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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
航空原動機
Aeroengines
2 E126-01 2024年度
6期(後学期)
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.ガスタービンの性能 2.圧縮機 3.燃焼器 4.タービン 5.データベースの活用 航空機には起動性に優れ、軽量・高出力、かつ燃料経済性の高い原動機が用いられている。 本教科では、航空用ガスタービンであるジェットエンジンを中心に作動原理、基本形態と特 徴、基本サイクルと性能特性、主要構成要素であるターボ機械と燃焼器の機能と構造につい て学習する。またタービン高温化技術や環境適合技術など将来ジェットエンジンの動向とそ の課題を学ぶ。また、データベースを活用して航空原動機技術や産業の状況を調べる。
授業の概要および学習上の助言
航空原動機(航空機用ガスタービンまたはジェットエンジン)技術に関する基本的な講義である。 主要講義項目は以下の通りである。 1.ガスタービンとジェットエンジンの歴史,基本原理,技術の発展 2.ガスタービンサイクルと熱力学 3.主要性能パラメータ: 推力、燃料消費量、熱効率、推進効率、全体効率 4.ターボジェットエンジンのサイクル性能計算 5.主要コンポーネント: 圧縮機、タービン、燃焼室 6.将来の航空エンジン技術トレンドと環境対策 授業前に教科書や参考書の対象部分を各自予習しておくとよい。 講義内容、クイズ、テスト、レポートのスケジュールはクラスの進行に伴って適宜変更するため、教員の指示を注意深く聞く こと。
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書:航空工学講座7 タービン・エンジン[日本航空技術協会] 参考書:ジェットエンジン[森北出版] 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
熱力学、流体力学、熱伝達の基礎知識 高校レベルの数学
学生が達成すべき行動目標
No. 学科教育目標
(記号表記)
D,J ジェットエンジンの作動原理と基本構成要素が説明できる。
D,J サイクル計算を実行し、ジェットエンジンのサイクル性能を評価できる。
D,J,M 圧縮機、燃焼室、タービンなどの主要コンポーネント機能が説明できる。
D,J,M,N 環境適応技術や将来ジェットエンジンの動向とその技術課題を説明できる。
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 40 30 30 0 0 0 0 100
指標と評価割合 総合評価割合 40 30 30 0 0 0 0 100
総合力指標 知識を取り込む力 20 15 10 0 0 0 0 45
思考・推論・創造する力 20 15 10 0 0 0 0 45
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 5 0 0 0 0 5
学習に取組む姿勢・意欲 0 0 5 0 0 0 0 5
※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 達成度を評価するために、学期の終わりに筆記試験がある。 1.技術用語を正しく理解しているか。 2.サイクル、性能計算ができる。 3.基本構成要素の役割を理解し、状態量が計算できる。 達成度確認試験では学科指定の電卓を使用する。
クイズ
小テスト
小テストで以下を評価する。 1.技術用語を正しく理解しているか。 2.簡単なサイクル、性能計算ができる。 3.基本構成要素の役割を理解し、簡単な状態量が計算できる。  なお、授業中に実施する演習および小テストの振返りの課題等もクイズ・小テストの一部として評価す ることがある。
レポート 授業中に提示された課題について、レポートの形式で提出する。 ・ジェットエンジン技術の将来トレンド、課題についてレポートで論じてもらい評価する。 ・演習問題 レポートでは以下の項目を評価する。 1.学習意欲 2.問題点や理解不足の事項を発見し、それを自ら解決する姿勢
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
1.ガスタービン・ジェットエンジンの基本原理と主要コンポー ネントを適切に説明することができる。 2.サイクル計算を正しく実行し、ガスタービンとジェットエン ジンの適切なサイクル性能を評価することができる。 3.圧縮機、燃焼器、タービンなどのコンポーネントの機能を正 確に説明することができる。 4.航空原動機の環境適応技術や将来の技術開発トレンドを適切 に説明することができる。 1.ガスタービン・ジェットエンジンの基本原理と主要コンポー ネントについて説明することができる。 2.サイクル計算を実行し、ガスタービンとジェットエンジンの サイクル性能を評価できる。 3.圧縮機、燃焼器、タービンなどのコンポーネントの機能を説 明することができる。 4.将来エンジンの技術開発トレンドを説明できる。
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 学習支援計画書の説明  航空システム工学科の教育目標との関連  授業の運営方針 「航空原動機の概要」:  航空エンジンの分類、特徴  ガスタービンの歴史、等 講義と質疑応答 予習:教科書や参考書の対応部分 を通読しておく。 復習:講義内容を理解し、演習問 題に取り組む。 45 90
2 「ジェットエンジンの作動原理」 「タービンエンジンの分類と特徴」:  ジェットエンジンの特徴  構成要素  ターボジェット、ターボファン等各種エンジン  タービンエンジンの熱力学 講義と質疑応答 予習:教科書や参考書の対応部分 を通読しておく。 復習:講義内容を理解し、演習問 題に取り組む。 30 120
3 「タービンエンジンの作動原理(1)」:  基本熱サイクル(ブレイトンサイクル)  ジェットエンジンサイクル 講義と質疑応答 予習:教科書や参考書の対応部分 を通読しておく。 復習:講義内容を理解し、演習問 題に取り組む 30 120
4 小テスト(1):  第1回〜3回の講義内容について、小テストにより理 解度を確認する。 「タービンエンジンの作動原理(2)」:  基本熱サイクル(ブレイトンサイクル)  ジェットエンジンサイクル 演習と小テスト 予習:教科書、ノートの関係する 内容を復習し、演習問題を解く練 習をする。 復習:小テストの内容を理解する 。 90 90
5 「タービンエンジンの作動原理(3)」:  ジェットエンジンサイクル  ジェットエンジンの効率/出力 講義と質疑応答 予習:教科書や参考書の対応部分 を通読しておく。 復習:講義内容を理解し、演習問 題に取り組む。 30 120
6 「エンジン性能パラメータ」: 燃料消費率、比推力、推力重量比、バイパス比につい て学ぶ。 講義と質疑応答 予習:教科書や参考書の対応部分 を通読しておく。 復習:講義内容を理解し、演習問 題に取り組む。 30 120
7 「タービンエンジンの一般特性」:   出力に影響を及ぼす外的要因    大気状態   飛行速度   飛行高度  エンジン性能の修正  講義と質疑応答 予習:教科書や参考書の対応部分 を通読しておく。 復習:講義内容を理解し、演習問 題に取り組む。 30 120
8 中間振り返り 小テスト(2):第5回〜7回の講義内容について、小テ ストにより理解度を確認する。 演習と小テスト 予習:教科書、ノートの関係する 内容を復習し、演習問題を解く練 習をする。 復習:小テストの内容を理解する 。 90 90
9 「圧縮機・タービン・燃焼器」(1)  圧縮機の形態、機能、基本構造  燃焼器の形態、機能、基本構造  タービンの形態、機能、基本構造 講義と質疑応答 予習:教科書や参考書の対応部分 を通読しておく。 復習:講義内容を理解し、演習問 題に取り組む。 30 120
10 「圧縮機・タービン・燃焼器」(2)  圧縮機の形態、機能、基本構造  燃焼器の形態、機能、基本構造  タービンの形態、機能、基本構造 講義と質疑応答 予習:教科書や参考書の対応部分 を通読しておく。 復習:講義内容を理解し、演習問 題に取り組む。 30 120
11 「圧縮機・タービン・燃焼器」(3)  圧縮機の形態、機能、基本構造  燃焼器の形態、機能、基本構造  タービンの形態、機能、基本構造  エンジンの環境適合性 演習と小テスト 予習:教科書や参考書の対応部分 を通読しておく。 復習:講義内容を理解し、演習問 題に取り組む。 30 120
12 小テスト(3):第8回〜11回の講義内容について、小テ ストにより理解度を確認する。 全体の振り返り(1) 講義と質疑応答 予習:教科書、ノートの内容を復 習し、演習問題を解く練習をする 。 復習:小テストの内容を理解する 。また、講義内容を理解する。 90 90
13 全体の振り返り(2) 達成度評価試験:全体の学習内容について、行動目標 に即した達成度評価を行う。 講義と質疑応答 予習:第1回から第13回までの講 義・演習内容を十分に復習して試 験に臨む。 復習:試験の内容を振り返り、理 解する。 150 60
14 「エンジン設計技術と将来航空エンジン」: エンジン設計技術と将来の航空エンジン技術の方向性 (外部講師による講演の場合有) 予習:将来の航空エンジンがどの ような方向になるか考えてみよう 。 復習:講義内容を理解し、レポー トを作成する。 60 90
15 達成度評価試験の反省と授業の補足・演習等を行う。 学習の進捗度調整のための予備授業時間にも活用する 。 自己点検授業 講義と質疑応答 予習:自己の理解できなかった部 分をまとめておく。 復習:まとめたものを復習する。 60 60