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	飛行力学２（Flight Mechanics 2）
担当教員名	小幡　章
配当学年	3	開講期	後期
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	本講義で得られた知識が航空機だけでなく一般の動力学系に応用出来るように配慮していますが、３年前期の「制御工学基礎」を受講することでさらにその応用範囲を拡大し、理解度を深めることが出来ます。本講義の内容は、３年後期「飛行制御」の理解に関わります。
受講心得	復習することが理解を深めます。
教科書	適宜プリントを配布します。
参考文献及び指定図書	・B.Etkin「Dynamics of Flight」John Wiley & Sons Inc.，・加藤寛一郎・大家昭男・柄沢研治「航空機力学入門」東京大学出版会・E.Seckel「Stability and Control of Airplanes and Helicopters」Academic Press ・片柳亮二「航空機の飛行力学と制御」森北出版
関連科目	飛行力学１、制御工学基礎、飛行制御
オフィスアワー

授業計画	学習内容	学習課題(予習・復習)
授業の目的	回転しながら飛翔する剛体（ロケット、人工衛星、航空機など）がどのような運動をするのかを考え、それは方程式でどのように表現されるべきかについて学びます。特に航空機を例に取り上げ、航空機固有の運動がどのように表され、どのような性質を持つかを学びます。また航空機だけでなく、身近に現れる回転する剛体の特徴的な動特性についても学びます。
授業の概要
授業計画	○第１回　飛行力学講義の概要説明（目標と講義の進め方、模型による概説）講義の進め方、参考とすべき書物などを説明します。必要な数学手法の簡単な例、必要な力学的考え方の簡単な例を示し、全般的なイントロダクションを行います。代表的な運動モードであるダッチ・ロールを紙飛行機によって示します。また、飛行力学による成果がどのようなところで実際に適用されているかについて説明します。 ○第２回　飛行力学の基礎の復習飛行力学の目的とそれを実現するための数学的あるいは力学的手法を説明します。次いでニュートンの法則を用いて、質点系の運動方程式を導きます。 ○第３回　慣性力と見かけの力質点系と剛体の特徴を学びます。安定論の入口を学びます。ベクトル演算の基礎 ○第４回　ベクトル積とテンソルベクトル積の物理的意味について学びます。ベクトル積とテンソルを使った回転の運動方程式を学びます。 ○第５回　３次元空間におけるニュートンの法則のベクトル表現支点回転、自由回転における見かけの力やモーメントの現れ方を学びます。ジャイロモーメントについて学びます。 ○第６回　レイノルズ数レイノルズ数によって、機体周りの流れや空力特性が大きく異なることを学びます。 ○第７回　釣合と安定条件前後の力の釣合と姿勢の釣合とそれが安定である条件を学びます。 ○第８回　航空機の形に応じた空力特性と動特性機体形状と代表的空気力、横安定、上反角効果、プロペラ後流の影響までを定性的に学びます。 ○第９回　線形化線形化の意味を説明したのち、縦の運動方程式を整理して、線形化された運動方程式を導きます。そして通常形態の航空機に現れる典型的な縦と横の運動特性を学びます。 ○第10回　性能向上と飛行力学速度を増すことによって現れる飛行力学上の問題点を学びます。課題と解決のためのキー技術を学びます。 ○第11回　低速飛行と飛行力学低速飛行の時に生ずる飛行力学上の問題点を学びます。 ○第12回　飛行力学の数理１質点系と剛体、ニュートンの法則、慣性モーメントの簡易計算法等を学びます。 ○第13回　飛行力学の数理２静安定と動安定、座標変換の必要性、座標系間の角度関係、オイラー角、見かけの戸からとモーメント等をまなびます。 ○第14回　航空機の縦の運動モード航空機の典型的な縦の運動モードについて学びます。長周期運動モード、短周期運動モードについて学びます。 ○第１５回航空機の横の運動の体表的なモードである、ロール、スパイラル、ダッチ・ロール運動を学びます。それぞれの運動についてその意味を明らかにし、更にはそれらを制御・克服する方法について考察を加えます。講義の初期に、講義に沿った通期課題を与え、それを期末に提出してもらうことで試験に代えます。
授業の運営方法	講義においては飛行力学実験装置を使用して、３次元空間における運動の数学的表現の理解がはかどるようにします。
備考
学生が達成すべき到達目標	・剛体の釣合は力とモーメントの理解・回転しつつ別の軸に回転する剛体も発生する見かけの力の理解・剛体回転の運動方程式の理解・ジャイロモーメントの理解・航空機独特の運動モードと減衰対策の理解

評価方法	評価の割合	評価の実施方法と注意点
試験
小テスト
レポート	80
成果発表
作品
その他	20	欠席や遅刻をせず、授業に積極的に参加する姿勢を評価します。
合計	100	―