開講学期
Course Start
2013年度 前期
授業区分
Regular or Intensive
週間授業
対象学科
Department
機械航空創造系学科
航空宇宙システム工学コース
対象学年
Year
4年
必修・選択
Mandatory or Elective
必修
授業方法
Lecture or Seminar
5名程度のグループで設計・製作・飛行の実習に取り組む。
授業科目名
Course Title
航空宇宙機設計及び製作U
単位数
Number of Credits
1
担当教員
Lecturer
溝端一秀
教員室番号
Office
S304
連絡先(Tel)
Telephone
外線からは0143-46-5368(直通)、または0143-46-5316(航空宇宙機システム研究センター、呼び出し)。
内線からは5368(直通)、または5316(航空宇宙機システム研究センター、呼び出し)。
いずれもファックス兼。
連絡先(E-mail)
E-mail
mizobata@mmm.muroran-it.ac.jp
(教員室が留守の場合はe-mailで連絡ください。)
オフィスアワー
Office Hour
毎週木曜日13:30〜14:30
授業のねらい
Learning Objectives
有翼航空宇宙機(飛行機やスペースプレーン)に所要飛行性能を付与するにはどうすればよいかを学ぶ。その基礎知識に基づいて、小型模型飛行機を設計・製作し、飛行させ、その飛行性能および設計の妥当性を検証する。これらのプロセスを通して、航空宇宙機システムに関する総合的な理解を深める。
到達度目標
Outcomes Measured By:
1)有翼航空宇宙機(飛行機やスペースプレーン)にはどのような性能が必要か、その概略が分かるようになる。(10%)
2)模型飛行機に所要性能を付与するために、設計課題をみずから設定することができる。(10%)
3)自ら設定した設計課題を達成するために、機体の構成・形状を構想できる。(10%)
4)機体の設計・製作・性能推算に、多様な知識や技術を応用できる。(10%)
5)機体の設計・製作・性能推算に、他のグループにない独自のアイディア・工夫をこらすことができる(創造力)。(10%)
6)安全な飛行を実現するために工夫を凝らすなど、公序良俗に即した設計ができる。(10%)
7)構想した機体の構成・形状や飛行性能を、図、文章、式、プログラム、等を駆使して表現できる。(10%)
8)グループ内あるいはグループ間で、円滑なコミュニケーションを成立させることができる。(10%)
9)グループで1つのものを作り上げるためのチームワークを構築できる。(10%)
10)限られた製作期間内に模型飛行機が完成し飛行できるように、工程管理を継続的に計画・実施できる。(10%)
授業計画
Course Schedule
授業はおよそ次の目安で進める予定であるが、設計・製作作業の進み具合に応じて臨機応変に対処する。

総授業時間数(実時間)24時間
●ガイダンスおよび班分け
●設計に必要な基礎知識の講義(2週)
翼型、空力諸公式、翼設計、重心位置と縦の静安定、水平尾翼、垂直尾翼、横の制御と安定、張殻構造、降着装置、推進系の選定、等
●設計と設計内容審査(4週)
要求性能や設計方針の設定、機体の構成・形状・諸元の計画と図面作成(CAD)、縮小模型の製作と飛行性の実証、設計内容審査会
●製作実習(8週)
機体の製作、推進器・ラジコンの組込・調整、重心合わせ、耐空性審査、無推力滑空試験、予備的試験飛行と機体調整
●試験飛行、性能評価、および成果発表(2週)

設計・製作作業のためには、授業時間だけでは足りないので、適宜時間外に作業することを求めます。
また、試験飛行のために飛行場所を使える日時は非常に限られているので、指定された日時に試験飛行できるよう、計画的に準備する必要があります。

模型飛行機製作に必要な基本的な工具・材料や推進器・ラジコン機器は貸与しますが、各自の創意により必要な機材を自己調達することを妨げません。
教科書
Required Text
参考書
Required Materials
1)片柳亮二、「飛行機設計入門 −飛行機はどのように設計するのか」(日刊工業新聞社、2009、 ISBN-10: 4526063177, ISBN-13: 978-4526063176
#2)L. パズマニー著、内藤子生監修、「軽飛行機の設計法」(日本航空整備協会、1971)、ISBN 4930858232
#3)内藤子生、「飛行力学の実際」(再増補版)(日本航空技術協会、 1998)、ISBN 4930858267
#4)”Jane’s ALL THE WORLD’S AIRCRAFT”
#5)山名・中口、「飛行機設計論」(養賢堂、1968)  
教科書・参考書に関する備考 上記参考書の補足説明:
1)空気力学・姿勢安定・飛行性能の観点から例題形式で飛行機設計の要点を解説している好著。日本語で書かれた飛行機設計の入門書としては、この文献が現時点でベストと思われます。
2)ある軽飛行機の設計・自作プロセスを簡潔・明快に解説しており、初めて飛行機を設計する際におおいに参考になります。図書館と担当教員の手元にあります。残念ながら絶版。
3)著者の長年の飛行機設計業務を通して得られた豊富な知見が凝縮されている。図書館と担当教員の手元にあります。
4)その年に世界で生産されている航空機(飛行機、ヘリ、等)について詳しく掲載しているバイブル的大図鑑(年鑑)。いろんな機体を見て美的センスを養うとともに、飛行機設計の参考として極めて有用。図書館と担当教員の手元にあります。
5)飛行機設計の古典的バイブル。大著なので辞書的に読みこなすこと。図書館と担当教員の手元にあります。

授業では、自作資料を適宜配布します。
成績評価方法
Grading Guidelines
創意工夫の内容、設計内容や出来上がった機体の完成度(デザイン性、技術性、飛行性能、等)、成果発表の内容、成因・敗因の分析内容、グループでのリーダーシップや工程管理の状況、等を総合して成績をつけます。
100点満点中60点以上を合格とします。
履修上の注意
Please Note
不合格の場合は、翌年度再履修すること。
教員メッセージ
Message from Lecturer
グループで設計・製作・飛行の実習をしますので、欠席すると仲間に多大な迷惑がかかります。極力欠席しないように努力してください。就職活動等のためにどうしても欠席する必要がある場合は、作業の進捗に差し支えないよう、グループのメンバーと良く相談すること。
学習・教育目標との対応
Learning and Educational
Policy
航空宇宙システム工学コースの学習・教育目標のうち以下の項目に対応している。
(B) 航空宇宙システムエ学分野に必要な様々な知識、技術の習得
(C) 多様な要素を統合して、高度なものづくりを目指すシステム指向の工学的センスと、新たな問題点を見つけ、研究の目的、計画、遂行、評価を的確に行うための応用力、問題解決能力を修得
関連科目
Associated Courses
「飛行力学」および「航空機姿勢安定論」で学んだ知識や、「航空宇宙工学実験」で学んだペーパークラフト飛行機の製作・飛行方法を活用します。
また、3年次の「航空宇宙機設及び製作T」における各自の模型飛行機の空力設計を元にして、実際に模型飛行機(無線操縦、推進器付き)を作って飛ばします。
備考
Remarks