教員紹介

流体力学

稲澤 歩

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INASAWA Ayumu

准教授 / 博士(工学)

担当科目

航空宇宙工学概論1,2, 流体力学1, 空気力学1, 数値解析演習, 航空宇宙工学実験1, 航空宇宙工学実験2, 空力音響学特論(大学院), 研究プロジェクト演習(大学院)

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

田川 俊夫

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TAGAWA Toshio

准教授 / 博士(工学)

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

嶋村 耕平

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SHIMAMURA Kohei

准教授 / 博士(科学)

研究紹介

衝撃波と電離気体(プラズマ)を伴う極超音速流れ、高音空気力学をテーマに研究しています。主に超音速・極超音速気流を生成できる風洞を用いた実験や、その流れ場を模擬する数値流体解析を進めています。
最近は、はやぶさなどの深宇宙探査機の惑星再突入を地上で再現するために、秒速10kmを超える気流の生成技術、宇宙機の空力加熱の計測・予測研究を学内や学外(JAXA、海外の大学)で進めています。


秒速10kmのはやぶさカプセル地球帰還時の空力加熱再現風動実験



推進システム工学

各務 聡

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KAKAMI Akira

教授 / 博士(工学)

担当科目

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

研究紹介

人工衛星などの宇宙機に搭載するための小型のロケットエンジンを研究しています。具体的には、プラズマを利用する電気推進と、液体や固体推進剤を利用した化学推進の研究を行っています。また、小型ロケットエンジンの推力偏向の測定のため、6自由度の磁気浮上を利用した推力測定装置も研究しています。

アークジェット推進機
真空チャンバで作動中のアークジェット推進機

櫻井 毅司

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SAKURAI Takashi

准教授 / 博士(工学)

担当科目

熱力学1, 燃焼工学, 航空宇宙工学実験2, 燃焼工学特論

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

材料・構造工学

北薗 幸一

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KITAZONO Koichi

教授 / 博士(工学)

担当科目

航空宇宙工学概論, 材料強度学, 航空宇宙材料学, 材料組織学, 航空宇宙工学実験2, 高温材料工学特論(大学院)

研究紹介

航空宇宙分野で使用される軽金属(アルミニウム、チタン、マグネシウム)の強度、延性向上に関する研究を行っています。また、重力天体への着陸時の衝撃を吸収できるポーラス金属の開発に取り組んでいます。


衝撃吸収用の3D積層造形ポーラスアルミニウム合金

鳥阪 綾子

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TORISAKA Ayako

准教授 / 博士(工学)

担当科目

航空宇宙工学実験1, 航空宇宙工学実験2, 研究プロジェクト演習(C)

研究紹介

ソーラーセイルや太陽光発電システム等の、軽量で大型な宇宙構造物の構築に関する挙動解析および設計手法の研究や、これを使ったシステム化を手掛けています。近年では必須ハードとなるアンテナと衛星本体構造を設計段階から同時考慮するための研究にも目を向けています。


トランスフォーマ衛星の構造パネルからの反射によるアンテナパターンの検討

大島 草太

【詳細】外部リンク

OSHIMA Sota

助教 / 博士(工学)

担当科目

航空宇宙工学実験1, 航空宇宙工学実験2

研究紹介

航空宇宙構造の軽量化を目的に、先進複合材料の利用が拡大していますが、さらなる軽量化・信頼性の向上が求められています。これらを背景に、損傷・破壊現象のメカニズムを精緻な実験により明らかにするとともに、数値解析によるシミュレーション技術の開発や強度予測手法の提案を行っています。

複合材接着構造の微視的損傷進展解析
複合材接着構造の微視的損傷進展解析

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)

担当科目

航空宇宙工学概論, 航空宇宙制御工学, 制御プログラミング演習, 宇宙機制御工学, 航空宇宙工学実験1,2, 卒業研究, 宇宙機制御工学特論(大学院)

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)

担当科目

応用数学力学演習, 基礎制御工学, 情報リテラシー, 航空交通管理特論(大学院)

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

Keshtkar, Sajjad

【詳細】外部リンク

Keshtkar, Sajjad

助教 / 博士(自動制御)

研究紹介

Sajjad does research in 
Aerospace Mechanisms Design, 
Attitude Determination and Control,
Tethered satellites,
Control Moment Gyroscopes.

 

Electrical Components integrated

システム設計工学

金崎 雅博

【詳細】外部リンク

KANAZAKI Masahiro

教授 / 博士(情報科学)

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

 

佐原 宏典

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SAHARA Hironori

教授 / 博士(工学)

担当科目

宇宙機システム工学演習, 情報リテラシー実践Ⅰ, 基礎ゼミナール, 基礎振動工学, 宇宙航行力学, 宇宙航行力学特論(大学院)

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」

宇宙利用工学

石井 昌憲

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ISHII Shoken

教授 / 博士(理学)

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, 航空宇宙情報システム工学, 航空宇宙電波工学, 航空宇宙工学概論, 宇宙光計測工学特論, 宇宙利用工学特別講義

研究紹介

航空宇宙領域で利用可能なセンシング基盤技術に関する研究や衛星データを利用する研究を行っています。宇宙空間で利用可能なセンシング基盤技術では、地球観測に資する衛星搭載センシング技術に関する研究、地球観測による貢献の研究、アルゴリズム開発などを推進しています。


衛星搭載ドップラー風ライダー(想像図)

竹中 秀樹

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TAKENAKA Hideki

助教 / 博士(工学)

研究紹介

衛星ー地上間を結ぶ空間光通信の研究を行っています。レーザを用いる空間光通信は、短時間で大量のデータを転送することができるため注目されています。衛星ー地上間光通信では大気を伝搬する必要があるため、大気を通過する際に発生する大気ゆらぎによる影響が問題となっています。そのため、大気ゆらぎを低減するための手法開発やアルゴリズム開発などを推進しています。

衛星ー地上間光通信(イメージ)
衛星ー地上間光通信(イメージ)

連携大学院

小原 新吾

OBARA Shingo

教授 / 工学博士

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。

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)

菅野 敦史

KANNO Atsushi

教授 / 博士(理学)

研究紹介

ミリ波、テラヘルツ波など高周波の電磁波を利用した通信、レーダ技術に関する研究を行っています。ミリ波やテラヘルツ波などの高周波電磁波は、利用できる周波数帯域幅が広いため、毎秒10ギガビットを超える高速な通信や、cm以下の距離分解能をもつレーダが実現可能です。これらの研究を通じて、宇宙航空分野における移動体での利便性の向上および安全の確保を目的としたシステムの構築を目指しています。

 


100GHzミリ波レーダフロントエンド装置の例

名誉教授

渡辺 直行

WATANABE Naoyuki

名誉教授 / 工学博士

専門

構造力学及び弾塑性力学.複合材構造の力学的特性,構造物の振動及びその制御,デザーの動力学等について研究.

竹ヶ原 春貴

TAKEGAHARA Haruki

名誉教授 / 工学博士

専門

電気推進工学及び宇宙推進/システム工学.電気推進ロケットを中心とする宇宙推進機とそれが搭載される宇宙システムについて研究.

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.

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

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