Engenharia Aeroespacial

Com destaque para o Instituto tecnológico de aeronáutica (ITA), o curso de Graduação em Engenharia Aeroespacial forma engenheiros de concepção com profundos conhecimentos em projeto e construção de sistemas aeroespaciais, tais como: foguetes, veículos lançadores suborbitas, veículos espaciais e satélites.

É indiscutível que as atividades no setor aeroespacial são estratégicas e essenciais para o País. Há, portanto, a necessidade de uma formação de profissionais na área aeroespacial em fluxo contínuo, bem como a de absorção desses profissionais nos organismos responsáveis pelo desenvolvimento das atividades técnicas do Programa Espacial, lotados atualmente no INPE e no IAE, além dos seus parceiros e fornecedores do setor privado. Neste contexto, foi criado em 2010 o curso de Engenharia Aeroespacial no ITA. Adicionalmente, o engenheiro formado é procurado por diversas indústrias e institutos de pesquisa do Setor Aeroespacial e de Defesa.

Estrutura do curso

Nos dois primeiros anos todos os cursos de engenharia do ITA têm uma formação básica comum, o Curso Fundamental, formando fortes bases científicas em Matemática, Física, Química e Computação, além de conhecimentos de disciplinas de Humanidades. Nos três últimos anos, o Curso Profissional de Engenharia Aeroespacial têm uma sólida e abrangente formação em propulsão, aerodinâmica, eletrônica e telecomunicações, térmica, estruturas, engenharia de sistemas, gestão de projetos, mecânica orbital e dinâmica de Voo. No quinto ano do curso, os estudantes têm uma experiência profissional através de um Estágio Curricular obrigatório e aprofundam seus conhecimentos em uma área através de disciplinas optativas e do Trabalho de Graduação. Para formar uma visão integrada e abrangente, permeiam o curso tópicos fundamentais de Engenharia Ambiental, Direito, Administração e Economia.

Intercâmbio no exterior e Iniciação Científica estão entre as oportunidades para a complementação da formação, além das atividades extra-curriculares, como por exemplo, as equipes de foguetes, aeromodelismo, carros de corrida, robótica, etc. Adicionalmente, alunos interessados em continuar os estudos ao nível de pós-graduação podem antecipar disciplinas por meio do “Programa Integrado Graduação-Mestrado” a fim de reduzir o tempo necessário para pós-graduar-se.

Áreas de Conhecimentos

As áreas do conhecimento mais relevantes na engenharia aeroespacial, são:

• Mecânica dos fluidos – a ciência que estuda o escoamento de fluidos sobre objetos. Dentro desta disciplina, geralmente, a área de maior interesse é a aerodinâmica.
• Astrodinâmica – a ciência que estuda a mecânica orbital, ou seja, a predição de trajetórias e órbitas.
• Mecânica estática e dinâmica – o estudo dos movimentos, forças e torques em sistemas mecânicos.
• Matemática – mais precisamente, cálculo diferencial e álgebra linear.
• Tecnolôgia eletrônica – estudo da eletrônica aplicada.
• Propulsão – a ciência que estuda o movimento de um veículo na atmosfera ou em ambiente espacial. Os principais ramos são, motores de combustão interna, motores a jato, motores turbo, motores-foguete e propulsão iônica.
• Controle – o estudo da modelagem matemática do comportamento dinâmico de sistemas e projeto de sistemas de controle para que o comportamento seja o mais próximo do desejado.
• Estrutura de aeronaves e espaçonaves – projeto de uma configuração física da estrutura que suporte todos os esforços físicos necessários.
• Ciência dos materiais – estudo de materiais e suas aplicações na engenharia quanto às suas propriedades físicas.
• Mecânica dos sólidos – intimamente ligada à ciência dos materiais, e geralmente analisa deformações e tensões em todas as partes da espaçonave ou aeronave. Geralmente utiliza-se de métodos computacionais de elementos finitos para realizar estas análises.
• Aeroelasticidade – interação da aerodinâmica com a flexibilidade da estrutura.
• Aviónica – projeto de sistemas de computador a bordo de aeronaves e espaçonaves , assim como sua simulação.
• Software – projeto, desenvolvimento, teste e implementação de softwares para aplicações aeroespaciais , que incluem software de voo, controle de terra, simulações, e gerenciamento.
• Ruídos e Vibrações – estudo mecânico da transferência de sons e ruídos.

A base da maioria destes assuntos esta na matemática teórica, como na mecânica dos fluidos ou na termodinâmica. Porém, também existe uma grande parte do estudo que é empírica, que historicamente advém de testes e experimentos em modelos de engenharia e outros protótipos. O advento da computação científica e da computação gráfica foi um grande passo para a engenharia aeroespacial, já que ambas se tornaram ferramentas de projeto e simulação altamente versáteis e eficientes.

As principais ferramentas computacionais utilizadas são: o Desenho assistido por computador (DAC) (Para desenho), o Método dos elementos finitos (Método para simulação de Fluidodinâmica, Eletromagnetismo e Estruturas) e a Engenharia assistida por computador (CAE) (Ferramenta que une o projeto gráfico e simulações preliminares).

Fonte: ITA