当研究室では航空機・宇宙機など輸送系設計に必要なシミュレーション技術,最適化法について研究しています. 遺伝的アルゴリズム,Krigingモデルなどの設計工学の分野との融合により,革新的な航空宇宙機の創造を目指します.

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  • ・研究室・ゼミを見学希望の方は御連絡下さい.定例のゼミも原則見学いただけます.

  • ・【2014度,当研究室配属を希望する皆さんへ】研究テーマとして「翼胴融合機空力詳細設計・解析」「超音速機設計・解析」「ハイブリッドロケット概念設計手法」「デブリ回収用帯電衛星軌道最適化」に御興味頂ける方を特に御待ちいたしております.

  • 当研究室への配属を検討されている方に向けて,研究室の方針・様子・心構えなどを書きました. →「「計算機援用機体設計学講座」への配属希望を検討の学生さんへ

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ハイブリッドロケットエンジンの多分野融合最適化(ISAS/JAXAのワーキンググループに参加):酸化剤を液相,燃焼剤を固相とした際のハイブリッドロケットエンジンを想定し,宇宙輸送に用いることが出来るクラスタロケットや,科学観測に用いることが出来る単段ロケットなどの最適設計を行い,現行のロケットに対しての優位性を検証します.
火星探査用ドローンンの概念設計・空力設計(宇宙工学委員会に予算を申請中):火星探査において,大気があることを利用し,ドローンを用いて洞穴の探査など細やかな探査を実施できることを目標としています.低動圧環境かでの機体特性,空力性能,制御などが課題です.シミュレーションや宇宙科学研究所などでの減圧チャンバーを用いる予定です. 2016年度ISAS/JAXA内でリサーチグループを立ち上げ申請中
ターボチャージャーの翼列最適化と現象理解:エンジン過給器の効率を高めるための翼列の最適化や知識を獲得し,これまでにない性能を持つ過給器システムの設計を目指します.最適解を求めるだけでなく,情報科学の技術を駆使し,「どうして良くなるのか」ということも明らかにしていくことを目指しています. 2015年度新規共同研究(自動車メーカーとの共同研究)
フライトシミュレーション:航空機・宇宙機が適切に帰還するための空力-飛行力学連成によるシミュレーションを行っています.また,旅客機が着陸する際に受ける突風への最適経路などについても検討できる手法を開発しています.
次世代向け革新型航空機の概念設計・詳細設計:次世代旅客機において,抜本的に燃費向上・騒音低減・客室快適性を確保するためには革新的な形状コンセプトが必要です.翼胴融合機,幅広胴体機,エンジン上方マウント機の検討を通じ,検討を行っています.翼胴融合機での経験は,火星探査航空機や宇宙往還機設計にも活かされています.
超音速航空機の設計:超音速航空機で問題となるソニックブームと空気抵抗の低減を同時に行うことが出来る空力形状の設計や,エンジン統合による影響の検証などを行っています.
火星探査航空機の概念設計・空力設計(ISAS/JAXAのリサーチグループに参加):火星探査において,大気があることを利用し,航空探査を行うことを検討しています.動圧が地球の1%程度,ロケット輸送のために軽量化と確実なカプセルからの離脱・展開が主な問題点で,通常の飛行機タイプの翼型設計の他に,無尾翼機タイプの可能性を探っています2016年度は当研究室が中心となり,地球大気圏内での高高度試験機設計を行いました.
スペースデブリマルチ投棄ミッションにおける軌道最適化:複数個のスペースデブリを回収出来る衛星概念に対して,回収するデブリの軌道の効率化が必要です.本研究では,スペースデブリのデータベースを用いて,時系列的な軌道計算を行いつつ,最小推進エネルギーで回収可能なデブリの大きさの総和が最大になるような軌道を,「巡回セールスマン問題」の解放を参考に検討しています.
メタマテリアルによる制振フェアリンクに関する研究:「透明になるマント」が研究されていますが,これは光の屈折を自然ではあり得ない角度で曲げられるような素材を開発したことにより実現されています.この仕組を音波の屈折などに応用し,バネマス系の最適化を行うことで,ロケットエンジンのプルーム騒音が機体に到達した時に,フェアリンク内のペイロードに振動の影響をあたえることのないマテリアルの創造を目指しています. 2015年度新規共同研究(JAXAとの共同研究)
再突入カプセル周りの空力計算と非定常空力分析(JAXA研修学生受入): 現状,ISSに物資を輸送するだけのHTVに,物資・人員の回収機能を付加する手段として,カプセル機の研究がなされています.本学では,再突入時の非定常空力現象を解明し,帰還時飛行でおこり得る運動を予測する研究を行っています.空力現象の複雑さを切り分けるため,固有値直交分解の適用などを試みています.
超音速航空機の設計:超音速航空機で問題となるソニックブームと空気抵抗の低減を同時に行うことが出来る空力形状の設計や,エンジン統合による影響の検証などを行っています.

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