教員紹介

流体力学

田川 俊夫

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TAGAWA Toshio

准教授 / 博士(工学)

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担当科目

熱輸送工学, 流体力学2, 航空宇宙工学概論1, 航空宇宙工学概論2, 流体力学2(AA), 航空宇宙工学概論, 数値流体力学演習, 数値流体力学1, インターンシップ, 研究プロジェクト演習(4), システムデザイン特論Ⅱ, 航空宇宙流体力学特別講義, 航空宇宙システム工学特別研究(D)I, 航空宇宙システム工学特別研究(D)Ⅲ, 航空宇宙システム工学特別研究(D)Ⅴ, 航空宇宙システム工学特別研究(D)Ⅱ, 航空宇宙システム工学特別研究(D)Ⅳ, 航空宇宙システム工学特別研究(D)Ⅵ, 航空宇宙システム工学特別研究(D)Ⅱ(前, 航空宇宙システム工学特別研究(M)Ⅰ, 航空宇宙システム工学特別研究(M)Ⅱ, 航空宇宙システム工学特別研究(M)Ⅲ, 航空宇宙システム工学特別研究(M)Ⅳ, 航空宇宙システム工学演習I, 航空宇宙システム工学演習Ⅲ, 航空宇宙システム工学演習Ⅱ, 航空宇宙システム工学演習Ⅱ, 航空宇宙システム工学演習Ⅳ, 航空宇宙システム工学演習Ⅳ, 研究プロジェクト演習(C), システムデザイン特論II, 航空宇宙システム工学特別研究I, 航空宇宙システム工学特別研究Ⅲ, 航空宇宙システム工学特別研究Ⅱ, 航空宇宙システム工学特別研究Ⅱ, 航空宇宙流体力学特別講義, 航空宇宙システム工学特別研究Ⅳ, 航空宇宙システム工学特別研究Ⅳ, 航空宇宙システム工学特別研究Ⅴ, 航空宇宙システム工学特別研究Ⅵ, 航空宇宙システム工学特別研究Ⅵ, 航空宇宙システム工学特別研究Ⅳ(前)

研究紹介

航空宇宙工学に関わる流体現象の数値シミュレーションや流れ場と電磁場の相互作用に関する研究を行います。
対象は、電磁流体、外部磁場下における気液二層流、温度場や濃度場における自然対流、回転場における流体現象など様々です。


ミルククラウン現象の数値シミュレーション

小澤 啓伺

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OZAWA Hiroshi

准教授 / 博士(工学)

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担当科目

基礎ゼミナール, 空気力学2, 航空宇宙工学実験2, 航空宇宙工学概論1, 航空宇宙工学概論2, 航空宇宙工学実験1, 推進工学1, 航空宇宙工学実験1, 航空宇宙工学概論

研究紹介

高速飛翔体周りの空気力学に関する研究および光学計測法の開発。


シュリーレン法と感温塗料計測法による衝撃波の可視化

推進システム工学

竹ヶ原 春貴

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TAKEGAHARA Haruki

教授 / 工学博士

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担当科目

宇宙推進システム工学, 熱力学演習, 航空宇宙工学概論1, 航空宇宙工学概論2, 航空宇宙工学実験1, 熱力学2, 熱力学2, 航空宇宙工学実験1, 航空宇宙工学概論, 宇宙プロジェクト工学, 宇宙推進システム工学特論, 宇宙推進システム工学特論, 推進システム工学特別講義, 推進システム工学特別講義

研究紹介

電気推進口ケットを中心とするプラズマを利用した宇宙推進機および宇宙でのプラズマの工学的応用、それらが搭載される宇宙システムについて研究しています。

真空環境下での イオンエンジン噴射実験
真空環境下での イオンエンジン噴射実験

稲澤 歩

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INASAWA Ayumu

准教授 / 博士(工学)

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担当科目

空気力学1, 航空宇宙工学実験2, 航空宇宙工学概論1, 航空宇宙工学概論2, 流体力学1(AA), 航空宇宙工学実験1, 基礎プログラミング演習, 数値解析演習, 航空宇宙工学実験1, 航空宇宙工学概論, 流体力学1, インターンシップ(AS)1, インターンシップ(AS)2, 航空宇宙システム工学特別研究1, 航空宇宙システム工学特別研究2, 空力音響学特論, 推進システム工学特別講義, 空力音響学特論, 推進システム工学特別講義

研究紹介

静粛性は、摩擦抵抗の低減(燃費の向上)とともに、次世代航空機に求められる主要な技術課題です。ここでは、流れから発生する空力音の発生メカニズムの解明とその制御について、風洞実験と高精度数値シミュレーションの両面から調べています。

角柱後流から放射される空力音
角柱後流から放射される空力音

櫻井 毅司

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SAKURAI Takashi

准教授 / 博士(工学)

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担当科目

推進工学2, 航空宇宙工学実験2, 熱力学演習, 航空宇宙工学概論1, 航空宇宙工学概論2, 熱力学1, 航空宇宙工学実験1, 熱力学1, 燃焼工学, 航空宇宙工学実験1, 航空宇宙工学概論, 燃焼工学特論, 燃焼工学特論, 推進システム工学特別講義, 推進システム工学特別講義

研究紹介

環境に優しい高性能ハイブリッドロケットエンジンの開発および工ンジン燃焼機構の解明、分散型発電システムや自立型ロボットの電源として有望視される超小型ガスタービン用燃焼器の開発研究、民生用低NOx水素燃焼器やデトネーション燃焼器における現象の解明および燃焼方式の確立、などに取り組んでおります。

旋回型ハイブリッドロケットエンジンの燃焼実験
旋回型ハイブリッドロケットエンジンの燃焼実験

渡邊 裕樹

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WATANABE Hiroki

助教 / 博士(工学)

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担当科目

航空宇宙工学実験2, 熱力学演習, 航空宇宙工学概論1, 航空宇宙工学概論2, 航空宇宙工学実験1, 航空宇宙工学実験1, 航空宇宙工学概論, 研究プロジェクト演習(C)

研究紹介

電気や化学エネルギーを利用した宇宙機用推進システムの性能および信頼性向上に関する研究。

高周波プラズマ電子源作動実験
高周波プラズマ電子源作動実験

材料・構造工学

渡辺 直行

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WATANABE Naoyuki

教授 / 工学博士

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担当科目

弾性力学, 航空宇宙工学実験2, 航空宇宙工学概論1, 航空宇宙工学概論2, 航空宇宙構造力学1, 航空宇宙工学概論, 材料構造力学演習, 航空宇宙構造力学2, 複合材料構造力学特論, 複合材料構造力学特論, 航空宇宙材料・構造工学特別講義, 航空宇宙材料・構造工学特別講義

研究紹介

航空機やロケット・衛星においては極限までの軽量化と高信頼性が要求されます。その要望に応えるため、複合材料に関する強度や非線形挙動、損傷進展、および構造と流体の連成振動等の先進的な研究を、数値解析と実験的アプローチにより行っています。


ゴム膜/流体連成三次元大変形動的解析
(膜面の変形と加方向応力分布)

北薗 幸一

【詳細】外部リンク

KITAZONO Koichi

教授 / 博士(工学)

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担当科目

材料強度学, 航空宇宙工学概論1, 航空宇宙工学概論2, 航空宇宙材料学, 航空宇宙工学実験1, 材料強度学, 材料組織学, 航空宇宙工学実験1, 航空宇宙工学概論, 航空宇宙材料学, 航空宇宙材料・構造工学特別講義, 航空宇宙材料・構造工学特別講義

研究紹介

チタン、アルミニウム、マグネシウム等、航空宇宙分野で使用される軽金属材料の強度、延性向上に関する研究を行っています。また金属材料を発泡させることによる超軽量のポーラス金属の開発など、新材料の創製にも取り組んでいます。

発泡アルミニウムを用いたサンドイッチパネル
発泡アルミニウムを用いたサンドイッチパネル

誘導制御工学

小島 広久

【詳細】外部リンク

KOJIMA Hirohisa

教授 / 博士(工学)

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担当科目

制御プログラミング演習, 航空宇宙工学実験2, 航空宇宙工学概論1, 航空宇宙工学概論2, 航空宇宙工学実験1, 航空宇宙工学実験1, 宇宙機制御工学, 航空宇宙制御工学, 航空宇宙工学概論, 航空宇宙誘導制御工学特別講義, 航空宇宙誘導制御工学特別講義

研究紹介

最近問題になってきているスペースデブリを自律的に捕獲回収・除去することを目的としたフリーフライング宇宙ロボットおよび導電性テザーをはじめとする宇宙機について、その力学と制御方法に関する研究を理論的・実験的に行っています。

適用スキュー角ピラミッド配置コントロールモーメントジャイロ実験装置
適応スキュー角ピラミッド配置コントロールモーメントジャイ ロ実験装置

武市 昇

【詳細】外部リンク

TAKEICHI Noboru

教授 / 博士(工学)

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担当科目

情報リテラシー実践I 64, 航空宇宙工学概論1, 航空宇宙工学概論2, 応用数学力学演習, 基礎制御工学, 基礎制御工学, 飛行力学, 航空宇宙工学概論, 応用数学力学演習, 航空交通管理特論, 航空宇宙誘導制御工学特別講義, 航空交通管理特論, 航空宇宙誘導制御工学特別講義

研究紹介

衛星測位と航空通信・監視技術の発展により航空交通システムはこれから大きな変革を迎えます。洗練された航空交通管理手法を明らかにし、さらにそれを世界の空で実現する事が目標です。軌道最適化や運航データ分析に取り組んでいます。また、将来の宇宙システム(デブリ除去システム、宇宙エレベータ、太陽発電衛星等)の研究も行っています。

現在の本州上空の航空交通の様子
現在の本州上空の航空交通の様子

システム設計工学

佐原 宏典

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SAHARA Hironori

教授 / 博士(工学)

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担当科目

航空宇宙工学概論1, 航空宇宙工学概論2, 基礎振動工学, 宇宙航行力学, システムデザイン論, 航空宇宙工学概論, 基礎振動工学, 宇宙機システム工学演習, システムデザイン特論Ⅱ, 宇宙航行力学特論, 宇宙航行力学特論, システム設計工学特別講義, システム設計工学特別講義

研究紹介

超小型衛星を始めとする革新的な宇宙システムについて、その要素・システム技術やそれらを用いた宇宙ミッションについて研究・開発を進め、また従来にはなかった新しい宇宙プロジェクトにも参画し、未来の宇宙を創造することを目指します。

バイナリブラックホール探査衛星「ORBIS」
バイナリブラックホール探査衛星「ORBIS」

金崎 雅博

【詳細】外部リンク

KANAZAKI Masahiro

准教授 / 博士(情報科学)

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担当科目

エアフレームデザイン概論, 航空宇宙工学概論1, 航空宇宙工学概論2, 航空宇宙工学概論, 航空宇宙設計工学, 数値流体力学演習, 数値流体力学2, システム設計工学特別講義, システム設計工学特別講義, エアフレームデザイン概論

研究紹介

航空宇宙機の設計において・設計問題の知識獲得を目的とし、大域的に設計空間を探索できる遺伝的アルゴリズムを用いています。
現在では解空間を近似する手法を取り入れ、計算量の低減を図ることのできる設計システムを提案しています。航空機等の性能評価には、コストの低いコンピュータシミュレーションを用いてきましたが、近似手法の導入によって、風洞試験模型への適用も行っています。

将来型2段式宇宙往還機分離時の数値計算結果
将来型2段式宇宙往還機分離時の数値計算結果

古本 政博

助教 / 博士(工学)

研究紹介

宇宙の安全を脅かすスペースデブリの軌道や運動を観測・予測する研究を行っています.観測を低コストに実現する超小型衛星の提案や,力学と統計的手法を組み合わせてデブリの軌道を予測する手法の開発に取り組んでいます.

 

地上から観測されているスペースデブリの分布

宇宙利用工学

牛尾 知雄

【詳細】外部リンク

USHIO Tomoo

教授 / 博士(工学)

 研究室サイト外部リンク

担当科目

基礎ゼミナール, 航空宇宙工学概論1, 航空宇宙工学概論2, 航空宇宙電波工学, 航空宇宙工学概論, 航空宇宙情報システム工学, 宇宙利用工学特別講義, 宇宙利用工学特別講義

研究紹介

宇宙からのリモートセンシング技術を中心に、電波応用工学、地球環境計測などの領域の研究を行っています。現在、フェーズドアレイレーダの研究開発や新たなレーダ方式に関する研究、衛星からのマイクロ波リモートセンシングに関わるアルゴリズム開発などの研究を推進しています。さらに、将来の衛星ミッションの検討や航空管制システムに関する研究も手掛けています。

フェーズドアレイレーダの外観
フェーズドアレイレーダの外観

鳥阪 綾子

【詳細】外部リンク

TORISAKA Ayako

助教 / 博士(工学)

担当科目

航空宇宙工学実験2, 航空宇宙工学概論1, 航空宇宙工学概論2, 航空宇宙工学実験1, 航空宇宙工学実験1, 航空宇宙工学概論

研究紹介

主に次期ソーラーセイルや太陽発電システム、デオービットセイル等の大型宇宙構造物の構築技術に関する研究を行っています。
その柔軟で軽量な基本構造について、動特性向上に注目した構造最適設計に関する研究、基本構造同士の結合技術に関する研究(例えば写真)、さらには電波天文衛星のような大型柔軟構造物のガタに起因する非線形振動特性の解明など、実際のプロジェクトで問題となっている課題に取り組んでいます。

マルチダイポールシステムによる小型衛星の結合制御
マルチダイポールシステムによる小型衛星の結合制御

連携大学院

小原 新吾

【詳細】

OBARA Shingo

教授 / 工学博士

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担当科目

宇宙トライボロジー特論(大学院)

研究紹介
宇宙用ベアリングの打上げ振動実験
宇宙用ベアリングの打上げ振動実験
図 宇宙用ベアリングの打上げ振動実験(上図)
および超高真空-50~+100℃での潤滑性評価
実験(下図).

このベアリングは,国際宇宙ステーションロシア
サービスモジュールに取り付けられた材料曝露実験
装置に使用されています.

宇宙トライボロジーとは,宇宙空間での摩擦摩耗現象や,ロケット,人工衛星,宇宙ステーションなどの潤滑技術を研究する分野です.宇宙空間で潤滑剤なしに金属材料を摩擦させると容易に固着します.これは潤滑不良が直ちにミッションの停止を招く可能性が高いことを意味しており,宇宙トライボロジーは宇宙機の高信頼性を支える重要な分野といえます.

宇宙機にはジャイロ,光学センサ,太陽電池パドル駆動機構といった高性能な機器が多数搭載されており,これらには打上げ時に大気から真空にわたって厳しい振動を受けた後に軌道上で長時間作動することが求められます.当研究室では,打上げ振動,10-7Paにおよぶ超高真空,-150~+100℃にわたる温度変化など,宇宙機器がさらされる特殊環境を模擬できる実験設備を使って,機構部品の摺動部に対する大気中振動と真空中振動の影響の評価や,超高真空における宇宙用潤滑剤の摩擦摩耗現象の解明に取り組んでいます.さらに,計測が困難な打上げ振動中の機構部品の挙動や無重力下での作動状態などについては,数値シミュレーションによる研究を行っています.

牧 緑

MAKI Midori

教授 / 博士(工学)

研究紹介

上図 高アスペクト比翼を用いた表面圧力場推定の風洞実験

昔も今も気象環境は飛行機の最大の不確定要因であり脅威です。特に気象レーダには映らない晴天乱気流に対する予測・検知・回避・動揺低減など事故防止技術は国内外機体メーカ、エアラインの強いニーズであります。従来慣性センサだけでなく、機体搭載ドップラーライダー、主翼圧力場センシング技術を融合させ、新しい動揺低減制御、突風荷重軽減制御を実現することを目指します。新しいアイデアの有効性実証のために大型模型を用いた風洞試験や飛行試験を実施します。

石井 昌憲

ISHII Shoken

教授 / 博士(理学)

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担当科目

宇宙光計測工学特論(大学院)

研究紹介

・ドップラー風ライダーに関する研究(図1)
全球規模で気象データが取得できる衛星観測の重要性はさらに増していますが、現在の衛星観測は温度や水蒸気に関連した観測が多くなっています。天気予報や台風予測の精度向上のために、地球全体で風の高度分布を望まれています。私たち研究室では、将来、宇宙から風の高度分布が得られる衛星搭載ドップラー風ライダーの実現を目指して光源、光検出技術、信号処理技術、データ解析アルゴリズム等の開発を行っています。また、独自に開発した衛星シミュレーターを使って、宇宙からの観測性能や天気予報への効果について研究を行っています。



図1 航空機搭載ドップラー風ライダーの風計測実証実験

・新しい光リモートセンシング技術のための研究(図2)
人為起源の温室効果ガスのうち、温暖化に最も大きな影響を与えている二酸化炭素の増加は、化石燃料の消費や森林伐採によるCO2の大気中への放出が、陸域生態系や海洋での吸収を上回っているからです。地球温暖化は雲生成や消滅あるいは降水過程にも深い関わり、集中豪雨による洪水、干ばつ、台風の大型化等のように、地域スケールから地球規模までその影響は計り知れません。温室効果ガスの空間的・時間的変動を知ることはとても大切ですが十分に理解されているとは言い難い状況です。私たちの研究室では、ドップラー風ライダーの技術を応用して、遠隔から温室効果ガス濃度を計測できる光センシング技術の研究を行っています。


図2 温室効果ガス濃度を計測用差分吸収ライダーの開発

・光リモートセンシングによる観測的研究(図3)
大きさが0.3-数μmのエアロゾルと呼ばれる大気微小粒子は大気中に存在しています。このエアロゾルは、砂漠や海から自然界から、あるいは人間活動用によってと様々な場所から発生しています。エアロゾルは、それ自身の光学的な特性によって太陽光を散乱・吸収し、大気中の放射収支に直接的に影響を与えます。また、水分を吸って雲の凝結核の役割も果たすことから、雲の発生を通して大気中の放射収支に間接的に影響を与えています。さらに、エアロゾル表面では化学反応がしばしば起こるので、大気化学変化において重要な役割を演じています。エアロゾルは非常に小さいことから吸い込むことで肺から体内に取り込まれることで健康被害についても懸念されています。私たちの研究室では、様々な役割を演じているエアロゾルを遠隔光計測技術を用いた観測的研究を行っています。


図3 地上設置型ライダーによる大気微粒子の観測

古賀 禎

KOGA Tadashi

教授 / 博士(工学)

担当科目

航空通信・航法・監視システム特論

研究紹介

航空機が使用する通信・航法・監視システムに用いられる技術について研究を行っています。監視技術の研究では、マルチラテレーションシステム・ADS-B・レーダ等の実験システムを用いて実航空機からデータ収集分析し、実環境下で発生する様々な課題を抽出し、その解決方法についての検討を行います。また、通信・航法技術の研究では、IoTデバイス等を用いて実験システムを構築し、実験等によりデータを取得することで課題抽出・方法の検討します。


図1.マルチラテレーションシステム

マルチラテレーションは航空機からの電波を複数の地上局で受信することで、位置を検出するシステムです。測位精度の向上する技術やシステムのアーキテクチャの違いにより発生する問題の解決方法などについて検討します。

SSR(二次監視レーダ)は地上から質問を行い、航空機から応答を受信することで航空機の位置を検出します。応答には様々な情報が含まれており、これらの情報を用いて航空機運航の安全性や効率性を向上する方法などについて検討します。


図2.航空管制用レーダ(PSRおよびSSR)

名誉教授

淺井 雅人

ASAI Masahito

名誉教授 / 工学博士

専門

流れの安定性と層流から乱流への遷移,乱流,空力音,空気抵抗の低減等について研究.

田中 信雄

TANAKA Nobuo

名誉教授 / 工学博士

専門

音響振動工学,制御工学

藤井 裕矩

FUJII Hironori

名誉教授 / 工学博士

専門

制御工学,宇宙工学

福地 一

FUKUCHI Hajime

名誉教授 / 工学博士

専門

宇宙リモートセンシング,電波工学