2022年 大学院理工学研究科 シラバス - 航空宇宙工学専攻
設置情報
| 科目名 |
熱工学Ⅰ
宇宙推進
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|---|---|---|---|
| 設置学科 | 航空宇宙工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 飯原 重保 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 金曜2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | H52B |
| クラス | 熱工学Ⅰ | ||
| その他 | 実務経験のある教員による授業科目 | ||
概要
| 学修到達目標 | 熱工学，プラズマ工学の応用知識を学び，宇宙推進装置（液体推進装置，電気推進装置）に関して作動原理を理解して、基本的な設計ができるよう講義を行う。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
講師が準備した資料をベースに授業を行う。 毎回テーマ毎に簡単な課題を出すので，課題を実施することにより理解度を確認する。 原則として全部の授業回について対面でのみ行う対面授業を実施する。 状況に応じて、ネット授業とする場合もある。 |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
宇宙推進設計に関わる予備知識を推奨する教科書を読み，予習をしておくことを進める。 各講義ごとに課題を与えるので，課題を実践することにより，復習を行うこと。 |
授業計画
| 第1回 | 宇宙航行の基礎と推進系の役割 推進システムの必要性（要求条件）のベースとなる宇宙航行の基礎と推進系の役割について講義を行う。 |
|---|---|
| 第2回 | 推進系分類，ロケット方程式と推進理論（流体加速機構，電気推進機構）に関して講義を行う。 |
| 第3回 | 液体推進系の基礎，液体推進薬と燃焼について講義を行う（衛星及び宇宙機に使用される推進系をメインテーマとする。 |
| 第4回 | 液体推進系及びエンジン設計開発の実際（I) コールドガスジェット，1液推進系等の簡便な推進系の手法と実際について講義を行う |
| 第5回 | 液体推進系及びエンジン設計開発の実際（Ⅱ) 2液推進系及びエンジン設計の手法と実際について講義を行う。 |
| 第6回 | 液体推進系及びエンジン設計開発の実際（Ⅱ) 2液推進系及びエンジン設計の手法と実際について講義を行う。 |
| 第7回 | 推進装置エンジン設計設計の実践 液体推進系，エンジン設計に関して，設計を行い，発表する。 また，質疑応答を行う。 |
| 第8回 | 電気推進の基礎 宇宙推進として脚光を浴びている電気推進に関しての基礎を講義する。 電気推進の分類，推進原理，効率などを講義する |
| 第9回 | プラズマ物理の基礎 燃焼を伴う推進系の基礎と同様に電気推進の推進原理となっているプラズマ物理について講義を行う。 |
| 第10回 | 電気推進（アークジェット，レジストジェット，PPT）設計開発 主として熱工学をベースとした電気推進に関する設計手法と実際について講義をおこなう。 |
| 第11回 | イオンスラスタ設計開発 イオンスラスタの設計手法と実際について講義を行う。 |
| 第12回 | ホールスラスタ設計開発 ホールスラスタの設計手法と実際について講義を行う |
| 第13回 | カソード設計開発 イオンスラスタ，ホールスラスタに必要な中和器（カソード）設計手法と実際について講義を行う。 講義後に設計課題を与える" |
| 第14回 | 電気推進装置設計の実践 電気推進設計課題に対して，発表を行い，質疑応答を行う。 |
| 第15回 | レポート発表とコメント |
その他
| 教科書 |
D.K.Huzel, D.H.Huang, Modern engineering for Design of Liquid-Propellant Rocket Engines, AIAA, 1992
栗木恭一，荒川義博 『電気推進ロケット入門』 東京大学出版会 2003年 第初版版
ロケットエンジンの設計ベースとなるので事前に読んでおくこと
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
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| 成績評価の方法 及び基準 |
レポートの提出とレポートに関する採点により成績を評価する。 |
| 質問への対応 | 講義時及び講義後にメール等で回答する |
| 研究室又は 連絡先 |
メールアドレス：授業開始時提示する。 電話番号：090-6493-4275 |
| オフィスアワー | |
| 学生への メッセージ |
将来ロケット及び宇宙機の設計及び推進系設計を希望する人は，推進系は非常に重要なシステムなので，その基礎が身に着くようしっかり学習してください。 |