2019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
|
||
|---|---|---|---|
| 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4 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | H54A |
| クラス | 熱工学Ⅰ | ||
概要
| 学修到達目標 | 宇宙推進における基本設計の基礎知識を身に着ける |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
講師により作成した講義ノートを用いて講義を行う。 |
|
準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
授業後は適切な課題を与えるので，課題にて毎回復習をおこなうこと。 予備知識としては，以下があること前提であるが，特に予習は不要。 熱流体工学，燃焼工学，プラズマ科学 |
授業計画
| 第1回 | 授業計画説明（ガイダンス）： 宇宙推進設計に関わる全体の授業計画説明 シラバスの内容を確認の上，授業に臨むこと 初回講義： 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）について講義する。 |
| 第3回 | 液体推進系の基礎，液体推進薬と燃焼： 液体推進系の基礎，推進薬及び燃焼について講義を行う（衛星，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設計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（1回目）。 |
| 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（2回目）。 講義の最後に，設計課題を与える。 |
| 第7回 | 推進装置エンジン設計設計の実践 液体推進系，エンジン設計課題に対して，発表を行い，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 基本的な講義を行う。 |
| 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。 講義後に簡便な電気推進装置に関して設計課題を与える |
| 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 推進装置設計結果を発表し，質疑応答を行う。 |
その他
| 教科書 | |
|---|---|
| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
D.K. Huzel and D.H. Huang, Modern Engineering for DESIGN OF LIQUID-PROPELLANT ROCKET ENGINE, AIAA, 1992
Dan M. Goebel and Ira K, Fundamentals of Electric Propulsion: Ion and Hall Thrusters, Jet Propulsion Laboratory California Institute of Technology, 2008
＃１ 液体ロケットエンジンの基礎資料
＃２ 電気推進の基礎資料
|
| 成績評価の方法 及び基準 |
課題（レポート）評価及び最終課題に関するレポートにて理解度を確認する |
| 質問への対応 | メールまたは対話 |
| 研究室又は 連絡先 |
連絡先 メールアドレス： eiihara01@gmail.com 電話番号： 090-6493-4275 |
| オフィスアワー | |
| 学生への メッセージ |
ロケットや宇宙機のエンジンや推進系設計の基礎知識を講義します。 興味のある方は講義に参加してください。 実際に設計の実践もしてみましょう。 |