La ciencia aeronáutica es el nombre colectivo de las diversas ciencias involucradas en la creación y operación de aeronaves. La palabra «aeronáutica» en sí significa «navegar por el aire». La ciencia aeronáutica desciende de la ciencia náutica, la ciencia de los buques de navegación marítima, y puede distinguirse de la ciencia astronáutica, que se ocupa de las naves espaciales. Con raras excepciones, los vehículos aeronáuticos están diseñados solo para viajar en la atmósfera de la Tierra. Aunque los aviones son los vehículos más comunes, los dispositivos aeronáuticos también pueden incluir planeadores, dirigibles, globos aerostáticos e incluso cometas.
Los científicos han estudiado los principios de la aeronáutica durante siglos. Leonardo da Vinci diseñó famosas máquinas voladoras en el siglo XVI, pero la ciencia aeronáutica era tan poco comprendida, incluso por da Vinci, que estas naves eran incapaces de volar. Fue solo en el siglo XIX que el científico británico Sir George Cayley identificó los principios de peso, arrastre, elevación y empuje; los dos primeros deben ser superados por los dos últimos para que una aeronave alcance la elevación. Cayley construyó y probó los primeros planeadores a mediados del siglo XIX, con diseños similares a los de los aviones modernos.
Sin embargo, mucho antes, los pioneros aeronáuticos experimentaron con dispositivos más ligeros que el aire para lograr el vuelo humano. Estos científicos entendieron que ciertos gases son más livianos que el aire, incluido el aire mismo cuando se calientan, y naturalmente se elevarán en la atmósfera. Si se contiene suficiente gas, puede levantar objetos e incluso personas.
Los hermanos Montgolfier de Francia, Joseph-Michel y Jacques-Étienne, probaron esto con su famoso vuelo en globo aerostático de 1783. Este vuelo fue anterior a los experimentos de Cayley por 70 años y el avión de los hermanos Orville y Wilbur Wright por más de un siglo. Al año siguiente, Jean-Pierre Blanchard agregó una hélice a un globo, creando efectivamente la primera aeronave o dirigible.
En el siglo que siguió al vuelo de 1903 de los hermanos Wright, la ciencia aeronáutica avanzó rápidamente a medida que los aviones fueron adaptados para su uso en la guerra, el comercio, el transporte y el deporte. Estos intensos usos requieren avances en seguridad, navegación, ingeniería y materiales. Los científicos aeronáuticos pronto tuvieron que dominar la comprensión de una amplia variedad de ciencias, incluida la electrónica, la aerodinámica, la metalurgia y el cálculo. En los tiempos modernos, la creación de aviones incluso simples requiere equipos especializados y personal con capacitación avanzada.
La ciencia aeronáutica es la base de la industria de aviones comerciales, un negocio que genera más de $ 400 mil millones de dólares estadounidenses al año. Sus principios también informaron el desarrollo de la exploración espacial; Las dos ciencias se conocen colectivamente como ingeniería aeroespacial. Los avances en la aeronáutica a menudo encuentran aplicación en la vida cotidiana, incluidos objetos mundanos como cajas de jugo y cierres de zapatos con velcro. La aeronáutica influye así en gran parte de la vida humana, desde las comodidades modernas hasta la exploración de la Tierra y más allá.