|| 英語(English)
学習支援計画書(シラバス) 検索システム
専門教育課程 航空システム工学科
授業科目区分 科目名 単位数 科目コード 開講時期 履修方法
専門教育課程
専門科目
専門
航空工学概論
Introduction to Aircraft Design
2 E110-01 2024年度
3期(前学期)
修学規程第4条を参照
担当教員名
*印は、実務経験のある教員を示しています。
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.航空機の種類及び構成 2.標準大気 3.空力、構造、装備、制御 4.設計・製造プロセスの概要 5.地域連携 航空機の研究・開発・設計・製造を行うために必要となる工学全般(空力、構造、装備、制 御に関する専門工学全般)について学び、細分化されてはいるが有機的に結びついている専 門工学間の関連性を理解する。また、専門工学を駆使して行う航空機の設計・製造プロセス について学ぶ。また航空工学で解決できる地域課題について考える。
授業の概要および学習上の助言
空力、構造、装備、制御、生産・品質管理等の専門分野を持つ航空工学及び宇宙工学の全容を学ぶため、次項に分けて授業を 進める。 (1)航空機の安全性や性能に大きく影響する大気について学ぶ。 (2)空気より軽い航空機、重い航空機から分類を始めて、固定翼機・回転翼機など航空機の種類について学ぶ。 (3)主翼、尾翼、胴体、エンジン、操縦装置、脚など飛行機を構成する要素やその役目を学ぶ。またロケットや宇宙機を構 成する要素やその役目を学ぶ。 (4)航空機に働く揚力や抗力について学ぶ。 (5)ジェットエンジンの構成要素について学び、エンジン性能を表わす各種パラメタについて学ぶ。またロケット推進の各 種パラメタについて学ぶ。 (6)水平飛行速度性能や航続距離など航空機の性能及び、航空機の安定性と操縦性について学ぶ。 (7)航空機の構造様式、材料について学び、構造設計の基礎を学ぶ。 (8)宇宙飛行について学ぶ。 (9)ドローン、空飛ぶクルマ、電動航空機について学ぶ (10)概念設計、基本設計、詳細設計、試験、生産へと段階的に詳細を詰めていく航空機の設計プロセスについて学び、      各段階で必要となる専門工学を知る。 ※Excel等を活用しながら空力設計に関する学修を行う
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:航空宇宙工学入門(第2版)[森北出版] 参考書:指定なし リザーブドブック:指定なし
履修に必要な予備知識や技能
本科目では、航空機の研究・開発・設計・製造を行う上で必要となる専門工学の基礎的かつ普遍的な内容について学習する。 特に予備知識は必要としないが、「工業力学」、「機械力学」を履修しておくことが望ましい。また本科目で学ぶ内容は、こ の後開講される各専門科目の基礎となるので十分理解するよう努力して欲しい。
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
N 航空機や宇宙機の構成要素を知り、その役割を説明できる。
D,J,K 航空工学の主要分野(空力、構造、装備、制御)の基礎的内容を理解できる。
J,K,N 航空工学の知識を活用し、航空機の速度性能や重量および重心位置などを具体的な数値を用いて検討できる。
N 航空機の開発・設計・製造プロセスを理解し説明できる。
達成度評価
評価方法
試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 30 40 30 0 0 0 0 100
指標と評価割合 総合評価割合 30 40 30 0 0 0 0 100
総合力指標 知識を取り込む力 10 10 10 0 0 0 0 30
思考・推論・創造する力 20 30 10 0 0 0 0 60
コラボレーションと
リーダーシップ
0 0 0 0 0 0 0 0
発表・表現・伝達する力 0 0 10 0 0 0 0 10
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 0 0 0 0 0 0
※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験 達成度確認試験により授業内容の理解度を評価する。
クイズ
小テスト
小テストまたは演習により授業内容の理解度を評価する。
レポート 航空工学および宇宙工学に関する課題について、調査・分析・考察を行って報告ができる能力を評価する 。 レポート課題により評価する。
成果発表
(口頭・実技)
作品
ポートフォリオ
その他
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
航空機の研究・開発・設計・製造を行うために必要となる航空 工学の主要分野(空力、構造、装備、制御)の基礎的内容およ びそれら工学分野間の関連性を理解した上で、航空機の速度性 能や重量および重心位置を具体的な数値を用いて検討すること ができる。 航空機の研究・開発・設計・製造を行うために必要となる航空 工学の主要分野(空力、構造、装備、制御)の基礎的内容およ びそれら工学分野間の関連性を理解した上で、航空機の速度性 能や重量および重心位置を決定する方法について説明できる。
CLIP学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では:「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、GoodWork!」:のようなプロセス(一部あるいは全体)を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間(例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間/週)を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分※
1 配布する学習支援計画書を基に本科目の学習目標、概 要や行動目標を理解する この科目が航空システム工学科の教育目標のどの部分 を担っているかを理解する 出席調査、レポート、臨時試験、達成度確認試験など 総合評価に係わる内容について確認する 航空機や宇宙機の概要、大気について学ぶ。 講義と質疑 自己点検 学習支援計画書の内容を確認する 教科書の1,2章を予習し、航空機 や宇宙機が使われる環境について 考える。 授業の復習をする。 レポート課題を出すこともある 60 60
2 揚力と抗力に関し以下を学習する①。 空気力の概要  翼型に働く空気力 なお授業の最後にクイズを行う。 講義・質疑 演習(Excelを用いる) 自己点検 教科書による復習と予習 教科書4章をよく読み、翼に働く 揚力と抗力について調べる。 レポート課題を出すこともある 120 120
3 揚力と抗力に関し以下を学習する②。 3次元翼の空力特性  有害効力 なお授業の最後にクイズを行う。また授業のあと、2- 3回の授業内容の理解度を確認する小テストを行う。 講義・質疑 演習(Excelを用いる) 自己点検 教科書による復習と予習 教科書4章をよく読み、3次元翼の 空力特性、有害抗力について調べ る。 レポート課題を出すこともある 120 120
4 推進について以下を学ぶ。  エンジン推力とその効率  ターボジェットとターボファンエンジン ターボファンエンジンの主な構成要素  ロケット推進 なお授業の最後にクイズを行う。 講義と質疑 自己点検 教科書による復習と予習 教科書5章をよく読み、推力の発 生機構について調べる。 レポート課題を出すこともある 120 120
5 飛行機の性能について以下を学ぶ①。  失速速度  必要出力と利用出力  水平飛行速度 なお授業の最後にクイズを行う。 講義・質疑 演習(Excelを用いる) 自己点検 教科書による復習と予習 教科書6章をよく読み、失速速度 、必要出力と利用出力、水平飛行 速度について調べる。 レポート課題を出すこともある 120 120
6 飛行機の性能について以下を学ぶ②。  上昇性能  航続距離・時間  なお授業の最後にクイズを行う。また授業のあと、5- 6回の授業内容の理解度を確認する小テストを行う。 講義・質疑 演習(Excelを用いる) 自己点検 教科書による復習と予習 教科書6章をよく読み、上昇性能 、航続距離・時間について調べる 。 レポート課題を出すこともある 120 120
7 飛行機の安定性と操縦性について以下を学ぶ①。  静的安定と動的安定  縦安定 なお授業の最後にクイズを行う。 講義・質疑 演習(Excelを用いる) 自己点検 教科書による復習と予習 教科書7章をよく読み、飛行機の 進行により発生する力の縦のバラ ンスについて調べる。 レポート課題を出すこともある 120 120
8 飛行機の安定性と操縦性について以下を学ぶ②。  横安定  方向安定 なお授業の最後にクイズを行う。また授業のあと、8- 9回の授業内容の理解度を確認する小テストを行う。 講義・質疑 演習 自己点検 教科書による復習と予習 教科書7章をよく読み、飛行機の 進行により発生する力の横のバラ ンスについて調べる。 レポート課題を出すこともある 120 120
9 構造と強度について以下を学ぶ①。  構造設計  構造様式 構造材料 なお授業の最後にクイズを行う。 講義と質疑 自己点検 教科書による復習と予習 教科書9章をよく読み、構造設計 、構造様式、構造材料について理 解する。 レポート課題を出すこともある 120 120
10 構造と強度について以下を学ぶ②。  強度(荷重倍数、運動突風包囲線) なお授業の最後にクイズを行う。 講義と質疑 演習(Excelを用いる) 自己点検 教科書による復習と予習 教科書9章をよく読み、荷重倍数 、運動突風包囲線について理解す る。 レポート課題を出すこともある 120 120
11 宇宙飛行について以下を学ぶ  ロケットの性能  人工衛星の軌道  宇宙利用 また授業の最後にクイズを行う。 講義と質疑 自己点検 教科書による復習と予習 教科書11章をよく読み、上昇性能 、航続距離・時間について調べる 。 レポート課題を出すこともある 120 120
12 回転翼とドローン、電動航空機について以下を学ぶ  回転翼航空機やドローンの種類や飛行性能  電動航空機の構成 また授業の最後にクイズを行う。 講義と質疑 自己点検 レポート課題を出すこともある 120 120
13 総合演習 これまでの講義で最重要事項についてまとめる。 教科書で講義をしていない章の実施や特別講義を行う こともある 講義・質疑 自己点検 教科書および配布するプリントに よる復習と予習 授業で不明点をリストアップする 120 120
14 達成度確認試験と自己点検 筆記試験 自己点検 1回〜14回の授業内容を復習 240
15 達成度確認試験の解説と自己点検授業 達成度確認試験問題の解説と 授業内容全体のまとめ 成績・出席状況の確認 授業アンケート 自己点検 学習支援計画書の確認 授業内容不明点のリストアップ 45