授業科目

授業科目の詳細

科目名流体力学Ⅰ
担当教官名西海教授・一柳准教授
概要流体の力学は、機械システムを理解するための基礎学問の重要な一分野を担っている。流体力学とは、人間にとって最も馴染みのある物質である空気や水などの流体の挙動を取り扱った力学であり、ポンプ、アクチュエータ、タービン、送風機など流体機械の内部流れから、船舶、車両、航空機などビークルの外部流れの問題解決に寄与している。流体力学Ⅰでは、一般力学の法則を流体運動に適用し、圧力、流速、流量、エネルギーなどの基本概念を学び、流体に関する諸問題に対し、実用的かつ実験的な観点から解決できる能力を付与することを目的としている。
科目名機械システム運動学
担当教官名吉田教授
概要機械システムを構成する機械装置は、目的・仕事を達成するために意図的に作られたものである。機械要素の組み合わせで構成され、特定の運動を生み出すことによって仕事や作業を行っている。本科目では機械要素により構成される機構、特にリンク機構が実現する運動学と動力学について、基礎的事項を習得する。
科目名材料力学Ⅰ
担当教官名日比講師・木原教授
概要機械および構造物(建物・自動車・船舶・航空機等)の設計では、安全性と性能の確保が重要である。材料力学は、それらを構成する部材にかかる力やその材料の強さの理解を通して主としてその安全性に関る学問である。すなわち、外部から部材にかかる力(荷重)の推定、部材の変形、部材の内部に生じる応力、その応力に材料が耐えられるかの評価、破損の形態等を扱う。そのうち、材料力学 I では上記に必要な基本的知識の習得をめざす。
科目名熱力学
担当教官名香川教授
概要熱力学は自然科学の中で重要な一部門であり、各種エネルギーおよびそれら相互間の変換について、さらにエネルギーと物質との間の関係などについて研究することを目的とした学問である。本講義では工業熱力学として熱機関における動力の発生メカニズムを理解する上で必要となる原理、法則、現象を学ぶ。また、これらの原理を応用した実際の熱機関や冷凍機の基本動作に関する知識を修得する。
科目名機械システム材料Ⅰ
担当教官名近藤教授
概要材料はその目的により、多くの種類のものが研究開発され、実用に供されている。例えば、航空機に用いられる材料は軽量かつ高強度であることが求められ、近年では機体に複合繊維材料が適用されている。一方でジェットエンジンのタービンブレードに用いられる材料は高温でも高い強度を有することが要求され、比重の高い耐熱金属材料が使用されている。このように、機械部材にはその用途に応じた材料が選択されている。機械がその目的を達成し、安全に稼働するためには、設計段階にて適切な材料選択が重要である。したがって、材料に関する特性等の正確な知識を有することが必要となる。本講義では、材料、とくに金属材料の基礎についての知識を与え、次いで機械材料として最も多用されている炭素鋼について講義する。
科目名機械力学Ⅰ
担当教官名吉田教授
概要ほとんどの機械は運動して機能を発揮するが、これに伴って振動が発生すると目的の性能を達成できなかったり、破損や環境への悪影響をもたらしたりする。本講義は振動問題を主として、基本的な概念、理論および解析の必要不可欠な基礎的知識を付与する。
科目名制御工学Ⅰ
担当教官名八島教授
概要戦車や飛翔体など高度に知能化された装備品の多くは、コンピュータによってその運動が制御され目的のタスクを実行している。将来諸君らはこのような装備品を扱うわけであるから、本講義を通して制御の基礎知識を習得することは有益であろう。ここでは、制御工学の基礎をなすフィードバック制御理論について伝達関数法の観点から理解し、制御系の解析手法ならびに設計法の基礎を修得する。特に本講義では、具体的な例題・数値例を通して、実際の問題にも対処できる能力を養うことを目標とする。
科目名計測工学
担当教官名北嶋准教授
概要機械システムの運転状態を正常に保つためには、作動状態を計測・監視しながら適切な制御を行う必要がある。また機械加工において所望の加工精度を達成するには、これを支える高精度な計測技術が不可欠である。「計測工学」では、広範な内容を含む工業計測のうち、主に精密計測に関わる基礎的な事項を講述するとともに、各種測定法の原理と応用及び測定機器についての知識を付与する。
科目名コンピュータ応用解析Ⅰ
担当教官名日比講師
概要近年の社会構造の変化に伴って、情報処理等、コンピュータ関連の知識は文系、理系を問わず非常に重要なものとなってきている。多種多様な言語が開発されている中で、C 言語は科学技術計算においても、近年その汎用性および移植性が優れているため、よく使われているコンピュータ言語である。本講義ではこのC 言語を中心にUNIX をオペレーティングシステムとする電子計算機の使用方法ならびにコンピュータプログラミングの考え方を身につけ、自分でプログラムの流れ図およびプログラムをスラスラと自由にかけるような理工学系学生の素養を養うことを目標とする。
科目名機械工作
担当教官名北嶋准教授
概要機械部品を素材から製品に仕上げるには、通常各種の機械加工が施される。このうち材料の不要部分を切り屑として除去し、所望の形状・寸法を得る切削加工は、精度と能率に優れた重要な加工法である。ここでは、二次元切削を中心に、機械工作法の概要、切削理論、各種切削加工法等について講義し、切削に関する基礎的理論と切削加工の実際についての知識を付与する。
科目名電気電子工学
担当教官名山脇講師・吉田教授
概要機械システムとは、メカトロニクスという表現で示されるとおり、機械工学と電気電子工学の融合ではじめて成り立つ複合的な学問体系であり、電気電子工学の知識をなくしては、機械システムの全般を捉えることはできない。本科目は、下記の授業計画に沿いつつ、電気と機械とのアナロジー(相似性)について触れながら、電気電子工学に関する基礎知識の獲得を重点に置き、機械システムに用いられているセンサやアクチュエータなどの応用事例も含め講義を行う。
科目名機械システム数学
担当教官名藪下准教授
概要機械システムの運動を記述する運動方程式は数学的には微分方程式である。機械システム工学科で学習する科目を理解させるためには、より工学的側面から常微分方程式・偏微分方程式を理解させなければならない。本科目では機械システム工学科の専門科目を修める上で必要とされる工業数学に関して、 工学的解釈、立式の方法、 基本的解法等について学ぶ。
科目名流体力学Ⅱ
担当教官名西海教授・一柳准教授
概要流体力学Ⅰで学習した基礎事項をもとに、流体力学Ⅱでは流体の挙動を数理的に取り扱う。まず、二次元理想流体において、流れの記述法、基礎方程式、ポテンシャル流れに関して述べた後、流体の粘性を考慮に入れ、物体まわりの流れやナビエ・ストークスの方程式について講義する。さらに、航空機や船舶などの模型実験のために必要な流れの相似則や次元解析について説明する。
科目名材料力学Ⅱ
担当教官名日比講師・木原教授
概要機械および構造物を構成する部材であるはり、柱、平板、曲面板、中実固体のうち、はりのたわみ、柱の座屈などを中心に説明する。はりに関して、最も重要な曲げ応力およびたわみの基礎式を両端の支持条件(境界条件)の下で解き、たわみを求める方法について述べる。次に最小エネルギーの原理を用いると系統的に同じ結果が導けることを示す。ラーメン構造を例に実用面で広く活用されている有限要素法(FEM)の初歩にも言及する。柱の座屈についても説明する。
科目名機械システム要素設計
担当教官名西海教授・一柳准教授
概要機械システムを構成する機械装置は、目的・仕事を達成するために意図的に作られたものである。機械要素の組み合わせで構成され、特定の運動を生み出すことによって仕事や作業を行っている。本科目では機械システムを構成する要素や動力伝達について機能・役割を把握し、それらを設計するための基礎的事項を習得する。
科目名機械力学Ⅱ
担当教官名吉田教授
概要機械力学Ⅰでは機械の振動問題に関する基礎的知識を習得させたが、実際上の様々な問題に対処するにはさらに高度な知識と解析能力が必要になる。本講義では、複雑な系の理論、解法について修得させ、計算機を用いた数値シミュレーションを通して解析能力を付与する。
科目名機械システム材料Ⅱ
担当教官名近藤教授
概要鉄鋼材料の組織、熱処理と加工および材料学的性質の三者の関係について基礎的概念を与え、次いでいくつかの実用材料の具体例を挙げて、それらの基本的問題について述べる。本講義では材料を使用する側に立って、具体的に選択するうえで必要な構造材料の特性と加工法に関する基礎知識を習得する。
科目名コンピュータ応用解析Ⅱ
担当教官名藪下准教授・岡畑助教
概要工学の問題を解決するために現代では数値シミュレーションを行うことがますます重要となっている。本講義では数値シミュレーションの基礎となる数値解析法を学習する。実際の講義ではコンピュータ言語としてコンピュータ応用解析I で学習したC言語を用いる。また基礎理論を学んだ後、必ず例題を使い計算を確かめ、 演習を行うようにする。さらに計算結果はグラフィック表示させることもある。C言語と共に本講義では代表的な数式処理システムであるMathematica の使い方も学習する。
科目名制御工学Ⅱ
担当教官名八島教授・山脇講師
概要制御の目的は、閉ループ系を安定にし、制御量の時間応答が望ましい波形となるように操作量を決定することである。制御工学Iでは制御対象のモデルやコントローラを伝達関数で表すことによって制御系解析・設計を行う古典制御について学習した。制御工学IIでは、制御対象を状態空間表現というモデル表現に基づいて制御系解析・設計を行う現代制御理論について学ぶ。なお、現代制御理論は線形代数等の数学的知識と古典制御理論の知識を前提とするので、これらの科目の内容を良く理解しておくこと。
科目名内燃機関
担当教官名香川教授・松口助教
概要エンジンは機械工学の原点であり、熱力学、流体力学、材料力学、機械力学など基礎学問の上に築かれた機械工学の主要な応用である。したがって内燃機関の講義は、もの(システム)と基礎学問とのつながりを理解し、工学の考え方を身につけるよい機会でもある。本講義は、エンジン部品や実機を用いて具体的な講義にすると共に、エンジンの面白さを伝えるものにしたいと考えている。
科目名流体機械
担当教官名西海教授
概要流体機械は、流体エネルギーと機械的エネルギーとの変換システムの総称であり、ポンプ、送風機、風車、油圧システムなどを指す。特に、油圧システムは、ポンプから得た流体動力をバルブで駆動し、アクチュエータを高速・大動力で高精度に制御できるため、近年、急速な進歩と普及をもたらし、その基礎知識は航空機、船舶、車両、防衛装備などを扱う現場の技術者にとって必須となっている。本科目では、流体力学と制御工学の基礎理論をいかに実際に適用するかに重点をおき、油圧システムとその構成要素の油圧機器(ポンプ、バルブ、アクチュエータ、管路系など)について、多数の応用事例を示しながら詳しく講義し、その中で学生の技術的な解決力を育むことを目的とする。
科目名船舶工学A
担当教官名藪下准教授
概要船舶工学は、海上要員が知っておくべき必修の科目で、艦艇、海上航空、潜水艦などいずれの配置を希望しようとも海上自衛隊の共通の基礎教養である。また、陸上、航空要員に対しても自衛官としての教養となる。船舶工学Aは船舶工学への入門編として位置づけられ、船の名称、分類などの各種技術用語の説明から始まり、船の傾斜、復原性などの静止している水面上での船の力学を説明する。また船の抵抗と推進に関する基礎的な部分に関しても解説する。
科目名船舶工学B
担当教官名木原教授
概要船舶工学における「耐航性・操縦性」並びに「船体構造・強度」を中心に基礎知識を習得させる。
科目名ガスタービン
担当教官名香川教授・松口助教
概要ガスタービンエンジンは第2次大戦において、ドイツと英国が戦闘機エンジンとして実用化して以来、主として軍用機エンジンとして発展した。しかし昭和40年代に入り、民間航空機がジェットを迎えると、瞬く間にジェット旅客機の大型化が進み、人と物の交流に革命的変化をもたらした。その後、ジェットエンジンは地上に降り立ち、艦艇や発電所、工場の動力源に使われるようになり、いまでは大小様々なエンジンがあらゆる用途に使われている。一方、自衛隊においても、陸海空を問わずガスタービンは至る所で使われており、本校卒業生がジェットエンジン、ガスタービンに実務上ふれる機会が多い。それゆえ本講義は、ガスタービンの作動原理と熱流体力学的理論と実機の関係に加え、実務現場でガスタービンを扱う際に多少なりとも役に立つことを考慮して行いたい。
科目名精密加工
担当教官名由井教授
概要精密研削に代表される砥粒加工は、あらゆる材料を高能率・高精度に加工できる、いわゆる万能的精密加工法として広く利用されている。近年ではIT 分野をはじめとして高脆材料の加工需要も増え、研削加工の工業的重要性が高くなっている。ここでは、研削理論、研削加工法、各種精密加工法、精密加工に関する基礎と最近のトピックスについて講義し、砥粒加工を中心とした精密加工法の理論と実際及びその動向について学ぶことを目的としている。
科目名高温強度
担当教官名近藤教授
概要耐熱鋼および耐熱合金の優れた高温強度を支配する因子は、その大半が組織に基づくことを解説する。純金属および焼きなました単相合金の高温変形挙動をまず概説し、さらに低合金鋼、耐熱鋼および超合金の高温変形抵抗は固溶強化、析出分散強化、粒界析出強化、結晶粒の制御などを合理的に適用させて決定されることを制御された組織と関連させて述べる。
科目名艦艇工学特論
担当教官名藪下准教授・岡畑助教
概要船舶工学A、B に引き続き、更に艦艇設計に関する事項及び高度の知識を習得したい学生に対して開講するものである。本科目では、艦艇の初期設計を簡易的に演習することによって、艦艇設計の手順と、どういうことが考慮されて各設計変数が決定されるのかを学ぶ。本科目を履修することにより将来艦艇に乗艦する者および技術幹部、艦艇設計を志す者の理論的・技術的心構えの向上が期待できる。
科目名ロボット・メカトロニクス
担当教官名八島教授
概要メカトロニクスとは、メカニクス(mechanics)とエレクトロニクス(electronics)の合成された言葉であり、1970 年代の半ばころから日本で使われ始めた。メカトロニクスは上記の定義のように機械工学と電子工学を二本の柱としているが、そのほかにも制御・情報工学をはじめ、多くの工学・技術を集合させた総合技術である。本講義では、メカトロニクスとロボットの基礎技術を習得するために、おもにメカニズム(機構要素)、アクチュエータ(動力変換要素)、センサ(検出要素)、制御装置(制御要素)および実際の具体的な応用について学習する。
科目名艦艇工学概論
担当教官名木原教授
概要艦艇建造に不可欠な船舶工学に関する基礎知識を付与する。広範囲にわたる船舶工学を網羅するには不足するが、海上要員としては少なくとも身に付けておくべき専門用語から力学的な考え方に至るまでを代表的なテーマを通して総合システム体としての艦艇を学ぶ。
科目名特別講義Ⅰ(工学と装備開発)
担当教官名機械システム工学科担当教官
概要本講座は自衛隊における装備品の研究開発とそれを担当する技術研究本部に関する知識と情報を与えることを目的としている。卒業後幹部候補生学校を経て、自衛隊各部隊で実務につくことを目前に控えた学生が、本校で学んだ学理や知識が将来の実務にどのような形で関わってくるかを、この講座を通して学ぶことを期待する。技術研究本部の下記各研究所・技術開発官から14名の講師によるリレー式講義を行う。
科目名専門英語Ⅰ
担当教官名山川教授(機械工学科)・本郷助教(機械工学科)
概要これまでに学んだ一般英語は専門に関する内容が不十分であり、理工系専門で使える英語を学ぶ必要がある。本科目では、理工系全般、機械工学専門に必要とされる英語を学び、科学技術に関して英語で書かれた文献等を読んで理解する能力、機械工学に関連する基本的な文章を英語で書く能力を養う。
科目名専門英語Ⅱ
担当教官名機械システム工学科担当教官
概要これまでに学んだ一般英語は専門に関する内容が不十分であり、理工系専門で使える英語を学ぶ必要がある。本科目では、専門英語Iに引き続き、理工系全般、機械工学専門に必要とされる英語を学び、科学技術に関する英語で書かれた文献等を読んで理解する能力、機械工学に関連する文章を英語で書く能力を高めることに加えて、専門性の高い情報を英語で発表する能力を養う。
科目名機械システム演習Ⅰ
担当教官名香川教授・吉田教授・日比講師・一柳准教授・松口助教
概要機械システム工学科の基礎科目である材料力学、流体力学、熱力学(三力学)および機械システム運動学の理解を深め、応用力を付与させるために演習を行う。これら科目の基礎知識およびそれを応用する能力を修得させるために基礎項目に関して解説を行い、引き続き基礎問題、応用問題を解く。本科目を履修することで、機械システム工学科における各専門を修得する上で必要となる基礎知識を展開・発展させることができ、その基礎知識を応用した問題に対処できる能力を修得できる。
科目名機械システム演習Ⅱ
担当教官名吉田教授・香川教授・日比講師・一柳准教授・松口助教
概要機械システム演習Ⅰに引き続き、機械システム工学科の基礎科目である材料力学、流体力学、熱力学(三力学)および機械力学の理解を深め、応用力を付与させるために演習を行う。これら科目の基礎知識およびそれを応用する能力を修得させるために基礎項目に関して解説を行い、引き続き基礎問題、応用問題を解く。本科目を履修することで、機械システム工学科における各専門を修得する上で必要となる基礎知識を展開・発展させることができ、その基礎知識を応用した問題に対処できる能力を修得できる。
科目名機械システム設計製図Ⅰ
担当教官名由井教授・一柳准教授・北嶋准教授・山脇講師
概要機械装置・部品の設計図面を理解し、設計仕様に基づく強度計算をして規格に従った製図をすることは「ものづくり」において必要不可欠である。本科目では、JIS 規格で定められた機械製図法を学び、様々な機械部品を三角法で描く手法を習得する。さらに、ネジと軸継手を演習課題として選び、機械システムの設計に必要な要素選定を通じて設計手法を学ぶ。各自に与えられた設計仕様に基づき、設計および製図を行うことにより、設計・製図の基礎的事項を学ぶことを目的としている。
科目名機械システム設計製図 Ⅱ
担当教官名香川教授・木原教授・松口助教
概要機械システム設計製図Ⅰでは機械システムを構成する基本的な要素の設計製図を修得したが、機械システム設計製図Ⅱでは実際の機械システムあるいは機械装置を統合的に設計、製図を行わせ、実務的技術、技能を体得させる。なお、本授業では、以下の2つの課題を同時に開講するので、いずれか一つを選択する。
課題1:護衛艦の製図
課題2:エンジンの設計製図
科目名機械システム工作実習
担当教官名由井教授・北嶋准教授
概要現代文明を支える生産加工(ものづくり)について体験的に学習させる。各種の工作機械や生産設備を使用して、材料がその原形形状を変えられながら機械部品や製品になっていくまでの工程を実際に体験することによって、生産加工の概要を把握させる。併せて、設計製図や機械工作そして材料力学、機械力学、熱力学などの他の教育科目を履修することの意義を理解させる。
科目名機械システム実験
担当教官名機械システム工学科全教官
概要講義等により修得した知見を、実験を通して理解を深めるとともに、実験機器の使用法を学び、併せて理論と実験の相違点を検討する。
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