開講年度 2007
教育課程名 主専門教育課程 学科別科目
授業科目番号 38
授業科目名 航空宇宙工学演習
開講曜日と時限 火曜日9-10時限(16:15〜17:45)
教室番号 C208講義室
開講学期 後期
単位数 (1)
対象学科・学年 機械システム工学科3年
必修・選択の別 必修
授業方法 問題演習
担当教員 機械システム工学科・航空基礎工学講座教員(杉山弘、世利修美、齊藤務、溝端一秀、廣田光智、境昌宏、湊亮二郎)
取りまとめ:溝端一秀
教員室番号 杉山弘:B-208, 世利修美:B-310-4, 齊藤務:B-204, 溝端一秀:B-221, 廣田光智:B-203, 境昌宏:B-309-1, 湊亮二郎:B-222-2
連絡先(Tel) <学内内線番号>(学外からは前に局番46をつけて掛けてください。)
杉山弘:5364,世利修美:5365,齊藤務:5354,溝端一秀:5368または5316,廣田光智:5367,境昌宏:5377,湊亮二郎:5378
連絡先(E-Mail) 杉山弘:sugiyama@mmm.muroran-it.ac.jp
世利修美:seri@mmm.muroran-it.ac.jp
齊藤務:saito@mmm.muroran-it.ac.jp
溝端一秀:mizobata@parakeet.mech.muroran-it.ac.jp
廣田光智:hirota@mmm.muroran-it.ac.jp
境昌宏:msakai@mmm.muroran-it.ac.jp
湊亮二郎:r-minato@mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー とりまとめ教員(溝端):木曜10:30〜12:00
授業のねらい 空気力学、推進工学、および軽構造工学で学んだ知識を応用して、実際的かつ比較的簡単な空気流れ、推進器、軽量構造の特性・性能を推算する手法や、基本的な飛行機を設計する手法を、問題演習を通して修得する。
到達度目標 1.高速空気流の特性を概略推算できるようになる。(25%)
2.航空宇宙用推進器の性能を概略推算できるようになる。(25%)
3.航空宇宙機用軽量構造の強度を概略推算できるようになる。(25%)
4.亜音速飛行機の機体の構成および形状を概略設計できるようになる。(25%)
授業計画 1.亜音速飛行機の設計(溝端)
1−1.飛行機の空力設計1(翼型、翼平面形、翼面荷重)
1−2.飛行機の空力設計2(主翼・副翼の配置と姿勢安定)
1−3.飛行機の空力設計3(機体の形状・諸元の計画・評価)
1−4.飛行機の空力設計4(同上)
2.圧縮性流体力学・空気力学演習(杉山・湊)
2−1.準一次元理論による超音速風洞の設計解析
2−2.特性曲線法による二次元ノズルの設計解析(その1)
2−3.特性曲線法による二次元ノズルの設計解析(その2)
3.熱力学・推進工学演習(齋藤・廣田)
3−1.推進器の原理
3−2.ロケットエンジンの性能解析
3−3.ジェットエンジンの性能解析
4.構造力学演習(世利・境)
4−1.単純曲げ理論による薄肉構造の強度推算
4−2.剪断場理論による薄肉構造の強度解析(その1)
4−3.剪断場理論による薄肉構造の強度解析(その2)

1−1、1−2、2−1、3−1、4−1、2−2、3−2、4−2、1−3、2−3、3−3、4−3、1−4、の順に進める。
教科書及び教材 必要に応じて資料を配付する。
参考書 すべて図書館に所蔵している。

飛行機設計関係
1.室津義定「航空宇宙工学入門(第2版)」,森北出版,ISBN:4627690320 (2005/6) (定価2800円+税).
2.内藤子生「飛行力学の実際 再増補版」,日本航空技術協会,ISBN:4930858267 (1997/10) (定価2400円+税).
3.” Jane’s all the world’s aircraft,” compiled and edited by John W.R. Taylor ; assistant editor, Kenneth Munson.
4.L.パズマニー「軽飛行機の設計法」,阿部郁重訳,日本航空整備協会,ISBN:4930858232 (1971) .

流体力学・空気力学関係
5. A. H. Shapiro, The Dynamics and Thermodynamics of Compressible Fluid Flow, Krieger Pub Co, ISBN:0898745667, (1983/06)(定価4880円+税).
6. J. D. Anderson, Jr., Fundamentals of Aerodynamics, McGraw- Hill Education (ISE Editions), ISBN:0071181466, (2001/05/01)(定価8860円+税).

熱力学・推進工学関係
7.中村,鈴木「ジェットエンジン」,森北出版,ISBN:4-627-69051-7,(2004/10/15)(定価2800円+税)
8.中村,鈴木「ロケットエンジン」,森北出版,ISBN:4-627-69041-x,(2004/4/30)(定価2600円+税)

構造力学関係
9.小林繁夫「航空機構造力学」,丸善, ISBN:4621037560, (1992/10)(定価4500円+税).
10.林毅「軽構造の理論とその応用」,JUSE出版社(絶版).
成績評価方法 毎回の演習課題についてのレポート提出をそれぞれ100点満点で評価する。
すべてのレポートを提出し平均点が60点以上の者を合格とする。
不合格の者には、レポートの再提出を求め、レポートの平均点が60点に達すれば合格とします。
2008年9月末日までに合格できない場合は再履修すること。
履修上の注意 「機械力学」、「流体力学1」、「流体力学2」の単位を取得済みであることを要す。また、本授業に並行して「空気力学」、「推進工学」、および「軽構造工学」を履修することを強く求める。
平成13年度以前入学者については、「機械力学」、「流体力学1」、「流体力学2」、「気体力学」の単位を取得済みであることを要す。また、「高速空気力学」および「推進工学」の単位を取得済みであることが望ましい。
教員からのメッセージ
学習・教育目標との対応 <学科の学習・教育目標との対応>
(A)-2 数学基礎とその応用能力
(A)-4 機械システム工学に関する知識と、それらを問題解決に応用できる能力
(C) 工学システムを設計・製作する能力の涵養
(E)-1 日本語および英語によるコミュニケーション能力と国際性
(E)-2 グループ意思決定能力

<JABEEの学習・教育目標との関連>
(d)-(2) 機械工学の主要分野のうち各プログラムが重要と考える分野に関する知識と、それらを問題解決に応用できる能力
(d)-(3) 実験等を計画・遂行し、結果を解析し、それを工学的に考察する能力。
(e) 種々の科学、技術および情報を利用して社会の要求を解決するためのデザイン能力
(f) 日本語による論理的な記述力、口頭発表力、討議等のコミュニケーション能力および国際的に通用するコミュニケーション基礎能力
(h) 与えられた制約の下で計画的に仕事を進め、まとめる能力
関連科目 ●この科目を必要とする科目:
 航空宇宙機設計法(4年次前期)
(航空宇宙工学演習の「1.亜音速飛行機の設計」においては、航空宇宙機設計法における模型飛行機設計につながる予備設計を実施するので、航空宇宙機設計法を履修予定の諸君は、この航空宇宙工学演習を必ず履修すること。)
●この科目の予備知識を講述する関連科目:
 機械力学、流体力学1、流体力学2、空気力学、推進工学、および軽構造工学
 平成13年度以前入学者については、機械力学、流体力学1、流体力学2、気体力学、高速空気力学、および推進工学
その他