L’ingegneria aerospaziale e meccanica si occupano della progettazione di macchine per risolvere problemi pratici legati al movimento. Il campo ha guadagnato slancio durante la Rivoluzione industriale ed è ora diffuso in tutta la civiltà umana. Utilizzando i principi della fisica, un ingegnere aerospaziale o meccanico può manipolare materiali ed energia per raggiungere determinati obiettivi umani che richiedono sistemi meccanizzati. Il termine aerospaziale si riferisce in genere a aeroplani progettati, elicotteri e razzi atmosferici, ma può anche includere veicoli spaziali. L’ingegneria aerospaziale estende le tecniche dell’ingegneria meccanica per includere sistemi che interagiscono con fluidi in movimento, come aria o acqua.
Numerosi inventori fin dai tempi dell’antichità classica hanno sperimentato sistemi meccanici. La rivoluzione industriale, che ha mostrato i cambiamenti più drammatici durante il 19 ° secolo, ha dato al campo dell’ingegneria meccanica una base più solida. Le macchine in grado di estrarre energia dal carbone e dal petrolio furono presto molto richieste. I fratelli Orville e Wilbur Wright, che furono inventori americani, sono generalmente considerati i primi a creare un aereo funzionale nel 1903. Da allora, il campo dell’aerospaziale e dell’ingegneria meccanica ha avuto una grande influenza nella maggior parte delle società.
L’ingegneria meccanica si occupa principalmente del modo in cui la materia e l’energia si comportano in contesti quotidiani. Si basa sulla fisica, ma il suo scopo è risolvere problemi pratici piuttosto che scoprire le leggi della natura. Gli ingegneri meccanici progettano oggetti e strumenti quotidiani che hanno una qualche funzione che coinvolge il movimento; automobili, trapani e macchine di fabbrica sono alcuni esempi. L’ingegneria aerospaziale estende la pratica dell’ingegneria meccanica a nuovi settori.
Quando l’ingegneria aerospaziale e meccanica è limitata al funzionamento all’interno dell’atmosfera terrestre, viene spesso usato il termine ingegneria aeronautica. Gli ingegneri aeronautici progettano aeromobili con o senza equipaggio. Aerei ed elicotteri con equipaggio richiedono in genere standard di sicurezza molto elevati e sono necessari molti lavori di ingegneria aeronautica per rendere sicuri questi sistemi. Gli aerei senza pilota – che includono missili, droni militari e palloni meteorologici – sono spesso di natura più sperimentale. Gli ingegneri che lavorano su questi sistemi applicano frequentemente le conoscenze di ingegneria aerospaziale e meccanica per raggiungere nuovi obiettivi nell’atmosfera.
I sistemi con e senza equipaggio che operano al di fuori dell’atmosfera sono talvolta considerati nel campo dell’aerospaziale e dell’ingegneria meccanica. Altre volte, queste attività di ingegneria sono chiamate ingegneria astronautica. L’ingegneria astronautica è legata all’ingegneria aeronautica perché tutti gli oggetti artificiali nello spazio sono passati attraverso l’atmosfera sui razzi. Allo stesso modo, tutte le macchine che sono andate nello spazio e sono tornate in superficie in sicurezza hanno dovuto navigare nell’atmosfera come un velivolo. L’ingegneria astronautica spesso condivide gran parte della fisica e della tecnologia di base con l’ingegneria meccanica, anche se gli ambienti in questione sono molto diversi.