科目名[英文名]
宇宙推進工学   [Space Propulsion Engineering]
区分	工学部専門科目	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	3～4	開講時期	3学期
授業形態	3学期	時間割番号	023569
責任教員 [ローマ字表記]
西田 浩之   [NISHIDA Hiroyuki]
所属	工学部	研究室		メールアドレス

概要

【目的】 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。 【概要】 本講義は、航空宇宙・機械科学コースの学科専門科目に区分される。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。 【Google classroom クラスコード】 rq62rji

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こと。 本科目のディプロマ・ポリシーの観点： 履修案内のカリキュラムマップを参照してください。

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：化学ロケット推進システムの概要 第4回：圧縮性流れの基礎〔基礎式〕 第5回：圧縮性流れの基礎〔準一次元流れと衝撃波〕 第6回：ノズルの理論と性能 第7回：前半のまとめ 　中間試験 第8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9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10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11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12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13回：MPDスラスタ：原理と構造、加速理論、臨界速度、解析 第14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15回：後半のまとめ 　期末試験

履修条件・関連項目

航空宇宙エネルギーコースの学科専門科目に区分される。 授業時間30時間に加え、配布した講義資料や参考書を参照し、本学の標準時間数に準ずる予習と復習を行うこと。

テキスト・教科書

板書による講義ノートと配布資料を使用する。

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 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

成績評価の方法

講義において課す課題（30%）と期末試験（70%）により評価

教員から一言

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

質問，相談があれば，各回授業後に居残り回答するほか、メールにおいても可能な限り回答する．

備考１

備考２

参照ホームページ

https://classroom.google.com/c/Mzk3NjU5NjQ5Nzky?cjc=rq62rji

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2021/09/27 15:12:17