Ciência aeronáutica é o nome coletivo das várias ciências envolvidas na criação e operação de aeronaves. A palavra “aeronáutica” significa “navegar pelo ar”. A ciência aeronáutica é descendente da ciência náutica, a ciência dos navios de mar e pode ser distinguida da ciência astronáutica, que se preocupa com naves espaciais. Com raras exceções, os veículos aeronáuticos são projetados apenas para viagens na atmosfera da Terra. Embora os aviões sejam os veículos mais comuns, os dispositivos aeronáuticos também podem incluir planadores, dirigíveis, balões de ar quente e até pipas.
Os cientistas estudam os princípios da aeronáutica há séculos. O famoso Leonardo da Vinci projetou máquinas voadoras nos anos 1500, mas a ciência aeronáutica era tão pouco compreendida, mesmo por Da Vinci, que essas naves eram incapazes de voar. Foi apenas no século XIX que o cientista britânico Sir George Cayley identificou os princípios de peso, arrasto, elevação e impulso; os dois primeiros devem ser superados pelos dois últimos para que uma aeronave atinja a elevação. Cayley construiu e testou os primeiros planadores em meados do século XIX, com projetos semelhantes aos aviões modernos.
Muito antes, porém, os pioneiros aeronáuticos experimentaram dispositivos mais leves que o ar para conseguir o vôo humano. Esses cientistas entenderam que certos gases são mais leves que o ar, incluindo o próprio ar quando aquecido, e naturalmente subirão na atmosfera. Se esse gás estiver contido, ele pode levantar objetos e até pessoas.
Os irmãos Montgolfier da França, Joseph-Michel e Jacques-Étienne, provaram isso com seu famoso voo de balão de ar quente de 1783. Esse vôo antecedeu as experiências de Cayley em 70 anos e o avião dos irmãos Orville e Wilbur Wright em mais de um século. No ano seguinte, Jean-Pierre Blanchard adicionou uma hélice a um balão, criando efetivamente o primeiro dirigível, ou dirigível.
No século seguinte ao vôo dos irmãos Wright em 1903, a ciência aeronáutica avançou rapidamente à medida que as aeronaves foram adaptadas para uso em guerra, comércio, transporte e esporte. Esses usos intensos exigiram avanços em segurança, navegação, engenharia e materiais. Os cientistas aeronáuticos logo tiveram que dominar a compreensão de uma ampla variedade de ciências, incluindo eletrônica, aerodinâmica, metalurgia e cálculo. Nos tempos modernos, a criação de aeronaves simples requer equipamentos e pessoal especializado com treinamento avançado.
A ciência aeronáutica é a base da indústria de aeronaves comerciais, uma empresa que gera mais de US $ 400 bilhões em dólares por ano. Seus princípios também informaram o desenvolvimento da exploração espacial; as duas ciências são conhecidas coletivamente como engenharia aeroespacial. Os avanços na aeronáutica costumam ser aplicados na vida cotidiana, incluindo objetos comuns como caixas de suco e prendedores de sapatos de velcro. Assim, a aeronáutica influencia grande parte da vida humana, das conveniências modernas à exploração da Terra e além.