科目名[英文名]
宇宙推進工学   [Space Propulsion Engineering]
区分	工学部専門科目等	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	3～4	開講時期	後学期
授業形態	後学期	時間割番号	023518
責任教員 [ローマ字表記]
篠原 俊二郎, 西田 浩之   [SHINOHARA Shunjiro, NISHIDA Hiroyuki]
所属	工学部	研究室		メールアドレス

概要

概要： 　ロケットのメインエンジンやブースター、人工衛星のスラスタなど宇宙推進工学は近年の宇宙開発を支える工学分野の一つです。まず講義の初めに、ロケット方程式を導くことで宇宙推進の性能を示す指標について学びます。次に講義前半では人工衛星のスラスタとして開発・実用化が進んでいる電気推進に焦点を当てます。プラズマの基礎についてと各種電気推進の原理及び理論について学びます。講義後半では化学ロケット推進について概説した後、ノズルに焦点を当て圧縮性流体の基礎とそれに基づいたノズルの理論について学びます。 目標： 　宇宙における推進の原理と性能を表す指標について理解すること、さまざまなスラスタの特徴と理論について理解することが目標です。

到達基準

最近進展しつつある宇宙推進分野で、化学ロケット推進と電気推進に分けて講義を行い、それぞれのカテゴリーで基礎原理から理解できるのを目標とする。

授業内容

第1回：オリエンテーション・イントロダクション 第2回：ロケット方程式の導出と比推力・構造重量比の重要性 第3回：電気推進ロケットの基礎：特徴、種類、理論とロケット公式、効率とシステム解析 第4回：放電及びプラズマの基礎(I)：放電と生成、粒子としての運動 第5回：放電及びプラズマの基礎(II)：流体としてのプラズマ、拡散 第6回：アークジェットスラスタ：原理と構造、加速理論、実験と解析 第7回：イオンスラスタ：原理と構造、性能、電流制限則、解析とモデル 第8回：MPDスラスタ：原理と構造、加速理論、臨界速度、解析 第9回：ホールスラスタ、パルス型プラズマスラスタ、その他の推進：原理と構造、種類、解析、他の推進方法 第10回：前半の復習と問題演習 第11回：化学ロケット推進システムの概要 第12回：圧縮性流れの基礎〔基礎式〕 第13回：圧縮性流れの基礎〔準一次元流れと衝撃波〕 第14回：ノズルの理論と性能 第15回：後半の復習と問題演習

履修条件・関連項目

テキスト・教科書

準教科書：栗木恭一、荒川義博編「電気推進ロケット入門」、東京大学出版会

参考書

鈴木弘一著、中村佳朗監修「ロケットエンジン」、森北出版

成績評価の方法

主に講義前半（篠原担当）における成績と、主に後半（西田担当）における成績を総合して評価します。 篠原：演習課題＋出席点、出席は2/3以上必要 (欠席は2回まで)。質問等も歓迎し考慮する。 西田：主に演習課題の成績により評価。場合によっては出席点を加味。

教員から一言

2年生までに培われてきた基礎学力（主として力学と電磁気学）の展開です。興味を持って聴講してください。質問を歓迎します。

キーワード

宇宙推進、圧縮性流れ、プラズマ

オフィスアワー

西田：火・水・金の昼休み、篠原：講義直後またはその時に相談

備考１

備考２

参照ホームページ

http://www.tuat.ac.jp/~sinohara/、http://www.tuat.ac.jp/~nishida/

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2018/03/01 15:14:07