Maestria en Ciencias Aeronautica 9-III-14
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Maestria en Ciencias Aeronautica 9-III-14
Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica MAESTRÍA EN CIENCIAS EN AERONÁUTICA PARA PROFESORES DE UNIVERSIDADES TECNOLÓGICAS Fecha: 7 / Marzo / 2014 1 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica CONTENIDO 1 RESUMEN EJECUTIVO 4 2 ANTECEDENTES 6 2.1 Necesidades del mercado 2.1.1 Análisis del Mercado Internacional 2.2 Nichos de Oportunidad de Mercado Nacional 13 13 17 2.2.1 Mantenimiento, reparación y modificaciones 18 2.2.2 Servicios aeroportuarios 19 2.2.3 Educación, capacitación y certificación 20 2.2.4 Migración de empresas al sector aeroespacial 22 2.2.5 Materiales compuestos para interiores y sistemas de cabina 23 2.2.6 Segmentos del mercado 26 2.3 Oferta de capacitación en aeronáutica 35 2.3.1 Análisis de la oferta educativa en aeronáutica nacional 35 2.3.2 Nivel Licenciatura 38 2.3.3 Nivel Posgrado 42 2.4 Análisis de los programas internacionales de maestría en aeronáutica 3 MAESTRÍA EN CIENCIAS EN AERONÁUTICA 44 46 3.1 Justificación del programa 46 3.2 Segmentos seleccionados para la capacitación 46 3.3 Objetivos del programa de maestría en aeronáutica 46 3.4 Metas 47 2 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica 3.5 Congruencia 47 3.6 Perfil del aspirante: 48 3.7 Requisitos de Ingreso: 48 3.8 Ingreso 49 3.9 Requisitos de permanencia 49 3.10 Requisitos de egreso: 49 3.11 Perfil del Egresado: 49 3.12 Capacidades del CINVESTAV y Asociados 50 4 MAPA CURRICULAR DEL PROGRAMA DE MAESTRÍA 55 4.1 Logística del programa 56 4.2 Programa detallado de la maestría 58 4.2.1 Contenido de los Cursos (Temario) 4.3 Planta de profesores: 62 82 5 Conclusiones 84 6 Referencias 85 ANEXO I. Normas y Reglamentos de la DGAC 89 ANEXO II: Planes de estudios nacionales en aeronáutica 94 ANEXO III: Planes de estudio de programas internacionales en aeronáutica 109 3 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica 1 RESUMEN EJECUTIVO La industria aeronáutica en México ha tenido en los últimos años una de las tasas de crecimiento más grandes en el mundo y particularmente Querétaro ha sido el foco de concentración de la mayoría de esas empresas. De acuerdo a datos pertenecientes al documento “Crecimiento del Número de Empresas Aeronáuticas en México, Fuente Secretaria de Economía” publicado por la Dirección General de Industrias Pesadas y de Alta Tecnología, (SE) ProMéxico y FEMIA en 2012, en 2005 estaban registradas 61 empresas con actividad en el ramo aeronáutico mismas que aumentaron a 270 en 2013. De acuerdo con una publicación reciente “Mexico’s Aerospace Industry Aims High” (Ornelas, 2012) las empresas aeronáuticas que se han establecido en México son de renombre mundial. Estas empresas tienen proyectos de inversión ligados principalmente a la fabricación de partes, componentes o sistemas aeronáuticos. Es claro que el número de compañías fabricantes de componentes para la Industria Aeronáutica sigue en constante aumento. Datos de ProMéxico recientes indican que la ubicación y distribución geográfica de esta relativamente joven Industria Aeroespacial en México genera más de 31,000 empleos y esta repartida en 18 Estados de la República en donde destaca la región central con 37 en Querétaro, 10 en el Estado de México, 11 en el DF y 11 más entre los estados de San Luis Potosí. Puebla, Hidalgo y Guanajuato. Por su intensa actividad en septiembre de 2012 se creó el Aeroclúster de Querétaro y se convirtió a la fecha en uno de los 5 más importantes en el mundo aparte del cluster de Seatle, Toulouse, Wichita y Montreal. Ante este impulso al establecimiento de esta Industria, en México, se abren oportunidades y sobre todo necesidades de generación conocimiento, infraestructura y formación de recursos humanos que permitan tanto desarrollos tecnológicos como satisfacer la demanda de servicios de mantenimiento y análisis de fallas en componentes aeronáuticos. La formación de recursos humanos especializados en aeronáutica requiere de un esfuerzo mayúsculo que incluye la participación de diferentes sectores del sistema educativo superior del país. 4 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica En México, la formación de recursos humanos en aeronáutica se enfoca principalmente a los niveles técnicos (operadores, inspectores). Para esos propósitos existen 172 escuelas de capacitación y adiestramiento en aeronáutica en México de acuerdo a estadísticas al 2013 de la DGAC. A pesar de esa oferta educativa, es claro que existe una clara necesidad de recursos humanos especializados de nivel superior en aeronáutica. La infraestructura de centros de enseñanza superior en aeronáutica en el país es reducida. Para ello, a solicitud de la Secretaría de Educación Pública en el Cinvestav se propone la creación de un programa de maestría en aeronáutica que capacite a profesores de universidades tecnológicas del país es una respuesta clara a las necesidades de formación de expertos en el área. El planteamiento es que se formen dos generaciones de profesores de las UT’s distribuidas en el país con amplia visión del tema de aeronáutica para aprovechar el modelo educativo de las UT’s que es flexible a las necesidades nacionales. En otras palabras, con la capacitación que reciban profesores de las UT’s se les darán las herramientas para que puedan reaccionar para adaptar sus programas de estudio que ayude a la formación de recursos humanos jóvenes en diferentes áreas de la aeronáutica. 5 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica 2 ANTECEDENTES La industria aeroespacial es considerada de alta tecnología que genera una gran variedad de productos y servicios que repercuten en muchos sectores vitales para el funcionamiento del mundo moderno, desde la educación, las comunicaciones y el transporte, hasta la seguridad y defensa. La industria aeroespacial es un tipo de industria que se mantiene en una continua innovación y en el desarrollo de nuevas tecnologías y materiales. Requiere contar con una ingeniería avanzada tanto en áreas del dominio sistémico como especializadas. En la industria colaboran, desde luego ingenieros aeroespaciales y aeronáuticos, pero también trabaja una importante cantidad de ingenieros mecánicos, mecatrónicos, en telecomunicaciones, electrónicos, en materiales, químicos, civiles, en computación e informática, industriales, etc. En los últimos veinte años, México se ha convertido en el principal receptor mundial de inversiones en el sector de manufactura aeroespacial y uno de los más importantes en inversiones de Ingeniería, Investigación y Desarrollo. Por su parte, las exportaciones aeroespaciales para este año serán del orden de 7,500 millones de dólares y el país es ahora el sexto proveedor de productos aeroespaciales de los Estados Unidos (Académia de ingeniería de México, 2013). En el periodo de 2005 a 2010 experimentó un crecimiento anual del 10% y se espera un crecimiento en los próximos años con una tasa sostenida del 14.8% anual hasta alcanzar exportaciones de 12 mil millones de dolares en 2021 0 (FEMIA, 2012). El evidente crecimiento sostenido en el sector aeroespacial mundial, el rediseño morfológico y geográfico de la industria, motivan a la migración de la manufactura a países emergentes como México (ver Fig. 1). México se posiciona como el país con la mayor cantidad de proyectos de gran escala en la industria Aeronáutica. 6 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica Fig. 1 Ubicación de los principales Clusters en el mundo, a la izquierda y grandes inversiones en 1990 – 2009, a la derecha (AeroStrategy, 2009) La industria aeroespacial mexicana está volcada hacia los mercados internacionales. México provee principalmente a Estados Unidos (81%), en segundo lugar se ubican Francia y Alemania con el 2.8% respectivamente y en tercer término Canadá con 2.6% y Reino Unido también con el 2.6% del total de su producción. México está clasificado como el noveno proveedor para el mercado aeroespacial de Estados Unidos y el sexto para la Unión Europea (Excélsior, 2010). En cuanto al número de empresas, en 2005 habían registradas 61 empresas en el ramo aeronáutico, mismas que aumentaron a 270 en 2013. Las proyecciones indican que en 2015 el número de empresas podría ser de 350 (ver Fig. 2). Gran parte de este crecimiento se prospecta que se asentará en los estados de Querétaro y Chihuahua, esto debido a los planes a futuro de ensamble de la aeronave completa (Aeroespacial, 2009). De acuerdo a expertos de la Comisión de Comercio de los Estados Unidos, México ha sido durante mucho tiempo una economía atractiva para los fabricantes aeroespaciales. Las ventajas que se han manifestado son las siguientes: • Recurso humano disponible y altamente capacitado • Proximidad con Estados Unidos • Integración económica • Al menos un 20% de ahorro en costo de mano de obra • Alta protección de derechos de propiedad intelectual 7 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica • No hay restricciones militares • Régimen de inversión liberal La Industria Aeroespacial Mexicana concentra sus procesos en los siguientes productos y servicios principalmente (ver Error! Reference source not found. ): Fig. 2 Proyecciones al 2020 (FEMIA, 2012) 8 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica Fig. 3 Estructura de la industria aeroespacial (FEMIA, 2012) Las tendencias de las empresas y su impacto en la generación de empleos en la industria aeroespacial se puede observar en la Fig. 4 . Fig. 4 Empleos y empresas en la industria aeroespacial en México (Académia de ingeniería de México, 2013) (Femia, 2012) En 2005 la industria aeroespacial nacional empleó a 10 mil personas de manera directa, para 2010 ya empleaba a 29 mil. Se espera que para 2015 genere más de 37 mil empleos y en 2020 más de 110 mil y se espera que entre el 30% y 35% de los puestos de trabajo sean de ingeniería especializada. De las 330 empresas instaladas en el país, la mayor parte de ellas (79%), realizan actividades de manufactura y ensamble de piezas para aviones, 11% son empresas que dan servicios de mantenimiento y reparación, y 10% se especializa 9 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica en actividades de ingeniería y diseño. En este último renglón ha habido un importante desarrollo de capacidades profesionales con el establecimiento creciente de centros de diseño avanzados, que conviene estratégicamente fortalecer con la tarea de la Agencia Espacial Mexicana (Fig. 5). Fig. 5 Información relevante de empresas aeroespaciales mexicanas (FEMIA, 2012) En cuanto al tamaño de las empresas, 7% son microempresas, 22% de ellas son pequeñas, 43% medianas y 28% grandes empresas; en suma, 72% de las empresas establecidas en el país son MiPyMES con menos de 250 empleados. Fig. 6 Ubicación y distribución geográfica (FEMIA, 2012) En el año 2011, Baja California es el estado con la mayor concentración de empresas según lo reportado por la referencia, seguido por Chihuahua, Querétaro y Nuevo León. Estas empresas emplean más de 13,000 personas que contabilizan 10 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica arriba del 40% de la fuerza de trabajo de la industria nacional. Adicional a esto el 65% de las empresas establecidas en Baja California están certificadas en AS9100 y Nadcap, una característica que asegura la calidad de la producción en el estado. Otro dato interesante es que de las 11 compañías aeroespaciales con operaciones internacionales listadas en el “Fortune 500”, 7 tienen operaciones en México. Tabla 1. Querétaro y su partcipación en el sector aeronáutico (Aeroespacial, 2009) Querétaro es actualmente el estado con el mayor crecimiento en el sector aeronáutico en los últimos años y esto debido primordialmente a la llegada de Bombardier y al énfasis en el apoyo a este sector (Ver Tabla 1 ), desde el estado y la federación. Querétaro cuenta con un Cluster Industrial organizado con cerca de 50 miembros activos, 60% de estas, empresas fabricantes, entre las que destacan Bombardier, Safran, Aernnova, ITR, GE, Kuo, entre otras. Los principales productos y procesos aeroespaciales que se ofertan en el estado de Querétaro son: a) Maquinados de componentes complejos b) Componentes para sistemas de frenado c) Componentes para turbinas d) Componentes de materiales compuestos, tratamientos térmicos y superficiales 11 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica En 2007 se inició la construcción del Parque Aeroespacial de Querétaro, sobre una superficie de 80 hectáreas, albergando inicialmente a Bombardier. En esa zona se alojó la Universidad Nacional Aeronáutica de Querétaro. Se contempla también un Parque Aeroespacial de Proveedores y una zona aduanera autorizada. Como uno de los principales ejes de desarrollo de la industria, se encuentra la innovación, el desarrollo tecnológico y profesional. Por todo esto, se incluyeron en la estrategia del estado, dos grandes inversiones, la primera inversión de $530.6 millones de pesos, la Universidad Nacional Aeronáutica con capacidad de brindar al sector aeronáutico educación y capacitación en niveles de: Técnico Básico, Técnico Superior, Ingeniería y Posgrado. La segunda, con inversión inicial estimada de $50 millones de pesos, el primer Laboratorio Aeroespacial de México, el LabTA (Aerolabs for Technical Services and Technology) que conjuntará las capacidades de tres centros de investigación ya existentes en el estado (CIATEQ, CIDESI, CIDETEQ) para ofertar dos líneas principales de servicios, aquellos que satisfacen las necesidades cotidianas de la industria, como la metrología, caracterización mecánica y química, aseguramiento de calidad, etc. también aquellos que tienen como fin el desarrollo e innovación tecnológica como pruebas a elementos estructurales. El apoyo de la Federación Mexicana de la Industria Aeroespacial (FEMIA) al estado de Querétaro, también ha sido importante. Así otros organismos del sector, como la Dirección General de Aeronáutica Civil (DGAC), quienes ya vislumbran el beneficio de estas iniciativas en el marco de los requerimientos de BASA (Acuerdo Bilateral de Seguridad Aérea) y la posibilidad de instalar las primeras oficinas que alberguen a instructores BASA, que a su vez capacitarán a los inspectores. Con lo descrito anteriormente y adicionando la enorme inversión en promoción del estado de Querétaro en el extranjero, se posiciona como uno de los estados con mayor posibilidad de desarrollo. Aunque el estado debe aprovechar toda esa infraestructura y ejecutar las estrategias en los tiempos que la industria lo requiere tanto en reconversión de industria local para desarrollo de una cadena de 12 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica proveeduría, como en atracción del talento capacitado en lo que rinde frutos la estrategia educativa (Aerospace group, 2011). Por lo tanto, es claro que la Unidad Querétaro de Cinvestav tiene una ventaja geográfica para atender las necesidades de formación de recursos humanos ante una creciente economía alrededor de la aeronáutica. 2.1 Necesidades del mercado 2.1.1 Análisis del Mercado Internacional Para el caso de la industria aeroespacial, solo hay dos motores que generan requerimientos a la industria: a) El ambiente regulatorio b) Las necesidades directas de los clientes a lo largo de la cadena Cuando se habla de ambiente regulatorio en el sector aeroespacial y aeronáutico forzosamente se visualizan las agencias responsables de cada país (FAA, en Estados Unidos, DGAC en México, EASA en Europa, y la ICAO Organismo Internacional dependiente de la ONU). También se debe observar la enorme cantidad de requerimientos para poder pertenecer al sector y cumplir con estas regulaciones (probablemente el sector industrial más regulado a nivel mundial). Adicionalmente se debe observar el origen de estas regulaciones, que primordialmente son la seguridad y la protección. Seguridad y Protección, que provienen de traducir “safety & security”: • Seguridad (Safety): improbabilidad de causar daño físico • Protección (Security): invulnerable a ataques externos La regulación basada en seguridad, promueve que los diferentes componentes y sistemas utilizados en la industria, sean diseñados para cumplir con su objetivo y no causen daño físico a sus usuarios. Aquella basada en protección, busca evitar aquellos factores externos que pueden representar un riesgo a los equipos, sistemas y componentes usados en la industria, a sus usuarios y al público en general. 13 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica Si se listan los temas de mayor interés actualmente y que por ende marcan tendencia en el ámbito regulatorio, serían los siguientes: • Reducción de ruido externo • Reducción de emisiones • Reducción y/o eliminación del uso de materiales peligrosos en manufactura, mantenimiento y reparación • Mejorar seguridad de vuelo • Reducir flamabilidad de cabinas y estructuras • Mejorar pruebas de impacto con nuevos diseños y materiales • Absorbentes de energía El cumplir con regulaciones ambientales internacionales y domesticas cada vez más estrictas es uno de los principales desafíos que enfrentan las empresas en la manufactura aeroespacial y su cadena de suministro. Estas presiones regulatorias y el costo de cumplimiento se espera sean cada vez más severos en esta década. Se buscan reducciones en emisiones contaminantes y ruido en las aeronaves, pero otro tema ambiental tan importante como estos, es el eliminar el uso de químicos tóxicos en los procesos de terminado en metales. En consecuencia las empresas deben perseguir la innovación y desarrollo en estos procesos, que afectan tanto a la fabricación primaria, como al mantenimiento y reparación. Muchos de los metales que eran tratados con estos procesos químicos para evitar su corrosión, ahora se han venido sustituyendo por materiales compuestos que no los requieren y representan un estudio a conciencia, en referencia a los efectos de estos materiales al llegar a su término de vida. Por lo pronto, aquellos componentes que aun requieren partes con estos procesos químicos, necesita que se implementen programas especiales para su reemplazo, como por ejemplo: El cadmio ha sido un metal que se utiliza para prevenir la corrosión de los metales, tomó una singular prominencia en la industria aeroespacial, debido a sus similitudes galvánicas con el aluminio y ha sido altamente utilizado. Sin embargo las soluciones basadas en recubrimientos de cianuro y metales que son altamente toxicas y representan un riesgo ambiental considerable. Algunas tecnologías 14 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica alternativas bajo estudio son el níquel electrolítico, la deposición física de vapor, la difusión de aluminizado de carga y la implantación de iones. Los procesos de electroplatinado de cromo se utilizan de manera rutinaria en partes aeroespaciales con el fin de proteger contra el desgaste y para aplicaciones hidráulicas. Al igual que el ejemplo anterior los efectos ambientales en disposición de estas partes son altamente adversos y las regulaciones para reemplazarlo se están acelerando, motivando el también acelerar el estudio de las diferentes tecnologías alternativas. Algunas tecnologías consideradas como alternativas viables para desarrollo son los procesos secos como el espreado de combustible oxigenado a alta velocidad (HVOF – High Velocity Oxi Fuel Spraying) y la deposición física de vapor. El HVOF es un proceso seco que utiliza polvo, el cual al combinarse con el combustible a alta velocidad se funde y deposita sobre los materiales, eliminando así la posibilidad de residuos tóxicos derivados del cromo hexavalente. Al acotar nuestro estudio de la industria al segmento de aeronáutica comercial, los principales usuarios (clientes) en la cadena para los grandes fabricantes son los operadores (aerolíneas) y en su búsqueda de una mayor competitividad están requiriendo mejoras básicamente en cuatro áreas: • Payload (capacidad de carga) • Menor costo de operación • Mayor velocidad • Uso confortable El payload es la capacidad de carga de la aeronave, pero más allá de conseguir aeronaves que puedan cargar más, los clientes buscan una relación peso-carga que permita operar de manera competitiva. La carrera por la aeronave más eficiente conlleva la utilización de diversas tecnologías, y si regresamos a la gráfica de los porcentajes de costos de operación el combustible aparece como el costo más importante, por lo que las tecnologías de turbinas eficientes, materiales compuestos para aligerar la aeronave, los combustibles alternativos y todas aquellas tecnologías que rozan 15 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica este tema vienen a mejorar la eficiencia operativa de la aeronave. Actualmente la aeronave más eficiente operativamente hablando es el Boeing 787. El que las aeronaves sean más veloces les permiten a los clientes el poder realizar una mayor cantidad de rutas y convertir una mayor utilidad. Actualmente la mayoría de las aeronaves se encuentran en rangos de 0.7 a 0.8 mach. Se explora el retomar los vuelos comerciales supersónicos o más bien transónicos, donde podrían combinarse tecnologías de propulsión hibridas, utilización de turbofan de nueva generación para la fase de despegue y aterrizaje, y en la fase de crucero utilizar scramjet a velocidades supersónicas (arriba de mach 1, aproximadamente 1.2 mach). Cuando se toca el tema de confort en la aeronave hay diferentes aspectos que hacen que la experiencia del usuario final sea más placentero y la mayoría de estos se enmarcan dentro del segmento de Sistemas de Cabina e Interiores Aéreos (Fig. 7). En este tema se está trabajando de igual manera en materiales ligeros, sistemas de aire acondicionado, sistemas de entretenimiento, entre otros. Fig. 7 Interiores fabricados con materiales compuestos, más ligeros y durables (FUMEC, 2011) Adicional a los avances en tecnologías de turbinas y aeroestructuras, en los últimos 10 años el uso de los materiales compuestos en aeroestructuras se ha incrementado significativamente, al crecer también la confianza en la tecnología y métodos de manufactura. El principal beneficio de los materiales compuestos de nueva generación es que ofrecen la fortaleza estructural de materiales metálicos tradicionales como el aluminio, pero con ahorros en peso significativos que se 16 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica traducen en una menos cantidad de combustible a utilizar y menos emisiones al medio ambiente. 2.2 Nichos de Oportunidad de Mercado Nacional La mayoría de las tendencias de mercado mundial convergen en un cúmulo de tecnologías a desarrollar que permitirán darle solución a sus requerimientos. Algunas de estas tecnologías requieren de un conocimiento base que se encuentra solo en algunas manos a nivel mundial, como los sistemas de propulsión. Sin embargo, hay otras tecnologías que pueden desarrollarse y presentar una oportunidad real para las empresas y las capacidades de la industria mexicana. Una vez analizada la información recabada en este estudio de mercado y el estudio de prospectiva tecnológica, así como el análisis de oportunidades en los diversos foros se delimitaron los siguientes nichos de oportunidad (ver Fig. 8): • Mantenimiento, reparación y modificaciones • Servicios aeroportuarios • Educación, capacitación y certificación • Migración de empresas al sector aeroespacial • Materiales (compuestos, recubrimientos de protección, etc.). Fig. 8. Representación por nicho de oportunidad (FUMEC, 2011) 17 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica 2.2.1 Mantenimiento, reparación y modificaciones El mercado para los servicios de mantenimiento y reparación de aeronaves es un área compleja y altamente especializada, ya que requiere servir a una gran diversidad de sistemas, componentes y partes. Además, el mantenimiento aeronáutico demanda una inversión considerable en infraestructura, cumplir con regulaciones oficiales y mantener actualizado al personal técnico, todo con el objeto de salvaguardar la seguridad para los operadores y usuarios de aeronaves. El sector de mantenimiento y servicio ha experimentado un crecimiento acelerado, debido a que la producción de aviones nuevos creció significativamente en los últimos años, generando la necesidad de buscar soporte para estos equipos. Los componentes que hacen posible el funcionamiento de los aviones tienen una vida útil y algunos de ellos tienen mayor desgaste que otros, como es el caso de los motores y el tren de aterrizaje. El objetivo de los centros de mantenimiento es mantener a las aeronaves en condiciones óptimas, de manera que sus operadores puedan hacer uso de ellas en cualquier momento, garantizando la seguridad en los vuelos, además de conservar el valor del avión (Beller, 2009). Los aviones requieren inspecciones y mantenimiento de manera periódica debido a las horas de vuelo y ciclos de operación. Un ciclo de operación equivale a un despegue y a un aterrizaje (AeroStrategy, 2009). Las ensambladoras de aeronaves recomiendan llevar a cabo estas inspecciones después de cierto número de horas de vuelo, lo cual puede variar dependiendo del modelo y la capacidad de autonomía de cada aeronave. Por lo general, los aviones están sujetos a una programación calendarizada de servicios de mantenimiento (servicios programados) y el fabricante original (Original Equipment Manufacturer u OEM) ofrece un programa de mantenimiento ideal para sus equipos. Es labor de los dueños, operadores y centros de mantenimiento llevar a cabo la administración de las bitácoras de servicio para las aeronaves. Además de los servicios programados, existen los servicios no programados, que son aquellos que deben proveerse cuando la aeronave sufre un desperfecto. La provisión de servicios de mantenimiento y reparación puede 18 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica ocasionar que los equipos estén en tierra por periodos cortos o largos de tiempo, dependiendo el tipo de servicio que deben recibir ((FAA), 2008). 2.2.2 Servicios aeroportuarios Las operaciones aeroportuarias son altamente complejas y, por esta razón, requieren innovaciones tecnológicas que apoyen la seguridad, calidad y satisfacción del usuario, así como los costos, entre otros aspectos. Operar una aeronave, así como un aeropuerto requiere la intervención de diversos elementos que permitan su correcta funcionalidad. Ciertos servicios que van desde el control aéreo, infraestructura aeroportuaria, hasta abastecimiento de combustible son necesarios. En términos generales, los servicios aeroportuarios se dividen en dos: los servicios de que se dan a las naves al estar en el aire (airside) y los que se ofrecen en tierra (groundside). Las oportunidades en estos dos terrenos se presentan a continuación. Oportunidades en servicios de aire • Equipos que apoyen la administración de tráfico aéreo con instancias en tierra, taxi y en vuelo • Sistemas de monitoreo meteorológico. • Apoyo a empresas con capacidad de desarrollar equipos de servicios de emergencia. o Equipos antiincendios, de rescate y seguridad dentro de edificios. o Equipos para Iluminación (pistas principales y pista de corretaje o taxi). o Equipos de señalización dentro y fuera del edificio. o Equipos enfocados a la administración y aprovisionamiento de combustible y líquidos relacionados. o Empresas que ofrezcan mantenimiento enfocado al equipo de transporte en pista. • Desarrollo de ofertas de soluciones enfocadas al mantenimiento y actualización de estos equipos. 19 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica Oportunidades en servicios en tierra • Ofertar servicios de aprovisionamiento de suministros. o Servicios de provisión de alimentos (catering) y comisariatos en la aviación ejecutiva. • Soluciones para administración de comercios dentro de los aeropuertos. o Software para comercios de venta directa. o Sistemas para venta a bordo de la aeronave (self-check). • Desarrollo de equipos de seguridad dentro de edificios, además de migración y en aduanas. o Detectores de metales. o Sistemas infrarrojos. o Sistemas RFID. • Equipos de traslado de pasajeros y de equipaje. o Puente para abordaje de la aeronave. o Escaleras eléctricas, bandas o carrusel para transportar equipaje y carga aérea. • Soluciones para bases fijas de operaciones (FBO) en aviación privada. o Software administrativo. • § Administración de flotas y aeronaves. § Programación de vuelos, administración de bitácoras etc. Área de mantenimiento. o Sistemas para administración de equipos y herramientas, etc. o Sistemas para administración de personal técnico. 2.2.3 Educación, capacitación y certificación El país cuenta con una gran variedad de centros de enseñanza a nivel superior, sin embargo no hay una sola universidad en el estado que ofrezca cursos de ingeniería aeronáutica o capacitación técnica de aeronaves. Las universidades o centros de capacitación más cercanos al Estado de México que ofrecen este tipo cursos son el Instituto Politécnico Nacional (IPN), y su red de Centros de Estudios Científicos y Tecnológicos (CECYT), que ofrece las carreras de diseño 20 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica aeronáutico y administración aeroportuaria. El IPN, a través de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Ticomán, cuenta con la carrera de Ingeniero en Aeronáutica. Algunas de las ramas en las que trabajan sus egresados son: diseño de partes y componentes de una aeronave o procesos para la fabricación de la misma; software de ingeniería CAD/CAM/CAE; administración de mantenimiento; operaciones aeronáuticas; sistemas de producción; calidad de empresas de transporte aéreo o de la rama metal mecánica; responsables de talleres aeronáuticos; peritaje aeronáutico; seguridad aérea e ingeniería del producto en la industria aeronáutica. El Colegio Nacional de Educación Profesional Técnica (CONALEP), ofrece los programas de mantenimiento de motores y planeadores en planteles de la Ciudad de México y de Querétaro. Por último, la Universidad Nacional Aeroespacial en Querétaro (UNAQ) cuenta con programas de Ingeniería Aeronáutica en Manufactura, Técnico Básico en Ensambles Eléctricos, Técnico Superior en Aviónica y Técnico Básico en Ensambles Estructurales. Las instituciones de educación superior pueden jugar un papel clave para impulsar la industria aeronáutica nacional. El objetivo es crear profesionales que sean capaces de desarrollar y ejecutar procesos cada vez más sofisticados y de mayor valor agregado. La disponibilidad de mano de obra calificada es uno de los rubros que los inversionistas nacionales e internacionales consideran al evaluar la viabilidad de abrir operaciones en determinados países o regiones. Ante los retos que enfrenta la industria aeroespacial a nivel nacional e internacional, la capacitación y la formación de recursos humanos se han convertido en áreas críticas que demandan especial interés por parte de los actores involucrados en este sector. Mediante la formación de recursos el personal de las empresas adquiere los conocimientos teóricos, técnicos y administrativos que le permitan desempeñar eficientemente su trabajo. La formación de recursos humanos contribuye, en última instancia, a garantizar la plena seguridad de los usuarios, a reducir problemas por desperfectos y contribuye a tener mayor control en los procesos de manufactura de ensambles y operación de equipos. 21 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica 2.2.4 Migración de empresas al sector aeroespacial Un factor que favorece el desarrollo de la industria aeroespacial es la experiencia que tienen muchas empresas del estado en la manufactura para otras áreas y sectores como el automotriz, plásticos, metalmecánica y electrónica, lo que ofrece una excelente plataforma para el desarrollo de capacidades dentro del sector aeroespacial. Si bien la migración hacia la industria aeroespacial puede generar oportunidades para diversas empresas es importante también conocer los retos que puede representar para ellas esta industria, como son: • Menores volúmenes de producción y con periodicidad irregular. • Mayores exigencias regulatorias y de certificación (ejemplo certificación AS9100y Nadcap). • Inversión de adicional de recursos. Se debe crear una nueva unidad de negocio dentro de la empresa para administrar la transición, lo que podría desencadenar la necesidad de destinar más recursos por periodos de tiempo más largos. Dentro de la industria aeroespacial las certificaciones de calidad AS-9100 y Nadcap son requisitos primordiales para convertirse en proveedor de esta industria. Si bien estos certificados no generan valor por sí mismos, sí ofrecen mayores garantías de que se es un proveedor confiable. En el pasado era posible trabajar con una OEM sin necesidad de estar certificado, ya que la simple aprobación de la empresa que adquiría los productos bastaba para volverse su proveedor, pero esta situación está cambiando en la actualidad. Hoy en día se requiere cumplir con más regulaciones. Las empresas que buscan ingresar al sector aeroespacial o que actualmente están dentro de él, deben estar certificadas al menos bajo las normas de la Dirección General de Aeronáutica Civil (DGAC) y la Federal Aviation Administration (FAA). Estas certificaciones pueden beneficiar además a las empresas al permitirles el acceso a nuevos mercados y a la diversificación de sus ingresos. 22 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica 2.2.5 Materiales compuestos para interiores y sistemas de cabina Mientras que el 787 Dreamliner y el Airbus A380 atrajeron la atención del mundo por sus diseños estructurales del fuselaje, los materiales compuestos han sido un estándar visible en una gran cantidad de partes en las cabinas de cualquier aeronave, primordialmente ya que la razón de resistencia-peso es muy alta y el material es sumamente ligero. Los interiores aunque menos glamorosos que los fuselajes, sus requerimientos de desempeño no son menos demandantes. Las diferentes partes deben poseer resistencia mecánica, estabilidad dimensional y baja descarga de calor en la eventualidad de un incendio (cumplir con el estándar FAR Part 25), mientras mantienen el peso de la aeronave lo más bajo posible para maximizar su eficiencia. Una de las principales diferencias entre los materiales compuestos del fuselaje y de interiores es que aunque los segundos se les demandan menos estructuralmente deben cumplir con una cantidad de requerimientos en las aéreas de fuego, humo y toxicidad. El cumplir con los niveles requeridos en estas áreas no es un trabajo sencillo y definitivamente no hace de estos productos un mercado “commodity”. Sin embargo es un mercado enorme, en donde miles de kilogramos de material compuesto son usados en una aeronave, incluyen preimpregnados termoestables, núcleos de panal y termoplásticos de ingeniería avanzada, por ejemplo el Boeing 777 utiliza cerca de 5,100 kg de estos materiales. Estos materiales se encuentran primordialmente en paneles de piso y cielo, maleteros, marcos de ventanas, módulos de lavatorios, muebles de almacenamiento (galleys), carritos de comida y divisores de clases (Figura 6). Otra ventaja de este mercado es que no se limita a aeronaves nuevas y fabricantes de equipo original, el mercado de las renovaciones de interiores es muy amplio tanto al cumplir años de servicio (comúnmente de 3 a 7 años) como al adecuarse a cambios de imagen por aeronaves arrendadas. En el mercado se contabilizan a nivel mundial cerca de 2,000 proveedores en este segmento de mercado cubriendo servicios como el diseño, manufactura, ensamble, reparación y distribución de equipo de interiores de cabina para aeronaves comerciales y privadas. Aunque los números mencionados 23 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica anteriormente puedan denotar una saturación del mercado, existen diferenciadores que pueden generar una oportunidad que lleve a lograr una buena participación de mercado en el corto y mediano plazo. La innovación en el diseño y utilización de materiales en los diferentes aplicativos es el principal diferenciador, la capacidad de integración y customización también llama la atención de muchos clientes, y por último la capacidad de adaptación a nuevos materiales generados por los grandes fabricantes como DuPont. Figura 10. Panel de Honeycomb para marcos de ventanas y cielo de aeronave (Aeroespacial, 2009) Proméxico es un Organismo del Gobierno Federal encargado de coordinar las estrategias dirigidas al fortalecimiento de la participación de México en la economía internacional. Para la industria aeroespacial Proméxico ha coordinado, estas estrategias por región y pueden ser observadas en el Plan Nacional de Vuelo (PNV) (Aeroespacial, 2009). En el PNV actualizado para 2013, se describe la estrategia Nacional en el sector Aerospacial. Convertir a México en un destino que atienda el ciclo completo para una aeronave, a través de los 5 grandes procesos involucrados: a) Diseño e ingeniería de aeronaves b) Proceso de manufactura de piezas y partes para aviones 24 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica c) Ensamble de piezas de aviones d) Mantenimiento de aviones e) Reciclado y/o conversión de aeronaves que han cumplido con su vida útil La Figura 6a y 6b muestra estrategia y los hitos en el tiempo. Es evidente que se requerirán una serie de acciones ya asentadas en el PNV, las cuales se describen como: a) Infraestructura global de calidad b) Desarrollo de turbinas en México c) Aeronave con alto contenido de integración Nacional d) Estrategia de defensa e) Centro Integral de Servicios Aeronáuticos en México f) Capital humano y acciones de formación para la industria aeroespacial Figura 11a. Alcances de la Estrategia Nacional para la Industria Aerospacial Mexicana (Aeroespacial, 2009) 25 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica Figura 11b. Alcances de la Estrategia Nacional para la Industria Aerospacial Mexicana (Aeroespacial, 2009) 2.2.6 Segmentos del mercado Existe una fuerte competencia entre los dos principales fabricantes de aviones con capacidad para más de 100 pasajeros: Boeing y Airbus, corporaciones que buscan satisfacer los requerimientos actuales de sus clientes ofreciendo aviones con mayor capacidad, menores costos de operación y atractivas innovaciones que cumplan con normas ambientales más estrictas. Por otra parte, se encuentra el segmento de aviones de menor capacidad (menos de 100 pasajeros) y alcance con los cuales se atienden las necesidades de compañías de aviación que ofrecen servicios regionales. Entre los principales fabricantes de este tipo de unidades se encuentran la canadiense Bombardier y Embraer de Brasil. Además, también existen otras compañías que fabrican aviones de tipo ejecutivo o firmas fabricantes de helicópteros. 26 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica Los segmentos se pueden dividir en civiles y militares, identificándose los siguientes: Aviones de uso civil: 1. Aeronaves Comerciales 2. Aeronaves Regionales 3. Aeronaves de Aviación General 4. Helicópteros Aeronaves de uso militar: 5. Aviones y Helicópteros Segmentos de mercado para la capacitación Para ubicar las necesidades de mercado es recomendable separar o segmentar los posibles grupos que requieren capacitación en diplomados o nivel maestría. a) Formación a estudiantes a nivel licenciatura y Maestría en el sector Aeronáutico. En opinión de profesionales del sector aeronáutico. Las empresas de la industria aeroespacial asentadas en Baja California se ven obligadas a traer ingenieros del interior de México y del extranjero, debido a que no existe personal calificado en el estado (Radioinforma, 2014). Ricardo Sandoval, gerente de operaciones de Eaton, una empresa del ramo, explicó que impulsan programas de vinculación con universidades locales como Cetys, UABC y Tecnológico, que les permiten a los profesionales obtener la especialización. “Virtualmente no hay una universidad específica que te desarrolle en la industria aeroespacial, entonces es un trabajo de vinculación con las universidades, que vamos a desarrollar esos nuevos profesionales en la región, porque actualmente no estamos preparados para recibir esas nuevas tecnologías”, expresó Jesús Ramírez, gerente de recursos humanos de Eaton y comentó cuales son las características que requieren por parte de los ingenieros para que puedan desarrollarse en la industria aeroespacial, que incluye tanto el área bélica como civil. “El sector industrial, aeroespacial, en México, como tal, aparte de Tijuana, es un sector un 27 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica poco pequeño, recién emergente, tienen pocos años en México, como tal, me atrevo a decir que una herramienta que deben tener nuestros ingenieros, los recién egresados, definitivamente va a ser el inglés, es una parte muy fundamental con respeto a ello, en la parte técnica sí existen algunos requerimientos que no encontramos fácilmente en el país, como son ciertas pruebas que hacemos, por ejemplo, rayos X”. Sergio Langarica Herrera, presidente de Canieti Noroeste, dio a conocer que para solucionar este problema están por abrir en el BIT Center, un laboratorio de aeroespacial que cuenta con fondos de ProMéxico y la Unión Europea. Dijo que fue un concurso nacional donde quedaron siete ganadores y el objetivo es que en el laboratorio los ingenieros aprendan a manejar el software de la industria aeroespacial Catia. “Ese software es importantísimo para el diseño de partes y componentes en la Industria Aeroespacial, entonces el apoyo que se le da a la industria Aeroespacial, es que aquí mismo en el BIT Center, vamos a estar capacitando a ingenieros en el uso de este software para que ellos luego puedan en sus empresas hacer el diseño de las partes y componentes para el sector de ellos, se hace con fondos públicos” De forma contrastante en la Figura 12, se observa que en México hay más formación de ingenieros que en EUA, por lo que se entiende que estos ingenieros corresponden a diferentes disciplinas, no necesariamente egresados del sector aeronáutico. 28 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica Figura 12. Número de ingenieros percápita en México y EUA (Aeroespacial, 2009) En el PNV actualizado para 2013 (Aeroespacial, 2009), se describe que para el desarrollo de cualquier industria es la disponibilidad de capital humano de calidad respecto a los niveles, capacidades y competencias, para hacerla rentable, sustentable y competitiva, especialmente si se trata de un sector de alto nivel de exigencia como es el aeroespacial. Por esta razón, la formación de recursos humanos es una actividad estratégica para el sector aeroespacial. El documento resume la demanda en el sector aerospacial mexicano como se muestra en la Figura 7a. La mayor demanda de capital humano se encuentra concentrada principalmente en las disciplinas de maquinado, aeroestructuras, procesos especiales, electro-mecánica, MRO, diseño y materiales compuestos. 29 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica Figura 13. Demanda Educativa para el sector aeronáutico (Aeroespacial, 2009) Por otro lado según la fundación IDEA (Dosal, Gutiérrez, & Saracho, 2012), expresa una problemática similar a la referencia (Radioinforma, 2014), respecto a la educación en el sector aeronáutico: Ø A pesar de que tienen un buen nivel de competencias técnicas, los ingenieros mexicanos se perciben como carentes de capacidades gerenciales. Ø Se percibe una necesidad apremiante de renovar el equipamiento de los laboratorios de ingeniería (aeroespacial y otras especializaciones) en las universidades, para adecuarlos a las exigencias actuales de la industria. Ø Existen dudas sobre la calidad de los nuevos programas de ingeniería aeroespacial. 30 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica Ø Hay pocos programas de posgrado en el país, lo cual conlleva dificultades para entrenar personal en materias altamente especializadas. Ø El entrenamiento de técnicos podría resultar insuficiente, particularmente en el norte del país. Ø No existe un sistema de estándares ocupacionales y de competencias para el sector, lo cual dificulta el desarrollo de programas (especialmente vocacionales) relevantes para la industria. Ø Algunos entrevistados auspiciaron un mayor impulso a las actividades de la DGAC, en particular en vista de la necesidad de inspectores calificados para la actuación del acuerdo BASA. b) Capacitación a Profesores de las Universidades Tecnológicas. Las políticas de capacitación y superación académica de las Universidades Tecnológicas pueden empujar a que este segmento sea sujeto de capacitación en aeronáutica. La estrategia que se ha planteado es clara y está basada en el modelo educativo de las UT’s el cual se muestra en la Fig. 4. Dicho modelo expresa la adaptación de la oferta educativa de las UT’s de acuerdo a las necesidades del aparato productivo nacional (Guerrero Arellano, 2013). Existen algunos ejemplos de formación de profesores en el sector aeronáutico: En el año 2009 se publicó que la Universidad Tecnológica de Nezahualcóyotl, realizó el procedimiento de adecuación de instalaciones y profesorado para impartir la carrera de Técnico Superior Universitario en Mantenimiento Aeronáutico (UTN, 2010). A inicios de 2009, el Gobierno del Estado de Zacatecas signó un convenio para la atracción de inversión en el sector aeroespacial con la empresa Triumph Group S. de S.R.L. de C.V., empresa ancla del sector, teniendo como promotora de dicha atracción a la empresa Everest Group S. de S.R.L. de C.V (Rebeca de Gortari, 2010). Esta última, además de haber establecido el compromiso con el Gobierno del Estado de continuar con la atracción de más empresas del sector aeroespacial, también atrajo en este mismo convenio la implementación de la 31 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica transferencia del Modelo Educativo Aeroespacial. Con ello, Zacatecas incursiona en el sector aeroespacial como una de las nuevas ramas económicas de alta tecnología junto con estados como Chihuahua y Querétaro. El Modelo Educativo Aeroespacial, ubicado en una nave construida ad hoc, cuenta con los lineamientos que establecen los estándares de la tecnología aeroespacial internacional, el ramo académico y la investigación en este sector denominado “Centro Aeroespacial de Zacatecas” (CAZ), y trabaja bajo la guía de la Universidad Tecnológica del Estado de Zacatecas (UTEZ), el cual inició clases recientemente bajo el programa de compuestos con 33 alumnas y alumnos, número que aumentó en febrero, es decir, dio comienzo el segundo programa que corresponde a maquinados, iniciando con dos grupos de 24 estudiantes cada uno con interés en el conocimiento de maquinados avanzados y maquinados convencionales, sumando para 2010 un total de 81 alumnos. Paralelamente, continúa la capacitación de tres profesores mexicanos en el CONALEP, a cargo de personal de origen canadiense e inglés a fin de que obtengan las habilidades necesarias para desarrollar e impartir las capacitaciones de los grupos del área de maquinado. La apertura observada en las Universidades Tecnológicas se debe a que su modelo educativo, expresa la pertinencia según las necesidades del aparato productivo nacional (Guerrero Arellano, 2013) (Figura 7b). 32 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica Fig. 4 Modelo educativo del Sistema de Universidades Tecnológicas (SUT) (Guerrero Arellano, 2013). La distribución geográfica de las Universidades Tecnológicas y Politécnicas en la República refuerzan la estrategia planteada de atender específicamente a ese segmento del mercado, capacitando a los profesores a través de la maestría en ciencias en Aeronáutica para lograr que a mediano plazo, las UT’s puedan adaptar su oferta educativa a líneas del conocimiento específicas en aeronáutica. Fig. 5 Distribución de Universidades Tecnológicas en el país (SEP, 2013) 33 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica c) Capacitación al Personal de nuevo ingreso de las nuevas empresas ubicadas en el próximo Clúster de Aeronáutica en Querétaro (Figura 1). Este segmento parece estar siendo atendido por el Tecnológico de Monterrey (ITESM). Este Instituto ofreció capacitación en Aeronáutica en el mes de Septiembre del 2013. Se observa participación importante de las empresas recién instaladas en el Clúster de Aeronáutica de Querétaro (Aerospace group, 2011). El diplomado contó con 19 participantes de empresas como Aernova, Bombardier, Europartners Express, INFOTEQ y CIDESI (Aerospace group, 2011). Este acercamiento tuvo el objetivo de identificar, transformar áreas de competencia para proporcionar a los participantes los fundamentos de la industria aeronáutica, su evolución y bases técnicas que explican la ingeniería aplicable de la industria. Las necesidades de este segmento se propone sean cuestionadas a los representantes de las empresas. Bombardier: En entrevista personal, se expresó la necesidad de simulación de los procesos previos a la manufactura, a través de diferentes herramientas numéricas que impliquen bajo costo y tiempo invertido, incluso la simulación de todos los fenómenos involucrados (campos acoplados). d) Capacitación al personal de empresas aeronáuticas. El personal extranjero que ya viene formado en el sector aeronáutico no se considera sujeto de capacitación en temas técnicos. Estos individuos quizás deban estar más interesados por la normatividad aplicable para México, para la adaptación de sus procesos de calidad a las condiciones locales. Cuando se revisa la gran cantidad de leyes, normas y reglamentos de la DGAC, se puede observar que esta temática es una fuente de una gran cantidad de cursos (Anexo 1). Adicionalmente, en los nichos de mercado se percibe la existencia de proveedores tipo 2 TIER y 3 TIER que también pueden ser parte de este segmento. e) Capacitación a Directivos del Centros de Investigación & Desarrollo. Estos individuos quizás deban estar más interesados por la 34 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica normatividad aplicable para México. Aun cuando este segmento puede ser reducido, requiere de un soporte estadístico para identificar sus necesidades 2.3 Oferta de capacitación en aeronáutica 2.3.1 Análisis de la oferta educativa en aeronáutica nacional En el 2008 México contaba con una población total aproximada de 115 millones de personas, de los cuales 50.6 millones (44%) pertenecen a la Población Económicamente Activa (PEA) y 48.1 millones son población ocupada en actividades productivas, por lo que la tasa de desocupación nacional se ubicó en 5% al tercer trimestre de 2012. La población que concluyó los estudios correspondientes a la educación Normal y Técnico Superior Universitario suma un total de 2.7 millones de personas y representan el 5.3% de la PEA nacional tal como se muestra en la Tabla 2. Tabla 2 Población económicamente activa (PEA) que concluyo estudios en México La población que concluyó licenciatura (90.6%), maestría (8.1%) y doctorado (1.2%) es de 7,028,439 millones de personas y ha experimentado un crecimiento a tasa anual del 5.3% de 2005 a 2012. La población que concluyó los estudios correspondientes a la educación Normal y Técnico Superior Universitario suma un total de 2.7 millones de personas y representan el 5.3% de la PEA nacional. La población con estudios de licenciatura ha crecido a una tasa anual de 5.1%. Este sector pasó de 4.5 a 6.4 millones entre 2005 y 2012, teniendo un crecimiento total de 42.1% en ese periodo. En el posgrado, la población que ha experimentado el mayor crecimiento ha sido la que concluyó estudios de 35 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica doctorado, la cual creció a una tasa anual de 8.7% y tuvo un crecimiento total de casi el 80%, pasó de 47,341 a 85,129 doctores al final del periodo, lo que representa un 12.9% del posgrado, mientras que el 87.1% corresponde a población con Maestría (Morán Moguel & Vega, 2008). De estas cifras, sobre todo a niveles superior y posgrado un porcentaje muy bajo está especializado en disciplinas relacionadas con la aeronáutica. Fig. 6 Población económicamente activa con estudios superiores en México (Académia de ingeniería de México, 2013). La comparación de oferta y demanda del Plan Nacional de Vuelo de Proméxico (Aeroespacial, 2009), muestra que para cumplir con el hito de 2016, se requerirá recurso humano para Diseño y Desarrollo, con formación de Maestría y Doctorado en Diseño y Desarrollo de Aeronaves (Aeroespacial, 2009). 36 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica Fig. 7 Número de egresados en ingeniería aeronáutica/Aeroespacial en México. (Aeroespacial, 2009) En la actualidad, 21 instituciones educativas ofertan 52 programas de educación aeroespacial, los cuales cubren desde cursos básicos, bachillerato, carrera técnica, técnicos superior universitario, licencias profesionales, licenciatura en ingeniería principalmente aeronáutica, aeroespacial y algunas maestrías (Aeroespacial, 2009). Desde 1997 México ha formado técnicos e Ingenieros aeronáuticos, como se observa en la Fig. 7. Nivel técnico a) Escuelas de capacitación y adiestramiento en aeronáutica Según la DGAC, en México existen 172 escuelas de capacitación y adiestramiento en aeronáutica. La DGAC clasifica estas escuelas en dos, las que cubren la enseñanza técnica a personal de vuelo y las de personal en tierra. Estas escuelas deben cumplir el reglamento de Escuelas Técnicas en Aeronáutica y deben tramitar su permiso de funcionamiento ante la DGAC. Una de las escuelas que ofertan la capacitación a nivel técnico es el Instituto Aeronáutico del Noroeste en Tijuana y Mexicali (IAN, 2014). Escuelas de este tipo ofrecen varias formaciones rápidas del orden de un año para piloto privado, piloto comercial, técnico en mantenimiento, oficial de operaciones, sobrecargos. La 37 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica reglamentación aérea es una materia incluida en los planes de estudio de todas las carreras. Los sistemas de Conalep son otra alternativa a este nivel. El Conalep ofrece la formación en Mecánico de Aviación (Motores y planeadores). En Querétaro, se ha instalado un plantel aeronáutico del Conalep con el objetivo de formar Profesionales Técnicos y Profesionales Técnicos-Bachiller competentes para realizar los servicios de mantenimiento y reparación de aeronaves, motores, hélices, gobernadores, sistemas y componentes complementarios, utilizando las especificaciones técnicas, manuales del fabricante, normas técnicas vigentes y estándares de calidad. Finalmente, el ITESM ofrece capacitaciones a nivel técnico o dimplomados especializados que abarcan varios segmentos del mercado, porque incluyen Sistemas de seguridad, normatividad, certificaciones y materiales aeronáuticos y compuestos. Particularmente su oferta educativa en Querétaro incluye un diplomado en aeronáutica, mismo que se imparte desde 2014 y se divide en 8 cursos. 2.3.2 Nivel Licenciatura En el amplio espectro de la ingeniería aeroespacial, en la industria colaboran no sólo ingenieros aeroespaciales o aeronáuticos sino también ingenieros mecánicos, mecatrónicos, industriales, en electrónica, telecomunicaciones, computación e informática, en materiales, química y civiles. Los investigadores e ingenieros deben conocer las tecnologías emergentes y estar preparados para participar en los procesos de diseño e innovación que las incorporen. Deberán no sólo ser expertos en las áreas de especialidad aeronáutica en que participen, sino también ser hábiles para el trabajo multidisciplinario y de ingeniería concurrente; dominar las herramientas de diseño, uso de plataformas colaborativas y los sistemas de gestión. En correspondencia aeroespacial nacional, con la la velocidad matrícula en de desarrollo de las licenciaturas la de industria ingeniería aeronáutica y de ingeniería aeroespacial, muestra un significativo crecimiento en los últimos cinco años con una tasa anual de incremento del 27.1%. En el ciclo 38 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica escolar 2011-2012 la matrícula ascendió a 3,577, mientras que en el ciclo 2006-2007 fueron 1,057 alumnos. La población con estudios de licenciatura ha crecido a una tasa anual de 5.1%. Pasó de 4.5 a 6.4 millones entre 2005 y 2012, teniendo un crecimiento total de 42.1% en ese periodo. En el posgrado, la población que ha experimentado el mayor crecimiento ha sido la que concluyó estudios de doctorado, la cual creció a una tasa anual de 8.7% y tuvo un crecimiento total de casi el 80%, pasó de 47,341 a 85,129 doctores al final del periodo, lo que representa un 12.9% del posgrado, mientras que el 87.1% corresponde a población con Maestría. Tabla 3 Crecimiento de la PEA que concluyó estudios de licenciatura y posgrado (Morán Moguel & Vega, 2008). La figura 9 muestra las instituciones que ofrecen la carrera de ingeniería aeronáutica en México, nivel licenciatura. 39 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica Fig. 8 Instituciones con formación en aeronáutica, nivel licenciatura La oferta educativa en aeronáutica a nivel licenciatura en el país es reducida. La carrera de Ingeniería en Aeronáutica de la ESIME Unidad Ticomán del IPN es la que se toma como referencia por su antigüedad. Esta institución ofrece la Ingeniería en Aeronáutica desde 1936 (SEP - IPN, 2013). La carrera permite a sus egresados ejerzan profesionalmente las relacionadas con el diseño de partes y componentes de una aeronave o procesos para la fabricación de la misma; como especialista en software de ingeniería CAD/CAM/CAE; así como, en administración del mantenimiento, en operaciones aeronáuticas, en sistemas de producción y calidad de empresas de transporte aéreo o de la rama metal mecánica; como responsable de talleres aeronáuticos, en aeropuertos; en peritaje aeronáutico o en seguridad aérea y en la ingeniería del producto en la industria aeronáutica y/o automotriz. Según lo expresado en la formación de los egresados, se percibe un programa muy completo y al parecer cubre los requerimientos de CAD tan solicitados por Ricardo Sandoval, gerente de operaciones de Eaton. También se percibe ausencia de materias enfocadas hacia el diseño de aeronaves. Otra alternativa 40 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica educativa la ofrece la Ingeniería Aeronáutica de la Universidad Autónoma de Nuevo León desde 2007. La oferta educativa de la Universidad Autónoma de Nuevo León (UANL, 2007), es muy similar al programa de la ESIME del IPN, pero tiene el siguiente propósito: Formar profesionales en el campo de la ingeniería aeronáutica, con sólidos valores sociales, siempre tendiente a la excelencia en la formación, promoviendo la investigación y el desarrollo tecnológico, orientado a proveer soluciones y satisfacer los requerimientos de la creciente Industria Aeroespacial en México. Aunque este programa no busca el diseño de aeronaves sí incluye varias materias de diseño como el Diseño de Estructuras aeroespaciales y el diseño conceptual de aviones. También se observa una formación fuerte en materiales compuestos. En 2008 se creó la carrera de Ingeniero Aeroespacial. Universidad Autónoma de Chihuahua. La visión de esta carrera es que el ingeniero aeroespacial será capaz de analizar, diseñar, desarrollar y poner a prueba los sistemas que se emplean en el espacio terrestre, de la atmósfera y fuera de ella (UACH, 2008). Además estarán preparados para aplicaciones en las ciencias de la ingeniería, matemática, métodos computacionales, métodos experimentales modernos y en principios de ingeniería en sistemas de resolución de problemas a nivel industrial, también en la investigación y desarrollo de tecnología. Esta carreara no incluye materias de normatividad, ni abundan las materias de diseño de aeronaves para dentro y fuera de la tierra. Parece un objetivo demasiado amplio el descrito en el perfil del egresado. Finalmente, en 2009 se creó la carrera de aeronáutica en Manufactura en la Universidad Aeronáutica en Querétaro, UNAQ. La carrera en “aeronáutica en Manufactura”, tiene como objetivo formar Profesionales de la ingeniería con las competencias humanísticas, científicas y tecnológicas, para desarrollar y administrar los procesos de manufactura de aeronaves y sus componentes, con apego a los estándares ambientales, de 41 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica calidad y seguridad del sector aeronáutico (UNAQ, 2014). La oferta educativa plantea los siguientes conocimientos y competencias en: • Desarrollo y administración de procesos de manufactura con aplicación aeronáutica. • Procesos de fabricación con materiales compuestos, • Aeronáutica (historia, aerodinámica, estructuras, propulsión, operaciones aeronáuticas, normatividad y sus regulaciones). • El manejo de tecnologías de información CAD/CAM/CAE con aplicación aeronáutica. • Gestión de proyectos • Comunicación verbal y escrita en el idioma inglés. El programa de estudios se desarrolla en un periodo de 12 cuatrimestres. Debido a que la carrera se centra en Manufactura, el plan de estudios cubre con diferentes materias la temática de la manufactura y aeronáutica. Finalmente, se presenta la oferta educativa en aeronáutica a nivel posgrado disponible en el país. 2.3.3 Nivel Posgrado a) Maestría en Aeronáutica: Opción Mantenimiento y Producción de la ESIME- IPN (ESIME-TIC, 2009) La maestría en Aeronáutica que tiene como opción Mantenimiento y Producción se ofrece en la ESIME-IPN. Esta maestría tiene como objetivo formar profesionales especializados que contribuyan en el desarrollo innovador de la industria aeronáutica, específicamente en el mantenimiento y producción (ESIMETIC, 2009). La maestría se ofrece en cuatro semestres con una distribución de materias obligatorias, optativas y trabajo de tesis. El programa de materias es observado en la tabla 5. La desventaje que se observa es que el programa no 42 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica muestra una estructura de materias que indique una secuencia lógica para el desarrollo de las habilidades del egresado. En sus objetivos, se menciona el desarrollo del egresado con capacidades de análisis, adaptación y creación de innovaciones tecnológicas y con los conocimientos especializados de vanguardia en ingeniería aeronáutica y las habilidades para investigar y dar respuesta a las demandas del sector aeronáutico. Observación: Estas habilidades no se observan en las materias del programa, las innovaciones llevan un proceso asociado a la I&D, que se pudieran cubrir en los trabajos de tesis, pero con optativas de los procesos de innovación. La norma española UNE 166000 cubre los conceptos asociados a I+D+i (Investigación+Desarrollo+innovación). En resumen de su plan de estudios, esta maestría presenta 9 materias obligatorias, 3 optativas: Estadística descriptiva, producción limpia, teoría de sistemas, administración aeronáutica, programación no lineal, mantenimiento productivo I, II, administración y finanzas, legislación aeronáutica, análisis financieros. b) Maestría en Ingeniería Aeroespacial de la UNAQ Esta maestría ofrece 4 especialidades: Procesos de Manufactura, Diseño, Estructuras, Propulsión. Para obtener el grado se imparten 14 materias obligatorias, 5 optativas: Matemáticas, Termodinámica, Cinemática y dinámica, Informática, Mecánica, Fundamentos de aeronáutica, Ingeniería de Materiales, Matemáticas I, Ensayos y pruebas, Procesos de diseño, desarrollo y certificación, Mecánica del medio continuo, Matemáticas II, Sistemas dinámicos. La estructura del plan de estudios se presenta en los anexos de este documento. Asignaturas de especialidad: incluye 5 materias optativas (que escoge el alumno de acuerdo a su especialidad, de una lista de asignaturas optativas propuesta), 1 asignatura obligatoria y 2 seminarios científicos. Las especialidades que se ofertan son:a) Procesos de Manufactura, b) Diseño, c) Estructuras, d) Propulsión. c) Maestría en Ingeniería Aeronáutica de la Universidad de Nuevo León 43 Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN Maestría en aeronáutica Esta maestría tiene por objetivo formar capital humano de manera integral que contribuya a resolver los grandes retos de la industria aeronáutica en México y en el mundo por medio del desarrollo de tecnología e innovación. Esta maestría tiene tres especialidades u orientaciones: a) Materiales, b) Estructuras, c) Dinámica de Vuelo La especialidad de materiales estudia las propiedades mecánicas y desarrollo de nuevos materiales, haciendo uso de las técnicas tradicionales y de punta como lo son, pruebas mecánicas, análisis no destructivos, simulación de procesos, microscopia tradicional y avanzada, y sistemas de protección, manufactura avanzada, entre otros. El plan de estudio de las maestrías correspondientes a Materiales, Estructuras y Dinámica de vuelo se muestra en los anexos de este documento. En general en este programa de maestría se contemplan 6 obligatorias, 3 optativas: Materiales aeronáuticos avanzados, Mecánica de fractura, sistemas dinámicos, aerodinámica avanzada y dinámica de vuelo, procesamiento de señales, resistencia de estructuras aeronáuticas. Observación: De forma similar que la maestría en Aeronáutica de la ESIME-Ticomán, las habilidades de innovación no se observan en las materias del programa. Las innovaciones llevan un proceso asociado a la I&D que se pudieran cubrir en los trabajos de tesis, pero con optativas de los procesos de innovación. 2.4 Análisis de los programas internacionales de maestría en aeronáutica Para el análisis de la oferta educativa es importante revisar la clasificación de Universidades con los mejores programas de maestría en el mundo. La clasificación de los programas de maestría internacionales de acuerdo al QS World University Rankings considerando como palabras clave: Engineering - Mechanical, Aeronautical & Manufacturing es la siguiente. 44 CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN Tabla X. Clasificación de los programas de maestría internacionales de acuerdo al QS World University Rankings (palabras clave: Engineering - Mechanical, Aeronautical & Manufacturing. 1 Massachusetts Institute of Technology USA 97.7 2 Stanford University USA 91.7 3 University of Cambridge UK 91.4 4= Imperial College London UK 87.6 4= University of California, Berkeley (UCB) USA 87.6 6= Harvard University USA 86.7 6= National University of Singapore (NUS) Singapore 86.7 8 The University of Tokyo Japan 85.9 9 Georgia Institute of Technology UK 84.7 10 University of Michigan USA 84.4 11 Nanyang Technological University (NTU) Singapore 84.1 12 University of Oxford UK 83.6 13 Tsinghua University China 83.2 14 ETH Zurich (Swiss Federal Institute of Technology) Switzerland 82.1 15 Purdue University USA 81.1 16 Shanghai Jiao Tong University Rheinisch-Westfälische Technische Aachen China 80.7 Germany 80.6 17 Hochschule 18 Delft University of Technology Netherlands 80.5 19= USA California Institute of Technology (Caltech) KAIST - Korea Advanced Institute of Science & South Korea Technology 80.4 19= 80.4 Particularmente en Estados Unidos de Norteamérica la clasificación está basada en el número de estudiantes matriculados en esos programas. Derivado de los antecedentes mostrados, el segmento más importante del mercado en el que incidirá es el de los profesores de las Universidades Tecnológicas. Esto es por que la maestría en Ciencias en Aeronáutica que se presenta en este documento se ha diseñado para atender a ese segmento del mercado y a petición de la Secretaría de Educación Pública. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN 3 MAESTRÍA EN CIENCIAS EN AERONÁUTICA 3.1 Justificación del programa El Programa de Maestría en Ciencias en aeronáutica surge como respuesta a la demanda de la Secretaría de Educación Pública para la formación de profesores de las UT’s del país con formación multidisciplinaria de calidad en Aeronáutica, para impactar positivamente tanto en el sector educativo como en el industrial. 3.2 Segmentos seleccionados para la capacitación El segmento para la capacitación que se contempla específicamente es: a) Formación de profesores de la Universidades Tecnológicas 3.3 Objetivos del programa de maestría en aeronáutica a) Formar recursos humanos de Universidades Tecnológicas con capacidad de investigación y docencia en el área de aeronáutica a través de la asimilación de las tecnologías a nivel posgrado para la actualización de los programas y contenidos del sistema de universidades tecnológicas. b) Acercar las capacidades de departamentos de Cinvestav e instituciones mexicanas (o extranjeras) para la oferta de capacitación en aeronáutica dentro de las estratégicas del Plan Nacional de Vuelo (PNV) c) Dar a conocer el estado del arte en tecnologías aeronáuticas a través de expertos en el sector. Por ejemplo: i. Normatividad del sector aeronáutico ii. Materiales compuestos iii. Materiales para aplicaciones de alta temperatura iv. Manufactura y diseño CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN 3.4 Metas A corto plazo: Preparar a grupos de profesores de Universidades Tecnológicas en dos generaciones a nivel maestría en dos generaciones altamente competitivos para el desarrollo de investigación científica y tecnología en el campo de la aeronáutica. A mediano plazo: Apoyar el quehacer de los recursos humanos preparados para la adecuación de su oferta educativa. Asimismo, propiciar la formación de grupos de investigación en las UT’s en el campo de la aeronáutica. A largo plazo: Consolidar las oferta educativa propuesta por grupos de investigación de alto nivel de las UT’s. De esta manera, contribuir al incremento de la competitividad de la industria regional en el ámbito nacional e internacional. 3.5 Congruencia Institucional: Primer programa de maestría en aeronáutica en el Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del IPN, con la participación de Investigadores con formación en diferentes disciplinas, unidades y departamentos. Con este programa se amplía la oferta educativa del Cinvestav en el área de ingeniería y tecnología. Regional: Programa de maestría en aeronáutica, en respuesta a las necesidades académicas de profesores de las Universidades Tecnológicas para adquirir el panorama amplio de aeronáutica. El objetivo es formar a profesores que a mediano plazo modifiquen sus planes de estudio en aras de atender las necesidades industriales locales en cuanto a la formación de jóvenes en tópicos especiales para el sector aeronáutico. Las temáticas del programa fueron diseñadas para dar un panorama amplio a los profesores de las UT’s que atenderán la maestría. Nacional: El programa participará en la formación de profesores de Universidades Tecnológicas del país en el áreas estratégicas de aeronáutica para impulsar la formación de recursos humanos especializados en aeronáutica y así apoyar el desarrollo del país. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN 3.6 Perfil del aspirante: El programa de Maestría está dirigido a profesores de UT’s egresados de las carreras de Ingenierías afines a Aeronáutica, así como licenciaturas en Física, Matemáticas, Química, Electrónica, etc. 3.7 Requisitos de Ingreso: a) Cubrir el nivel de licenciatura o ingeniería afín al campo de la aeronáutica b) Entregar la solicitud de admisión proporcionada por la Coordinación Académica debidamente llenada y con los documentos requeridos. a. Dos copias del Certificado Total de Estudios de Licenciatura.* (* Se requiere el original para cotejar). b. Original y copia de carta oficial que indique el promedio exacto de Licenciatura. c. Original y copia de carta oficial que especifique la fecha de presentación del examen Profesional (en su caso). d. Dos copias del Acta de Examen Profesional o del Título Profesional.* e. Dos copias del acta de nacimiento.* f. Dos copias de la Clave Única de Registro de Población (CURP).* g. Original y copia de dos cartas de recomendación de profesores o investigadores que lo conozcan. h. Currículo vitae. i. Original y copia de carta de exposición de motivos por los cuales está interesado en ingresar al programa, línea(s) de investigación de interés y expectativas a alcanzar al término de los estudios. j. En su caso, original y copia de carta del Centro de trabajo que especifique el permiso para dedicar tiempo completo al programa de Maestría. c) Presentar el examen de admisión (incluye conceptos generales de Química, Métodos Matemáticos, Física, Termodinámica) CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN 3.8 Ingreso El ingreso al programa de maestría en aeronáutica es anual y sólo por dos ocasiones. La Comisión de Admisión, emitirá un dictamen por escrito de acuerdo a los resultados del proceso descrito anteriormente. La Comisión de Admisión, está formada por el Coordinador Académico y por lo menos un profesor tutor del programa de aeronáutica. Esta Comisión se encarga de revisar las solicitudes de los aspirantes, entrevistar a cada uno de ellos, analizar los resultados globales de los aspirantes en los exámenes y dictaminar sobre el ingreso de acuerdo a lo establecido en el Reglamento del Programa. 3.9 Requisitos de permanencia • Aprobar todas las materias cursadas. • Obtener un promedio mayor a 8. En caso de no cumplir el promedio hasta en dos períodos consecutivos causará baja del programa. • Cumplir con el Reglamento General de Posgrado del Cinvestav. • Cumplir con el Reglamento del Programa de aeronáutica. 3.10 Requisitos de egreso: • Haber cumplido con las actividades académicas del programa. • Obtener un promedio final mínimo de 8. • Escribir una tesis producto de un trabajo de investigación. • Defender exitosamente la tesis ante un jurado. • Demostrar conocimiento de Inglés (TOEFL). Es deseable que el estudiante al egresar tenga un dominio mínimo del idioma Inglés que le permita manejar literatura científica actual. • Cumplir con los requisitos que señalan los reglamentos aplicables en Cinvestav. 3.11 Perfil del Egresado: Se pretende que al concluir satisfactoriamente el programa de Maestría en Ciencias en Aeronáutica, el egresado sea capaz de: CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN 1. Manejar los conceptos fundamentales del área de aeronáutica, conocer y desarrollar técnicas de materiales y procesamiento de materiales, y aplicar el método científico en el diseño, modificación y/o adaptación de materiales en la solución de problemas científicos y tecnológicos asociados a la aeronáutica. 2. Impartir cursos en el nivel superior y posgrado en áreas afines, habiendo adquirido una formación sólida para ello. 3. Participar activamente en proyectos de investigación multidisciplinarios en los sectores académico, industrial o social. 4. Continuar con su formación profesional en algún programa de Doctorado afín. 3.12 Capacidades del CINVESTAV y Asociados La Unidad Querétaro del Cinvestav fue creada en junio del año 2000, después de 5 años de actividades como Laboratorio de Investigación en Materiales, con la misión de formar especialistas de alto nivel y realizar investigación básica y aplicada en el área de Ciencia e Ingeniería de Materiales. A partir del 2006 es además una de las sedes del Departamento de Matemáticas del Cinvestav-Zacatenco, dando la opción a estudiantes atender el posgrado desde esta Unidad. El Cinvestav-Querétaro ofrece actualmente programas de Maestría y Doctorado en Ciencias, con especialidad en Materiales, ambos registrados en el Padrón Nacional de Posgrado del CONACYT. Los programas de Maestría y Doctorado en Matemáticas se imparten desde marzo del 2007; estos posgrados están calificados con Nivel Internacional en el Padrón Nacional de Posgrados del CONACYT. La Unidad Querétaro del Cinvestav opera con recursos de tipo fiscal, así como con financiamiento de organismos descentralizados, el sector industrial, agencias internacionales, etc. Cuenta con una planta académica de 25 investigadores de tiempo completo, todos miembros del Sistema Nacional de Investigadores. En lo que respecta a su producción científica, en al año 2005 se publicaron 58 artículos en revistas internacionales indexadas, sin considerar otras publicaciones en revistas especializadas; se manejaron 25 proyectos de investigación financiados por agencias nacionales e internacionales de apoyo a la ciencia, además CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN de 18 proyectos y servicios vinculados con el sector productivo; asimismo, se graduaron en dicho año 13 Maestros y 9 Doctores en Ciencias, con especialidad en Materiales. El Cinvestav-Querétaro se ha hecho acreedor a varios reconocimientos y distinciones a nivel nacional e internacional y, asimismo, a nivel local, sus trabajos de investigación se han hecho acreedores a 15 premios, otorgados por el Consejo de Ciencia y Tecnología del Estado de Querétaro, desde el año 2000. Asociados: a) Proyecto Interdisciplinario Diseño Interactivo y Manufactura (Conacyt, Aip Primeca, Cámara Franco-Mexicana, Cinvestav, ESTIA, Arts Et Métiers Paris Tech, UAEH) El Programa de Maestría en Ciencias en Diseño Interactivo y Manufactura inició en enero del 2010, como un programa interdisciplinario y binacional Francia - México. La fundamentación a dicho programa se presentó a través del libro “Espacio de la Comunidad Interactiva Francia México” Proyecto Interdisciplinario Diseño Interactivo y Manufactura. En dicha publicación se proporciona una amplia justificación del programa mencionando en la sección 9. La pertinencia del posgrado. En el desarrollo de la estructura del plan de estudios se proponen algunos perfiles del programa del DIM los cuales proporcionan flexibilidad en el perfil del egresado. Es un programa transversal donde los cursos se diseñaron en tres niveles: diseño y creatividad, modelos y simulación y métodos de la ingeniería. Una de los objetivos principales en la maestria DIM/Innov@prod es la vinuclación con la industria a través de la transferencia de tecnología. De las tres gerenaraciones que ha tenido a la fecha este posgrado aproximadamente el 80% de los proyectos han sido vinculados con empresas nacionales, empresas francesas en México y empresas en Francia. Entre las que destacan Eurocopter, EADS Cassidian, Compositadour, Mediatek y Nobatek. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN El eje central del posgrado se basa en el ciclo de vida del desarrollo del producto, donde se inicia desde su concepción y diseño preliminar, CAD/CAM/CAE, modelación y simulación, manufactura, ciclo de vida útil, reutilización. Se apoya de materias como IT para manufactura o energética. Los profesores de este programa son de la red Aip Primeca de Francia y de los departamentos de Ingeniería Eléctrica y Computación del CINVESTAV-IPN. La eficiencia terminal del programa es del 95% y actualmente pertenece al PNPC como programa en Desarrollo. Figura 18. Sistema de Aprendizaje a distancia CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN Figura 18. Sistema de Aprendizaje a distancia b) Agencia Espacial Mexicana La Agencia Espacial Mexicana tiene como objetivo transformar a México en un país con actividades científicas y desarrollos tecnológicos espaciales de clase internacional, articulados a programas de industrialización y de servicios en tecnologías de frontera, y con alto impacto en los niveles de desarrollo social. La Agencia Espacial Mexicana asume el desafío de participar no solo en la transmisión y generación de conocimiento, sino en la difusión de una cultura del espacio, que sensibilice a la población sobre los beneficios del uso de las tecnologías espaciales para el desarrollo del país y sus aplicaciones para mejorar las condiciones CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN de vida de las personas; una cultura arraigada en la idiosincrasia de niños y jóvenes, que propicie en ellos una vocación afín a las tecnologías y ciencias espaciales. Para desarrollar esta estrategia, es necesario ejecutar simultáneamente una serie de actividades como: • Fomentar congresos, encuentros científicos, ferias y certámenes en materia espacial; • Contribuir a la formación de museos y centros de divulgación del conocimiento • Interactuar con el sector educativo para acceder a los niveles de educación básica, media superior y superior, utilizando técnicas pedagógicas y tecnología vanguardistas, a fin de cultivar la familiaridad con el espacio y forjar profesionistas de calidad en el sector; después de todo, la educación constituye un elemento vital para incentivar la igualdad de oportunidades, para reducir la pobreza extrema, para asegurar que toda la población pueda participar en una economía que reductora de las brechas sociales y culturales persistentes, sin discriminación y en el ejercicio pleno de sus derechos ciudadanos. La Agencia se apoyará de programas coordinados con las instancias correspondientes para el fortalecimiento de la ciencia y tecnología espacial a nivel licenciatura, maestría, doctorado, educación continua y estadías con instituciones, centros de investigación y empresas nacionales e internacionales. Así mismo, promoverá la participación de redes de expertos en ciencias y tecnologías espaciales y apoyará la búsqueda de esquemas de financiamiento para actividades de: investigación básica, aplicada, formación de recursos humanos, docencia, difusión y divulgación. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN 4 MAPA CURRICULAR DEL PROGRAMA DE MAESTRÍA El plan de estudios propuesto es escolarizado y tiene una duración total de 24 meses durante los cuales el estudiante podrá dedicar tiempo parcial. Dedicación a tiempo parcial significa la atención de 12 horas por semana a cursos vía remota en horarios de Viernes de 14:00 a 20:00 horas y los Sábados de 8:00 a 14:00 horas (tiempo del centro). El resto del tiempo el estudiante podrá dedicarse al estudio adicional y al desarrollo de su trabajo de tesis. En caso de ser necesario, el estudiante puede inscribirse hasta por 12 meses adicionales. La distribución académica se realizará en cuatrimestres respetando la organización educativa de las Universidades Tecnológicas. El ciclo total de la maestría comprende 6 cuatrimestres. Durante los primeros 12 meses el estudiante deberá dedicar tiempo parcial a cursar 9 asignaturas y se registrará el trabajo de tesis. Los 12 meses restantes se dedicará al desarrollo de su tema de investigación y redacción de tesis. La maestría en aeronáutica se ha planteado en un módulo único de formación llamado: Aeronáutica. La fecha de arranque del programa es en Septiembre de 2014. Se contemplan 15 semanas efectivas durante el primer cuatrimestre (septiembre a diciembre de 2014), la primera servirá como inducción académica para los estudiantes por parte del personal del CINVESTAV a través de videoconferencia. Se estiman 5 días, que incluyen exámenes diagnóstico. El examen CENEVAL se llevará a cabo en sedes cercanas a donde residan los alumnos. Las restantes 14 semanas son para impartición de cursos incluidos exámenes. Del segundo al tercer cuatrimestre se estiman 14 semanas efectivas de clase por cuatrimestre, incluyendo exámenes. A partir del cuarto cuatrimestre se inicia el módulo de INVESTIGACION que es básicamente el trabajo de tesis, para presentar el examen de grado durante el sexto cuatrimestre. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN Un máximo de 4 estudiantes realizarán el mismo trabajo de tesis, cubriendo algún o algunos aspectos específicos que garanticen su desarrollo personal y una evaluación individual. La lista de asignaturas propuesta esta dividida en 5 módulos e incluye 9 materias obligatorias distribuidas en 4 módulos académicos. El quinto módulo es el de investigación y está relacionado con la tesis. La distribución de materias es la siguiente: A. ASPECTOS GENERALES A.1. Principios de aeronáutica I: Temas introductorios y Normatividad A.2. Principios de Aeronáutica II: Tecnologías B. CIENCIA E INGENIERIA DE MATERIALES Y PROCESOS EN EL SECTOR AERONAUTICO B.1. Ciencia de materiales en aeronáutica I B.2. Ciencia de materiales en aeronáutica II B.3. Materiales compuestos B.4 Procesos asociados a la aeronáutica C. DISEÑO C.1. Metodologías para el ciclo de vida del producto. C.2. CAD/CAM/CAE D. INSTRUMENTACION Y CONTROL D.1. Tópicos en Métodos/Tecnologías para la manufactura. El módulo E es el de Investigación. 4.1 Logística del programa Los cursos se impartirán secuencialmente en intervalos de una semana de clase y dos de descanso, vía remota (videoconferencia). En los primeros tres cuatrimestres se cursarán las 9 materias del programa, tres por cuatrimestre. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN Los horarios que se manejarán son: Viernes de 14:00 a 20:00 horas y los Sábados de 8:00 a 14:00 horas (tiempo del centro). En cada materia, en su semana de trabajo se cubrirán 6 clases distribuidas en viernes y sábado, tres cada una. El tiempo efectivo de cada clase será de 2 horas. Nuevamente, en el concepto secuencial, cada materia se impartirá en 6 clases repartidas en viernes y sábado de una semana, con dos semanas de descanso. En esta logística, la carga máxima de cada materia es de 54 horas. Se impartirán 3 materias por cuatrimestre para un total de 162 horas al cuatrimestre (Cuatrimestres I y II). El tercer cuatrimestre incluye 3 asignaturas de 50 horas para aun total de 150 h. En todos los casos incluye la evaluación o examen. Para efectos de claridad, a continuación se presenta una calendarización de distribución de la carga académica, que incluye las asignaturas distribuidas semanalmente en los tres primeros cuatrimestres. Tabla 4 calendario de asignaturas de la maestría en ciencias en aeronáutica Cuatrimestre 1 (enero - abril) Mes 1 S1 V S Mes 2 S2 V S 6 1 S3 V S S4 V S 6 6 6 2 S1 V S S4 V S 6 6 6 S3 V S 6 6 3 Mes 3 S2 V S S3 V S 6 6 6 Mes 4 S2 V S 6 6 6 S1 V S S2 V S S3 V S S4 V S 6 6 6 S1 V S 6 6 6 S4 V S 6 6 6 6 6 6 Cuatrimestre 2 (mayo - agosto) Mes 1 S1 V S Mes 2 S2 V S 6 4 S3 V S S4 V S 6 6 6 5 S1 V S S4 V S 6 6 6 S3 V S 6 6 6 Mes 3 S2 V S S3 V S 6 6 6 Mes 4 S2 V S 6 6 6 S1 V S S2 V S S3 V S S4 V S 6 6 6 S1 V S 6 6 6 S4 V S 6 6 6 6 6 6 Cuatrimestre 3 (septiembre - diciembre) Mes 1 S1 V S 7 Mes 2 S2 V S 6 S3 V S S4 V S 6 6 6 8 6 inicio y fin de cuatrimestre Días de asueto S2 V S 6 S3 V S 6 S4 V S 6 6 6 9 S1 V S Mes 3 6 S1 V S 6 S2 V S 6 S3 V S 6 6 6 Mes 4 6 S4 V S 6 6 S2 V S S3 V S 2 6 6 S1 V S 6 2 6 6 2 S4 V S CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN Cada profesor de CINVESTAV, deberá ir a cada una de las sedes propuestas por las universidades para impartir su clase en el horario indicado, sin demérito de la transmisión a las otras sedes. Lo anterior implica que los estudiantes y profesores, deberán movilizarse semanalmente (viernes y sábado) a la sede mas cercana a su ubicación, o bien a la que designen sus autoridades. Durante las dos primeras semanas del tercer cuatrimestre el estudiante deberá haber elegido su director de tesis, registrarlo ante la coordinación del programa e iniciar la escritura de su anteproyecto para que sea evaluado por un comité de pares y en su caso aprobarlo para su ejecución. Estas actividades forman parte del módulo de INVESTIGACION y contarán como materias para la calificación global del alumno. Los exámenes finales serán aplicados por personal del CINVESTAV en cada una de las sedes propuestas por las universidades tecnológicas. En general El CINVESTAV 1. Aportará profesores-investigadores e infraestructura experimental 2. Coordinará la operación y supervisará la calidad del programa 3. Seleccionará y contratará a los investigadores de otras instituciones 4. Formará grupos colegiados para afinar los perfiles de egreso y contenidos de las asignaturas 4.2 Programa detallado de la maestría Se impartirán un total de 9 materias obligatorias y 4 de investigación (tesis), conforme al siguiente esquema: CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN Cuatrimestre I Materias A. A.1. ASPECTOS GENERALES Principios de aeronáutica I: Temas introductorios y Normatividad A.2. Principios de Aeronáutica II: Tecnologías B. CIENCIA E INGENIERIA DE MATERIALES Y PROCESOS EN EL SECTOR AERONAUTICO B.1. Ciencia de materiales en aeronáutica I II B.2. Ciencia de materiales en aeronáutica II B.3. Materiales compuestos B.4 Procesos asociados a la aeronáutica III C. DISEÑO C.1. Metodologías para el ciclo de vida del producto C.2. CAD/CAM/CAE D. INSTRUMENTACION Y CONTROL D.1. Tópicos en Métodos/Tecnologías para la manufactura E. INVESTIGACION E.1. Investigación 1: Registro y presentación de anteproyecto ante jurado de tesis para su aprobación. IV E.2. Investigación 2: Desarrollo de trabajo de tesis. V E.3. Investigación 3: Presentación de avance de trabajo de tesis ante jurado evaluador. VI E.4. Investigación 4: Escritura de tesis y examen de grado. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN Cuatrimestre I Durante este cuatrimestre se impartirán 3 materias del módulo A: ASPECTOS GENERALES. A.1. Principios de aeronáutica I: Temas introductorios A.2. Principios de Aeronáutica II: Tecnologías B.1. Ciencia de materiales en aeronáutica I Cuatrimestre II Durante este cuatrimestre se impartirán las materias del módulo B: CIENCIA E INGENIERIA DE MATERIALES Y PROCESOS EN EL SECTOR AERONAUTICO B.2. Ciencia de materiales en aeronáutica II B.3. Materiales compuestos B.4 Procesos asociados a la aeronáutica Cuatrimestre III Durante este cuatrimestre se impartirán las materias de los módulos C: DISEÑO y D: INSTRUMENTACION Y CONTROL. C.1. Metodologías para el ciclo de vida del producto C.2. CAD/CAM/CAE D.1. Tópicos en Métodos/Tecnologías para la manufactura. Además se arrancará con el módulo E: INVESTIGACION E.1. Investigación 1: Registro y presentación de anteproyecto ante jurado de tesis para su aprobación. Durante este cuatrimestre se registrará ante la coordinación del programa se llevará a cabo la preparación del anteproyecto de tesis y su presentación ante jurado de tesis para su aprobación. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN Cuatrimestre IV Este cuatrimestre se enfoca en la materia E.2. Investigación 2 y consiste principalmente en el desarrollo de trabajo de tesis. Este cuatrimestre es de trabajo intensivo con el asesor de tesis. Desarrollo de trabajo de tesis. Objetivo: Elaborar protocolo de trabajo de tesis, donde se muestren los antecedentes y los objetivos, metas y metodología experimental acordada en conjunto con los respectivos directores de tesis. Cuatrimestre V Este cuatrimestre se enfoca en la materia E.3. Investigación 3 y consiste en el desarrollo de trabajo de tesis. En este cuatrimestre se estima que los estudiantes continúen su desarrollo de trabajo de tesis, experimental y/o teórica. La interacción con el director de tesis es fundamental. En este cuatrimestre se organizará un ciclo de presentaciones de avance de trabajo de tesis ante jurado evaluador. Cuatrimestre VI Este cuatrimestre es el último del programa y se enfoca en la materia E.4. Investigación 4: Escritura de tesis y examen de grado. Escritura de Tesis y examen de grado Objetivo: Una vez cumplido los puntos sugeridos en los dos previos cuatrimestres, el estudiante está en condiciones de concluir la redacción de su tesis. Se estima que el primer borrador se entregue a la coordinación del programa para ser distribuido con los miembros del sínodo. Se debe preparar la presentación para el seminario final de tesis, el cual debe ser presentado al menos con un mes de anticipación a fecha tentativa de defensa. La culminación de esta etapa contempla su defensa de grado de Maestría en Ciencias en aeronáutica, misma que se estima para septiembre de 2014. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN 4.2.1 Contenido de los Cursos (Temario) A1: Principios de Aeronáutica I: Temas introductorios y normativa • • • • • Objetivo: Presentar los aspectos generales del panorama de la industria aeronáutica en el país, para comprender la necesidad del desarrollo de conocimiento en ésta área. Profundizar y actualizar los conocimientos en las conocimientos básicos, enfocándolos a aplicaciones aeronáuticas. Conocer las diferentes regulaciones y normas a nivel nacional e internacional, relacionadas con procesos y procedimientos en la industria aeronáutica. • Requisitos: Manejo de unidades, conversiones, definiciones de fracción volumen, masa, mol y volumen. Razón de aspecto de fibras, conceptos básicos de química orgánica, química de polímeros de crecimiento por etapas (condensación, adición). Revisión de conceptos básicos de algebra, ecuaciones diferenciales. Termodinámica básica. Conceptos básicos de materiales. Introducción a la aeronáutica • Terminología básica de aeronáutica • Historia y cultura aeronáutica • Panorama internacional de la Industria Aeronáutica • Fabricación y ensamble de material y equipo aeronáutico • Tipos y clasificación de aeronaves • Industria Aeronáutica en Mexico: retos y oportunidades Panorama Global de la Industria Aeronáutica • Fundamentos de Navegación Aérea Moderna • Aeropuertos y operación de Aerolíneas Normativa Aeronáutica nacional e internacional • Reglamento y legislación aeronáutica nacional e internacional • Organización de aviación civil internacional • Organización de aviación civil nacional • Organismos reguladores • Asociaciones profesionales • Normas industriales de aeronáutica • Organismos y Procesos de calidad Regulaciones para uso de materiales en aeronáutica • Tipos de materiales • Pruebas para certificacion de materiales CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN • • • Regulaciones para diseño y producción de aeronaves • Nomenclatura ATA 100 • Certificaciones y reglamentaciones de diseño Regulaciones para la operación de las aeronaves • Operadores • Personal • Conceptos y procesos de certificación Principios de mecánica a. Estática de cuerpos rígidos • Diagrama de cuerpo libre • Equilibrio en dos dimensiones • Las reacciones para una estructura de dos dimensiones • El equilibrio de un cuerpo rígido en dos dimensiones • Reacciones estáticamente indeterminadas. Las restricciones parciales • Equilibrio de un cuerpo a dos fuerzas • Equilibrio de un cuerpo a tres fuerzas • El equilibrio en tres dimensiones • Equilibrio de un cuerpo rígido en tres dimensiones • Las reacciones para una estructura tridimensional. b. Resistencia de materiales • Diagramas tensión-deformación • Fractura en bajas tensiones • Fatiga • Fluencia • Dureza • Pruebas de Materiales c. Dinámica • Definiciones básicas • Lineal y movimiento angular en dos dimensiones • Movimiento Circular • Lineal y movimiento angular en tres dimensiones • Equilibrio • Equilibrado de masas giratorias d. Mecánica de fluidos • Densidad CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN • Presión en un fluido • Flotación • Flujo de fluido • Ecuación de Bernoulli • Viscosidad y turbulencia • Flujo de un gas • Termodinámica • Las leyes de la termodinámica • Teoría cinética de los gases • Trabajo, calor , leyes de proceso y de combustión • Análisis de Ciclos • Transferencia de calor • Formas básicas de transferencia de calor • Conducción de calor • Transferencia de calor por convección • Convección natural • Intercambiadores de calor • Transferencia de calor por radiación BIBLIOGRAFÍA: • • • • • • • • • • • • • • Understanding Flight, Second Edition. Mc Graw Hill; by David W. Anderson and Scott Eberhardt. Introduction to Flight. Seventh edition. John D. Anderson Jr. Fundamentals of Aerodynamics. Fourth edition. Mc Graw Hill; by John Anderson. A dream of wings: Americans and the Airplane, 1875-1905. W. W. Norton & Company Inc; by Tom D. Crouch. Aircraft Structures for Engineering Students, Fifth Edition (Elsevier Aerospace Engineering). T.H.G. Megson. “Advanced mathematics for engineers and scientists. Schaum´s Outline Series.M.R. Spiegel. Ed. McGraw Hill (New York). Mathematical methods for physicists. G. Arfken. Ed. Academic Press (NewYork). Mathematical Physics. E. Butkov. Ed. AddisonWesley. The Mathematica Book . S.Wolfram. Ed. Cambridge. Mechanics and analysis of composite materials. First edition (Elsevier).Valery V. Vasiliev & Evgeny V. Morozov The Standard handbook for aeronautical and astronautical engineers. First Edition. McGraw-Hill. Davies M. (Editor n chief) Physics Vol. 1. Sixth Edition. Thomson. Serway R, Jewett J. A textbook on Heat Transfer. Fourth Edition. Universities Press. Sukhatme S P. Vector Mechanics for Engineers: Statics and Dynamics. Sixth Edition. McGraw-Hill. Beer F. & Johnston E Jr. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN • • • • • • • Principles of Heat Transfer. Seventh Edition. Cengage Learning. Kreith F, Manglik R, Bohn Statute of the Latin American Civil Aviation Commission (LACAC) Latin American Aeronautical regulations Estándares aceptados por la autoridad aeronáutica para la certificación de productos aeronáuticos. Carta de política. 2008. Dirección general de la aeronáutica civil. Federal Aviation Administration (FAA) Regulations International Civil Aviation Organization (ICAO) The Standard handbook for aeronautical and astronautical engineers. First Edition. McGraw-Hill. Davies M. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • • A2: Principios de Aeronáutica II: Tecnologías Objetivo: Profundizar y extender los conocimientos de las áreas de estática, dinámica, termodinámica y resistencia de materiales, para entender los principios de funcionamiento y obtener las habilidades básicas para el diseño y control de dispositivos aeronáuticos. Requisitos: Manejo de unidades, conversiones, definiciones de fracción volumen, masa, mol y volumen. Razón de aspecto de fibras, conceptos básicos de química orgánica, química de polímeros de crecimiento por etapas (condensación, adición). Revisión de conceptos básicos de algebra, ecuaciones diferenciales. Termodinámica básica. Conceptos básicos de materiales. 1. Análisis estructural de aeronaves a. Fundamentos de análisis estructural • Elasticidad • Trabajo virtual, energía y método matricial • Teoría de placas delgadas • Inestabilidad estructural • Vibración de estructuras b. Estructura de aeronaves • Principios de construcción de revestimientos resistentes - Materiales - Componentes Estructurales de la aeronave • Aeronavegabilidad y cargas de fuselajes • Doblez, esfuerzo cortante y torsión de vigas de paredes delgadas • Análisis de esfuerzos de los componentes de la aeronave • Discontinuidades estructurales y de carga • Aeroeslasticidad 2. Propulsión aeronáutica a. Conceptos básicos b. Turborreactores y Propulsores c. Ecuación de empuje d. Ciclos del motor e. Motor de turbina de gas f. Análisis de Ciclo de Motor Ideal g. El turborreactor h. El ventilador i. El turbopropulsor j. Tecnología de los Motor de turbina de gas CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN k. Las emisiones y combustibles para motores de aeronaves l. El ruido del motor 3. Aerodinámica, desempeño, estabilidad y control a. Aerodinámica • Definiciones aerodinámicas y geometrías de alabes y alas • Fundamentos de vectores de dinámica de fluidos • Fundamentos de flujo potencial • Flujo de capa límite Primaria • Flujo incompresible sobre alabes y alas • Flujo compresible sobre alabes y alas b. Desempeño • Potencia Requerida • Rendimiento de la turbina • Nivel de rendimiento de vuelo • Vuelo ascendente y descendente • Rendimiento de giro • Rango y Resistencia • Rendimiento de despegue y aterrizaje • Operaciones de aviones c. Estabilidad y control • Modelación y simulación de aeronaves de ala fija • Desarrollo de las ecuaciones linealizadas de movimiento • Cálculo de derivadas aerodinámicas • Estabilidad dinámica de aeronaves • Respuesta a los controles y las perturbaciones atmosféricas BIBLIOGRAFÍA: • • • • • • • • • The superalloys: Fundamentals and applications. Cambridge University press. Roger C. Reed. Gas turbine engineering handbook. Third Edition. Meherwan P. Boyce. Gas turbine handbook: principles and practice. Third edition. CRC press. Tony Giampaolo Handbook of thermal spray technology. 2004 ASM international J. R. Davis and Davis & association. Understanding Flight, Second Edition. Mc Graw Hill; by David W. Anderson and Scott Eberhardt. Introduction to Flight. Seventh edition. John D. Anderson Jr. Fundamentals of Aerodynamics. Fourth edition. Mc Graw Hill; by John Anderson. A dream of wings: Americans and the Airplane, 1875-1905. W. W. Norton & Company Inc; by Tom D. Crouch. Aircraft Structures for Engineering Students, Fifth Edition (Elsevier Aerospace Engineering). T.H.G. Megson. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN • • • The Standard handbook for aeronautical and astronautical engineers. First Edition. McGraw-Hill. Davies M. (Editor in chief) Aircraft Structures for Engineering students. Fourth Edition. Elsevier. Megson T.G.H Aerodynamycs for engineers. Fifth Edition. Pearson Education International. Berthin J, Cummings R. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA B2: Ciencia de Materiales en aeronáutica II • Objetivo: Revisión de características y propiedades de materiales con aplicaciones en aeronáutica: turbinas de gas, y partes estructurales de aviones. • Requisitos: Manejo de conceptos básicos de algebra, ecuaciones diferenciales. Conceptos básicos de mecánica de materiales. 1. Introducción a los materiales con aplicaciones en aeronáutica (3 h) 1.1. Antecedentes, descripción, tipos 1.2. Selección de materiales: Gráficas de Ashby 1.3. Aplicaciones con requerimientos estructurales 1.4. Aplicaciones de alta temperatura: Aspectos termodinámicos de las turbinas de gas. 2. Materiales para aplicaciones estructurales: tipos, propiedades y procesamiento (6 h) 2.1. Compósitos 2.2. Aluminio (2XXX-T3. –T42, -T36, 7055-T77, 7150-T77) 2.3. Titanio (6-4 ELI, Ti 15-3-3, B21S, 6-2-4-2) 2.4. Aceros inoxidables (SS403, SS316) y aceros alta resistencia 2.5. Superaleaciones base níquel (introducción) 3. Introducción a los materiales para aplicaciones de alta temperatura: turbinas de gas (3 h) 3.1. Materiales en turbinas de gas 3.2. Selección de materiales para aplicaciones de alta temperatura 3.3. Modelo de Larson Miller para el comportamiento de Creep 4. Superaleaciones (6 h) 4.1. Generalidades, tipos, procesamiento y propiedades 4.2. Metalurgia física de las superaleaciones base níquel: relaciones Composición-microestructura (fases gama, gama prima, otras), defectos, efectos de reforzamiento, comportamiento al creep. 4.3. Aleaciones monocristalinas para álabes de turbina: procesamiento, comportamiento mecánico, aplicaciones en álabes de turbina. 4.4. Tendencias de desarrollo de superaleaciones 5. Recubrimientos (12 h) 5.1. Rutas de procesamiento: EB-PVD, rociado térmico, Pack cementation y CVD. 5.2. Recubrimientos resistentes a la oxidación y corrosión a alta temperatura CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA 5.3. Recubrimientos para barreras térmicas 5.4. Recubrimientos Overlay 5.5. Recubrimientos de difusión 5.6. Mecanismos de falla en TBC´s: intrínsecos, extrínsecos 5.7. Tendencias de desarrollo de recubrimientos 6. Propiedades mecánicas (6 h) 6.1. Deformación plástica, elasticidad, mecánica de fractura. 6.2. Tenacidad a la fractura, curva R. 6.3. Efectos de la microestructura sobre las propiedades mecánicas. 6.4. Mecanismos de reforzamiento en zirconia (Transformaciones de fase, ferroelasticidad) 6.5. Métodos experimentales para la determinación de propiedades mecánicas: Tensión, compresión, flexión en 4 puntos, estadística Weibull. 6.6. Propiedades mecánicas de materiales avanzados caracterizadas medio de nanoindentación. Dureza, módulo de elasticidad y tenacidad a la fractura. 7. Propiedades térmicas (6 h) 7.1. Capacidad calorífica y coeficiente de expansión térmica de materiales para turbinas de gas. 7.1.1. Propiedades térmicas de una red armónica, energía térmica de fonones, entropía de fonones, capacidad calorífica. 7.1.2. Aspectos microscópicos de la expansión térmica 7.1.3. Contribución de fonones a la expansión térmica, contribución electrónica, contribución de las vacancias. 7.1.4. Dependencia de la expansión térmica con la estructura de la red, defectos y presión 7.2. Conductividad térmica 7.2.1. Relaciones macroscópicas, conductividad térmica de la red, conductividad limitada por efectos anarmonicos, mecanismos de transporte térmico 7.3. Propiedades de transporte. 7.3.1. Teorías de medio efectivo, percolación, efectos de superficie, anisotropía y materiales policristalinos, partículas anisotrópicas en una matriz isotrópica 7.4. Resistencia a la sinterización en recubrimientos BIBLIOGRAFÍA: 1. B. Cantor, H Assender, and P. Grant, Aerospace Materials. Taylor & Francis, 2002 CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA 2. W. D. Kingery, H. K. Bwen, D.R. Uhlmann, Introduction to Ceramics, Ed: John Wiley, 1976. 3. D.W. Richerson, Modern Ceramic Engineering Properties Processing, and use in design, New York, M. Dekker 1992. 4. ASM, ASM Specialty Handbook Heat-Resistant Materials. 5. P. D. Boyce P. Maherwan, Gas Turbine Engineering Handbook, 3rd ed., Gulf Professional Publishing, 2001. 6. D. Broek, Fracture mechanics Ed: Kluwer. 1987. 7. T. Giampaolo, Gas Turbine Handbook: Principles and Practice, CRC Press Taylor & Francis, 2009. 8. D.J. Green, M.V. Swain, Transformation toughening of ceramics, CRC Press. 9. R. G. Cohen H, HIH Saravanamuttoo, Gas Turbine Theory, 4th edn., 1996. 10. S. Bose, High Temperature Coatings, Elsevier Science & Technology Books, 2007. 11. V. Levitin, High Temperature Strain of Metals and Alloys, Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 2006. 12. G. E. Dieter, Mechanical Metallurgy, McGraw-Hill Book Company. 13. N. A. H. W. Smallman, Physical Metallurgy and Advanced Materials, 7th Elsevier, 2007. 14. E. M. Levin, C. R. Robbins, H. F. McMurdie, Phase Diagrams for ceramists, Ed: American Ceramic Society, USA, 1964. 15. R. C. Reed, The Superalloys, Cambridge University Press, 2006. 16. M. M. Schwartz, Handbook of Structural Ceramics, McGraw-Hill, 1992. 17. Goran Grimvall, Thermophysical Properties of Materials, North Holland Elsevier 1999. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA B3: Materiales compuestos • Objetivo: Presentar los aspectos y propiedades principales de los materiales compuestos, tipos de matriz y material de refuerzo de interés en aeronáutica, comportamiento mecánico y aspectos ambientales. • Requisitos: Manejo de unidades, conversiones, definiciones de fracción volumen, masa, mol y volumen. Razón de aspecto de fibras, conceptos básicos de química orgánica, química de polímeros de crecimiento por etapas (condensación, adición). Revisión de conceptos básicos de algebra, ecuaciones diferenciales. Conceptos básicos de mecánica de materiales. 1. Fundamentos de Materiales (6 h) 1.1. Clasificación de los materiales 1.2. Síntesis, estructura, propiedades y desempeño 1.3. Estructura cristalina y enlace químico 1.4. Propiedades Mecánicas de materiales 1.4.1. Comportamiento esfuerzo-deformación 1.4.2. Propiedades elásticas 1.4.3. Dureza 1.5. Corrosión y degradación de materiales 1.5.1. Consideraciones electroquímicas 1.5.2. Razón de corrosión 1.5.3. Efectos ambientales 1.5.4. Formas de corrosión 1.5.5. Rompimiento de enlaces en polímeros 2. Compósitos (6 h) 2.1. Definición de compósito 2.2. Fundamentos de compósitos reforzados con fibras 2.3. ¿Por qué es deseable el uso de fibras? 2.4. Factores que contribuyen al desempeño mecánico 2.5. Selección de materiales 2.5.1. Consideraciones generales de las propiedades de los materiales 2.5.2. Métodos de selección de materiales 2.6. Ejemplos de fibras y matrices 2.7. Laminados 2.8. Regla de mezclas en compósitos 2.9. Aspectos geométricos de la distribución de fibra en el compósito 2.9.1. Cálculo de la densidad de un compósito 2.9.2. Cálculo del módulo de tensión de un compósito CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA 2.9.3. Cálculo del esfuerzo de tensión de un compósito 2.2. Fracción volumen, fracción peso, fracción de huecos y densidad 3. Fibras (3 hrs) 3.1. Fibras de carbón. Estructura, procesamiento y propiedades. 3.2. Vidrio. Estructura, procesamiento y propiedades. 3.3. Kevlar. Estructura, procesamiento y propiedades. 3.4. Comparación de fibras. 4. Matrices (3 hrs) 4.1. Funciones y requerimientos de una matriz en un compósito 4.2. Materiales de matriz usados en compósitos 4.3. Compósitos poliméricos. 4.4. Polímeros termoplásticos y termofijos. 4.5. El uso de compósitos en aeronaves 5. Interfaces (3 hrs) 5.1. Mojado y enlaces químicos 5.2. Interfaces en compositos 5.3. Tipos de enlaces químicos en las interfaces. 6. Comportamiento mecánico de compositos (12 hrs). 6.1. Módulos longitudinal y transversal. 6.2. Mecanismo de transferencia de carga de la matriz a la fibra. 6.3. Distribución de esfuerzos y deformación en fibras. 7. Aspectos ambientales (3.5 hr). 8. Control de calidad (3.5 hr). BIBLIOGRAFÍA: 1. S. Peters (Ed.) Handbook of Composites. Second Edition, Process Research, Mountain View, California, USA 1998 Chapman & Hall. 2. Alejandro Manzano Ramírez and Enrique Barrera in, Composite Materials, Chapter 6 "Synthesis and Properties of Advanced Materials" edited by Carl McHargue, J.B.Darby, Jr., Miguel José Yacamán, José Reyes Gasga, Kluwer Academic Publishers,1997, pp. 148197. 3. Handbook of Materials Selection, Myer Kutz Associates, Inc., Wiley 2002. 4. F.L. Matthews and R.D. Rawlings, Composite materials: Engineering and Science., Woodhead Publishing Ltd and CRC Press LLC, Reprinted 2005 5. F.C. Campbell, Manufacturing Technology for Aerospace Structural Materials. First Edition, Elsevier Ltd 2005. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA 6. Willian F. Smith, Foundations of Materials Science and Engineering. Third edition, Mc Graw-Hill 2004. 7. Allcock & Lampe, Contemporary Polymer Chemistry., Prentice Hall, 2003, 3rd Edition. 8. N. G. McCrum, C.P. Buckley and C.B. Bucknall, Principles of Polymer Engineering. 2nd edition. Oxford, 2004. 9. S.K. Mazumdar, Composite Manufacturing Technology. Materials, Products and Process Engineering., CRC Press 2002. 10. Willian D. Callister Jr., Materials Science and Engineering. An Introduction., Seventh edition, Wiley 2007. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA B4: Procesos asociados a la aeronáutica • Objetivo: Proporcionar los elementos relacionados con la manufactura, procesamiento y maquinado de materiales aeronáuticos. Requisitos: fisicoquímica de polímeros, pesos moleculares, distribución, cálculos básicos de estequiometria química. Conceptos básicos de mecánica de materiales. 1. Introducción (6 h) 1.1. Materiales polímericos 1.2. Reología de polímeros 1.3. Procesamiento de compósitos 1.4. Propiedades de composites poliméricos 1.5. Diseño en manufactura y diseño en el ensamble 1.6. Comentarios adicionales • 2. Fundamentos de Manufactura (6 h) 2.1. Ciclo de manufactura versus ciclo de partes 2.2. Curado de materiales 2.3. Grado de curado 2.4. Viscosidad 2.5. Prueba de tiempo de gelación 2.6. Flujo de resinas 2.7. Encogimiento 2.8. Huecos 3. Procesos de manufactura para compósitos termofijos termoplásticos (6 h) 3.1. Proceso Hand Lay-up en fibra de carbono y vidrio (con práctica) 3.2. Proceso en bolsa de vacío en autoclave (con práctica) 3.3. Poltrusion (con práctica) 3.4. Procesos de moldeo de compositos líquidos (RTM) 4. Defectos de Manufactura (4 h) 4.1. Defectos típicos-Delaminación 5. Herramientas (6 h) 5.1. Consideraciones generales 5.2. Moldeo, dados, moldeo de bolsas para vacío 5.3. Coeficiente de expansión térmica, curado. y CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA 5.4. Moldeo en autoclave de partes metálicas, compositos, compositos metálicos recubiertos, materiales elastoméricos. 6. Fabricación y ensamblado de compósitos (6 h) 6.1. Cortado, perforado, y maquinado. Métodos mecánicos 6.2. Corte por jet de agua 6.3. Corte por laser y perforado 6.4. Corte con diamante 6.5. Adhesivos 6.6. Juntas mecánicas 6.7. Ensamblado tipo Sandwich 6.8. Pintura y recubrimientos 7. Reparación de compósitos ( 6 h) 7.1. Daño mecánico, daño ambiental y defectos de manufactura 7.2. Riesgos potenciales en partes de compositos 7.3. Detección de daños. Métodos 7.4. Reparación 7.5. Reparación tipo Non-patch 7.6. Reparación tipo Patch 7.7. Reparación tipo Sandwich Bibliografía: 1. S. Peters (Ed.) Handbook of Composites. Second Edition, Process Research, Mountain View, California, USA 1998 Chapman & Hall. 2. Alejandro Manzano Ramírez and Enrique Barrera in, Composite Materials, Chapter 6 "Synthesis and Properties of Advanced Materials" edited by Carl McHargue, J.B.Darby, Jr., Miguel José Yacamán, José Reyes Gasga, Kluwer Academic Publishers,1997, pp. 148197. 3. Handbook of Materials Selection, Myer Kutz Associates, Inc., Wiley 2002. 4. F.L. Matthews and R.D. Rawlings, Composite materials: Engineering and Science., Woodhead Publishing Ltd and CRC Press LLC, Reprinted 2005 5. F.C. Campbell, Manufacturing Technology for Aerospace Structural Materials. First Edition, Elsevier Ltd 2005. 6. Willian F. Smith, Foundations of Materials Science and Engineering. Third edition, Mc Graw-Hill 2004. 7. Advanced Mechanics of Composite Materials. V. Valery, V. Vasiliev and Evgeny V. Morozov.. Elsevier 2007 CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA C1: Diseño Interactivo asistido por la Inteligencia Artificial • • Objetivo: Que el alumno conozca y aplique el paradigma de IA para ayudar al diseño en ingeniería: Adquisición de conocimiento, modelos de representación de conocimiento y métodos para la solución de problemas. La representación de datos y significado en los distintos modelos conceptuales de datos; representación de conocimiento con sistema de reglas, redes semánticas y marcos de Minsky. Los métodos de solución de problemas con heurísticas, árboles de decisión y estrategias de búsqueda and/or y el método AO Requisitos: Conceptos de matemáticas discretas. 1. Representación de datos y modelos de datos 2. Ingeniería y representación de conocimiento. 3. Métodos de la IA en la solución de problemas 4. Razonamiento difuso y probabilístico. BIBLIOGRAFÍA: • • • • • Industrial and Engineering Applications of Artificial Intelligence and Expert Systems} Graham Forsyth, Taylor $\&$ Francis., ISBN-10: 2884491983, 1995. Fuzzy Engineering Expert Systems with Neural Network Applications. Adedeji Bodunde Badiru, John Cheung. Artificial Intelligence. Winston, P. H. A. Second Edition, Addison Wesley, Iberoamericana, ed, 1992. Evolutionary and Adaptive Computing in Engineering Design, Ian C. Parmee, Springer, ISBN-10: 1852330293, (2001). Artificial Intelligence: Structures and Strategies for Complex Problem Solving (6ta. Edición). George F. Luger (2008). CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA C2: CAD/CAM/CAE Objetivo: El estudiante aprenderá los principios fundamentales de CAD/CAM/CAE y adquiera mayores habilidades en el manejo de las herramientas computacionales CAD/CAM/CAE. Se tratarán casos donde se tengan componentes y ensambles de sistemas mecánicos los cuales deberán ser diseñados y dibujados en forma parametrizada en la computadora. El curso será impartido con prácticas y proyectos realizados con CATIA. • Requisitos: Manejo de conceptos básicos de algebra. Conceptos básicos de mecánica de materiales. 1. Introducción a los sistemas CAD/CAM/CAE. a. Definiciones de CAD, CAM y CAE. b. Integración en una base de información de los procesos de diseño, análisis y manufactura. c. Uso de los sistemas CAD/CAM/CAE en el desarrollo de un producto. d. Ciclo de vida de un producto. e. Ingeniería concurrente. f. Componentes de hardware de un sistema CAD/CAM/CAE g. Componentes de software de un sistema CAD/CAM/CAE • 2. Especificaciones de diseño de un componente. a. Ingeniería de diseño. b. Dibujo de la parte. Múltiples vistas, vista parcial, dimensiones y tolerancias y tolerancia geométrica. c. Interpretación del dibujo. Tolerancias, ejemplos. 3. Diseño asistido por computadora CAD. a. Historia del CAD. b. Arquitectura de CAD. c. Modelado de objetos. Geometrías básicas. Dibujos en 2-D y 3-D. d. Fundamentos del modelado geométrico. Topología, curvas, superficies y transformaciones geométricas. e. Intercambio de datos CAD. Formato DXF, IGES y PDES. 4. Ingeniería asistida por computadora CAE. a. Introducción al modelado por elemento finito. b. Formulación del método del elemento finito. c. Generación automática del mallado. Enfoque por nodos conectados, por descomposición topológica, por descomposición geométrica, por cuadriculado, por mapeo. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • b. Mejoramiento de la calidad del mallado. c. Caso de estudio. Manufactura asistida por computadora (CAM). a. Introducción b. Configuración del hardware de una maquina de control numérico. c. Tipos de sistemas de control numérico. d. NC/CNC/DNC e. Conceptos básicos del programa de parte. Sistemas de coordenadas, sintaxis del programa de parte. f. Programación manual del programa de parte. g. Programación del programa de parte asistida por computadora del programa de parte. Lenguaje APT y otros lenguajes de programación. h. Programación del programa de parte a partir de una base de datos CAD. Generación, simulación y verificación de la trayectoria de la herramienta. BIBLIOGRAFÍA: • • • • K. Lee, Principles of CAD/CAM/CAE Systems, Addison-Wesley, 1999. Chang T.C, Wysk R. A. and Wang, H.P., Computer-Aided Manufacturing, Prentice Hall International Series in Industrial and Systems Engineering, W.J. Fabrycky and J. H. Mize, editors, 1991 Groover M. P. and Zimmers E. W., CAD/CAM Computer-Aided Design and Manufacturing, Prentice-Hall, Inc., Englewood Cliffs, New Jersey, 1984. Kusiak A., Concurrent Engineering, Automation, Tools and Techniques, JohnWiley & Sons, Inc., 1993. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA D1: Metodologías para Sistemas de Manufactura y PLM Objetivo: Revisión de características y propiedades de materiales con aplicaciones en aeronáutica: turbinas de gas, y partes estructurales de aviones. • Requisitos: Manejo de conceptos básicos de algebra, ecuaciones diferenciales. Conceptos básicos de mecánica de materiales. 1. Metodología en redes de Petri (12 h) a. Sistemas de eventos discretos (DES). b. Conceptos básicos de redes de Petri. c. Representación numérica y definición formal. d. Propiedades de las redes de Petri. e. Modelado de DES con redes de Petri. 2. Metodología en máquinas de estados finitos y probabilísticos (10 h) a. Expresiones regulares. b. Definiciones de lenguaje y autómata c. Operaciones con autómatas d. Autómatas de estados finitos e. Aplicaciones de autómatas a DES f. Control supervisado y autómatas g. Autómatas probabilísticos 3. Gestión de datos en el ciclo de vida del producto (10 h) a. Concepto de modelos de datos. b. Análisis de requerimientos y datos de ingeniería. c. Guía para el diseño conceptual. d. Análisis funcional para el diseño de bases de datos. e. Modelo espacio-temporal de datos f. Casos de estudio 4. Metodología PLM (10 h) a. Marco de desarrollo de productos b. Metodología de diseño guiado por consideraciones técnicas y de producción c. Productos de calidad geométrica: especificaciones, normativas, modelos y verificación. d. Tolerancias e. Control de los productos geométricos. • CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA BIBLIOGRAFÍA: • • • • • • • • • • • • • • • • • • • Silva, M. Las Redes de Petri: en la Informática y en la Automática. Ed. Ac, Madrid,1985 C. G. Cassandras, S. Lafortune, Introduction to Discrete Event Systems, Kluwer, Academic Publishers, Boston, 1999. J. Wang, Timed Petri Nets Theory and Applications, Kluwer Academic Publishers, Boston, 1998. J. Hopcroft, J. Ullman, Introduction to Automata Theory, Languajes, and Computation, Addison-Wesley, 1979. P.J. Ramadge, W.M. Wonham, The control of discrete event systems, IEEE, Proceedings: Special Issue on Discrete Event Systems, Vol. 77, 1989, pp. 81-98. BOOTHROYD, G., DEWHURST, P., KNIGHT, W., Product Design for Manufacture and Assembly, 2nd Edition, Marcel Dekker, 2002. ISO/TS 17450-1:2005, ‘Spécification géométrique des produits (GPS) - Concepts généraux Partie 1: Modèle pour la spécification et la vérification géométriques’ ISO/TS 17450-2:2002, ‘Spécification géométrique des produits (GPS) - Concepts généraux Partie 2: Principes de base, spécifications, opérateurs et incertitudes’ DRAKE, P. Jr., ‘Dimensioning and Tolerancing Handbook’, McGraw-Hill, 1999 ANSELMETTI, B., ‘Tolérancement - Langue des normes ISO de cotation’, Ed. Hermès Lavoisier, 2003, ANSELMETTI, B., ‘Tolérancement - Méthode de cotation fonctionnelle’, Ed. Hermès Lavoisier, 2003, ANSELMETTI, B., ‘Tolérancement - Cotation de fabrication et métrologie’, Ed. Hermès Lavoisier, 2003, PILLET, M., ‘Appliquer la maîtrise statistique des processus MSP/SPC’, Editions d'Organisation, 4e édition, 2005. Thalheim Bernhard. "Entity-Relationship Modeling Foundations of Database Technnology", Springer, 2000. P. P. Chen, B. Thalheim y L. Y. Wong; "Future directions of conceptual modeling"; Conceptual Modeling: Currents Issues and Future Directions Eds. P:P. Chen, J. Akoka, H. Kangassado, B. Thalheim, Selected papers from the workshop on conceptual modeling, Los Angeles, 1997, LNCS 1565, Springer 1999. S. Ceri; "Methodology and tools for database design", North-Holland Amsterdam. (1983). M. A. Casanova, A. L. Furtado y C.H. Tucherman; "A software tool for modular database design", ACM TODS, 16(2), 1991, 209-234. C. Batini, S. Ceri y S. Navathe, Bejamin/Cummings; "Conceptual database design (an entityʼrelationship approach)"; Redwood City, 1999. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA 4.3 Planta de profesores: Dr. Juan Muñoz Saldaña: Profesor investigador titular C del CINVESTAV unidad Querétaro, Nivel II del SNI, con alta experiencia en cerámicos multifuncionales (ferroeléctricos, ferromagnéticos, conductores iónicos, barreras térmicas), caracterización de superficies por microscopía de fuerza atómica, propiedades mecánicas por nanoindentación y nanotribología, y molienda de alta energía polvos cerámicos y metálicos (mecanosíntesis). Coordinador académico del programa de maestría en ciencias en Aeronáutica. Dr. Luis Gerardo Trápaga Martínez: Profesor investigador titular C del CINVESTAV unidad Querétaro, Nivel III del SNI, con alta experiencia en simulación y análisis de operaciones de procesamiento de materiales y algunos aspectos de ecología industrial. Director de la Unidad Querétaro. Dr. Francisco Espinoza Beltrán: Profesor investigador titular C del CINVESTAV unidad Querétaro, Nivel III del SNI, con alta experiencia en fabricación y caracterización de recubrimientos duros (evaporación por arco eléctrico y DC magnetrón sputtering) y vitrocerámicos (sol-gel), física de semiconductores, fabricación (RF magnetrón sputtering) y caracterización de películas delgadas semiconductoras policristalinas y amorfas, técnicas fototérmicas de caracterización de materiales y modelación y simulación de fenómenos ópticos, térmicos y mecánicos en materiales. Dr. Jose Martín Yañez Limón: Profesor investigador titular C del CINVESTAV unidad Querétaro, Nivel II del SNI, con alta experiencia en caracterización de materiales mediante espectroscopias ópticas, determinación de propiedades de transporte térmico mediante técnicas fototérmicas, láser-flash, síntesis y caracterización de materiales multifuncionales obtenidos mediante el método sol-gel (materiales en volumen y películas delgadas) así como síntesis por molienda mecánica de alta energía en mezcla de óxidos. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA Dr. Rafael Ramírez Bon: Profesor investigador titular C del CINVESTAV unidad Querétaro, Nivel III del SNI, con alta experiencia en preparación y estudio de películas semiconductoras policristalinas y amorfas, preparación y estudio de materiales compuestos a base de matriz cristalina de zeolitas, con inclusiones de materiales semiconductores y caracterización de recubrimientos vitrocerámicos dopados con metales y con moléculas orgánicas e inorgánicas preparados por el método de sol-gel. Dr. Gerardo Silva Navarro: Doctor en Ciencias en Ing. Eléctrica en la especialidad de Control Automático por el CINVESTAV-IPN. Investigador Titular de la Sección de Mecatrónica del Depto. de Ing. Eléctrica del CINVESTAV-IPN. Nivel I del Sistema Nacional de Investigadores. Investigación en sistemas dinámicos positivos, perturbaciones singulares, estabilización de sistemas no lineales, control de procesos, absorción pasiva y activa de vibraciones en sistemas mecánicos. Dr. Hugo Rodríguez Cortes: Ingeniero en Aeronáutica del Instituto Politécnico Nacional y Maestro en Ciencias en Ingeniería Eléctrica. Realizó sus estudios de doctorado en el Laboratorio de Señales y Sistemas en Gif-sur-Yvette, Francia, de donde obtuvo el grado de Doctor en Automática y Tratamiento de Señales. Investigador titular 2C de la Sección de Mecatrónica del Departamento de Ingeniería Eléctrica del CINVESTAV-IPN. Temas de investigación: Control de sistemas no lineales, Diseño de observadores de estado, Diseño y construcción de aeronaves no tripuladas. Nivel en el SNI: 1. Dr. Amilcar Meneses Viveros: Doctor en Ingeniería Eléctrica del CINVESTAV-IPN. Sus áreas actuales de interés son análisis numérico, simulación, graficación, redes de petri, programación orientada a objetos, sistemas operativos, sistemas distribuidos, lenguajes de programación (diseño e implantación) y, recientemente, computación cuántica. Ha desarrollado trabajos en las áreas de computación científica para desarrollo aplicaciones de alto rendimiento, visualización científica, Sturm-Liouville, entre otros. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA Actualmente se desempeña como investigador CINVESTAV (Categoría 2A) para la maestría en ciencias de Diseño Interactivo y Manufactura. Dr. Sergio Víctor Chapa Vergara: ingeniero en Física y Matemáticas egresado del ESFM del Instituto Politécnico Nacional (IPN). Maestro en Matemáticas del ESFM del Instituto Politécnico Nacional (IPN) y Doctor en Ingeniería Eléctrica, CINVESTAV-IPN. Sus áreas actuales de interés son bases de datos, cómputo científico, autómatas celulares y simulación. Actualmente se desempeña como investigador CINVESTAV 3-D en el departamento de computación. Nivel en el SNI: 2. 5 Conclusiones La estrategia nacional mexicana (Aeroespacial, 2009) tiene como enfoque convertir a México en un destino que atienda el ciclo completo para una aeronave. Comenzando con el diseño e ingeniería de aeronaves, continuando con el proceso de manufactura de piezas y partes para aviones, el ensamble posterior de dichas piezas, el mantenimiento de aviones y por último el reciclado y/o conversión de aeronaves que han cumplido con su vida útil. Para alcanzar este objetivo se requerirá de una formación más allá del escalón de técnicos e ingeniería. Los programas y planes revisados de la oferta internacional ha mostrado que la oferta nacional carece en general, del dominio del estado del arte en el sector para diseño e innovación. Lo cual es natural para un clúster de reciente creación. Así, es imprescindible la planeación y elaboración de planes de estudio a nivel de maestría con contenidos e infraestructura de nivel internacional. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA 6 Referencias (FAA), F. A. (2008). Pilot Handbook manual. Obtenido de https://www.faa.gov/regulations_policies/handbooks_manuals/aviation/pilot_ handbook/ Académia de ingeniería de México. (2013). La Ingeniería en la industria aeroespacial. Obtenido de observatorio de la ingenieria: http://www.observatoriodelaingenieria.org.mx/docs/pdf/5ta.%20Etapa/15.La %20ingenier%C3%ADa%20en%20la%20industria%20aeroespacial%20en %20M%C3%A9xico.pdf Aeroespacial. (2009). ProMéxico. Obtenido de Inversión y comercio: http://www.promexico.gob.mx/es_us/promexico/Aeroespacial Aeroespacial, ProMéxico. (2009). ProMéxico. Obtenido de Inversión y comercio: http://www.promexico.gob.mx/es_us/promexico/Aeroespacial Aerospace group. (Marzo de 2011). Estudio de mercado del sector aeronautico en México. Mexicali, México. AeroStrategy. (noviembre de 2009). Aerospace Globalization 2.0: Implications for Canada’s Aerospace Industry. Obtenido de http://www.aiac.ca/uploadedFiles/Resources_and_Publications/Reference_ Documents/The%20Implications%20Of%20Globalization%202%200%20For %20Canadian%20Aerospace(2).pdf Assesment, G. M. (s.f.). Aeroestrategy. Beller, M. (2009). Investigación de Aceltec con centro de servicio Avemex. Datamonitor. (1 de 12 de 2011). Aerospace & Defense: Global Industry Guide. Obtenido de http://www.datamonitor.com/store/Product/aerospace_defense_global_indu stry_guide? productid=8B245D93-AEFA-470F-B369-D282251DF233 CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA Dosal, C., Gutiérrez, C. I., & Saracho, A. (2012). Fundacion IDEA. Obtenido de http://www.fundacionidea.org.mx/home/assets/files/Emprendedores%20Mex icanos.pdf ESIME-TIC. (29 de septiembre de 2009). Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Ticomán. Obtenido de http://www.aplicaciones.esimetic.ipn.mx/PosgradosESIMETIC/maestria_aer onautica.html Excélsior. (2010). México va a feria por firmas aeroespaciales. Obtenido de http://www.excelsior.com.mx/index.php?m=nota-especial&id_nota=593700 Excélsior, E. (2010). México va a feria por firmas aeroespaciales . Obtenido de http://www.excelsior.com.mx/index.php?m=nota-especial&id_nota=593700 FEMIA. (2012). Pro-Aéreo 2012 - 2020. Obtenido de Programa Estratégico de la Industria Aeroespacial: http://www.promexico.gob.mx/work/models/promexico/Resource/2353/1/ima ges/Proaereo.pdf Femia. (2012). Promexico. Recuperado el 2014, de http://www.promexico.gob.mx/work/models/promexico/Resource/2353/1/ima ges/Proaereo.pdf FUMEC. (2011). Desarrollo de un plan estratégico para el fortalecimiento y articulacion de la cadena de valor de la industria aeronautica en el estado de México. 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Universidad Aeronautica de Querétaro. Recuperado el 15 de enero de 2013, de http://www.unaq.edu.mx/index.php/aeronautica-en- manufactura-descripcion.html UTN. (2010). Universidad tecnologica de Nazahualcóyotl. http://www.utn.edu.mx/universidades/htm/acerca/carreras.htm Obtenido de CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA ANEXO I. Normas y Reglamentos de la DGAC (http://www.sct.gob.mx/transporte-y-medicina-preventiva/aeronautica-civil/marconormativo/) NOM-002-SCT3-2001, Que establece el contenido del Manual General de Operaciones NOM-003-SCT3-2010, Que establece el uso dentro del espacio aéreo mexicano, del transpondedor para aeronaves, así como los criterios para su instalación, especificaciones y procedimientos de operación NOM-006-SCT3-2001, Que establece el contenido del Manual General de Mantenimiento NOM-008-SCT3-2002, Que establece los requisitos técnicos a cumplir por los concesionarios y permisionarios del servicio al público de transporte aéreo, para la obtención del certificado de explotador de servicios aéreos, así como los requisitos técnicos a cumplir por los permisionarios del servicio de transporte aéreo privado comercial MODIFICACIÓN NOM-008-SCT3-2002, Que establece los requisitos técnicos a cumplir por los concesionarios y permisionarios del servicio al público de transporte aéreo, para la obtención del certificado de explotador de servicios aéreos, así como los requisitos técnicos a cumplir por los permisionarios del servicio de transporte aéreo privado comercial, publicada el 14 de mayo de 2003 NOM-009-SCT3-2001, Que regula los requisitos y especificaciones para el establecimiento y funcionamiento de las oficinas de despacho y las de despacho y control de vuelos NOM-011-SCT3-2001, Que establece las especificaciones para las publicaciones técnicas aeronáuticas CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA NOM-012-SCT3-2012, Que establece los requerimientos para los instrumentos, equipo, documentos y manuales que han de llevarse a bordo de las aeronaves MODIFICACIÓN NOM-012-SCT3-2012, Que establece los requerimientos para los instrumentos, equipo, documentos y manuales que han de llevarse a bordo de las aeronaves NOM-018-SCT3-2012, Que establece el contenido del Manual de Vuelo NOM-021/3-SCT3-2010, Que establece los requerimientos que deben cumplir los estudios técnicos para las modificaciones o alteraciones que afecten el diseño original de una aeronave NOM-021/5-SCT3-2001, Que establece el contenido del Manual de Control de Producción NOM-022-SCT3-2011, Que establece el uso de registradores de vuelo, instalados en aeronaves que operen en el espacio aereo mexicano, asi como sus caracteristicas NOM-036-SCT3-2000, Que establece dentro de la República Mexicana" la República Mexicana los límites máximos permisibles de emisión de ruido producido por las aeronaves de reacción subsónicas, propulsadas por hélice, supersónicas y helicópteros, su método de medición, así como los requerimientos para dar cumplimiento a dichos límites NOM-039-SCT3-2010, Que regula la aplicación de directivas de aeronavegabilidad y boletines de servicio a aeronaves y sus componentes NOM-040-SCT3-2001, Que establece el contenido del Manual de Despacho para Empresas de Transporte Aéreo de Servicio al Público, así como para empresas que prestan el servicio de despacho o despacho y control de vuelos CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA NOM-043/1-SCT3-2001, Que regula el servicio de mantenimiento y/o reparación de aeronaves y sus componentes en el extranjero NOM-051-SCT3-2011, Que regula los procedimientos de aplicación del Sistema Mundial de Determinación de la Posición (GPS), como medio de navegación dentro del espacio aéreo mexicano NOM-060-SCT3-2011, Que establece las especificaciones para conformar un sistema de identificación de defectos y fallas ocurridas a las aeronaves NOM-064-SCT3-2012, Que establece las especificaciones del Sistema de Gestión de Seguridad Operacional (SMS: Safety Management System) NOM-069-SCT3-2010, Que establece el uso obligatorio del Sistema de Anticolisión de a Bordo (ACAS) en aeronaves de ala fija que operen en espacio aéreo mexicano, así como sus características NOM-070-SCT3-2010 Que establece el uso obligatorio del sistema de advertencia de la proximidad del terreno (GPWS) en aeronaves de ala fija que operen en espacio aéreo mexicano, así como sus características NOM-091-SCT3-2004 Que establece las operaciones en el espacio aéreo mexicano con separacion vertical mínima reducida (MRVSM) NOM-145/1-SCT3-2001, Que regula los requisitos y especificaciones para el establecimiento y funcionamiento del taller aeronáutico NOM-145/2-SCT3-2001, Que establece el contenido del Manual de Procedimientos del Taller de Aeronáutico AVISO de Cancelación de Norma Oficial Mexicana NOM-039-SCT3-2001, Que regula la aplicación de directivas de aeronavegabilidad y boletines de servicio a aeronaves y sus componentes CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA AVISO de Cancelación de Norma Oficial Mexicana NOM-069-SCT3-2001, Que establece el uso obligatorio del Sistema de Anticolisión de a Bordo (ACAS) en aeronaves de ala fija que operen en espacio aéreo mexicano, asi como sus características, publicadas el 29 de noviembre de 2002 AVISO de cancelación de la NOM-070-SCT-2001, Que establece el uso obligatorio del Sistema de Advertencia de la Proximidad del Terreno (GPWS) en aeronaves de ala fija que operen en espacio aéreo mexicano, así como sus características, publicada el 11 de enero de 2002 y modificada el 4 de enero de 2005 AVISO de cancelación de las normas oficiales mexicanas NOM-003-SCT3-2001, NOM-021/3-SCT3-2001, NOM-022-SCT3-2001, NOM-051-SCT3-2001 y NOM060-SCT3-2001 AVISO de cancelación de la Norma Oficial Mexicana NOM-019-SCT3-2001, Que establece las restricciones para la operación de teléfonos celulares y aparatos electrónios a bordo de las aeronaves, publicada el 4 de diciembre de 2001 AVISO de cancelación de la Norma Oficial Mexicana NOM-012-SCT3-2001, Que establece los requerimientos para los instrumentos, equipo, documentos y manuales que han de llevarse a bordo de las aeronaves, publica el 5 de diciembre de 2001, así como de sus modificaciones publicadas el 4 de enero y 30 de diciembre de 2005 y el 5 de enero de 2007 Reglamento de Escuelas Técnicas Aeronáuticas Reglamento de la Ley Aviación Civil Reglamento de la Ley de Aeropuertos Reglamento de la Ley Federal de Transparencia y Acceso a la Información Pública Gubernamental CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA Reglamento de la Ley Federal sobre Metrología y Normalización Reglamento de la Ley del Servicio Profesional de Carrera en la Administración Pública Federal Reglamento de Operación de Aeronaves Civiles Reglamento de Talleres Aeronáuticos Reglamento del Registro Aeronáutico Mexicano Reglamento del Servicio de Medicina en el Transporte Reglamento Interior de la Secretaría de Comunicaciones y Transportes Reglamento para Búsqueda y Salvamento e Investigación de Accidentes Aéreos Reglamento para la Expedición de Permisos, Licencias y Certificados de Capacidad del Personal Técnico Aeronáutico CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA ANEXO II: Planes de estudios nacionales en aeronáutica Ingeniería en Aeronáutica de la ESIME Unidad Ticomán del IPN Los cuatro primeros semestres se dedican a materias básicas de ingeniería con una muy leve inclinación hacia aeronáutica dejando el grueso de la información para los últimos semestres. Por esta razón, los semestres del quinto al octavo están cargados de información relevante pero vista muy superficialmente por falta de tiempo. En especial en el séptimo semestres están contemplados dentro de las 18 asignaturas 8 asignaturas de alto contenido curricular como Aviónica, ingeniería de aeropuertos, mecánica de fractura, ingeniería de motores, Materiales compuestos, Reparaciones estructurales, termofluidos y tópicos selectos. Para el octavo semestre se aumenta tanto el número de asignaturas como su nivel de profundización. Programa de estudios Primer Semestre • • • • • • Cálculo Diferencial e Integral Fundamentos de Algebra Humanidades Ingeniería y Sociedad Física Clásica Fundamentos de programación Química Básica Segundo Semestre • • • • • • Cálculo Vectorial Electricidad y Magnetismo Programación Orientada a Objetos Ecuaciones Diferenciales Humanidades II-La Comunicación y la Ingeniería Química Aplicada Tercer Semestre • • • • • • • Fundamentos Circuitos Eléctricos Introducción a la Física Moderna Mecánica de Sólidos Ingeniería de Materiales Matemáticas Superiores Termodinámica y Principios de Transferencia de calor Análisis Numérico Cuarto Semestre • • • • • • Dinámica de Fluidos Flexión Probabilidad y Estadística Sistemas Propulsivos Diseño por Computadora Metrología CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • Sistema Aeronaves Eléctrico en Quinto Semestre • • • • • • • • • Aerodinámica Diseño de Bases de Datos Fundamentos de Motores de Combustión Interna Legislación Aeronáutica Procesos de Manufactura Humanidades III Navegación Aérea Dispositivos Analógicos y Digitales Análisis Matricial de Estructuras Sexto Semestre • • • • • • • • • • • Aeropuertos Estructuras de Pared Delgada Ingeniería de Mantenimiento Mecánica de Vuelo Sistemas de Motores de Combustión Interna Sistemas en Aeronaves Diseño de Elementos de Máquinas Humanidades IV Desarrollo Ingeniería de Operaciones Meteorología Sistemas Electrónicos Digitales Séptimo Semestre • • • • • • Aeroelasticidad Aviónica Dinámica de Vuelo Dinámica Estructural Diseño y Manejo de Información Diseño de Elementos de Motor Alternativo • • • • • • • • • • • • Ingeniería de Aeropuertos Mantenimiento Aviónico Mecánica de Fractura Humanidades V El Humanismo Frente a la Globalización Ingeniería de Motores Materiales Compuestos Metodología de la Investigación Seguridad en Aviación Civil Reparaciones Estructurales Teoría de la Administración Termofluidos Tópicos Selectos Octavo Semestre • • • • • • • • • • • • • • • • • • Aerodinámica Experimental Aerodinámica Supersónica Análisis Experimental de Esfuerzos Análisis de Sistemas Dinámicos Aplicaciones de Software en Ingeniería Comunicaciones Aeronáuticas Corrosión de Metales en Aeronáutica Construcciones Aeronáuticas Dinámica de Fluidos Computacionales Dinámica de los Motores de Combustión Interna Diseño Aerodinámico Dinámica Estructural Diseño de Elementos de Motores Aerorreactores Estructuras de Pared Delgada Hidroneumática Ingeniería de Construcción de Motores Manufactura Aeronáutica Mecánica de Fractura CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • • • • • Mecánica Estructural de Materiales Compuestos Planeación y Evaluación de Proyectos Proyecto de Ingeniería Reparaciones Estructurales Rendimiento de Aeronaves • • • • • Sistema de Control en Aeronaves Sistemas de calidad Tecnología de Materiales Compuestos Tópicos Selectos IIMantenimiento Tópicos Selectos II-Diseño Aeronaves ala Rotativa Ingeniería Aeronáutica de la Universidad Autónoma de Nuevo León Las asignaturas están divididas en 10 semestres con un número de asignaturas por semestre bastante coherente con el nivel de profundización de la misma. Sin embargo, tiene una gran deficiencia en el estudio de materiales para aviación y no hace ninguna clase de énfasis en incentivar el devenir científico. Este tipo de inclinación académica puede afectar directamente la capacidad del estudiante para resolver problemas de ingeniería debidos a fallas en materiales o incluso ponerlo en desventaja por el desconocimiento de técnicas de caracterización de materiales y por la desinformación acerca del estado del arte. Plan de estudios Primer semestre • • • • • • • Créditos Mecánica Translacional y Rotacional 8 Álgebra para Ingeniería 6 Cálculo Diferencial 6 Dibujo para Ingeniería 6 Química General 7 Aplicación de las Tecnologías de Información 6 Competencia Comunicativa 6 Segundo semestre Créditos • • Ondas y Calor 8 Programación Básica 8 • • • • • Cálculo Integral 6 Taller Integrador 2 Ciencia de los Materiales 6 Contexto Social de Profesión 6 Apreciación de las Artes 6 Tercer semestre Créditos • • • • • • Probabilidad y Estadística 6 Electromagnetismo 8 Ecuaciones Diferenciales 6 Estática 6 Procesos de Manufactura 7 Mecánica de Fluidos 7 la CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • Introducción a Aeroespacial 6 la Cuarto semestre Créditos • • • • • • • • • • • • • • Termodinámica Básica 7 Circuitos Eléctricos 6 Series de Fourier y Transformadas de Laplace 6 Dinámica 7 Mecánica de Materiales 7 Potencia Fluida 7 Complementaria de Ciencias Básicas • • • • • • • • • Termodinámica de Gases y Vapores 7 Máquinas Eléctricas 7 Materiales Aeroespaciales I 6 Vibraciones Mecánicas 7 Taller de Diseño Asistido por Computadora 3 Complementaria de Ciencias Básicas Complementaria de Ciencias Básicas • • • Flujo Compresible 7 Aerodinámica I 7 Ingeniería de Control 7 Transferencia de Calor 7 Mecánica de Materiales 7 Complementaria de Ciencias de la Ingeniería Complementaria de Otros Cursos Tópicos Selectos de Formación General Universitaria Combustión 7 Técnicas de Medida 7 Dinámica de Vuelo 7 Diseño de Estructuras Aeroespaciales 7 Complementaria de Ciencias de la Ingeniería Tópicos Selectos de Formación General Universitaria Octavo semestre Créditos Quinto semestre Créditos Sexto semestre Créditos • • • • • • Séptimo semestre Créditos Ciencia • • Sistemas de Propulsión de Aeronaves 7 Dinámica Estructural 7 Normatividad y Legislación 6 Complementaria de Ingeniería Aplicada Tópicos Selectos de Formación General Universitaria Tópicos Selectos de Formación General Universitaria Noveno semestre Créditos • • • • Proyecto IAE I 7 Taller de Estructuras Aeroespaciales 3 Tópicos Selectos IAE I 6 Ambiente y Sustentabilidad 6 Complementaria de Ingeniería Aplicada Décimo semestre Créditos Proyecto IAE II 7 Ética, Sociedad y Profesión 6 Tópicos Selectos IAE II 6 Complementaria de Ingeniería Aplicada Menú de Materias • • • • Complementarias CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA Ciencias Básicas Créditos • • • • • Estadística Inferencial 6 Álgebra Lineal 6 Análisis Numérico 6 Física Moderna 8 Matemáticas Avanzadas 6 • • • • • Ciencias de la Ingeniería • Fenómenos de Transporte 7 • Introducción a la Mecatrónica 6 • Instrumentación 7 • Ingeniería Electrónica 7 • Metrología Dimensional 7 • Turbomaquinaría 7 Otros Cursos Aseguramiento de la Calidad Aeronáutica 6 • Evaluación de Proyectos 6 • Comercio Internacional Aeronáutico 6 • Ambiente Aeroportuario 6 • Seguridad Operacional 6 Ingeniería Aplicada • • • • Tópicos • • • • Caracterización de Materiales 6 Materiales Aeroespaciales II 6 Análisis de Fallas 6 Análisis de Elementos Finitos 6 Dinámica de Fluidos Computacional 6 Aerodinámica II 6 Sistemas Hidráulicos de Aeronaves 8 Diseño Conceptual de Aviones 6 Administración del Mantenimiento Aeronáutico 6 Mantenimiento de Aeronaves 6 Análisis de Vibración Aplicado al Mantenimiento 6 Ingeniería de Comunicaciones 6 Aviónica 6 Selectos Formación de la General Universitaria • • • • Tópicos Selectos de Lenguas y Culturas Extranjeras 6 Tópicos Selectos de Ciencias Sociales, Artes y Humanidades 6 Tópicos Selectos de Desarrollo Académico y Profesional 6 Tópicos Selectos Desarrollo Humano, Salud y Deportes. 6 Ingeniero Aeroespacial. Universidad Autónoma de Chihuahua El plan curricular contempla nueve semestres académicos destacándose una alto contenido de ciencias básicas hasta el cuarto semestre pero descuidando la introducción a la aeronáutica, el estudiante no reconocerá ninguna diferencia entre su plan de estudios y el plan propuesto para otras ingenierías. Para en cuarto semestre incluye las primeras asignaturas relacionadas con materiales, no obstante, aún no se tocan tópicos directos sobre aeronáutica o sobre alguna otra disciplina aeroespacial. Aunque se incluyen algunos otros temas dentro del plan CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA curricular, solamente hasta el séptimo semestre es donde empiezan a tomarse materias relacionadas con aeronáutica; sin embargo, teniendo en cuenta que no se ha tratado durante los primeros 3 años de carrera ninguna asignatura relacionada directamente con la aeronáutica, el contenido curricular de este semestre podría ser muy superficial pues requiere que el profesor además de encaminar al estudiante al aprendizaje de la aeronáutica debe introducir conceptos que podrían haberse tratado de manera introductoria en semestres anteriores. Finalmente este plan de estudios tiene una fuerte deficiencia en el estudio y caracterización de materiales para uso en aeronáutica además de una ausencia de prácticas profesionales que liguen al estudiante con su futura profesión Plan de estudios Primer Semestre • • • • • • • • Álgebra superior Cálculo diferencial e integral Dibujo Física básica Inglés III Laboratorio de física Sociedad y cultura Tecnología y manejo de la información Segundo Semestre • • • • • • • • Álgebra lineal Cálculo aplicado Inglés IV Introducción al desarrollo económico Laboratorio de química general Lenguaje y comunicación Química general Universidad y conocimiento • • • • • • • Cuarto Semestre • • • • • • • • • • Administración Cálculo vectorial Análisis de circuitos eléctricos Laboratorio de análisis de circuitos eléctricos Dinámica Laboratorio de dinámica Mecánica de materiales I Laboratorio de mecánica de materiales I Métodos numéricos Probabilidad y estadística I Inglés avanzado II Quinto Semestre Tercer Semestre • Contabilidad Ecuaciones diferenciales Laboratorio de Electricidad y magnetismo Estática Inglés avanzado I Laboratorio de estática Programación • Metalurgia CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • • • • • • Laboratorio de metalurgia Mecánica de materiales II Laboratorio de mecánica de materiales II Dibujo avanzado I Probabilidad y estadística II Preparación para el examen TOEFL • • • Octavo Semestre • • • Sexto Semestre • • • • • • • • Termodinámica Laboratorio de termodinámica Optativa I Laboratorio de optativa I Administración de Proyectos Optativos II Sistemas de calidad Optativas • • Aerodinámica II Dinámica y control de vuelo Ingeniería en sistemas aeroespaciales Comunicación oral Propulsión Noveno Semestre • • • Septimo Semestre • Mecánica orbital y espacio ambiental Redacción y comprensión (SPCD) Estructuras aeroespaciales • Aerodinámica I Transferencia de calor Laboratorio de aerofluidos Diseño de cubiertas aeroespaciales Producción y manufactura aeroespacial Universidad Aeronáutica en Querétaro El contenido académico está dividido congruentemente en 12 semestres mostrando un fuerte balance entre ciencia básica, ingeniería y contenido científico. El único inconveniente es que se sale del tiempo convencional de profesionalización para el país, sin embargo, es uno de los planes de estudios más ordenados y completos. Desde el primer semestre el estudiante empieza a conocer sobre aeronáutica y le permite despertar su curiosidad con respecto a la relación entre la ciencia básica que toma durante el semestre y su aplicación además de empezarlo a introducir en la terminología y vocabulario técnico de su profesión. Esta combinación se mantiene hasta el sexto semestre, en el cual, empieza a tomar asignaturas sobre aeronáutica y materiales en las que se incluyen su caracterización, corrosión, protección, tratamientos térmicos y superficiales en conjunto con el aprendizaje de herramientas para el diseño e CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA interpretación de resultados. Para los últimos semestres se contempla una estancia industrial, además de otras asignaturas complementarias. Plan de estudios de la ingeniería en aeronáutica de la UNAQ 1er. Cuatrimestre • • • • • • • Matemáticas para ingeniería I Estática Electricidad y Magnetismo Introducción a la industria aeronáutica y aeroespacial Comunicación Técnica para Ingeniería I Desarrollo Profesional 2do. Cuatrimestre • • • • • • Matemáticas para Ingeniería II Estadística Descriptiva Cinemática y Dinámica Informática Normatividad industrial y laboral Comunicación Técnica para ingeniería II • • • • Ecuaciones Diferenciales Estadística Inferencial Química General Termodinámica Introducción a Ia Ingeniería de Manufactura y calidad Dibujo técnico y CAD 4to. Cuatrimestre • • • Métodos Numéricos Transferencia de calor Fundamentos de metalurgia y 5to. Cuatrimestre • • • • • Química Orgánica Mecánica de Fluidos Control de Procesos Instrumentación, Control Metrología Resistencia de Materiales y 6to. Cuatrimestre • • • • • 3er. Cuatrimestre • • • • • Herramientas de calidad solución de problemas Química inorgánica Solid model Aerodinámica y Mecánica de vuelo Ingeniería Ambiental Distribución de planta y manejo de materiales Polímeros y Cerámicos Electroquímica 7mo. Cuatrimestre • • • • • • Motores I Gestión de Ia Calidad I Sistemas de Producción Materiales Compuestos Corrosión y Protección Dispositivos y Mecanismos 8vo. Cuatrimestre • • • • Motores II Gestión de Ia Calidad II Liderazgo y Manejo de Grupos Tratamientos Químicos y Electroquímicos CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • • Procesos de Manufactura I Diseño de Estructuras • • • • 9no. Cuatrimestre • • • • • • Sistemas de Aeronaves Ingeniería de Costos Soldadura Tratamientos Térmicos Tratamientos Superficiales Procesos de Manufactura II 11 er. Cuatrimestre • • Temas Selectos Aeronáutica Toma de Decisiones Estancia industrial 12mo. Cuatrimestre 10mo. Cuatrimestre • Braze Fundición Tratamientos Termoquímicos CAD-CAM I CNC de • • • • • Administración de Proyectos Desarrollo de Nuevas Partes Prevención y Análisis de Fallas Ensayos no Destructivos Proyecto Final Maestría en Aeronáutica: Opción Mantenimiento y Producción de la ESIMEIPN (ESIME-TIC, 2009) Este plan de estudios contempla durante sus tres primeros semestres una asignatura relacionada con el mantenimiento, sin embargo el grueso de la carga académica no es claro pues los títulos son muy abiertos. En el plan de estudios no es claro el estudio y caracterización de materiales tema de vital importancia para el mantenimiento por sus efectos en la producción. Por otra parte, la escogencia correcta de asignaturas optativas podría mejorar notablemente el contenido aprendido por el estudiante. Plan de estudios de la Maestría Ingeniería Aeronáutica: Opción Mantenimiento y producción. Primer Semestre • • • Estadística descriptiva Producción limpia Teoría de sistemas • Seminario I Segundo Semestre • • Administración aeronáutica Optimización y programación no lineal CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • • • Mantenimiento productivo total I Seminario II Trabajo de tesis Tercer Semestre • • • • • Mantenimiento productivo total II Teoría de administración y finanzas Seminario III Optativa I Trabajo de tesis Análisis financieros mantenimiento Estructura Curricular • • • • Legislación aeronáutica Optativa II Optativa III Trabajo de tesis • • • Optativas • • • • Cuarto Semestre • • • • • • • • Aviónica I Aviónica II CAD/CAM/CAE Comportamiento mecánico de materiales compuestos Electricidad de aeronaves Facilidades aeroportuarias para el mantenimiento Mecánica de vuelo Mantenimiento integral de los termopropulsores Sistemas administrativos aeronáuticos Sistemas de instrumentación y monitoreo de motores Sistemas hidráulicos y neumáticos del avión Teoría de control Termopropulsores Tópicos selectos de estructuras aeronáuticas en Maestría Ingeniería Aeronáutica: Mantenimiento y producción de la ESIME- IPN 1er. Semestre • • • • Obligatoria 1 Obligatoria 2 Obligatoria 3 Seminario 1 2o. Semestre • • • • • Obligatoria 4 Obligatoria 5 Obligatoria 6 Seminario 2 Trabajo de tesis 3er. Semestre • • • • • Obligatoria 7 Obligatoria 8 Optativa 1 Seminario 3 Trabajo de tesis 4o. Semestre • • • • Obligatoria 9 Optativa 2 Optativa 3 Seminario 3 Opción CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • Trabajo de tesis Maestría en Ingeniería Aeroespacial de la UNAQ La definición de aeronáutica es: aquella disciplina que se ocupa del estudio, el diseño y la manufactura de los aparatos mecánicos capaces de volar y por otra parte, también, se ocupa del conjunto de técnicas que facilitan el control de una aeronave (UNAQ, 2014). Por otro lado, la Ing. Aeroespacial se entiende que cubre el estudio de sistemas que vuelan no solamente en la atmósfera, sino también en el espacio exterior. Perfil de egreso: • • • • • • • • • • • La capacidad de aplicar los conocimientos de matemáticas, ciencia e ingeniería. La capacidad de diseñar y llevar a cabo experimentos, así como analizar e interpretar datos. La capacidad de diseñar sistemas aeronáuticos, aeroespaciales, componentes procesos para satisfacer las necesidades dentro de restricciones realistas como de fabricación, sostenibilidad, económica, ambiental, social, política, ética, de salud y seguridad, entre otras. La capacidad de funcionar en equipos multidisciplinarios. La capacidad para identificar, formular y resolver problemas de ingeniería aeroespacial. La comprensión de la responsabilidad profesional y ética La capacidad de comunicarse de manera efectiva. La comprensión del impacto de las soluciones de ingeniería en un contexto mundial, económico, ambiental y social. El reconocimiento de la necesidad y la capacidad de participar en el aprendizaje de por vida. Conocimiento de los temas de actualidad en ingeniería aeronáutica y aeroespacial. La posibilidad de utilizar las técnicas, habilidades y herramientas modernas de ingeniería, necesarias para la ingeniería aeronáutica y aeroespacial. Estructura del plan de estudios CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA 1 Cuatrimestre • Cursos de nivelación 2 y 3 Cuatrimestre • • Asignaturas curriculares Seminario de divulgación 4 y 5 Cuatrimestre • • • Asignaturas de especialización optativas Seminarios científicos Proyectos final I 6 Cuatrimestre • • Trabajo de tesis Proyecto final II Asignaturas de especialidad: incluye 5 materias optativas (que escoge el alumno de acuerdo a su especialidad, de una lista de asignaturas optativas propuesta), 1 asignatura obligatoria y 2 seminarios científicos. Las especialidades que se ofertan son: o Procesos de Manufactura, o Diseño, o Estructuras, o Propulsión. Análisis del plan de estudios Un plan de estudios dividido en 6 semestres con suficiente tiempo para tomar las optativas que resultan ser una de las partes más fuertes del plan de estudios. No obstante no aparece ninguna optativa que trate sobre estudio y caracterización de materiales. Plan de estudios de la Maestría Ingeniería Aeroespacial de la UNAQ CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA Cuatrimestre 6 Cuatrimestre 1 • • • • • Matemáticas para Ingeniería Termodinámica Cinemática y dinámica Informática para aeronáutica (Matlab, Mathematica, NX Nastran y ANSYS) Metodologías de la investigación Cuatrimestre 2 • • • • • • Mecánica Analítica Fundamentos de aeronáutica Ingeniería de materiales Matemáticas I Seminario de divulgación I Ensayos y pruebas Cuatrimestre 3 • • • • Procesos de diseño, desarrollo y certificación Mecánica del medio continuo Matemáticas II Seminario de divulgación II Cuatrimestre 4 • • • • Sistemas dinámicos Optativa 1 Optativa 2 Seminario científico I Cuatrimestre 5 • • • • Optativa 3 Optativa 4 Optativa 5 Seminario científico II • Trabajo de tesis Materias optativas Procesos de manufactura • • • • • • • Procesos de manufactura Maquinados y procesos especiales Tratamientos térmicos Pruebas no destructivas Sistemas de manufactura Soldadura Recubrimientos Diseño • • • • • • Procesos de diseño Diseño de sistemas Elemento finito Diseño de componentes Maquinados y procesos especiales Dimensionamiento geométrico y tolerancias Estructuras • • • • Análisis estructural Análisis termodinámico de turbo-maquinas Requerimientos termodinámicos Identificación y simulacion de sistemas Propulsión • • • • Transferencia de calor Mecánica de fluidos Dinámica de campo acoplados Análisis termodinámico de turbo-máquinas CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • Requerimientos termodinámicos • Mecánica de computacional fluidos Maestría en Ingeniería Aeronáutica de la Universidad de Nuevo León Esta maestría tiene por objetivo formar capital humano de manera integral que contribuya a resolver los grandes retos de la industria aeronáutica en México y en el mundo por medio del desarrollo de tecnología e innovación. Esta maestría tiene tres especialidades u orientaciones: - Materiales - Estructuras - Dinámica de Vuelo La especialidad de materiales estudia las propiedades mecánicas y desarrollo de nuevos materiales, haciendo uso de las técnicas tradicionales y de punta como lo son, pruebas mecánicas, análisis no destructivos, simulación de procesos, microscopia tradicional y avanzada, y sistemas de protección, manufactura avanzada, entre otros. Análisis del plan de estudios De sus dos años, dedican los primeros dos semestres a asignaturas de mucho interés en aeronáutica como Materiales aeronáuticos avanzados, mecánica de fractura, aerodinámica avanzada entre otras. Este plan de estudios tiene estipulada la caracterización no destructiva de materiales y el estudio de materiales compuestos. Plan de estudio de las maestrías correspondientes a Materiales, Estructuras y Dinámica de vuelo. Materiales Primer Semestre • • Materiales Aeronáuticos Avanzados Sistemas Dinámicos CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • • • • • • Procesamiento de Señales Mecánica de Ia fractura Fatiga y Termofluencia Segundo Semestre Avanzada Aerodinámica Avanzada y Dinámica de Vuelo Resistencia de Estructuras Aeronáuticas Optativa Básica Optativa Avanzada Aplicaciones Aeronáuticas en Diseño Tercer Semestre • • • • • Optativa Aplicación Estancia en Empresa / Extranjero / Nacional Seminario de Investigación Presentación en Congresos Nacionales e Internacionales Corrosión y protección y Manufactura computacional Tecnologías de Manufactura Aeronáutica De aplicación Caracterización no destructiva Materiales Compuestos Tesis I Libre Elección Cuarto Semestre Estancia en Empresa/ Extranjero/ • Tesis II • Producto integrador Formación Básica y Avanzada Nacional Obligatorias Seminario de investigación Materiales Aeronáuticos Avanzados • Mecánica de la Fractura • Resistencia de Estructuras Aeronáuticas • Procesamiento de Señales • Aerodinámica Avanzada y Dinámica del Vuelo • Sistemas Dinámicos Optativas Presentaci6n • Básicas De Divulgación en Congresos Nacionales e Internacionales De Investigación Tesis I Tesis II Producto Integrador (Tesis). CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA ANEXO III: Planes de estudio de programas internacionales en aeronáutica INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MASSACHUSETTS– MIT MAESTRIA EN CIENCIAS EN AERONÁUTICA Y ASTRONÁUTICA Análisis del plan de estudios Esta maestría está diseñada para ser finalizada en dos años. El programa cuenta con 11 líneas de profundización cada una de ellas con un esquema de materias específico. Para obtener el título es necesario cumplir con 66 créditos, el estudiante y su asesor decidirán los cursos de acuerdo a los intereses y los requisitos del departamento. De los 66 créditos requeridos, 24 corresponden al trabajo de grado. Las líneas de profundización que ofrece el programa son: • Ingeniería computacional aeroespacial • Propulsión por aire • Ingeniería de Sistemas de aeronaves • Sistemas de Transporte Aéreo • Autonomía • Comunicaciones y Redes • Controles • Humanos en el aeroespacio • Materiales y Estructuras • Propulsión Espacial • Sistemas Espaciales Programa de estudios (Profundización en Materiales y Estructura) CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA El estudiante debe tomar dos cursos de fundamentos y dos especializados, y adicionalmente 2 cursos de matemáticas Fundamentos • Mecánica de Materiales Sólidos • Mecánica de Sólidos • Mecánica Estructural • Mecánica de los medios continuos • Mecánica de Sólidos: Elasticidad • Comportamiento Mecánico de los Materiales • Elasticidad avanzada Materiales y Estructuras (especializadas) • Mecánica de materiales heterogéneos • Dinámica Estructural y Vibraciones • Mecánica de sólidos: plasticidad y deformación inelástica • Plasticidad • Mecánica de la Fractura • Platos y Fundas • Impacto Estructural • Comportamiento Mecánico de Polímeros • Mecánica Computacional de Materiales • Introducción a la Simulación Numérica • Análisis de Elementos Finitos de Sólidos y Líquidos I • Análisis de Elementos Finitos de Sólidos y Líquidos II Cálculo Micro / Nanotecnologías • Materiales y Procesos para dispositivos microelectromecánicos y Sistemas • Procesamiento de Materiales para Micro y Nano sistemas • Nano a Macro Procesos de transporte CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • El grafeno / CNT seminario • Diseño y Fabricación de Sistemas microelectromecánicos Otros cursos de interés (reciente) • Molecular, Celular y Biomecánica de tejidos • Química de Polímeros sintéticos • Fabricación de Materiales El programa de maestría en ciencias en aeronáutica y astronáutica del MIT, permite que el estudiante tenga gran flexibilidad y pueda adecuar sus intereses a demandas específicas, gracias a la variedad de cursos ofrecidos por el departamento. Por esta razón, este programa presenta gran versatilidad y abarca las áreas más importantes en aeronáutica y astronáutica. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA UNIVERSIDAD DE STANFORD MAESTRIA EN CIENCIAS EN AERONÁUTICA Y ASTRONÁUTICA Análisis del plan de estudios Para alcanzar el grado de maestría en ciencias en aeronáutica y astronáutica se deben completar una serie de cursos presenciales para alcanzar un total de 45 créditos. No se requiere tesis, ni trabajo en investigación. Los cursos se dividen en cuatro áreas: Cursos básicos, matemáticas, electivas técnicas y otras electivas. Los estudiantes deben presentar una propuesta de plan de estudios al finalizar el primer cuatrimestre, que debe estar autorizada por el tutor, cumplir con los requisitos del departamento y la universidad, así como encajar con el perfil del estudiante. Programa de estudios • Cursos básicos: Los candidatos deben seleccionar ocho cursos de la siguiente manera: a. Cinco cursos en las áreas básicas de Aeronáutica y Astronáutica (uno en cada área ): • Fluidos: Aerodinámica aplicada, Fundamentos del flujo compresible • Estructuras: Análisis de Estructuras • Orientación y Control: Evaluación de Diseño de Control, Introducción a las técnicas de control de diseño • Propulsión: Propulsión • Requisitos Experimentación / Diseño b. Tres cursos, uno por cada uno de tres de las cuatro áreas a continuación: • Fluidos : Aerodinámica aplicada, Fundamentos del flujo compresible, o Introducción a la física del plasma y de Ingeniería CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • Estructuras: Análisis de Estructuras, Mecánica de Materiales Compuestos, Estructuras Inteligentes, Vibraciones Mecánicas • Guiado, Navegación , Dinámica y Control: dinámica clásica, dinámica y el control de naves espaciales y aeronaves, Sistemas de Posicionamiento Global, Mecánica Espaciales, Introducción al entorno espacial, o Vibraciones Mecánicas • Un curso seleccionado de cursos A / A numerada de 200 o más (diseño de astronave, diseño, construcción y evaluación de aeronaves autónomas, laboratorio de diseño de sistemas de propulsión), excluidas seminarios e investigaciones independientes. • Cursos de Matemáticas: Se espera que los candidatos exhiban competencia en matemáticas aplicadas. Los estudiantes cumplen con este requisito tomando dos cursos, un mínimo de seis créditos, ya sea de matemáticas avanzadas que ofrece el Departamento de Matemáticas o electivos técnicos que enfatizan fuertemente métodos de las matemáticas aplicadas. Opciones comunes incluyen: • Introducción a los métodos numéricos para ingeniería • Métodos numéricos para flujos compresibles • Computación Numérica de Flujo viscoso • Dinámica de fluidos computacional avanzada • Introducción al Análisis de simetría • Introducción al optimización de diseño multidisciplinar • Electivas técnicas: Los estudiantes, en consulta con su consejero, seleccionarán al menos cuatro cursos de entre los cursos de posgrado, por un total de al menos 12 créditos, de los departamentos de la Facultad de CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA Ingeniería y departamentos de ciencias relacionadas. Normalmente, un curso (3 créditos) puede ser dirigido la investigación. • Otras Electivas: Se recomienda que todos los candidatos se inscriban en un curso de humanidades o ciencias sociales para completar el requisito de 45 unidades. Los cursos de idiomas pueden calificar. La maestría en ciencias en aeronáutica y astronáutica de la universidad de Stanford, tiene gran cantidad de cursos que tienen como objetivo generar las bases técnicas y habilidades en investigación para ser aplicados en la industria o en la academia. Los principales enfoques del departamento de aeronáutica y astronáutica, son el diseño computacional, navegación y control, monitoreo de salud estructural y aviación sostenible, que se ven reflejados en plan de estudio del programa de maestría. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA IMPERIAL COLLEGE Maestría en Métodos computacionales Avanzados en Aeronáutica, Gestión de flujos e Interaccion de la estructura de Fluidos Análisis del plan de estudios El programa puede ser completado en un 1 año con dedicación de tiempo completo o 2 años con dedicación de tiempo parcial. El programa comienza en octubre y termina en septiembre. El programa se evalúa mediante exámenes escritos, pruebas de laboratorio computacional, informes, tareas de computación y cuestionarios cortos en línea. El proyecto de investigación individual es de unos cuatro meses de duración, es parte importante de la evaluación del programa y debe ser completado por todos los estudiantes. A través de vínculos con la industria, es posible que los proyectos sean supervisados, en parte, por el personal de la industria o que se lleven a cabo en la industria. Los estudiantes comienzan su maestría con 5 cursos obligatorios no examinables (introductorias), y otras 7 materias opcionales (elegibles) para completar las 12 materias mínimas que deben ser cursadas por los estudiantes en la maestría, además de la realización de un proyecto de investigación individual durante 1 año (en la modalidad tiempo completo) o 2 años (tiempo parcial). Los estudiantes pueden tomar más materias opcionales, incluso se aconseja tomar por lo menos 19 unidades con el fin de ser elegible para una Distinción al término de su maestría. Los estudiantes seleccionan las combinaciones de cursos - con la orientación del tutor del curso académico. Programa de estudios Núcleo (Obligatorias) • Introducción a la Dinámica de Fluidos • Introducción a la Programación CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • Matemáticas Introductorias • Proyecto de Investigación Individual • Escritura Técnica Opcionales • Mecánica Avanzada de Vuelo • Aeroelasticidad • Introducción al Control de Flujo • Análisis de Compuestos Laminados • Flujo Compresible • Dinámica de Fluidos Computacional • Algebra Lineal Computacional • Sistemas de Control • Diseño de Experimentos • Métodos de Elementos Finitos • Fundamentos de Mecánica de Fluidos • Estabilidad Hidrodinámica • Ecuaciones de Navier Stokes y modelado de Turbulencia • Revisión de Análisis de Estrés • Fluidos Separados e Interacción de la Estructura de Fluidos • Dinámica Estructural Esta maestría está direccionada hacia la formación avanzada en los métodos de cálculo, la teoría subyacente y los principios físicos, y las técnicas experimentales apropiadas en el área de la aeronáutica y otros sectores. El programa de esta maestría asegura que los estudiantes se gradúen con los conocimientos técnicos, la experiencia y las habilidades transferibles en la demanda por los empleadores. Se percibe un programa mas enfocado a la modelación, diseño y simulación que a la línea de materiales. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA Maestría en Ingeniería Aeronáutica Avanzada Análisis del plan de estudios El programa puede ser completado en 1 año sobre una base de tiempo completo. El programa comienza en octubre y termina en septiembre. El programa se compone de módulos básicos y opcionales: los módulos principales son obligatorios y consisten en un conjunto de módulos introductorios no examinables y módulos relacionados con la iniciativa "Green Aviation". Los módulos opcionales se ocupan de temas de ingeniería aeronáutica avanzada. Los estudiantes también emprender un proyecto de investigación individual. Programa de estudios Módulos Núcleo (Obligatorias) • Proyecto Individual Módulos Opcionales • Tecnología, empresa y el mercado de Ingenieros Aeronáuticos • Mecánica Avanzada de vuelo • Diseño de Vehículos Aeroespaciales • Diseño de Fuselaje • Materiales en Acción • Dinamica de Helicopteros • Dinamica de Fluidos Computacional • Propulsion Avanzada • Diseño de alas • Aeroelasticidad • Flujo Compresible • Modelamiento Navier Stokes y de Turbulencia • Introducción al Control del Flujo • Sistemas Compuestos CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • Ciencia de Manufactura • Analisis de Compuestos Laminados • Analisis de Estrés e Impacto Este programa de maestría ofrece cursos en las disciplinas fundamentales que son de gran importancia para el desarrollo de nuevas tecnologías de capacitación vital para el diseño de futuras aeronaves más respetuosos del medio ambiente, y ofrece una formación multidisciplinar en las tecnologías de aviones para reducir el impacto medioambiental y los costos del ciclo de vida. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CALIFORNIA - CALTECH Maestría en Aeronáutica Análisis del plan de estudios La maestría del instituto tecnológico de California, es un programa de un año que brinda entrenamiento avanzado en las áreas de aeronáutica y astronáutica. Consta de 5 núcleos temáticos y no se requiere tesis o trabajo de investigación para obtener el título. Es necesario cumplir con mínimo con 138 créditos, de los cuales 27 son de áreas opcionales. El estudiante debe contar con un plan de estudios aprobado por el tutor. Plan de estudios Un programa de estudios consta de cursos por un total de al menos 138 créditos, de las cuales al menos 84 unidades deben estar en las siguientes áreas temáticas: • Mecánica de fluidos: 27 créditos • Mecánica estructural de sólidos: 27 créditos • Matemáticas o Matemáticas aplicadas: 27 créditos • Seminario de Ingeniería Aeroespacial: 3 créditos Se requieren 27 unidades adicionales como sigue: • Un curso de técnicas experimentales y trabajos de laboratorio para el grado de maestría en aeronáutica, o • Un curso de ingeniería espacial del programa de maestría en ingeniería espacial. Dentro del catálogo de cursos elegibles para cada uno de los núcleos temáticos, se encuentran: • Investigación Aeroespacial • Mecánica de Fluidos CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • Mecánica de Estructuras y Sólidos • Métodos Experimentales • Ingeniería Aeroespacial • Mecánica Computacional • Navegación de Astronaves • Física de Transporte Térmico y de Masa en Sistemas Hidrodinámicos • Fundamentos de Combustion • Propulsión Espacial • Seminario de Ingeniería Aeroespacial • Introducción a la Física de Sensores Remotos • Ingeniería de Sistemas Ópticos Espaciales • Mecánica del Medio Continuo de Fluidos y Sólidos • Mecánica de Materiales Compuestos y Estructuras • Proyecto Espacial Avanzado • Aspectos Mecánicos y Materiales de fractura • Mecánica Computacional de Sólidos • Comportamiento Dinámico de Materiales • Teoría de Estructuras • Estructuras Espaciales • Plasticidad • Temas Especiales en Mecánica de Sólidos • Estabilidad Hidrodinámica • Aerodinámica Hipersónica • Turbulencia • Temas Especiales en Fluido Experimental y Mecanica de Sólidos • Fluidos Biológicos: Propulsión • Fluidos Biológicos: Sistema de Transporte y Circulatorio • Mecánica de Nanomateriales CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA El programa de maestría permite generar las bases teóricas, y profundizar los conocimientos en las áreas de aeronáutica y astronáutica. Las principales líneas de investigación del departamento aeroespacial del CALTECH, comprenden el estudio de física de fluidos, física de sólidos y mecánica de materiales, mecánica teórica y computacional, biomecánica y tecnología espacial, generando un amplio espectro investigativo en dichas áreas. CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA UNIVERSIDAD DE CALIFORNIA EN LOS ÁNGELES Maestría en Ingeniería mecánica y maestría en manufactura Análisis del plan de estudios Esta universidad tiene contemplados dos planes de estudios de maestría con énfasis en aeronáutica ligadas al departamento de ingeniería mecánica y aeroespacial. La duración media del programa es de cinco trimestres, no obstante, .el tiempo máximo permitido para la titulación es de tres años contados desde la admisión. Las asignaturas contempladas en estas maestrías están definidas por un grupo de 5 asignaturas obligatorias de nivel de posgrado y 2 asignaturas complementarias que se involucren directamente con el tema de tesis, todas ellas son definidas por el tutor. Programa de estudios Asignaturas obligatorias debe estar dentro de las siguientes 4 áreas: a. Área 1 • Introducción a la ingeniería termodinámica (150A) • Diseño preliminar de aeronaves (154A) • Diseño de estructuras aeroespaciales (154B) • Mecánica de vuelo, estabilidad y control de aeronaves (154S) b. Área 2 • Aerodinámica (150B) • Sistemas de propulsión de aeronaves (150P) c. Área 3 • Dinámicas intermedias (155) • Análisis de estructuras de vuelo (166A) • Introducción a mecánica de vibraciones (169A) d. Área 4 • Introducción a astronáutica (161A) CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y DE ESTUDIOS AVANZADOS DEL IPN MAESTRIA EN AERONÁUTICA • Introducción a retroalimentación y sistemas de control: Dinamica de sistemas de control I (171A) Asignaturas requisito de titulación • Aerodinámica computacional (250D) • Tópicos especiales de aerodinámica (254A) • Métodos matemáticos en dinámica (255B) • Análisis de Mecánica de fractura (256F) • Dinámica de naves espaciales (263B) • Efectos aeroelásticos en estructuras (269D) • Estimación estocástica (271B) El plan de titulación requiere la realización de una tesis que demuestra la capacidad del estudiante para llevar a cabo una investigación original e independiente. La tesis debe describir algún trabajo original de investigación que se ha realizado bajo la supervisión del comité de tesis. No se contempla un examen en el marco del plan de tesis. Santiago de Querétaro, a 7 de Marzo de 2014.