Quatre forces agissent sur un aéronef à un moment donné dans le temps. Thrust propulse l'avion vers l'avant, tandis que la traînée ralentit l'avion vers le bas et un ascenseur tient l'avion en altitude, tandis que le poids tire l'avion de retour vers le sol. En général, l'ingénierie aéronautique est l'analyse de ces quatre forces et leurs effets sur un avion.
Performance
les performances de l'aéronef est, à bien des égards, un résumé de toutes les autres spécialités. Il est d'une analyse au niveau du système d'un avion. Cette analyse se produit le plus souvent pendant la phase de conception et les valeurs qui viennent de cette analyse sont ensuite introduits dans les autres spécialités de l'ingénierie aéronautique. Par exemple, les valeurs de calcul de chargement de l'aile vont aux structures analystes et concepteurs tandis que les critères de poussée-poids vont à la propulsion.
Ouvrages d'art
structures aéronautiques ingénierie concerne les parties physiques de l'aéronef. Charge alaire, de flexion et de vibration sont les plus grandes préoccupations, mais le poids est aussi extrêmement important. L'ingénieur structures tente de créer l'avion le plus fort possible avec le moins de poids possible. aluminium léger permet et les matériaux composites sont couramment utilisés dans les avions modernes pour gérer les forces agissant sur les ailes ainsi que le poids supplémentaire de la charge utile et des passagers.
Aérodynamique
Lorsque les ingénieurs de structures inquiètent poids, aérodynamiciens se préoccuper de portance et la traînée. Ils utilisent des souffleries et des supercalculateurs pour analyser le flux d'air sur, à travers et autour des structures d'aéronefs. Les problèmes d'écoulement de l'air qu'ils traitent sont divisés en trois catégories. subsonique est tout écoulement qui se déplace inférieure à la vitesse du son, tandis que l'écoulement supersonique est supérieure à la vitesse du son. flux Hypersonic est un cas particulier de l'écoulement qui est généralement définie comme plus de cinq fois la vitesse du son. Aerodynamicists traitant de flux hypersonique doivent également avoir une solide expérience en chimie parce que la circulation à cette vitesse réagit chimiquement.
Propulsion
Propulsion porte principalement sur une seule force - poussée. Le moteur d'avion le plus courant est le moteur à turbine à gaz à cinq étages. Ces moteurs à réaction sont constitués d'une entrée - ou diffuseur - un compresseur axial à plusieurs étages, une chambre de combustion, une turbine qui entraîne le compresseur, et une buse. Les quatre premières étapes ajoutent de l'énergie au flux d'air qui passe à travers le moteur et la dernière étape convertit cette énergie à la poussée. Les grands avions de passagers utilisent généralement une variante du moteur appelé un turboréacteur. Dans ce moteur, une partie du flux d'air du premier étage du compresseur est contournée autour de la chambre de combustion à travers une buse séparée pour générer une poussée.
dynamique de vol
Les autres disciplines obtiennent l'avion dans l'air et le faire bouger. la dynamique de vol rend la manœuvre de l'avion et est divisé en deux sous-catégories. Stabilité décrit comment l'avion se comporte quand il est perturbé sans aucune intervention du pilote. Un avion stable sera de retour en vol horizontal si frappé par un coup de vent. Dynamics décrit ce qui se passe quand un pilote tente de contrôler l'avion. Les effets de surfaces de contrôle tels que des ailerons, les ascenseurs et les gouvernails constituent une grande partie d'une analyse de la dynamique de vol.
Interdépendance
Aucune de ces spécialités peut travailler seul à concevoir un avion. La sélection du moteur affecte le poids, que les ingénieurs structurels doivent prendre en compte. Le poids supplémentaire signifie l'aérodynamicien doit trouver une conception de l'aile qui va produire une plus grande portance. Les changements dans la conception de l'aile aura une incidence sur la façon dont les surfaces de contrôle fonctionnent. Même si chaque spécialité est tellement différent, ils doivent tous travailler ensemble comme une seule pour créer une conception de l'avion.