JPH0318657A - ロケットモータ - Google Patents
ロケットモータInfo
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- JPH0318657A JPH0318657A JP15108889A JP15108889A JPH0318657A JP H0318657 A JPH0318657 A JP H0318657A JP 15108889 A JP15108889 A JP 15108889A JP 15108889 A JP15108889 A JP 15108889A JP H0318657 A JPH0318657 A JP H0318657A
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は液体と固体からなるロケットモー夕に関する
． 〔従来の技術〕 周知のロケットモー夕としてハイブリッドロケットモー
夕がある． このハイブリッドロケットモー夕は固形燃料の中心部に
設けた燃焼室に噴射器を設け、この噴射器から噴射した
液体酸化剤を固形燃料に接触させるとともに点火して固
形燃料を燃焼させて、発生した高温高圧のガスをロケッ
トノズルから噴出させて推力を得るものである． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記のような従来のハイブリッドロケットモー夕は燃料
が固体であるから、液体燃料と液体酸化剤を用いる二液
体式の液体燃料ロケットモータに比較して配管系統や制
御系統が簡単となる利点があるが酸化剤が液体酸素など
の低温で保管する必要がある危険な液体であるため保管
や取扱いの点で大きな問題がある． この発明の１題は上記のような従来のロケットモータの
問題点を解決するために、固形酸化剤を用い、燃料を常
温保管が可能なものとし、しかも燃焼制御を可能とした
ロケットモー夕を提供することである． （！ｉｔ題を解決するための手段〕 上記の課題を解決するために、この発明は中央を縦貫す
る燃焼室を有する常温保管可能の固形酸化剤と、常温保
管可能の液体燃料タンクおよび液体不活性物質用タンク
ならびに上記燃焼室内に突出せしめた燃料噴射器からな
り、この噴射器から固形酸化剤に向けて液体燃料を噴射
しつつ点火して固形酸化剤から気化した酸素と液体燃料
の燃焼反応により発生した高温高圧ガスをロケットノズ
ルから噴出させるとともに、必要に応じ不活性物質を気
化させて燃焼室に噴出せしめるようにしたロケットモー
夕を提供する． 〔作用〕 この発明は上記のように構威したもので、その作用を説
明すれば、燃料タンク内の液体燃料を適宜のポンプによ
り噴射器内に圧送し、噴霧状としてその周囲の固形酸化
剤の内面に向けて噴射する．一方、燃焼室の奥には点火
用バーナが設けてあり、このバーナから点火用の炎を燃
焼室へ向けて噴出させることにより固形酸化剤が気化し
、液体燃料が燃焼を始める。
． 〔従来の技術〕 周知のロケットモー夕としてハイブリッドロケットモー
夕がある． このハイブリッドロケットモー夕は固形燃料の中心部に
設けた燃焼室に噴射器を設け、この噴射器から噴射した
液体酸化剤を固形燃料に接触させるとともに点火して固
形燃料を燃焼させて、発生した高温高圧のガスをロケッ
トノズルから噴出させて推力を得るものである． 〔発明が解決しようとする課題〕 上記のような従来のハイブリッドロケットモー夕は燃料
が固体であるから、液体燃料と液体酸化剤を用いる二液
体式の液体燃料ロケットモータに比較して配管系統や制
御系統が簡単となる利点があるが酸化剤が液体酸素など
の低温で保管する必要がある危険な液体であるため保管
や取扱いの点で大きな問題がある． この発明の１題は上記のような従来のロケットモータの
問題点を解決するために、固形酸化剤を用い、燃料を常
温保管が可能なものとし、しかも燃焼制御を可能とした
ロケットモー夕を提供することである． （！ｉｔ題を解決するための手段〕 上記の課題を解決するために、この発明は中央を縦貫す
る燃焼室を有する常温保管可能の固形酸化剤と、常温保
管可能の液体燃料タンクおよび液体不活性物質用タンク
ならびに上記燃焼室内に突出せしめた燃料噴射器からな
り、この噴射器から固形酸化剤に向けて液体燃料を噴射
しつつ点火して固形酸化剤から気化した酸素と液体燃料
の燃焼反応により発生した高温高圧ガスをロケットノズ
ルから噴出させるとともに、必要に応じ不活性物質を気
化させて燃焼室に噴出せしめるようにしたロケットモー
夕を提供する． 〔作用〕 この発明は上記のように構威したもので、その作用を説
明すれば、燃料タンク内の液体燃料を適宜のポンプによ
り噴射器内に圧送し、噴霧状としてその周囲の固形酸化
剤の内面に向けて噴射する．一方、燃焼室の奥には点火
用バーナが設けてあり、このバーナから点火用の炎を燃
焼室へ向けて噴出させることにより固形酸化剤が気化し
、液体燃料が燃焼を始める。
こうして発生した高温高圧のガスがロケットノズルから
噴出して推力を発生する． 〔実施例〕 図面に示す実施例において、１はチタン合金などからな
るモータケース、２はその内部に固定した固形酸化剤で
、過塩素酸カリウム、過酸化アンモニウム、硝酸アンモ
ニウムなどを用い、この固形酸化剤２の中心を貫通する
内腔を燃焼室３とする． モータケース１の下端にはロケットノズル４を設け、ケ
ース１の上端中央に発火用バーナ５を設ける． ６は液体燃料の噴射器で、多数の小孔、すなわちインジ
ェクタ７を有しており、これを燃焼室３内に同心に設け
、その上端はポンプ室８内の燃料ポンプの吐出口に連結
する． １０はポンプ室８の上部に設けた液体燃料タンクで、ア
ルコール、ケロシン、ヒドラジンなどの液体燃料を搭載
し、その底部に上記ボンブ室８内の燃料ポンプの吸込口
を連通させる． また、上記タンク１０の上部にはさらに液体不活性物質
のタンク１１を設け、このタンク−１１の底部に連通さ
せたパイブ１２を上記ポンプ室８内の不活性物質ポンプ
に連通させ、図示省略してある制御装置によりタンク１
１内の液体不活性物質を必要に応して前記噴射器６から
燃焼室３に補給して燃焼温度で気化させ、この気化した
不活性ガスにより固形酸化剤２の気化を抑えて燃焼を制
御せしめる． 上記ポンプ室８内のポンプは例えば電気モータやガスタ
ービンのような動力で駆動するが、電気モータの場合は
電源、タービンの場合はそのための燃料タンク１３が必
要となる．また、図中１４は発火用バーナ５の燃料タン
クである．上記燃料タンク１３、１４内には液体または
ガス状の燃料と酸化剤とを圧力を加えた状態で別々に収
納し、必要に応じて原動機に供給する．その他に火薬を
用いたイグナイタ（点火器）を用いる場合もある． つぎに上記実施例の作用を説明すれば、ロケット発射準
備完了の条件で、発火用バーナ５を起動点火し、同時に
ボンブ室８内の燃料ポンプを起動してタンク１０内の燃
料を噴射器６の各インジェクタ７から噴出させると、上
記発火用バーナ５からの火炎により加熱された固形酸化
剤２から気化した酸素と接触した燃料が燃焼を始めて高
温高圧のガスとなり、ロケットノズル４から噴出して推
力を生じる． また、上記の燃焼室３内における燃料の燃焼を制御する
にはタンク１１からパイブ１２を経てポンプ室８内の不
活性物質ボンブに不活性物質を送り、燃料の流量と液状
の不活性物質の流量を流量調整弁などを利用して適当に
制御して、燃料と不活性物質の混合比を変化させて燃焼
状態を制１１１することによりロケットノズル４からの
高温高圧ガスの噴射状態を制御してロケットの飛翔速度
を制御する． 〔発明の効果〕 この発明のロケットモー夕は上記のように中央を縦貫す
る燃焼室を有する常温保管可能の固形酸化剤と、常温保
管可能の液体燃料タンクおよび液体不活性物質用タンク
ならびに上記燃焼室内に突出せしめた燃料噴射器からな
り、この噴射器から固形酸化剤に向けて液体燃料を噴射
しつつ点火して固形酸化剤から気化した酸素と液体燃料
の燃焼反応により発生した高温高圧ガスをロケットノズ
ルから噴出させるとともに、必要に応じ不活性物質を気
化させて固形酸化剤の気化を抑えて燃焼を制御するよう
にしたものであるから、従来の固形燃料にガス化した酸
化剤を噴射して燃焼させる方式のロケットモー夕に比較
して遥かに有利である．すなわち、この発明では酸化剤
が固形であり燃料が常温保存でよい液体であるため、液
体酸素などを用いるロケットのような超低温液化ガス用
の保存設備が不要で経済的であり、発射準備も容易かつ
迅速に行える。
噴出して推力を発生する． 〔実施例〕 図面に示す実施例において、１はチタン合金などからな
るモータケース、２はその内部に固定した固形酸化剤で
、過塩素酸カリウム、過酸化アンモニウム、硝酸アンモ
ニウムなどを用い、この固形酸化剤２の中心を貫通する
内腔を燃焼室３とする． モータケース１の下端にはロケットノズル４を設け、ケ
ース１の上端中央に発火用バーナ５を設ける． ６は液体燃料の噴射器で、多数の小孔、すなわちインジ
ェクタ７を有しており、これを燃焼室３内に同心に設け
、その上端はポンプ室８内の燃料ポンプの吐出口に連結
する． １０はポンプ室８の上部に設けた液体燃料タンクで、ア
ルコール、ケロシン、ヒドラジンなどの液体燃料を搭載
し、その底部に上記ボンブ室８内の燃料ポンプの吸込口
を連通させる． また、上記タンク１０の上部にはさらに液体不活性物質
のタンク１１を設け、このタンク−１１の底部に連通さ
せたパイブ１２を上記ポンプ室８内の不活性物質ポンプ
に連通させ、図示省略してある制御装置によりタンク１
１内の液体不活性物質を必要に応して前記噴射器６から
燃焼室３に補給して燃焼温度で気化させ、この気化した
不活性ガスにより固形酸化剤２の気化を抑えて燃焼を制
御せしめる． 上記ポンプ室８内のポンプは例えば電気モータやガスタ
ービンのような動力で駆動するが、電気モータの場合は
電源、タービンの場合はそのための燃料タンク１３が必
要となる．また、図中１４は発火用バーナ５の燃料タン
クである．上記燃料タンク１３、１４内には液体または
ガス状の燃料と酸化剤とを圧力を加えた状態で別々に収
納し、必要に応じて原動機に供給する．その他に火薬を
用いたイグナイタ（点火器）を用いる場合もある． つぎに上記実施例の作用を説明すれば、ロケット発射準
備完了の条件で、発火用バーナ５を起動点火し、同時に
ボンブ室８内の燃料ポンプを起動してタンク１０内の燃
料を噴射器６の各インジェクタ７から噴出させると、上
記発火用バーナ５からの火炎により加熱された固形酸化
剤２から気化した酸素と接触した燃料が燃焼を始めて高
温高圧のガスとなり、ロケットノズル４から噴出して推
力を生じる． また、上記の燃焼室３内における燃料の燃焼を制御する
にはタンク１１からパイブ１２を経てポンプ室８内の不
活性物質ボンブに不活性物質を送り、燃料の流量と液状
の不活性物質の流量を流量調整弁などを利用して適当に
制御して、燃料と不活性物質の混合比を変化させて燃焼
状態を制１１１することによりロケットノズル４からの
高温高圧ガスの噴射状態を制御してロケットの飛翔速度
を制御する． 〔発明の効果〕 この発明のロケットモー夕は上記のように中央を縦貫す
る燃焼室を有する常温保管可能の固形酸化剤と、常温保
管可能の液体燃料タンクおよび液体不活性物質用タンク
ならびに上記燃焼室内に突出せしめた燃料噴射器からな
り、この噴射器から固形酸化剤に向けて液体燃料を噴射
しつつ点火して固形酸化剤から気化した酸素と液体燃料
の燃焼反応により発生した高温高圧ガスをロケットノズ
ルから噴出させるとともに、必要に応じ不活性物質を気
化させて固形酸化剤の気化を抑えて燃焼を制御するよう
にしたものであるから、従来の固形燃料にガス化した酸
化剤を噴射して燃焼させる方式のロケットモー夕に比較
して遥かに有利である．すなわち、この発明では酸化剤
が固形であり燃料が常温保存でよい液体であるため、液
体酸素などを用いるロケットのような超低温液化ガス用
の保存設備が不要で経済的であり、発射準備も容易かつ
迅速に行える。
また、燃料が液体であるから噴射状態を制御してロケッ
トノズルからの高温高圧ガスの噴射速度をコントロール
することも容易であり、さらに液体不活性物質のタンク
を備えて不活性ガスを燃焼室へ噴射し燃焼状態をコント
ロールしたり、燃焼を停止したりできるのできわめて安
全で、飛翔速度の制御も容易である。
トノズルからの高温高圧ガスの噴射速度をコントロール
することも容易であり、さらに液体不活性物質のタンク
を備えて不活性ガスを燃焼室へ噴射し燃焼状態をコント
ロールしたり、燃焼を停止したりできるのできわめて安
全で、飛翔速度の制御も容易である。
第１図はこの発明のロケットモー夕の一実施例を示す縦
断正面図である． ２・・・・・・固形酸化剤、 ３・・・・・・燃焼室
、６・・・・・・燃料噴射器、 １０・・・・・・液
体燃料タンク、１１・・・・・・不活性物質用タンク、
１４・・・・・・発火用バーナ燃料タンク。
断正面図である． ２・・・・・・固形酸化剤、 ３・・・・・・燃焼室
、６・・・・・・燃料噴射器、 １０・・・・・・液
体燃料タンク、１１・・・・・・不活性物質用タンク、
１４・・・・・・発火用バーナ燃料タンク。
Claims (1)
- （１）中央を縦貫する燃焼室を有する常温保管可能の固
形酸化剤と、常温保管可能の液体燃料タンクおよび液体
不活性物質用タンクならびに上記燃焼室内に突出せしめ
た燃料噴射器からなり、この噴射器から固形酸化剤に向
けて液体燃料を噴射しつつ点火して固形酸化剤から気化
した酸素と液体燃料の燃焼反応により発生した高温高圧
ガスをロケットノズルから噴出させるとともに、必要に
応じ不活性物質を気化させて燃焼室に噴出せしめるよう
にしたロケットモータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15108889A JPH0318657A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | ロケットモータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15108889A JPH0318657A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | ロケットモータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0318657A true JPH0318657A (ja) | 1991-01-28 |
Family
ID=15511066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15108889A Pending JPH0318657A (ja) | 1989-06-14 | 1989-06-14 | ロケットモータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0318657A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013238208A (ja) * | 2012-05-17 | 2013-11-28 | Ihi Aerospace Co Ltd | スラスタ装置及び宇宙機 |
| WO2018234766A1 (en) * | 2017-06-22 | 2018-12-27 | Active Vtol Crash Prevention Limited | Aircraft thruster |
-
1989
- 1989-06-14 JP JP15108889A patent/JPH0318657A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013238208A (ja) * | 2012-05-17 | 2013-11-28 | Ihi Aerospace Co Ltd | スラスタ装置及び宇宙機 |
| US9376987B2 (en) | 2012-05-17 | 2016-06-28 | Ihi Aerospace Co., Ltd. | Thruster and spacecraft |
| WO2018234766A1 (en) * | 2017-06-22 | 2018-12-27 | Active Vtol Crash Prevention Limited | Aircraft thruster |
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