2023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 |
航空宇宙推進工学特論Ⅱ
液体ロケットエンジンシステムとその故障解析
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|---|---|---|---|
| 設置学科 | 航空宇宙工学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 田辺 光昭 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 火曜3 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | H23B |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 宇宙推進システムのうち，特に液体ロケットシステムについて基本的性能，構造と特徴，最新のトピック，今後の課題などを学習する．さらに，故障解析等の課題を通じて，システムの分析を体験し，宇宙開発についての独自の認識を得ることを目的とする． |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 講義11回 輪講形式によるアクティブラーニング4回 |
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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 |
基礎的な熱力学，流体力学を習得していること． |
授業計画
| 第1回 | 講義概要説明，宇宙推進システムの種類と特徴 【事前学習】学部の熱力学・流体力学・エンジン系科目の復習をしておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
|---|---|
| 第2回 | ロケットエンジンの基本性能 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第3回 | 推進剤の種類と特徴 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第4回 | 液体ロケットの構造，特徴，用途 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第5回 | 液体ロケットのエンジンシステム 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第6回 | 液体ロケットの供給系 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第7回 | 液体ロケットの燃焼室 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第8回 | 液体ロケットの性能解析（噴霧形成および蒸発解析） 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第9回 | 液体ロケットの性能解析（着火および燃焼解析） 【事前学習】参考書等の該当箇所を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第10回 | 複雑現象の低次元化解析（固有直交分解法／人工知能） 【事前学習】該当テーマに関する文献を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第11回 | 故障解析：FTA 【事前学習】該当テーマに関する文献を読んで理解できない箇所をまとめておくこと。（120分） 【事後学習】講義内容を学⽣間で議論し互いに説明できるようにしておくこと。（120分） |
| 第12回 | 輪講（１）液体ロケット事故事例のテレメトリーデータ分析 【事前学習】配布したデータ資料を読み分析しておくこと。（120分） 【事後学習】議論した内容を踏まえて学生間で議論し，故障解析を進めておくこと。（120分） |
| 第13回 | 輪講（２）故障の伝播経路解析 【事前学習】故障解析の進捗報告の発表準備をしておくこと。（120分） 【事後学習】議論した内容を踏まえて学生間で議論し，故障解析を進めておくこと。（120分） |
| 第14回 | 輪講（３）故障シナリオの作成 【事前学習】故障解析の進捗報告の発表準備をしておくこと。（120分） 【事後学習】議論した内容を踏まえて学生間で議論し，故障解析を進めておくこと。（120分） |
| 第15回 | 輪講（４）事故調査報告および審査会 【事前学習】故障解析の進捗報告の発表準備をしておくこと。（120分） 【事後学習】議論した内容を踏まえて報告書の仕上げを行うこと。（120分） |
その他
| 教科書 | |
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
G. P. Sutton, Rocket Propulsion Elements, Wiley-Interscience Publication, 2001
新岡嵩 『燃焼現象の解析』 東北大学出版会 2004年
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| 成績評価の方法 及び基準 |
レポートおよび輪講 |
| 質問への対応 | 随時 メール：tanabe.mitsuaki@nihon-u.ac.jp |
| 研究室又は 連絡先 |
船橋校舎３号館336A室 Tel. 047-469-5431 メール：tanabe.mitsuaki@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
金曜 船橋 13:20 ～ 15:00
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| 学生への メッセージ |
液体ロケットエンジンの要素技術，設計とエンジンシステムとしての動作について深く理解しましょう． |