¿Cómo debo estudiar Ingeniería Mecánica como estudiante de licenciatura para finalmente trabajar como especialista aeroespacial más adelante? Educación te da un futuro mejor

Estoy totalmente de acuerdo con Anirudh Ramachandran. Al comienzo de su título, es absurdo tratar de detectar diferencias entre la ingeniería aeroespacial y mecánica, ya que tal cosa requiere que tenga una comprensión directa de lo que implican ambos campos.

Pero en general, supongo que puedo darle al menos una idea de lo que es la ingeniería mecánica y el contraste con la ingeniería aeroespacial desde la perspectiva de un ingeniero mecánico.

Permítanme decir primero que una de las cosas más confusas sobre la ingeniería es que es tan ambiguo dónde comienza un campo determinado y dónde se detiene otro. Sin embargo, todavía es posible notar algunos límites claros. Esto surge del hecho de que la profesión de ingeniería es una profesión basada en problemas. Es decir, identificamos un conjunto de problemas y tenemos suerte con el conjunto de herramientas que nos permitirán resolverlos. Como resultado, terminamos con campos con una cierta cantidad de superposición. Esto contrasta con la mayoría de los científicos, que comienzan con un conjunto inicial de postulados y tratan de ver hasta dónde pueden llegar. Por ejemplo, toda la geometría euclidiana es solo el resultado de cinco postulados:

1. Se puede dibujar un segmento de línea recta uniendo dos puntos cualquiera.
2. Cualquier segmento de línea recta puede extenderse indefinidamente en línea recta.
3. Dado cualquier segmento de línea recta, se puede dibujar un círculo que tenga el segmento como radio y un punto final como centro.
4. Todos los ángulos rectos son congruentes.
5. Si se dibujan dos líneas que se cruzan con una tercera de tal manera que la suma de los ángulos internos en un lado sea menor que los ángulos rectos, entonces las dos líneas inevitablemente deben cruzarse entre sí en ese lado si se extienden lo suficiente. Este postulado es equivalente a lo que se conoce como el postulado paralelo.

Fuente: Postulados de Euclides

Todo lo demás se resuelve lógicamente como resultado de esos 5 supuestos.

Por otro lado, el campo de la termodinámica se desarrolló después de que las máquinas de vapor se popularizaron, y resultó que nos faltaba la comprensión, por lo que surgió todo un campo. Y este tiende a ser el enfoque de ingeniería habitual:

1 Identifica el problema.
2 Comprender el estado actual del arte.
3 Cerrar la brecha mediante el desarrollo de las herramientas necesarias.
4 Reiterar: repita los pasos 1 a 3 ahora que tiene una mejor comprensión.

Todas las disciplinas de ingeniería comparten este tipo de enfoque de una forma u otra, y es por eso que durante un cierto período de tiempo tienden a convertirse en enormes bloques de conocimiento superpuestos.

Esto me lleva al siguiente punto, donde ahora debería estar claro por qué después de pedir consejo, alguien le diría que espere un par de años antes de volver a preguntar, porque cualquier decisión que tome ahora será bastante equivocada y arbitraria.

Pero si desea saber desde mi perspectiva, la ingeniería mecánica es un campo amplio, donde en 4 años está equipado para diseñar soluciones a problemas de movimiento de fluidos en canales (tuberías), movimiento de fluidos alrededor de cuerpos (ala de avión), estructuras de carga estáticas y dinámicas, transferencia y conversión de calor y energía. Dado que un avión jumbo volador tiene millones de partes (creo que hay 6 millones de partes individuales en un Boeing 747), que tienen todo tipo de especificaciones, que enumeraré aquí, por ejemplo:

* Se requieren materiales especiales (materiales compuestos) para manejar todo tipo de condiciones de operación locas. Esto también da como resultado procesos de fabricación y tolerancias especiales.

* La carga en un avión tiene problemas relacionados con la interacción de la estructura del fluido y necesita cuidados especiales. La carga aleatoria debido a la turbulencia también es un problema para el agrietamiento por fatiga.

* La mecánica de fluidos puede ser bastante complicada, porque el flujo alrededor del ala de un avión no es un simple patrón 2D, sino realmente 3D, lo que resulta en todo tipo de vórtices de punta de ala en mal estado y pérdida de elevación.

* El ruido del tren de aterrizaje y otras fuentes de ruido también son el ámbito del diseño de ingeniería mecánica.

* Los sistemas hidráulicos, que implican creo que 200 kg (~ 500 lb) de tubería alrededor del avión son responsables de accionar la dirección y las aletas.

* Los tornillos de potencia, los ejes, los pernos, los sujetadores y los cojinetes pertenecen al diseño de máquinas de la vieja escuela (consulte el libro de Norton sobre diseño de máquinas).

* Sistemas de control: esto es difícil de explicar ya que es un campo abstracto y ciertamente no se parece en nada a lo que imagina en este momento, que probablemente se basa en la intuición basada en la aplicación, pero indica el problema donde necesita un motor de CC para rastrear una cierta velocidad perfil, o su piloto automático para mantener una cierta orientación es un problema matemático bastante complejo que ha sido un campo de investigación activo desde el tratado de Edward Routh sobre la estabilidad del movimiento en 1880, creo.

Todos estos puntos están dentro del ámbito de la ingeniería mecánica, y usted ve por qué, como ingeniero mecánico, está equipado para hacer frente a estos problemas. Los ingenieros aeroespaciales, además de tener una comprensión profunda de estos temas, están capacitados para comprender otros tipos de problemas:

* Aviónica y navegación: la tierra no es plana, y la consecuencia de eso es que sobre la escala sobre la cual se realiza el viaje de un avión, la geometría euclidiana se rompe. Por ejemplo, aunque una suposición clave de la geometría euclidiana es que la suma de tres ángulos en un triángulo es siempre 180 grados. Esto se sostiene sobre un área pequeña en la tierra, que se puede suponer que se comporta como un espacio plano. Pero la geometría espacial curva es una bestia completamente diferente. Geometría gaussiana y riemanniana excepcional, geometría diferencial y sistemas de información geográfica Sería crucial en este caso.

* Perfiles aerodinámicos: se han desarrollado miles de perfiles aerodinámicos para adaptarse a diferentes propósitos, desde turbinas eólicas hasta turbocompresores para automóviles y aviones. Sería importante en este caso tener una comprensión profunda de la mecánica de vuelo y las propiedades de la superficie aerodinámica.

* Combustible a reacción: la combustión es un campo muy rico, y los ingenieros aeroespaciales suelen comprender la combustión tal como se aplica en las turbinas de gas (motores de turboventilador).

Entonces, como puede ver, centrarse en cualquier cosa sería ridículo, ya que todo lo que aprenderá en sus mapas de educación en ingeniería mecánica en algún aspecto de la industria aeroespacial. Por lo demás, obtienes capacitación adicional, aprendes en el trabajo, lees libros, artículos de revistas y te educas. La ingeniería es una profesión de aprendizaje permanente. Una vez que dejas de aprender, te has fallado a ti mismo y a tus compañeros.

Como resultado, lo mejor que puede hacer es asegurarse de obtener las mejores calificaciones posibles, porque:

* Si decides obtener una maestría (o una maestría + doctorado), el tipo de financiación que obtienes (becas) se basa en gran medida en qué tan bien lo hiciste en tu licenciatura. Y confía en mí, puede hacer una gran diferencia en cuanto a lo cómodo que estás. Ya sea que viva de $ 15,000 al año o menos o $ 25,000 en toda su maestría, se basará por completo en eso. En este caso hablo por Canadá, pero supongo que la financiación científica del gobierno funciona igual en los Estados Unidos.

* Si decide trabajar después, su primer trabajo después de la graduación depende en gran medida de sus calificaciones también. Estoy seguro de que puede obtener un empleo después, siempre que se gradúe, pero lo involucrado y emocionante que sea se basará en gran medida en una vez más lo bien que le fue en su licenciatura.

* Incluso antes de la graduación, la experiencia en la construcción de pasantías depende mucho de tus calificaciones. Entonces, si obtienes un trabajo de verano en Boeing o no, dependerá de eso.

Más adelante, por supuesto, verá que debido a sus puntos fuertes e intereses tiene suerte si llega a trabajar en más de una de las áreas que enumeré como viñeta en el transcurso de su carrera, porque cada viñeta, aunque superficialmente directo, tiene una profundidad total que probablemente no pueda entender en este momento.