機器運動学（System Kinematics)

科目番号：FG41 591, FG51 591
担当教員：磯部大吾郎
対象：工学システム学類環境開発工学・エネルギー工学主専攻　第３学年
実施時期：第３学期　水3,4
単位数：２
教室：3L202

授業概要

自動車、船舶、航空機、スペースプレーンおよびロケットなどの輸送機器を中心に、物体の３次元運動の力学について概説する。

学類教育目標との関連

目標：2.4　具体的なシステムを設計し運用する能力[100]

授業の狙い

具体的な目的に対する知識の応用と問題解決の経験を積み，具体的なシステムを設計し運用する能力を養うことを目的とする。

受講生に望むこと

１年次の力学を必ず履修していること。本科目は、力学を武器とし、各種輸送機器の運動について横断的に捉える科目である。1年生で習った力学はもちろんのこと、機器には実は様々な力学が作用し、人は時にはそれを最小限に抑える努力をし、時にはそれをうまく利用して動かしているのだということに気付くはずである。具体的なグラフや図を多用するので、それから様々な情報を読み、輸送機器の運動について系統的に理解を深めよう。

受講生の到達レベル

輸送機器に働く力の成分について説明できること、自動車の運動特性、ヨットの運動特性、飛行機の旋回能力、スペースプレーンを運行させるのに必要な性能などについて説明できること、などなど。

各週授業計画

1,2. 自動車の運動
自動車の基本的構造、タイヤの力学、ブレーキの力学、パワー、運動性能、旋回運動
3,4. 船の運動
ヨットの定常帆走、波浪中船体運動、復原力、馬力、推進効率、旋回運動
5,6. 飛行機の運動
離陸、定常水平飛行、旋回運動、滑空飛行、着陸
7.8. スペースプレーンの運動
スペースプレーンのミッション、エンジン、揚力傾斜、上昇、巡航、帰還、飛行経路
9,10. ロケットの運動
ミッション、エンジン、飛行計画、ロケットの誘導と制御

使用教科書、参考書

　「自動車工学」　樋口健治監修、山海堂
　「船体と海洋構造物の運動学」　元良誠三監修、成山堂書店
　「飛行力学」　前田弘著、養賢堂
　「スペースプレーン」　加藤寛一郎著、東京大学出版会
etc.
資料集を別途配布する。

成績評価

評価は期末試験の点数を100％として考慮し、６割以上の正答を要する。なお、出席率が規定を満たさない場合は、試験を受けられないものとする。