航空宇宙工学専攻研究グループ紹介

空力・推進講座

講座・研究グループ名 研究内容

流体力学

長田孝二 教授
森 浩一 准教授
渡邉智昭 助教

航空宇宙工学分野における乱流現象の解明・応用と大気圏飛行システム
航空宇宙工学分野に関連する種々の流体力学問題に関して、風洞実験やスーパーコンピュータによる数値解析を駆使した基礎から応用に至る幅広い研究を行っている。
  • 衝撃波や膨張波と乱流の干渉
  • 亜音速・遷音速・超音速翼周り流れの解析とはく離制御技術の開発
  • 高速移動物体表面に発達する乱流境界層
  • レーザーローンチシステム
  • 流体-柔軟構造相互作用
  • 音響メタマテリアル

衝撃波・宇宙推進

佐宗章弘 教授
岩川 輝 講師
市原 大輔 助教

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衝撃波/プラズマを伴う流れの解明と超音速飛行/宇宙推進への応用
「衝撃波」と「プラズマ」という象徴的な現象を伴う流れを解明・制御して、衝撃波応用、超音速飛行、宇宙推進のイノベーションを目指す。矩形断面バリスティックレンジ、対向衝撃波管、静電加速スラスターなど独自開発した装置群で、この分野の only one 研究を推進している。
  • 超音速自由飛行体周りの空気力学・ソニックブーム
  • 衝撃波と乱流、境界層、界面等の干渉現象の解明と応用
  • 乱れやエネルギーの付加による超音速空力特性の向上
  • 陽極近傍電離方式による大電力・静電加速電気推進機
  • 電子ドリフト運動による電離/推力発生機構の解明
  • 衝撃波/プラズマに関する計測診断法の開発

推進エネルギーシステム工学

笠原次郎 教授
松岡 健 講師
川崎 央 助教

次世代航空宇宙用エンジンに関する研究・デトネーションエンジンに関する研究
次世代のロケット・ジェットエンジン(推進エネルギーシステム)に関する研究を行っている。極超音速反応性流体力学に関する研究を行い、特に極超音速で伝播する燃焼波(デトネーション)に関する基礎・応用研究・飛行実証研究を行っている。
  • 極超音速反応性流体力学に関する実験及び数値的研究
  • 次世代ロケット・ジェットエンジンに関する実験及び数値的研究
  • 極超音速燃焼波「デトネーション」の基礎・応用研究
  • 観測ロケットを用いたデトネーションエンジンの宇宙飛翔実験研究
  • 超高周波数間欠燃焼現象の新しい制御技術の提案とその積極的工学応用
  • 高機動パルスデトネーションスラスタの宇宙実証

 

構造・創製講座

講座・研究グループ名 研究内容
構造力学

荒井政大 教授

後藤圭太 助教

革新材料構造システムの創製と新しい材料特性評価方法の開発
CFRPの成形(VaRTM、テーププレースメントなど)、強度や疲労特性の評価、構造に知的応答機能を持たせようとするスマート構造の研究など、航空宇宙分野における新しい材料と構造の創成を目的とした研究を行っている。
先進複合材料の強度・破壊特性の実験的評価、数値解析および最適設計
  • レーザーを用いた材料強度・破壊靭性評価手法の開発
  • 航空宇宙大規模構造物の衝撃応答と破壊シミュレーション
  • 自動車用CFRTP成形技術の開発とその特性評価
  • その場成形法や最適繊維配置など新しい複合材の成形法の提案
  • スマート材料・構造システム
生産工学

社本英二 教授
鈴木教和 准教授
早坂健宏 助教

精密・微細・高能率加工の新展開と現象解明
機械(特に航空宇宙)産業では、素材を削り出して部品形状が創製されるため、機械加工の高度化なくして産業の発展は見込めない。そこで、加工プロセスの解析、問題となる現象の解明や抑制等の研究を行っており、その成果の多くはすでに実用化されている。
  • 航空宇宙機等に用いられる難削材の高速・高能率加工
  • 航空機部品等の低剛性・複雑形状加工時に問題となる自励振動現象の解析と抑制
  • 微細溝付き切削工具による切りくずの制御
  • 楕円振動切削による高硬度材の超精密微細加工
  • 工作機械の内部情報を利用した加工プロセス同定技術の開発
  • CMPプロセスにおける研磨現象の解明と研磨効率モデルの検討
環境熱流体システム
(IMaSS協力)

長谷川達也 教授

持続可能な社会のための熱流体利用システム
再生可能エネルギー、省エネルギーに関連した、バイオガスシステム、ヒートポンプシステム、湿式燃焼による熱エネルギー回収について実験と数値シミュレーションによる研究を民間企業などと共同で行っている。
  • 食品廃棄物を原料とするバイオメタン製造とガスエンジン発電
  • 低圧メタン吸蔵燃料タンクおよびバイオメタン自動車の開発
  • ノンフロンヒートポンプのサイクルシミュレーションと実験
  • CO2ヒートポンプ給湯器及びカーエアコン等への応用

 

飛行・制御講座

 

 

講座・研究グループ名 研究内容
航空宇宙機運動システム工学

砂田 茂 教授
稲守孝哉 講師

超小型宇宙機ならではのユニークな能力の獲得と宇宙利用拡大
小型宇宙機の特徴を生かすには従来手法をただ小型化するのではなく、小型になるほど影響が大きくなる現象を見出し応用する事による、小型ならではのユニークな能力の獲得が重要になると考えている。そこで我々は宇宙機が小型になるほど宇宙環境の影響を大きく受ける傾向にある事に注目し、宇宙機システムの軌道や姿勢の制御に応用して、小型ながら高機能なバスシステムの達成を目指している。
  • 低軌道衛星における磁気姿勢外乱トルクのモデル化と応用
  • STT画像を用いたジャイロレス姿勢レート推定
  • 低高度小型衛星における空力トルクを用いた受動姿勢安定化
  • 姿勢制御用磁気トルカの軌道制御への応用
  • 電磁力を用いた宇宙膜構造の展開と姿勢制御
制御システム工学

原 進  教授
椿野大輔 講師
宮田喜久子 助教

航空機・宇宙機のダイナミクスを制御する新原理の探求とその実現
航空機、ロケット、人工衛星や月惑星探査機などの航空宇宙機に、希望通りの動きや姿勢を実現させるためには、制御が必要不可欠な技術となる。航空宇宙分野における制御工学について、理論の最先端から将来ミッションを見据えた応用まで幅広く研究を行っている。
  • 月惑星探査機の着陸応答制御
  • バッテリマネジメントを考慮した運動制御
  • 流体など連続体ダイナミクスのフィードバック制御
  • 制御論の観点から考える新しい小型固定翼航空機
  • サバイバビリティを考慮した宇宙機制御システムの提案
  • 宇宙機器用アクチュエータシステムの提案