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 |
宇宙推進システム
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 | 増田 井出夫 | 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 | |||
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(液体推進装置および電気推進装置)に関する作動原理を理解し、基本的な設計ができる。 |
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授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」 講師が準備した講義資料をベースに授業を行う。 毎回出された簡単な課題を行うことにより理解度を深める。 |
準備学習(予習・ 復習等)の内容・ 受講のための 予備知識 |
推奨する教科書を読み、宇宙推進設計に関わる予備知識を予習をしておくことを勧める。 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 | 授業計画説明:宇宙推進設計に関わる全体の授業計画説明 宇宙航行と推進システム(推進系):推進系の必要性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。 【事前学習】シラバスの内容を確認の上、講義資料 第1回分を読んでおくこと。(60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。(180分) |
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第2回 | ロケット方程式と推進系:ロケット方程式、推進系分類および推進の原理に関して講義を行う。 【事前学習】講義資料 第2回分を読み,論点をまとめておくこと。(60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。(180分) |
第3回 | 液体推進系:液体推進系の基礎、推進薬および燃焼性能について講義を行う(衛星等に使用される推進系をメインテーマとする)。 【事前学習】講義資料 第3回分を読み,論点をまとめておくこと。(60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。(180分) |
第4回 | ロケットエンジンの設計:ロケットエンジンの構成、設計要求条件、設計および主要コンポーネントの設計について講義を行う。 【事前学習】講義資料 第4回分を読み,論点をまとめておくこと。(60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。(180分) |
第5回 | 液体推進系の設計(その1):液体推進系の種類、設計要求条件、設計、製造、試験および運用について講義を行う。 【事前学習】講義資料 第5回分を読み,論点をまとめておくこと。(60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。(180分) |
第6回 | 液体推進系の設計(その2):液体推進系主要構成部品の設計/選定、質量、電力および将来の液体推進系について講義を行う。 【事前学習】講義資料 第6回分を読み,論点をまとめておくこと。(60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。(180分) |
第7回 | 推進系開発と試験:推進系開発、製造、開発試験、試験技術および液体推進系に関する講義を行う。講義後、設計演習課題を与える。 【事前学習】講義資料 第7回分を読み,論点をまとめておくこと。(60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。(180分) |
第8回 | 設計演習:液体推進系、エンジン設計に関して発表し、質疑応答を行う。 【事前学習】設計演習をおこない、発表できるようにしておくこと。(180分) 【事後学習】質疑応答内容を反映した設計演習レポートを作成し、提出すること。(60分) |
第9回 | 電気推進:電気推進の分類、推進原理、効率などを講義を行う。 【事前学習】講義資料 第9回分を読み,論点をまとめておくこと。(60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。(180分) |
第10回 | プラズマ物理:電気推進の推進原理であるプラズマについてその特性と生成について講義を行う。 【事前学習】講義資料 第10回分を読み,論点をまとめておくこと。(60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。(180分) |
第11回 | レジストジェットとDCアークジェット:レジストジェットとDCアークジェットの原理、特徴、構成と設計について講義をおこなう。 【事前学習】講義資料 第11回分を読み,論点をまとめておくこと。(60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。(180分) |
第12回 | イオンスラスタ:イオンスラスタの原理、特徴、構成と設計について講義をおこなう。 【事前学習】講義資料 第12回分を読み,論点をまとめておくこと。(60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。(180分) |
第13回 | ホールスラスタ設計開発:ホールスラスタの原理、特徴、構成と設計について講義をおこなう。 【事前学習】講義資料 第13回分を読み,論点をまとめておくこと。(60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。(180分) |
第14回 | ホローカソード設計開発:イオンスラスタ,ホールスラスタに必要なホローカソードの原理、特徴、構成と設計について講義をおこなう。 講義後、電気推進設計演習課題を与える。 【事前学習】講義資料 第14回分を読み,論点をまとめておくこと。(60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。(180分) |
第15回 | 設計演習:電気推進設計に関して発表し、質疑応答を行う。 【事前学習】設計演習をおこない、発表できるようにしておくこと。(180分) 【事後学習】質疑応答内容を反映した設計演習レポートを作成し、提出すること。(60分) |
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:080-5187-8090 |
オフィスアワー | |
学生への メッセージ |
将来宇宙機/ロケットの設計及び推進システムの設計を希望する人は,推進システム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。 |