NBU日本文理大学

シラバス情報

注)公開用シラバス情報となります。在学生の方は、「UNIVERSAL PASSPORT」で詳細をご確認下さい。

科目名 航空宇宙電子システム(Aerospace Electronic System)
担当教員名 鈴木 晃夫
配当学年 3 開講期 前期
必修・選択区分 選択 単位数 2
履修上の注意または履修条件 航空整備士や航空無線通信士の国家資格を目指す学生には過去問集を配布します。自宅で演習し、疑問などがあれば、Eメールで指導します。 
受講心得 将来の航空機関係の技術活動には空気力学、構造設計に加え航空電子の知識が必要です。従って航空電子の基礎知識を積極的に習得して貰いたい。じっくり教えますから、不明点は積極的に質問してください。
教科書 プリントを配布します
参考文献及び指定図書 プリントの中に参考文献を示します。
関連科目 電気電子工学基礎、制御工学基礎、航空計器、飛行制御
オフィスアワー
授業の目的 航空機は地上からの航空管制を受け、計器飛行により雲中や夜間等周囲が見えなくても安全に飛行できます。最近の航空電子システムはコンピュータ技術を使って幅広い機能と自動化を実現し、計器飛行など運用上欠かせないシステムになっています。また、航空電子システムのコンピータ・ソフトウエア・アルゴリズムは小型機の機能を基本に構築されています。本講義ではこれら基本技術を習得することを目的とします。
授業の概要 最初は航空電子システムを学ぶために航空管制や旅客機の自動化などを見て行きます。小型機の航空電子システムを基に必要な無線通信、無線航法、衛星航法、飛行・航法計器及びオートパイロットについて習得します。さらにこれらのシステムが作動するために必要となる電源システムや電装関係を見ていきます。
授業計画 学習内容 学習課題(予習・復習)
第1回
航空電子システムの運用概念、宇宙ロケットの電子システムの概要
 講師の業務経歴と体験に基づく感想をお話します。また、最近の航空機は雲の中や夜間でも航空交通管制の誘導や操縦席の計器を頼りに飛行できます。この航空管制と航空電子システムの運用概念を見て行きます。また、ジェット旅客機の自動化の変遷、ロケットの電子システムの概要を説明します。

第2回
通話システムの特徴
乗員相互や客室へ放送する通話装置があります。又、航空機外部とは無線通信装置で行っています。音の性質を理解した上で、通話システムの原理や特徴を習得します。また、無線通信の電波伝搬、アンテナからの電波放射につき原理と特徴を学びます。
 
第3回
無線送受信機の要素
航空機には無線通信装置や無線航法装置が装備されていて、電波の送受信を行います。これら送受信機には共通的な技術が使われているので、無線受信機の要素や送信機の要素を説明し、理解して貰います。更に、ロケットの計測通信系で使われているPCM技術を理解して貰います。

第4回
無線航法システム(ADF、VOR,DME)
 航空路には航行援助無線設備として方位を知らせるVORや距離を測定できるDME等があります。航空機はこれらの電波を受信して航法に利用します。VOR,DMEなど無線航法装置の原理を理解してもらいます。

第5回
無線航法システム(計器着陸システムILS)                                  航空機の事故は着陸時が最も多いので、地上からの電波誘導で操縦ガイダンスを与えることは事故防止に役立ています。計器着陸装置の機能と特徴からシステムを理解して貰います。

第6回
無線航法システム(電波高度計、衛星航法装置)
着陸の高度確認などで電波  高度計が重要な役割を果たします。電波高度計の原理を勉強します。また、最近、衛星航法装置としてGPSが使われいます。GPSの原理を紹介します。

第7回
無線航法システム(レーダ、ATCトランスポンダ、衝突防止装置)
 レーダには反射エコーを受信して表示する一次レーダと質問装置からの質問に機上トランスポンダが応答し、その応答信号を受信して航空機を識別するための二次レーダがあります。一次レーダ、二次レーダの原理を理解します。一次レーダとして機上気象レーダの原理を説明します。二次レーダの応答器としてATCトランスポンダの原理を勉強します。また、衝突防止装置の原理を理解して貰います。

第8回
飛行計器(気圧高度計、対気速度計)
 運用時、衝突防止や飛行性能に対応する為、高度、速度の表示は気圧高度、対気速度計が基本です。これら空盒計器の原理を説明します

第9回
飛行計器(ジャイロ計器) 
 航空機は機械式ジャイロの特性を利用して姿勢と方位を表示しています。このジャイロ計器の原理や誤差要因を説明します。

第10回
航法計器(磁気コンパス、RMI、CDI)                          
 基本的な方位指示器として磁石を利用した磁気コンパスがあり、この構造や特性を見ていきます。また、ADFやVORの航法装置で得られる方位や設定される飛行コース指示やフライトディレクタの偏移を表示する航法計器がありこの概要を説明します。

第11回
オートパイロット                                                  操縦系統の概念とオートパイロットのサーボ・システム、安定化装置、トリム装置やフィードバック制御について学びます。

第12回
オートパイロット                                          
 オートパイロットのコントロール機能として姿勢制御や飛行経路制御の原理、目的などを説明します                                               

第13回
発電系統(発電機、バッテリー)                               
 航空電子システムの作動には電源が必要であり、発電機と蓄電池が利用されます。発電機、蓄電池の原理や特徴を理解して貰います。

第14回
電装(配電、配線)                                      
 電源からの配電系統の概念を説明し、配線、結線、ボンディング、静電気対策、などの原理、目的、注意事項を説明します。

第15回
地上計測装置                                        
 飛行機の整備に使われる電気計測機材(電圧電流計、メガー、ホイーストン・ブリッジなど)の原理や使用上の注意事項を説明します。

第16回
理解度評価                                          
 第1回~15回までの講義の内容から問題を出題して回答して貰います。
















第1回テキスト中心になります。
プレゼンテーションで映像を表示します。

第2回~3回テキスト中心になります。アンテナの装備の状況を実機で見学します。理解を助けるため演習課題を課します

第4回~第7回テキスト中心になります。
飛行シミュレータを動かして理解を深めます。
理解を助けるため演習課題を課します。

第8回~第10回テキスト中心になります。
ジャイロの剛性の実験を行って貰います。                    理解を助けるため演習課題を課します。

第11~12回テキスト中心になります。
操舵などを理解するため実機を見学します。
理解を助けるため演習課題を課します。

第13回~第15回テキスト中心になります。
電装の状況など実機を見学します。                 












授業の運営方法 講義を主体にし、極力、実習や実機見学を入れて理解を深めて貰います。 理解されるまで時間を掛けて説明します。毎回授業内容に関する演習課題を課します。期限までに提出してください。 
備考
学生が達成すべき到達目標 ①無線機の原理と特徴を理解する②無線航法装置の原理と航空機運用上の特失を理解する。③飛行計器、航法計器の原理を理解習得する④オートパイロットの原理を理解習得する
評価方法 評価の割合 評価の実施方法と注意点
試験 60 毎回の講義の要点を理解できているかを確認します。
小テスト
レポート 30
成果発表
作品
その他 10 講義に欠席・遅刻・早退せずに意欲的に取り組んだ場合、評価の対象です。
合計 100