2021/04/01 更新

写真a

イチハラ ダイスケ
市原 大輔
ICHIHARA Daisuke
所属
大学院工学研究科 航空宇宙工学専攻 空力・推進 助教
大学院工学研究科
工学部 機械・航空宇宙工学科
職名
助教
連絡先
メールアドレス

学位 1

  1. 博士(工学) ( 2017年9月   名古屋大学 ) 

研究キーワード 4

  1. プラズマ

  2. 電気推進

  3. 電気推進

  4. プラズマ

研究分野 2

  1. フロンティア(航空・船舶) / 航空宇宙工学  / Aerospace Engineering

  2. フロンティア(航空・船舶) / 航空宇宙工学

現在の研究課題とSDGs 1

  1. 電気推進機の研究開発

経歴 6

  1. 名古屋大学   宇宙地球環境研究所 附属飛翔体観測推進センター   研究員

    2018年10月 - 現在

  2. 名古屋大学   宇宙地球環境研究所 附属飛翔体観測推進センター   研究員

    2018年10月 - 現在

  3. 名古屋大学工学研究科   航空宇宙工学専攻   助教

    2017年10月 - 現在

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    国名:日本国

  4. 名古屋大学工学研究科   航空宇宙工学専攻   助教

    2017年10月 - 現在

  5. 名古屋大学工学研究科   航空宇宙工学専攻   助教

    2017年10月 - 現在

  6. 日本電気株式会社   知的財産本部   担当

    2013年4月 - 2014年3月

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    国名:日本国

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学歴 4

  1. 名古屋大学   工学研究科   航空宇宙工学専攻

    2014年10月 - 2017年9月

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    国名: 日本国

  2. 名古屋大学   工学研究科   航空宇宙工学専攻

    2014年10月 - 2017年9月

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    国名: 日本国

  3. 名古屋大学   工学研究科   航空宇宙工学専攻

    2014年10月 - 2017年9月

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    国名: 日本国

  4. 名古屋大学   工学部   機械・航空工学科

    2007年4月 - 2011年3月

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    国名: 日本国

所属学協会 2

  1. 日本航空宇宙学会

  2. 日本航空宇宙学会

委員歴 2

  1. 日本航空宇宙学会中部支部   幹事  

    2019年3月 - 2021年2月   

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    団体区分:学協会

  2. 日本航空宇宙学会中部支部   幹事  

    2019年3月 - 2020年2月   

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    団体区分:学協会

 

論文 11

  1. Central and External Cathode Operations in a Diverging-Magnetic-Field Electrostatic Thruster

    Ichihara Daisuke, Nakagawa Yoshiya, Iwakawa Akira, Sasoh Akihiro

    JOURNAL OF PROPULSION AND POWER   36 巻 ( 1 ) 頁: 68-77   2020年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2514/1.B37636

    Web of Science

  2. High-Specific-Impulse Electrostatic Thruster with Argon Propellant

    Ichihara Daisuke, Matsuba Toshihiro, Iwakawa Akira, Sasoh Akihiro

    JOURNAL OF PROPULSION AND POWER   36 巻 ( 2 ) 頁: 256 - 263   2020年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Propulsion and Power  

    DOI: 10.2514/1.B37675

    Web of Science

    Scopus

  3. Boundary Effect on the Laser-ablation Impulse Characteristics of a Flat-Head Cylinder

    Katagiri Yusuke, Ichihara Daisuke, Tsuruta Hisashi, Sasoh Akihiro

    TRANSACTIONS OF THE JAPAN SOCIETY FOR AERONAUTICAL AND SPACE SCIENCES   63 巻 ( 3 ) 頁: 109 - 112   2020年

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences  

    DOI: 10.2322/tjsass.63.109

    Web of Science

    Scopus

    CiNii Article

  4. Similar Thrust Performance in Diverging-Magnetic-Field Electrostatic Thruster with Monoatomic Propellants

    Ichihara Daisuke, Sasoh Akihiro

    JOURNAL OF PROPULSION AND POWER   35 巻 ( 1 ) 頁: 236 - 238   2019年1月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2514/1.B37294

    Web of Science

  5. Electrostatic-magnetic-hybrid thrust generation in central-cathode electrostatic thruster (CC-EST)

    Sasoh Akihiro, Kasuga Hayato, Nakagawa Yoshiya, Matsuba Toshihiro, Ichihara Daisuke, Iwakawa Akira

    ACTA ASTRONAUTICA   152 巻   頁: 137 - 145   2018年11月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Acta Astronautica  

    DOI: 10.1016/j.actaastro.2018.07.052

    Web of Science

    Scopus

  6. Effects of magnetic field profile near anode on ion acceleration characteristics of a diverging magnetic field electrostatic thruster 査読有り

    D. Ichihara, A. Iwakawa, A. Sasoh

    Journal of Applied Physics   122 巻   2017年7月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.4995286

  7. Power matching between plasma generation and electrostatic acceleration in helicon electrostatic thruster 査読有り

    D. Ichihara, Y. Nakagawa, A. Uchigashima, A. Iwakawa, A. Sasoh

    Acta Astronautica   139 巻   頁: 157-164   2017年7月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1016/j.actaastro.2017.06.032

  8. Ten-Ampere-Level, Applied-Field-Dominant Operation in Magnetoplasmadynamic Thrusters

    Ichihara Daisuke, Uno Tomoki, Kataoka Hisashi, Jeong Jaehun, Iwakawa Akira, Sasoh Akihiro

    JOURNAL OF PROPULSION AND POWER   33 巻 ( 2 ) 頁: 360 - 369   2017年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Journal of Propulsion and Power  

    DOI: 10.2514/1.B36179

    Web of Science

    Scopus

  9. Electrostatic ion acceleration across a diverging magnetic field 査読有り

    D. Ichihara, A. Uchigashima, A. Iwakawa, A. Sasoh

    Applied Physics Letters   109 巻   2016年8月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1063/1.4960363

  10. Anode Geometry Effects on Ion Beam Energy Performance in Helicon Electrostatic Thruster 査読有り

    Akira Uchigashima, Teruaki Baba, Daisuke Ichihara, Akira Iwakawa, Akihiro Sasoh, Takuya Yamazaki, Shota Harada, Matsutaka Sasahara, Tomoji Iwasaki

    IEEE TRANSACTIONS ON PLASMA SCIENCE   44 巻 ( 3 ) 頁: 306-313   2016年3月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.1109/TPS.2016.2522079

  11. 矩形断面形状を有する定常・外部磁場印加MPDスラスターの作動特性 査読有り

    市原大輔,原田翔太,片岡久志,横田茂,佐宗章弘

    日本航空宇宙学会論文集   63 巻 ( 2 ) 頁: 37-44   2015年3月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    DOI: 10.2322/jjsass.63.37

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講演・口頭発表等 10

  1. 発散磁場静電加速スラスター(DM-EST)の推力性能に対する磁場形状効果

    市原大輔, 中川慶哉, 佐宗章弘

    平成29年度宇宙輸送シンポジウム-非化学推進部門- 

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    開催年月日: 2018年1月

    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:JAXA宇宙科学研究所   国名:日本国  

    推進機上流部の陽極と下流部の陰極との間に,永久磁石により生成した発散磁場を有する静電加速機Diverging magnetic field electrostatic thruster (DM-EST)を試作した.スラストスタンドにより推力を直接計測し,それに基づき推力性能を評価したので本講演ではその結果を報告する.

  2. RF vs. Acceleration Power Distribution in Helicon Electrostatic Thruster 国際会議

    Daisuke Ichihara, Yoshiya Nakagawa, Akira Iwakawa, Akihiro Sasoh, Takuya Yamazaki

    The 35th International Electric Propulsion Conference 

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    開催年月日: 2017年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Georgia Institute of Technology   国名:アメリカ合衆国  

  3. Operation Characteristics of Diverging Magnetic Field Electrostatic Thruster 国際会議

    Daisuke Ichihara, Akira Iwakawa, Akihiro Sasoh

    The 35th International Electric Propulsion Conference 

     詳細を見る

    開催年月日: 2017年10月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Georgia Institute of Technology   国名:アメリカ合衆国  

  4. Applied-Field MPD Thruster with Magnetic-Contoured Anodes 国際会議

    Tatsuya Kimura, Kohei Kojima, Masaaki Yasui, Daisuke Ichihara, Tomoki Uno, Hisashi Kataoka, Akira Iwakawa, Akihiro Sasoh, Shigeru Yokota

    34th International Electric Propulsion Conference 

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    開催年月日: 2015年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Hyogo-Kobe, Japan   国名:日本国  

  5. Electric Propulsion System using a Helicon Plasma Thruster 国際会議

    Takuya Yamazaki, Shota Harada, Matsutaka Sasahara, Tomoji Iwasaki, Akira Uchigashima, Daisuke Ichihara, Akira Iwakawa, Akihiro Sasoh

    34th International Electric Propulsion Conference 

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    開催年月日: 2015年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Hyogo-Kobe   国名:日本国  

  6. Development of Helicon Electrostatic Thruster (HEST) 国際会議

    Akira Uchigashima, Teruaki Baba, Daisuke Ichihara, Akira Iwakawa, Akihiro Sasoh, Shota Harada, Takuya Yamazaki, Matsutaka Sasahara, Tomiji Iwasaki

    34th International Electric Propulsion Conference  

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Hyogo-Kobe,   国名:日本国  

  7. Operation Characteristics of Small-DC-Current, Applied-Field MPD Thruster 国際会議

    Daisuke Ichihara, Tomoki Uno, Hisashi Kataoka, Akira Iwakawa, Akihiro Sasoh

    34th International Electric Propulsion Conference 

     詳細を見る

    開催年月日: 2015年7月

    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Hyogo-Kobe   国名:日本国  

  8. 発散磁場静電加速スラスター(DM-EST)の推力性能に対する磁場形状効果 国際会議

    市原大輔, 中川慶哉, 佐宗章弘

    平成29年度宇宙輸送シンポジウム-非化学推進部門-  2018年1月18日 

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:JAXA宇宙科学研究所  

    推進機上流部の陽極と下流部の陰極との間に,永久磁石により生成した発散磁場を有する静電加速機Diverging magnetic field electrostatic thruster (DM-EST)を試作した.スラストスタンドにより推力を直接計測し,それに基づき推力性能を評価したので本講演ではその結果を報告する.

  9. Operation Characteristics of Diverging Magnetic Field Electrostatic Thruster

    Daisuke Ichihara, Akira Iwakawa, Akihiro Sasoh

    The 35th International Electric Propulsion Conference  2017年10月8日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Georgia Institute of Technology  

  10. RF vs. Acceleration Power Distribution in Helicon Electrostatic Thruster

    Daisuke Ichihara, Yoshiya Nakagawa, Akira Iwakawa, Akihiro Sasoh, Takuya Yamazaki

    The 35th International Electric Propulsion Conference  2017年10月8日 

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Georgia Institute of Technology  

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共同研究・競争的資金等の研究課題 5

  1. 電気推進機による小型宇宙機の動力航行に向けた電子Hall効果に基づく推力ベクトル偏向手法の確立

    2020年4月 - 2021年3月

    木下記念事業団 学術研究助成事業 

    市原大輔

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    資金種別:競争的資金

    近年,小型宇宙機を用い た 惑星間軌道や高高度地球周回軌道の探査商業利用が注目されている.小型宇宙機に電気推進機 電気エネルギーを運動エネルギーに変換し推力を得る推進機 を搭載する場合,推力ベクトルを宇宙機 の 重心方向に一致させることは難しく,不要なトルクが発生する.そのため,宇宙機重量や運用環境に依らない 新たな 推力ベクトル偏向手法が求められる.そこで本研究では,電気推進機内で生成するプラズマの素過程に注目し,対向する矩形放電室を用いて電子Hall効果を活用した推力ベクトル偏向手法を提案する.対向する放電室を同時に使用することで正味のトルク方向推力を相殺する.さらに本提案手法を発展させ,各放電
    室にて発生するトルク方向推力を能動制御し宇宙機に任意のトルクを作用させることもできる.本提案手法は 従来の機械式回転台が不要かつ宇宙機の運用環境に依存しない点で,小型宇宙機において特に有用な推力ベクトルの偏向手法であり,その実証を目標とする本研究テーマの意義は大きい.

  2. エアロバリスティックレンジを用いた火星着陸用超音速パラシュートの自由飛行特性評価

    2019年12月 - 2020年12月

    日東学術振興財団研究助成 

    市原大輔

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    資金種別:競争的資金

    火星着陸用超音速パラシュートに関して,火星大気の主成分である二酸化炭素雰囲気中での超音速自由飛行特性の取
    得を目的とする.エアロバリスティックレンジを用いてパラシュート模型を超音速まで加速し,測定部内に充填した二酸
    化炭素雰囲気中を自由飛行させる.パラシュートの開傘から減速にかけての一連の挙動を高速度カメラで撮影し,各画像
    間の相互相関係数から開傘時間,傘の安定性,模型減速度の3点に注目した解析を実施する.

  3. 宇宙太陽光発電の実用化に向けた環状発散磁場型アルゴンプラズマ推進機の開発

    2019年10月 - 2020年9月

    第27回公益財団法人立松財団一般研究助成 

    市原大輔

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    資金種別:競争的資金

  4. 陽極近傍電離を用いた電気推進機プラズマにおける電子-重粒子衝突の促進

    2019年4月 - 2020年3月

    公益財団法人市原国際奨学財団研究助成金 

    市原大輔

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    資金種別:競争的資金

  5. 第36回International Electric Propulsion Conferenceへの参加

    2019年4月 - 2020年3月

    国際交流援助(海外渡航費援助) 

    市原大輔

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    資金種別:競争的資金

科研費 8

  1. 多価イオンの静電・電磁複合加速による電気推進機の大推力化

    2020年4月 - 2022年3月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    市原大輔

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    資金種別:競争的資金

    電気推進機を利用した宇宙機の運用において,軌道遷移に長時間を要することが課題である.そこで本研究ではこれまで不要とされていた「多価イオン」に注目する.申請者が独自に見出した静電・電磁複合加速方式を採用し,従来の静電加速に加えて,多価イオン生成に伴う自由電子を利用した電磁加速推力の増強とこれによる電気推進機の大推力化を目的とする.そのため,①多価イオン生成に必要な推進機の作動条件を特定すること,②電場による無衝突静電加速と電子-イオン間の衝突散乱を介した電磁加速とに対して,発散角損失を最小化する最適静電・電磁加速比を見出し電気推進機の大推力を実証することの2つを到達目標とする.

  2. 電気推進機による小型宇宙機の動力航行に向けた電子Hall効果に基づく推力ベクトル偏向手法の確立

    2020年4月 - 2021年3月

    公益財団法人木下記念事業団  木下記念事業団 学術研究助成事業 

    市原大輔

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    資金種別:競争的資金

    近年,小型宇宙機を用い た 惑星間軌道や高高度地球周回軌道の探査商業利用が注目されている.小型宇宙機に電気推進機 電気エネルギーを運動エネルギーに変換し推力を得る推進機 を搭載する場合,推力ベクトルを宇宙機 の 重心方向に一致させることは難しく,不要なトルクが発生する.そのため,宇宙機重量や運用環境に依らない 新たな 推力ベクトル偏向手法が求められる.そこで本研究では,電気推進機内で生成するプラズマの素過程に注目し,対向する矩形放電室を用いて電子Hall効果を活用した推力ベクトル偏向手法を提案する.対向する放電室を同時に使用することで正味のトルク方向推力を相殺する.さらに本提案手法を発展させ,各放電
    室にて発生するトルク方向推力を能動制御し宇宙機に任意のトルクを作用させることもできる.本提案手法は 従来の機械式回転台が不要かつ宇宙機の運用環境に依存しない点で,小型宇宙機において特に有用な推力ベクトルの偏向手法であり,その実証を目標とする本研究テーマの意義は大きい.

  3. エアロバリスティックレンジを用いた火星着陸用超音速パラシュートの自由飛行特性評価

    2019年12月 - 2020年12月

    日東学術振興財団  日東学術振興財団研究助成 

    市原大輔

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    火星着陸用超音速パラシュートに関して,火星大気の主成分である二酸化炭素雰囲気中での超音速自由飛行特性の取
    得を目的とする.エアロバリスティックレンジを用いてパラシュート模型を超音速まで加速し,測定部内に充填した二酸
    化炭素雰囲気中を自由飛行させる.パラシュートの開傘から減速にかけての一連の挙動を高速度カメラで撮影し,各画像
    間の相互相関係数から開傘時間,傘の安定性,模型減速度の3点に注目した解析を実施する.

  4. 宇宙太陽光発電の実用化に向けた環状発散磁場型アルゴンプラズマ推進機の開発

    2019年10月 - 2020年9月

    公益財団法人立松財団  第27回公益財団法人立松財団一般研究助成 

    市原大輔

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  5. 第36回International Electric Propulsion Conferenceへの参加

    2019年4月 - 2020年3月

    中部電気利用基礎研究振興財団  国際交流援助(海外渡航費援助) 

    市原大輔

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    資金種別:競争的資金

  6. 陽極近傍電離を用いた電気推進機プラズマにおける電子-重粒子衝突の促進

    2019年4月 - 2020年3月

    公益財団法人市原国際奨学財団  公益財団法人市原国際奨学財団研究助成金 

    市原大輔

      詳細を見る

    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  7. 静電/電磁混合イオン加速による電気推進機の大推力化

    研究課題/研究課題番号:18K13925  2018年4月 - 2020年3月

    若手研究

    市原 大輔

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    化学推進機と比較して高い排気速度を達成可能な電気推進機は,発生する推力が小さいために,軌道遷移に要する時間が長期化することが課題である.そこで本研究では,発散磁場配位下における静電加速と電磁加速の混合,すなわち「静電/電磁混合イオン加速」の実証とこれによる電気推進機の大推力化を目的とした.本研究を通じて,放電室外部に陰極を配置しても高いHallパラメータを維持しつつ静電/電磁混合イオン加速が実現可能なこと,磁場強度を増加させることで推進剤の多価電離が進行し,アルゴン推進剤において3800秒を上回る高い排気速度と30%を上回る推力効率とを達成することができた.
    多くの宇宙推進機は低い電離エネルギーを有するキセノン推進剤を使用している.しかしながらキセノン推進剤は年間生産量が限定されその価格は高騰し続けている.そこで本提案手法である静電/電磁混合イオン加速をアルゴン推進剤に対して適用することでキセノン推進機に対して1/200の価格でありながら,これまでにない電気推進機の高排気速度作動を実現することができた.本成果は宇宙機の運用コスト削減に大きく貢献するものと考えられる.

  8. 電子圧力勾配による静電加速電気推進機の推力性能向上

    2016年4月 - 2017年9月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  特別研究員奨励費

    市原大輔

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

    配分額:1300000円 ( 直接経費:1300000円 )

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産業財産権 1

  1. 送風機およびそれを 送風機およびそれを 送風機およびそれを 送風機およびそれを 用いた空調装置 用いた空調装置 用いた空調装置

    伊藤功治,小田修三,酒井雅晴,前田登,佐宗章弘,岩川輝,市原大輔

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    出願人:株式会社デンソー,株式会社日本自動車部品総合研究所,国立大学法人名古屋大学

    出願番号:特願2014-244196  出願日:2014年12月

    公開番号:特開2016-107175  公開日:2016年6月

    出願国:国内  

 

担当経験のある科目 (本学) 3

  1. 数学I及び演習

    2019

  2. 航空宇宙創造設計

    2019

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    集中講義方式で実施する.はじめに航空機,ロケット,人工衛星の概論的な解説を行い,その内容を参考に設計するテーマを決めて設計を行う.設計結果は設計報告書にまとめるとともに,発表会で発表する.

  3. 機械・航空工学科実験第1

    2019

     詳細を見る

    講義で習得した原理や法則を体験的に理解し、実験装置や各種測定機器の作動原理、操作法など実験の方法を修得する。また、実験結果の整理、分析を通して科学技術報告書の作成法を学ぶ。