2024年度/1AJA035001 (公大) / (府大)

【月2】航空宇宙機の力学と誘導制御 <後期>

本講義では、6自由度剛体運動の力学を基礎とした、航空機・宇宙機の力学について学び、さらに、それらの運用に不可欠な航法・誘導・制御について、基本的事項を理解する。

担当教員氏名

下村 卓

科目ナンバリング

AJAASE3E006-M1 (公大) / BMASE3926-J1 (府大)

授業管轄部署

工学部

授業形態

講義

開講キャンパス

中百舌鳥

開講区分

週間授業

配当年次

3年 (公大) / カリキュラムにより異なります。 (府大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。学年指定なしの表記は、要覧等を確認してください。

単位数

2単位 (公大) / 2単位 (府大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

１．飛行の原理が説明できる。 ２．航空宇宙機の運動を記述する座標系群と相互変換について説明できる。 ３．動力学方程式・運動学方程式について説明できる。 ４．航空機の運動解析と姿勢制御について説明できる。 ５．人工衛星の運動解析と姿勢制御について説明できる。 ６．ロケットの航法・誘導・制御について、基本事項を説明できる。

授業内容

[基礎的事項] 序論，航空宇宙機の運動を記述する物理量（第1回） 動力学方程式（並進運動・回転運動）（第1-2回） 姿勢角表現（Euler角），基準軸，機体軸（第3回） 航空宇宙機の運動を記述する座標系群と相互変換（第4回） 運動学方程式と航法，重力ベクトルの3軸成分（第5回） [航空機力学] 微小摂動理論と微小擾乱の運動方程式（第6-7回） 安定微係数と操縦微係数による表現（第8回） 縦運動および横・方向運動のモード分解・近似（第9回） 無次元微係数・有次元微係数と相互変換（第10回） [宇宙機の力学と誘導制御] 宇宙工学概論，誘導・制御の目的と方式（第11回） 人工衛星の運動解析と姿勢制御（第12-13回） ロケットの航法計算と誘導制御（第14-15回）

事前・事後学習の内容

毎回の授業内容の予復習を確実に行い、各週の学習ペースを乱すことなく、最終試験に向けて着実に学習を進める。レポート課題が出題された場合は、レポート作成作業を円滑に進め、期限までに提出する。

成績評価方法

到達目標の達成度について評価を行う。期末試験(80%)、授業態度(20%)により評価する。（レポート課題が出された場合、定期試験評価80%の一部をレポート課題に振り分ける。）合格（Ｃ以上）のための最低基準は60点以上の評価を得ることである。

履修上の注意

本授業の内容は、授業担当者のJAXAでの実務経験を活用したものである。

教科書

講義資料をMoodle（授業支援システム）にて配布

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参考文献

牧野光雄『航空力学の基礎』（産業図書） 嶋田有三、佐々修一『飛行力学』（森北出版） 加藤寛一郎、大屋昭男、柄沢研治『航空機力学入門』（東大出版） 金井喜美雄『フライトコントロール』（槇書店） 茂原正道『宇宙工学入門―衛星とロケットの誘導・制御』（培風館）

オフィスアワー

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教員への連絡方法（メールアドレス等）

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その他

(関連科目)制御工学1B、制御工学2B，航空宇宙工学演習3（制御関連）2024年10月21日は、中村洋明客員教授の特別講演「スペースプレーンと再使用型ロケット」を実施する。（下村も同席し、出席をとる。）