وجود چارت فعلی این رشته در دوران کارشناسی از دید بسیاری از دانشجوها و استادان ایراد و کمبودهایی دارد و نمی‌توان تصور کرد برای تمام دید هوافضایی یک دانشجوی هوافضایی می‌توان به آن بسنده کرد.اگر بخواهیم به یکی از هدف‌های آموزش یک دانشجوی کارشناسی در رشته مهندسی هوافضا طی 4 یا 5 سال اشاره کنیم، می‌توان آن را به عنوان توانایی و مهارت به‌کارگیری تمامی دروس و مهارت‌های این دوره جهت طراحی یک پرنده یا سامانه‌ی هوافضایی معرفی کرد. مسیر رسیدن به این هدف قطعا از گذراندن این واحدهای درسی می‌گذرد اما بی‌شک این کار به تنهایی کافی نیست. دانشجوی کارشناسی مهندسی هوافضا اگر بخواهد که برای چنین هدفی آماده شود و در دوران کارشناسی برای رسیدن به چنین اهدافی و آماده شدن برای کار در محیط واقعی تلاش کند، در کنار گذراندن واحدهای درسی به دست زدن به تجربه‌های بسیاری نیاز دارد. از جمله این تجربه‌های شیرین، آزمودن مهارت‌های خود در مسابقات داخلی و بین‌المللی با زمینه طراحی و ساخت است تا با پیگیری چنین روندی هرچه بهتر بتوانند نگاه خود را نسبت به کاربرد هر کدام از دروس گذرانده‌شده دقیق‌تر کنند.بالا، بالا و بالاتررشته مهندسی هوافضا در دانشگاه صنعتی شریف در مقاطع کارشناسی، کارشناسی ارشد، دکتری و پسادکتری دانشجو می‌پذیرد. این رشته در ایران در مقطع کارشناسی‌ارشد و پس از آن به 5 گرایش کلی تقسیم می‌شود: دینامیک پرواز و کنترل، پیشرانش، آیرودینامیک، سازه و فضا.گرایش دینامیک پرواز و کنترل به بررسی معادلات پرواز جسم پرنده و رفتار و حرکات آن می‌پردازد. این گرایش نیروها و اغتشاشات خارجی وارد بر پرنده و تأثیر آن‌ها بر پرواز را بررسی کرده و به مدل‌سازی آن می‌پردازد.گرایش پیشرانش وظیفه تأمین نیرو و توان سامانه‌های هوافضایی را بر عهده دارد. به طور کلی بخش اصلی وظیفه طراحی و کاربرد موتور سامانه‌های هوافضایی برعهده این گرایش است.گرایش آیرودینامیک وظیفه بررسی حرکت جریان حول بدنه جسم پرنده و چگونگی بهینه‌سازی این حرکت از طریق طراحی فرم و شکل خاص بدنه، بال و ... را برعهده دارد.گرایش سازه وظیفه طراحی و ساخت بدنه و فیزیک بخش‌های مختلف سامانه‌های هوافضایی با توجه به ملاحظات مختلف وزنی، جنس مواد و ... را دارد.گرایش فضا را نیز می‌‌توان به نوعی به کارگیری تمام این موارد در سازه‌های پرنده در خارج جو و نیز طراحی مانورها و مسیرهای سفرهای فضایی دانست. البته دانشگاه شهید ستاری برای کارشناسی ‌ارشد هوافضا در گرایش سوانح هوایی و صلاحیت پروازی نیز دانشجو می‌پذیرد.در مورد امکان ادامه تحصیل در خارج از ایران از آن‌جایی که هوافضا تقریبا در تمامی کشورها رشته حساسی محسوب می‌شود، گرفتن ویزا برای ادامه دادن این رشته در خارج از ایران به نسبت سایر رشته‌ها دشوارتر است. درواقع آن دسته از دانشجویان هوافضا که علاقه‌مند به ادامه تحصیل در دانشگاه‌های اروپایی و امریکایی هستند، اکثرا در رشته‌هایی غیر از هوافضا (اما معمولا مرتبط یا زیرشاخه) قادر به ادامه تحصیل هستند.باند پروازاگر بخواهیم از موقعیت‌های شغلی متناسب با توانایی‌های یک مهندس هوافضا صحبت کنیم، می‌توان به تمامی موارد ذکرشده در بخش‌های قبل اشاره کرد. به علاوه یک مهندس هوافضا با توجه به الزام فراگرفتن توانایی و دانش‌های مرتبط با سایر رشته‌ها می‌تواند برحسب علاقه و توانمندی در قسمت‌های مشترک با مهارت‌های یک هوافضایی از پروژه‌هایی که ممکن است تماما هوافضایی نباشد، مشغول به کار گردد.فرصت‌های شغلی حوزه مهندسی هوافضا در سال‌های قبل نشان داده که تعداد فرصت‌های شغلی موجود نه به اندازه کل فارغ‌التحصیلان رشته بلکه کمتر بوده؛ از این رو یکی از موارد تعیین‌کننده برای قرار گرفتن در معرض فرصت‌های شغلی این رشته ‌این است که شما علاوه بر گذراندن واحدهای درسی چه مهارت‌هایی را به عنوان یک مهندس هوافضا فرا گرفته‌اید، توانایی کاربرد مناسب و مرتبط چه نرم‌افزارهایی را دارید و چه مهارت‌های متفاوت و بهتری از سایر فارغ‌التحصیلان و هم‌دوره‌ای‌های رشته خود کسب کرده‌اید.به طور کلی بازار کار مهندسی هوافضا و سایر رشته‌های مهندسی (به جز 1 یا 2 رشته) را می‌توان در یک وضعیت دانست. با این حال در مورد هوافضا به طور مشخص ابتدا باید دانست که با توجه به ذات این رشته، عمده فرصت‌های کاری به ‌نحوی به دولت و مراکز حاکمیتی ارتباط خواهد داشت؛ دولتی که این روزها دیگر به‌سختی و بسیار محدود توانمندی جذب نیروی بیشتر را دارد. هرچند با توجه به گسترش نسبی فضای شرکت‌های خصوصی همکار، به‌تدریج و البته به کندی به سمت برون‌سپاری فعالیت‌های ریز و درشت پیش می‌رود و شاید بتوان این مورد را نویدی برای ایجاد شدن فضای کاری پویا و گسترده در سال‌های آینده برای این رشته ارزیابی کرد.آماده پرواز هستی یا نه؟اگر بخواهیم در مورد روحیات مناسب برای تحصیل در رشته هوافضا صحبت کنیم، می‌توان گفت این افراد باید علاقه‌مند و آماده فراگیری کار کردن با یک تیم و درگیری با چالش‌های آن باشند. با توجه به موارد گفته ‌شده مهندس هوافضا را در بسیاری از پروژه‌ها می‌توان مهندس «تصمیم‌گیرنده» دانست. هوافضا به سبب ظرافت‌ها و حساسیت‌های خاص موجود مانند حرکت بر لبه یک تیغ است. به سبب محدودیت‌های بسیار برای کار کردن در محیطی غیر از زمین، از جمله محدودیت وزن، تفاوت شرایط محیطی با زمین و ... هوافضا عرصه تصمیم‌گیری‌های بهینه است و یک مهندس هوافضا باید آموخته باشد تا بتواند با توجه به چالش‌های موجود در کار خود و سایرین بهترین تصمیم در جهت هدف پروژه را اتخاذ کند. اگر علاقه‌مند به درگیری با چالش‌های مختلف و تعامل با سایرین برای رسیدن به یک طرح بهینه در جهت یک هدف مشخص هستید، هوافضا شما را هیجان‌زده خواهدکرد اما اگر ترجیح می‌دهید در حاشیه امن‌تان مانده و با تصمیم‌گیری‌های متنوع مواجه نباشید، احتمالا هوافضا گزینه مناسبی برای شما نیست.اگر شما ترجیح می‌دهید تنها بر روی یک بخش جزئی از یک مسئله بزرگ تمرکز کنید و نیازی به دانستن و درگیری با چالش‌های سایر بخش‌های آن نداشته باشید، شاید هوافضا گزینه خیلی مناسبی برایتان نباشد. در میان دروس دبیرستان مباحث دینامیک، سینماتیک و ترمودینامیک و تا مقدار لازم ریاضیات باید تا حدودی جزء علاقه‌مندی‌هایتان بوده و یا لااقل از آن‌ها متنفر نباشید. شیمی نقش بسیار کمتری، لااقل در سطح کارشناسی در چارت مهندسی هوافضا ایفا می‌کند.نکته‌ای که در این‌جا قابل ذکر است این که اگر از علاقه‌مندان به نجوم، رصد، کیهان و ... هستید، باید بدانید مقصد مناسب شما مهندسی هوافضا نیست. احتمالا در دانشکده فیزیک بیشتر بتوانید دنبال این علاقه بگردید. به علاوه فارغ‌التحصیلان هوافضا خلبان نیز نمی‌شوند و راه وصول به آن علاقه نیز از این سمت نیست. و در آخر اگر شما هم هنوز گاهی با عشق به هواپیمای بالای سرتان نگاه کرده و رویایتان تلاش برای زدن طرحی برای پرواز یک جسم است، می‌توانید خود را یک هوافضایی قلمداد کنید.مریم قیدی