航空宇宙工学科
概要
空と宇宙への挑戦が、
世界を、未来を変える。
航空機や宇宙機の開発には、多様な分野の技術や知識が必要です。渦や衝撃波を研究する流体力学、構造の強度と軽量化を研究する構造工学、ジェットエンジンなどを研究する推進工学、自動操縦や航法装置についての制御工学、人工衛星の設計や運用に関する宇宙工学、総合的な評価と設計のためのシステム工学、人工衛星による航空宇宙機の航法測位技術など多岐にわたります。航空宇宙工学科では、これらの工学分野を教育・研究の専門領域としています。
各分野の先端的技術課題を研究し、航空機や宇宙機を設計・製造・運用するための基礎理論と先端技術を修得します。航空宇宙の専門分野を深く極めると同時に、航空宇宙工学分野の特質である、物事を総合的に考える能力とシステムデザイン能力の双方を育成します。そのため、「航空宇宙学講座」と「航空宇宙システム講座」を設け、航空機や宇宙機の開発・設計、宇宙環境利用、地球観測等に関する教育・研究を行います。研究グループも、航空宇宙流体力学・航空宇宙構造工学・航空宇宙推進工学・航空宇宙システム工学・航空宇宙制御工学・宇宙工学と6つの専門分野に分かれて技術を身につけます。
めざすのは、創造的で柔軟性に富む技術者・研究者の養成です。今後の課題である「人類の持続可能な発展」と「地球環境の保全」との調和をめざすために、航空宇宙工学分野の基盤的技術に立脚した先端的工学分野を開拓し、未来を担う人材を育成します。
研究グループの構成と教員
中百舌鳥キャンパス
| 研究グループ | 職名 | 氏名 | 主たる研究内容等 |
|---|---|---|---|
| 1.宇宙工学 | 教授 | 小木曽 望 | システム工学、信頼性工学、レジリエンス工学、最適設計、宇宙工学、宇宙構造システム、複合材料、モーフィング翼 |
| 准教授 | 中村 雅夫 | 宇宙環境工学、数値宇宙プラズマ実験・解析、宇宙天気 | |
| 2.航空宇宙制御工学 | 教授 | 下村 卓 | 航空宇宙制御工学、航空機/宇宙機の動力学/運動学/誘導制御、柔軟宇宙構造物の振動制御、数値最適化 |
| 講師 | 金田 さやか | システム制御工学、システム同定、数値最適化、マルチロータヘリコプタ | |
| 3.航空宇宙システム工学 | 教授 | 辻井 利昭 | 航空宇宙航法システム、衛星航法測地工学、航空宇宙情報工学、最適推定 |
| 4.航空宇宙流体力学 | 教授 | 佐々木 大輔 | 航空宇宙流体力学、空気力学、低レイノルズ数流れ、数値流体力学、空力音響解析、空力設計、最適設計、進化アルゴリズム、機械学習 |
| 准教授 | 坂上 昇史 | 航空宇宙流体力学、空気力学、乱流遷移、乱流制御、超音速混合促進、計算流体力学 | |
| 5.航空宇宙構造工学 | 教授 | 岩佐 貴史 | 航空宇宙構造工学、薄肉柔軟構造力学、構造動力学、画像計測、 |
| 助教 | 山野 彰夫 | 流体構造連成動力学、薄肉柔軟構造動力学、小天体表面探査ロボット | |
| 6.航空宇宙推進工学 | 教授 | 森 浩一 | 航空宇宙推進工学、熱流体工学、宇宙輸送システム、ビーム推進、プラズマ推進、スペースデブリ |
| 講師 | 比江島 俊彦 | 航空宇宙推進工学、圧縮性流体力学、数値流体力学、渦の不安定性、スクラムジェットエンジン | |
| 助教 | 小川 秦一郎 | 航空宇宙推進工学、超音速燃焼、燃焼工学、数値流体力学 |
カリキュラム
航空機・ロケット・宇宙往還機・人工衛星の開発や宇宙利用など、空と宇宙のフロンティアをめざすための科目群で構成されています。数学や力学の基礎理論から、航空機や宇宙機の設計・製造・運用に必要な専門知識や技術までを体系的に学びます。基礎学力と専門知識に加え、国際的に活躍できる研究者・技術者になるために、課題を自ら設定し解決する能力・語学力を含むコミュニケーション能力・プレゼンテーション能力・研究成果を論理的にまとめる能力も併行して養います。
| 1年次 | 語学・教養科目などの共通教育科目と数学・力学を中心とした専門基礎科目を学び、幅広い知識と教養を身に付けます。専門分野の基礎として「航空宇宙工学基礎」を履修します。 |
|---|---|
| 2年次 | 応用数学などの発展的な専門基礎科目とともに航空宇宙工学科の専門科目の履修を本格的に始めます。まず、「流れ学」「材料力学」「熱力学」などの入門的科目から始めます。 |
| 3年次 | 「気体力学」「計算流体力学」「航空宇宙推進工学」などのより高度な専門科目へと発展。この過程で「システム工学」「制御工学」についても学び、並行して「航空宇宙工作実習」「航空宇宙工学実験」などで、実験や演習を経験して卒業研究に備えます。一方、現役で活躍する技術者を招く「航空宇宙工学特殊講義」では、設計や運用の話を伺います。 |
| 4年次 | 研究室に所属して卒業研究に取り組みます。最先端の研究テーマに対して、自ら問題を設定し創造的に解決し、研究成果を論文にまとめる能力を身につけます。また、英語での研究発表および討論を通じて、国際的なコミュニケーション能力も獲得します。 |
研究トピック
電気ジェット推進など、世界をリードする研究テーマに取り組む
航空宇宙推進工学研究グループ
航空宇宙推進工学研究グループでは、将来型航空宇宙用エンジンの創造をめざして、空から宇宙まで広範囲にわたる基礎研究を行なっています。現在取り組んでいる研究は、極超音速飛行機の実現をめざすスクラムジェット推進、宇宙開発の大問題として知られる宇宙デブリをレーザーで除去する技術です。さらに航空エンジンの環境負荷低減という目的から出発した航空推進技術の探索をめざす電気ジェット推進にも取り組んでおり、この分野では世界でも最も先端的な研究テーマのひとつになっています。研究室に配属された学生は、未知の分野だったプラズマ科学や原子物理学のような幅広い学問分野に挑戦する必要に迫られるため、自分の世界を拡げていくことになります。そして、先端的な研究テーマの必然として、誰もが経験していない実験に取り組むことになります。この過程で、独自のアイデアで推進機をデザインして実際の極限環境で検証することに、きっとこの上ない喜びを見出すことになるでしょう。
放電実験の様子
在学生の声
入学前から興味のあった超音速旅客機の実現に向けマッハ波の研究をしています。
大阪府立大学 工学域 機械系学類航空宇宙工学課程 4年生 松山 力生 さん
大阪府立北野高校 出身
通常の旅客機の2倍の速度で飛行できるという超音速旅客機に興味をもっており、そんな飛行機の勉強をしたいと考え、航空宇宙工学科に進学しました。2年次からは専門の授業が本格的に始まり、飛行機やロケット、人工衛星などを様々な面から広く深く学ぶことができました。4年次からは研究室に所属して卒業研究に取り組みますが、私は超音速旅客機の実現に向けたマッハ波の研究に取り組んでいます。卒業研究では、講義で学んだことを活かして未知の課題に立ち向かうことができるため、非常に楽しくやりがいに溢れたものだと実感しています。卒業研究を通して研究力を養い、卒業後は次世代超音速旅客機の開発に携わっていきたいと考えています。
航空宇宙工学の基礎を学び、研究に応用。学び続ければ航空宇宙産業の未来を構想することもできます。
大阪府立大学 大学院 工学研究科航空宇宙海洋系専攻 航空宇宙工学分野 博士前期課程 1年生 牛尾 洸大 さん
兵庫県立姫路西高校 出身
航空機の自動制御について研究しています。自動制御とは読んで字のごとく、各種センサによる計測情報をコンピュータで処理し、人間の操縦なしに自動で最適な制御を航空機に施す技術のことです。航空機は、流体力学や構造力学をはじめとする多種多様な学問知識・技術に裏打ちされた複雑巨大な工学システムです。そのシステムの全体像を包括的に理解し、数式モデルに落とし込み、制御工学の知識を用いて思い通りに操る、それが研究の醍醐味だと感じています。航空宇宙工学科で学べば、航空宇宙工学の基礎から出発し、その応用を経て、最終的には航空宇宙産業の将来の姿まで構想できるようになるでしょう。
主な就職先
三菱重工業／川崎重工業／IHI／トヨタ自動車／クボタ／西日本旅客鉄道／ローム／本田技研工業／住友精密工業／ナブテスコ／ダイキン工業／大阪ガス／野村総合研究所／朝倉市役所／宇宙航空研究開発機構／金沢大学／三菱電機／日本航空／日産自動車／日本電気／日立製作所／エアバス・ヘリコプターズﾞ・ジャパン／デンソー／防衛省／新関西空港／新明和工業／鉄道総合技術研究所／ダイハツ工業／富士重工業／マツダ ほか
教育目的
航空宇宙の専門分野を深く極めると同時に、全地球的な視野から物事を総合的に考える能力、及びシステムデザイン能力を育成するとともに、自主的、継続的に学習し、可能性を切り開く能力、精神を涵養し、未来を担う人材を養成する。
学科ポリシー
アドミッション・ポリシー
持続可能な社会の発展に貢献するためには、地球環境に調和した、人類に役立つ新しい航空宇宙システムを創出していくことが必要である。そのために航空宇宙工学科では、複雑化、多様化、複合化する現代社会の工学システムの中で、特に、高機能化、知能化、システム化が求められている航空宇宙システムを確立するために、基礎から最先端までの幅広い視野にたって航空宇宙工学の教育・研究を行うことにより、豊かな人間性と高い倫理観、論理的な思考力を併せ持つ活力のある技術者・研究者を育てることを目標とする。したがって、航空宇宙工学科では、工学部のアドミッション・ポリシーに加え、次のような学生を求める。
- 航空宇宙工学の基礎から応用に対する強い関心があり、持続可能な社会の発展に寄与しようとする意欲を持っている人
- 新しい航空宇宙システムを創出するための論理的な思考力と柔軟な創造力の獲得をめざして、向学心に溢れる人
- 航空宇宙工学に関する専門知識と技術を基に、国際的視野をもって豊かな社会の構築に貢献できる人
- 高い倫理観を持ち、航空宇宙工学の専門知識と技術を利用して社会の諸問題の解決に意欲的に取り組める人
ディプロマ・ポリシー
航空宇宙工学科は、本学科のカリキュラムに沿って、以下の能力を身に付けたものに学士（工学）の学位を授与する。
- 数学、物理学および情報科学に関する知識を有し、それらを工学に応用できる。
- 航空宇宙工学の専門知識（流体力学、推進工学、構造工学、航法・誘導・制御工学、システム工学、宇宙工学）と技術を体系的に学び、それらを応用できる。
- 航空宇宙工学に関する文章を、読み、書くことができ、論理的な議論ができる。
- グローバル化し、高度にネットワーク化された情報化社会に柔軟に対応でき、多面的に物事を考えることができる。
- 国際的コミュニケーション能力を高め、異文化との交流を行う対話ができ、自己表現できる。
- 航空宇宙工学が社会および自然に及ぼす影響や効果、および航空宇宙工学の専門家、技術者が社会に対して負っている責任を理解し、倫理観に基づく判断・行動ができる。
- 航空宇宙工学の基礎および専門技術に関する知識を問題解決に応用し、システムデザインできる。
- 生涯学習の観点から、自主的、継続的に航空宇宙工学について、その応用を含む学問分野全般を学習できる。
- 与えられた制約のもとで計画的に学習・研究を進め、まとめることができる。
カリキュラム・ポリシー
- 「航空宇宙工学科のディプロマ・ポリシー」の達成を目的として、教育課程の編成を行う。
- 工学の基礎に根ざした学問の系統性と順次性を尊重して、基幹教育科目及び専門科目により構成される整合性・一貫性を持つ体系化された教育課程を編成する。
- 基幹教育科目の履修により、教養豊かな人間性を涵養し、幅広い学修成果を身に付けさせる。さらに、工学を学ぶために必要な自然科学全般についての基盤的知識を修得させるとともに、生涯に亘る学びの基礎を築く。
- 1年次では、学生の幅広い学修を保証し、豊かな教養を身に付けさせるため、基幹教育科目及び基礎教育科目を中心に配当する。特に、英語・初修外国語を必修科目として、グローバルな能力を身に付けるための一助とする。また、1年次に「航空宇宙工学基礎1、2（必修）」を配当し、航空宇宙工学の最先端研究を紹介して学科の特色を理解させるとともに、航空宇宙工学の基礎力学科目の入門を講義し、2年次以降の専門科目の導入とする。
- 2年次では、初年次の基礎教育科目を中心とする教育で得られた基礎的で幅広い学修成果を、3年次以降の専門科目履修に繋げることを目的として、基幹教育科目のうち基礎教育科目と航空宇宙工学科の基礎的な専門科目を中心に配当する。
- 3年次以降では、航空宇宙工学の専門科目を中心に配当し、講義・実験・実習・演習などを通して、航空宇宙工学に関する問題解決に応用できる能力を育成する。演習科目の中には英語の専門書や論文の輪講を行う科目を配当し、専門書を読みこなす能力を通して専門分野の最先端に触れ、グローバルな視点を育成する。さらに、2年次では「工学倫理（必修）」を、4年次では「環境倫理（選択）」を配当し、技術者・研究者としての倫理観を涵養する。
- 4年次には卒業研究を必修とし、自らが学び、制約条件の中で計画的に物事を進める能力を身につけるとともに、航空宇宙工学分野における最先端の研究テーマを設定して学生の研究意欲を高め、系統的な研究指導により基礎的な研究能力を育成する。また、最先端の専門知識を習得する過程を通して、グローバルな視点を養うとともに、国際コミュニケーション能力を育成する。
各科目の学修成果は、定期試験、中間試験、レポート、発表等の平常点等で評価することとし、その評価方法の詳細については、授業内容の詳細とあわせてシラバスに記載する。