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천문학

항공우주공학

by 나홀로산다 2023. 5. 12.

항공기와 우주선을 다루는 공학의 한 분야. 사실 항공기와 우주선은 학문을 적용하는 대상이 달라질 뿐이지 뿌리라고 볼 수 있는 기계공학 또는 전자공학과 아예 구분되는 별도의 학문은 아니다.

이 분야가 가지는 특수성 때문에 기계공학과 전자공학에서 갈라져 나와 하나의 학제 간 연구 형식의 새로운 분야를 만든 것입니다

오늘날에는 Aerospace Engineering이라는 명칭을 제일 많이 사용합니다

항공기를 다루는 일이 많다 보니 유체역학(Fluid Dynamics), 그중에서도 공기역학(Aerodynamic)을 깊게 다룹니다

그래서 의외로 항공 이외에도 응용 분야가 제법 넓다. 빠른 속도로 달리는 자동차들은 옛날에는 그저 만들기 쉬운 형태나 그냥 멋들어진 형태로만 설계되었으나 오일 쇼크를 겪으면서 기름 값이 뛰기 시작하자 각 자동차 회사들은 항공우주공학에서 주로 다루던 공기역학 이론들을 끌어와 자동차의 외형을 설계, 공기저항을 줄여 자동차들의 연비를 높였다

공기역학이 물리학의 한 갈래였으나, 현대 물리학은 주로 양자역학 같은 미시 세계에 대한 연구에 주력하는 동시에, 공기역학의 경우 과학적으로 다룰 수 있는 것은 이미 상당한 수가 다루어졌다. 따라서 현시대에서 공기역학은 실질적으로 과학이 아닌 공학의 관점에서 연구가 진행되고 있다.

즉, 완벽한 모델보다는 실제 현상을 '모사'할 수 있는 모델 개발과, 더 정확한 해석을 위한 수치적 모델 개발, 비행체들의 해석, 소음 해석 등을 수행하는 것이 주요 연구 분야입니다.

전산유체역학

유체는 단일 기체로 가정되어 해석되는 경우가 대부분이나, 특수한 경우 화학종 및 화학반응을 고려하여 새 석 되는

경우도 있습니다.

공력음향학

항공기 및 로켓 등의 소음에 관한 연구입니다.

최적설계

좋은 공력 특성을 위하여 다양한 최적 설계 기법과 연계되는 경우가 많습니다.

구조역학(構造力學, Structure Mechanics)은

비행체의 뼈대와 같은 구조물들이 다양한 하중을 받는 상황에서도 어떻게 견디는지 살펴보는 분야. 특히 최근에는 복합재와 같은 소재에 관한 연구도 많이 다룹니다.

공탄성학

항공기 기체 구조의 탄성 변화와 구조에 작용하는 공기력 하중의 상호 작용을 연구하는 학문이다. 공력에 의해 구조물이 변형되는 현상을 고려하여 유동 해석을 한다. 주로 aspect ratio가 큰 구조물에 대하여 공탄성 해석을 진행한다

제어공학

항공기의 제어에 관한 내용이 주를 이룬다. 항공기는 비행 시 다양한 공기힘에 의해 자세가 바뀌면 그에 따른 

반응도 바뀌므로, 이것을 어떻게 제어할지를 대해 다룹니다.

최근에는 항공기의 제어용 컴퓨터가 필수로 들어가는 데다 무인기, 무인 우주선이 늘어감에 따라 제어공학의 중요성도

커져가고 있습니다.

정보통신공학

IT의 바람은 항공업계에도 불어닥치고 있다. 날이 갈수록 신항공기를 개발하는 데 드는 돈에는 당장 눈에 보이는 항공기 몸체를 개발하는 것 못지않게 그 안에 들어가는 소프트웨어를 개발하는 데에도 엄청난 돈이 드는 시대가 되었다

항전공학

항공전자의 연구 분야로, 항공, 우주의 비행, 미사일용 전자기기 장비에 관한 연구입니다.

추진공학

말 그대로 비행체가 앞으로 나가는 데 필요한 추진시스템에 관한 것으로, 제트 엔진과 로켓 엔진 같은 분야를 다룬다.

이것들도 결국 공기의 힘을 이용하므로 공기역학과 비슷해 보이지만, 공기역학과는 달리 높은 온도나 다양한 화학반응을 동반한 해석과 실험을 한다.

물론 열역학도 필수. 특히 로켓 엔진 연구자들 중에는 아예 학위를 박사까지 화학공학으로 받고 로켓 만드는 이들도 있다

산업공학

항공기 및 우주선이라는, 복잡한 시스템이 서로 연계되어 있는 큰 시스템(체계)을 어떻게 최대한 삽질하지 않고 잘 개발할지 연구하는 학문입니다.

항공우주공학과

사실상 항공공학과 우주공학이 합쳐진 학과로, 기계공학과, 전기전자공학과, 정보통신공학과 등이 합쳐진 학제 간 연구 분야로 볼 수 있다.

추진공학 쪽으로는 화학공학과과도 관련이 크고 구조 관련으로는 재료공학도 관련이 있다.

다른 공학과와 차별되는 점이라면 공기에 대한 유체역학을 배운다는 점이다

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