ענף ההנדסה האווירונאוטית עוסק בפיתוח כלי טייס, כולל חלליות ולוויינים, וכמובן בכל האביזרים הנלווים. גם נושאי תחזוקה ותיקון של כלי טייס וכל אביזר אחר הקשור בהם נמצאים בתחום אחריותה של ההנדסה האווירונאוטית. המדובר בתחום נרחב ביותר, שמצריך התמצאות טובה בתחומים רבים. מסיבה זו, הכשרתו של מהנדס אווירונאוטיקה מאפשר לו לעסוק בתחומים רבים.
תחומים הנוגעים להנדסה אווירונאוטית
הנדסה האווירונאוטית נחלק לתחומים רבים: אווירודינמיקה (בחינת הכוחות הפועלים על כלי טייס באוויר), התמצאות במנועי בערה פנימית, הכרה של תורת ההנעה (המתמקדת במקורות אנרגיה לתנועתו של כלי תחבורה כלשהו), הכרת מנועי סילון ומנועי רקטי, התמצאות במערכות ניווט ועוד תחומים נוספים. במהלך לימודי הנדסה אווירונאוטית, מערכת הלימוד מתמקדת בהכרת כל תחום ותחום הנוגע לכלי הטייס במטרה להכשיר אנשים האמורים לפתח ולטפל בהם בכל ההיבטים הדרושים.
שלב ראשון לפרויקט מוצלח – אפיון טוב של המוצר
פרויקט בתחום הנדסה אווירונאוטית מתחיל בעצם כמו פרויקט בכל תחום אחר. כלומר, יש לקוח המעוניין לבנות כלי טייס למטרה מסוימת. השלב הראשון ואולי החשוב ביותר הוא אפיון המוצר, שכן אפיון נכון ויצירת הבנה בין הלקוח לבין החברה המבצעת צפויה להוליד ברוב המצבים תוצאות חיוביות לשביעות רצונם של שני הצדדים.
האפיון כולל קודם כל את הייעוד של כלי הטייס, את יכולת הנשיאה שלו ואת הביצועים הדרושים ממנו. כך למשל, מטוס תובלה צריך להיות מתוכנן לנשיאת משקלים כבדים ביותר, מטוס קרב מתוכנן בראש ובראשונה לביצועים מרשימים ומטוס אזרחי צריך להיות גדול ונוח. כמובן, כלי הטייס צריך לעמוד גם בדרישות תקן, ובתחום זה מי שקובע את התקנים זה מנהל התעופה האמריקאי. לאחר הגדרה של כל התנאים הבסיסיים, יש לפנות לשיטות שונות של הנדסה אווירונאוטית במטרה לבנות את המוצר.
סימולציה
סימולציה הינה כלי בענף ההנדסה האווירונאוטית, כמו גם בתחומים אחרים, שנועדה לתת למפתחים אינדיקציה האם נמצאים בכיוון הנכון. ישנם כמה סוגי סימולציות, חלקן כלליות וכל אחד יכול לקנות את התוכנה ולהשתמש בה, וחלקן מפותחות על ידי חברות אווירונאוטיקה לשימוש פנימי, ובפרויקטים מיוחדים מפתחים לעתים תוכנות סימולציה מיוחדות.
המטרה של סימולציה היא בראש ובראשונה לבחון את הכוחות המופעלים על גוף כלי הטייס ועל הכנפיים שלו. היתרון הגדול הוא בכך שהמערכות הללו בוחנות לא רק את ההשפעה הכללית של כוחות חיצוניים על גוף כלי הטייס, אלא גם מאפשרות בחינה של החלקים השונים. המטרה הסופית של הסימולציה היא להעריך את מידת החוזק והיעילות של כלי הטייס בשלב התכנון.