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研究・教員紹介

渡邊 裕樹氏 名 渡邊 裕樹 (ワタナベ ヒロキ / WATANABE Hiroki)
職 位助教
所 属航空宇宙システム工学科
航空宇宙システム工学域
2017年度以前の所属
航空宇宙システム工学コース
航空宇宙システム工学域
年報2019 2018 2017 2016 2015 2014
研究紹介
高周波プラズマ電子源作動実験
高周波プラズマ電子源作動実験

 現状、宇宙空間にはガソリンスタンドはありません。このため、宇宙機の運用では、いかに効率良く燃料を使って前に進むかが重要です。宇宙空間で効率良く進むためには、高速で燃料を後方に噴射する必要があります。この「高速で噴射」するために電気の力を用いたものが電気推進機です。代表的な電気推進機として、小惑星探査機「はやぶさ」に搭載されたイオンエンジンがあります。私は、イオンエンジンをはじめとした電気推進機の性能および信頼性向上に関する研究を行っています。

最近では特に、

  1. 大推力電気推進機用の大電流電子源の研究
  2. イオンエンジンおよびホールスラスタの寿命評価数値解析技術の研究
  3. パルスプラズマスラスタをはじめとした小型衛星用の電気推進機の研究
  4. 化学推進機へのプラズマの適用研究

を行っています。

専門・研究分野宇宙推進工学,プラズマ工学
最終学歴・学位博士(工学),首都大学東京大学院システムデザイン研究科システムデザイン専攻航空宇宙システム工学域
研究テーマ電気や化学エネルギーを利用した宇宙機用推進システムの性能および信頼性向上に関する研究
最近では特に,ホールスラスタの実験的研究および数値解析技術の研究を行っています.
研究キーワード電気推進,宇宙推進,プラズマ,イオンエンジン,ホールスラスタ,電子源
研究業績・著書・
論文、その他
それに準じる業績
1) Hiroki Watanabe, Shinatora Cho, Kenichi Kubota, Gen Ito, Kenji Fuchigami, Kazuo Uematsu, Yosuke Tashiro, Shigeyasu Iihara, Ikkoh Funaki, “Performance Evaluation of a Two-Kilowatt Magnetically Shielded Hall Thruster,” Journal of Propulsion and Power, Vol. 36, No. 1, pp. 14-24, 2020. https://doi.org/10.2514/1.B37550
2) Ikkoh Funaki, Shinatora Cho, Tadahiko Sano, Tsutomu Fukatsu, Yosuke Tashiro, Taizo Shiiki, Yoichiro Nakamura, Hiroki Watanabe, Kenichi Kubota, Yoshiki Matsunaga, Kenji Fuchigami, “Development of a 6-kW-class Hall Thruster for Geostationary Missions,” Acta Astronautica, Vol. 170, pp. 163-171, 2020. https://doi.org/30.1016/j.actaastro.2019.08.029
3) Hiroki Watanabe, Shinatora Cho, Kenichi Kubota, “Performance and Plume Characteristics of an 85 W Class Hall Thruster,” Acta Astronautica, Vol. 166, pp. 227-237, 2020. https://doi.org/10.1016/j.actaastro.2019.07.042
4) Ikkoh Funaki, Shinatora Cho, Tadahiko Sano, Tsutomu Fukatsu, Yosuke Tashiro, Taizo Shiiki, Yoichiro Nakamura, Hiroki Watanabe, Kenichi Kubota, Yoshiki Matsunaga, Kenji Fuchigami, “1,000-hours Demonstration of a 6-kW Class Hall Thruster for All-Electric Propulsion Satellite,” Transaction of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan, Vol. 17, No. 5, pp. 589-595, 2019. https://doi.org/10.2322/tastj.17.589
5) Yuya Oshio, Kenichi Kubota, Hiroki Watanabe, Shinatora Cho, Yasushi Ohkawa, and Ikkoh Funaki, “Experimental Investigation of LaB6 Hollow Cathode with Radiative Heater,” Transaction of JSASS, Aerospace Technology Japan, Vol. 17, No. 2, pp. 203-210, 2019. https://doi.org/10.2322/tastj.17.203
6) Kenichi Kubota, Yuya Oshio, Hiroki Watanabe, Shinatora Cho, Yasushi Ohkawa, Ikkoh Funaki, “Hybrid-PIC Simulation of LaB6 Hollow Cathode Self-Heating Characteristics,” Transaction of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, Vol. 62, No. 1, pp. 11-19, 2019. https://doi.org/10.2322/tjsass.62.11
7) Hiroki Watanabe, “Effect of Vessel Diameter on Ignition and Electron Emission Characteristics in Radio Frequency Plasma Cathodes,” Vacuum, Vol. 167, pp. 514-519, 2019. https://doi.org/10.1016/j.vacuum.2018.06.030
8) 張科寅, 渡邊裕樹, 窪田健一, 船木一幸, “ホールスラスタの地上試験におけるチャンバ背圧影響に関する数値感度解析,” 日本航空宇宙学会論文集, vol. 66, No. 3, pp. 61-68, 2018. https://doi.org/10.2322/jjsass.66.61
9) Asato Wada, Hiroki Watanabe, and Haruki Takegahara, “Combustion Characteristics of a Hydroxylammonium -nitrate-based Monopropellant Thruster with Discharge Plasma System,” Journal of Propulsion and Power, Vol., No., pp., 2018. https://doi.org/10.2514/1.B36762
10) Hiroki Watanabe, Haruki Takegahara, and Junichiro Aoyagi, “Dependence of Cathode Configuration on Performance in an Inductively Coupled Plasma Cathode,” Journal of Propulsion and Power, Vol. 34, No. 3. pp. 668-678, 2018. https://doi.org/10.2514/1.B36723
受 賞
主な学会活動1.米国航空宇宙学会(AIAA)
2.日本航空宇宙学会
3.日本機械学会
4.電気学会
5.プラズマ・核融合学会
社会等との関わり
個人のURL
担当科目
  • 航空宇宙工学実験2
  • 熱力学演習
  • 航空宇宙工学概論1
  • 航空宇宙工学概論2
  • 航空宇宙工学実験1
  • 航空宇宙工学実験1
  • 航空宇宙工学概論
  • 研究プロジェクト演習(C)
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南大沢キャンパス,プロジェクト研究棟408室
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