JPH03247996A - 飛しょう体発射装置の点火装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、液体燃料を燃焼させて得られる燃焼ガス圧力
により飛しよう体を発射する飛しょう体発射装置の点火
装置に関するものである。

（ロ）従来の技術 従来の飛しょう体発射装置ケ第５図に示す。飛しょう体
発射装置は、筒状の砲身３０と、これの内径部に取り付
けられた噴射ピストン３２と、砲身３０内に設けられた
点火室３３と、点火室３３内の点火用燃料４５に点火す
る点火装置３４と、燃焼室４０及び点火室３３に圧力を
与える加圧装置３６と、を有している。砲身３０の内径
部、噴射ピストン３２及び砲身３０内に装てんされる飛
しょう体３８によって燃焼室４０が形成されている。点
火室３３と燃焼室４０とは常時連通している。噴射ピス
トン３２の燃焼室４０側とは反対側の空間は、燃料室４
２とされており、この空間に液体燃料４４が満たされて
いる。噴射ピストン３２には、燃焼室４０と燃料室４２
とを連通する流路４６が設けられている。加圧装置３６
から圧力を与え燃焼室４０、及び点火室３３内の点火用
燃料４５を加圧する。点火装置３４により点火室３３内
の点火用燃料４５に点火すると、燃焼ガスが発生し、こ
の圧力によって飛しよう体３８を押し出すと共に噴射ピ
ストン３２を押すことになり、燃料室４２内の液体燃料
４４が燃焼室４０内に押し出されて爆発燃焼する。これ
によって大量の燃焼ガスが発生し、飛しよう体３８の加
速が行われ、飛しょう体３８は砲腔から高速で発射され
る。

（ハ）発明が解決しようとする課題 第６図に示すように、点火用燃料４５に加える圧力Ｐが
大きいほど点火に必要なエネルギーＥは小さくて済むの
で、点火用燃料４５に加圧することが行われている。し
かしながら、上記のような従来の飛しょう体発射装置に
おいては、点火室３３とともに燃焼室４０全体を加圧す
る必要がある。このため、加圧装置３６から燃焼室４０
内に圧力を与えた際、飛しよう体３８を押し出してしま
う可能性があり、安全上問題がある。また点火用燃料４
５に点火する前に、燃焼室４０を加圧するので、この圧
力によって噴射ピストン３２が動きだしてしまう可能性
がある。更に、容積の大きい燃焼室４０を加圧するので
、加圧に時間がかかり、発射回数を大きくとれないとい
う問題点がある。本発明はこのような課題を解決するこ
とを目的としている。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、燃焼室とは独立した点火室を設け、点火室用
弁装置によって点火室と燃焼室との間を開閉可能とし、
点火室内に供給された点火用燃料を点火塞閉の状態にお
いて加圧するとともに、この加圧力によっては弁が開か
ないように、上記弁を閉鎖する向きに力を作用させ、点
火により発生する燃焼ガス圧によって弁を開く力が、閉
鎖する力より大きくなるように構成することにより上記
課題を解決する。すなわち、本発明は、点火室（２）と
、点火室（２）の点火用燃料（２０）に点火する点火機
構（２２）と、を有し、点火によって発生した燃焼ガス
を砲身（３０）の燃焼室（４０）に導入するようにした
飛しよう体発射装置の点火装置を対象としたものであり
、点火室（２）を開閉可能な点火室用弁装置（４）と、
点火室（２）内に加圧ガス通路（１４ｃ、１４ｄ）を通
して所定圧力の加圧ガスを供給可能な加圧装置（６）と
、加圧ガス通路（１４ｄ）を開閉可能な加圧ガス通路用
弁装置（８）と、点火室用弁装置（４）を常時閉鎖側に
作動させる弁常閉機構（１０，１２）と、を有し、弁常
゛閉機構（１０，１２）は、点火室（２）に供給された
加圧ガス圧力によっては開とならないが、燃焼ガス圧力
によって開となる特性に設定されている。

なお、弁常閉機構（１０及び／又は１２）は、気体圧力
（ｌＯ）及びスプリング（１２）のいずれか一方又は両
方を用いるようにすることができる。なお、かっこ内の
符号は後述の実施例の対応する部材を示す。

（ホ）作用 燃料供給装置から所定量の燃料を点火室内に供給し、加
圧ガス通路用弁装置を開いて加圧装置から加圧ガスを点
火室内に導入する。加圧ガスは、加圧ガス通路を通って
、点火室内の点火用燃料を加圧するとともに、加圧室に
入り点火室用弁装置の弁を弁座に向かって押し付ける。

この状態で点火機構を作動させてアークを発生させる。

これにより点火室内の点火用燃料は高温の燃焼ガスとな
り、点火室内の圧力が高まって弁を押し上げる。

燃焼ガスは弁と弁座との間から通路を通って砲身の燃焼
室内に導かれる。これにより燃焼室内の燃料が着火され
て爆発的に燃焼し、砲身内に込められている飛しょう体
の後端側に燃焼ガスが噴射され、飛しょう体は高速で砲
身から発射される。弁は加圧室に閉じ込められていた加
圧ガス圧力によって弁座に着座し、次の飛しよう体発射
のための点火準備をすることが可能になる。

点火室用弁装置の弁を弁座に向かって押し付ける力は、
圧力を利用することができるが、圧力の枚わりにスプリ
ングの力を利用してもよく、これらを同時に用いてもよ
い。

（へ）実施例 第１及び２図に本発明の第１実施例を示す。はぼ円筒状
をした電極１４の一端側の内径部に、同心に棒電極１６
が配置されており、絶縁体１８が棒電極１６を電極１４
に対して絶縁した状態で保持している。電極１４の内径
部をふさぐように点火室用弁装置４が配置されており、
これの弁体４ａ、電極１４、棒電極１６及び絶縁体１８
によって点火室２が形成されている。弁体４ａには、内
部に通路４ｂが設けられており、更に段付き状に形成さ
れた受圧面４Ｃが設けられている。電極１４には、弁体
４ａが着座する円すい状の弁座１４ａと、点火室２に連
通する燃料用通路２８ａと、燃料加圧用ガスを供給する
加圧ガス供給口６ａと、後述するストップ弁８を取り付
ける弁室１４ｂと、加圧ガス供給口６ａと弁室１４ｂと
を連通するとともに後述する加圧室１０と連通する加圧
ガス通路１４ｃと、点火室２と弁室１４ｂとを連通する
加圧ガス通路１４ｄと、電極１４の内径部、弁体４ａの
受圧部４Ｃ及び後述するフィッティング２４の一端部に
よって構成される加圧室１０と、が設けられている。加
圧ガス供給口６ａには加圧装置６が接続されており、こ
れらの間にはストップ弁が設けられている。燃料用通路
２８ａには点火用燃料２０を供給可能な点火用燃料供給
装置２８が接続されている。なお、燃料用通路２８ａに
はストップ弁が設けられている。電極１４には、弁室１
４ｂにねじ込まれたストップ弁８と、弁体４ａの外径部
とはめ合わされるフィッティング２４と、これを電極１
４に固定するナツト２６と、が取り付けられている。

フィッティング２４には内径部に通路２４ａが設けられ
ており、通路４ｂと通路２４ａとは連通している。フィ
ッティング２４と弁体４ａとの間にはスプリング１２が
設けられており、弁体４ａを弁座１４ａに向かって押し
付けるように作用している。すなわち、加圧室１０及び
スプリング１２によって点火室用弁装置４を常時閉鎖側
に作動させる弁常閉機構が構成されている。スプリング
１２及び受圧部４ｃに作用する加圧室１０の圧力によっ
て弁体４ａに働く押し付は力は、点火室２内の圧力によ
って弁体４ａの下端面に働く押し上げ力よりも大きいが
、点火室２内の点火用燃料２０に点火されたとき発生す
る燃焼ガス圧により弁体４ａに働く押し上げ力よりも小
さくされている。電極１４及び棒電極１６には、スイッ
チ２２ａを有する点火機構２２が接続されている。

電極１４と絶縁体１８との間にはシール部材５０が設け
られている。ストップ弁８と弁室１４ｂとの間にはシー
ル部材５２が設けられており、弁体４ａと電極１４との
間にはシール部材５４が設けられている。また、フィッ
ティング２４と弁体４ａとのはめ合わせ面にはシール部
材５６が設けられており、フィッティング２４と電極１
４との間にはシール部材５８が設けられている。これら
の部材によって点火装置Ａが構成されている。

フィッティング２４は砲身３０の燃焼室４０と連通する
ようになっている。

次にこの第１実施例の作動について説明する。

点火用燃料供給装置２８から燃料用通路２８ａを通って
所定量の点火用燃料２０を点火室２内に供給し、点火用
燃料供給装置２８のストップ弁を閉めて燃料用通路２８
ａを閉鎖する。ストップ弁８を開いて加圧装置６から加
圧ガス供給口６ａ、加圧ガス通路１４ｃ及び１４ｄを通
って加圧ガスを点火室２内に導入する一方、加圧室１０
に導入する。加圧ガスは、点火室２内の点火用燃料２０
を加圧する一方、弁体４ａを弁座１４ａに向かって押し
付ける。弁体４ａは、スプリング１２によっても弁座１
４ａに向かって押し付けられている。

点火室２内が所定の圧力に加圧されたら、ストップ弁８
を閉めて加圧ガス供給口６ａと点火室２との連通を遮断
し、加圧装置６のストップ弁を閉めて加圧ガス供給口６
ａを閉鎖する。この時点では、弁体４ａに働く押し付は
力は、弁体４ａに働（押し上げ力よりも大きいので、点
火室２内の圧力が通路４ｂ及びフィッティング２４の流
路２４ａを通って燃焼室４０に漏れ出すことはない。ま
た、加圧室１０内の圧力もシール部材５４及び５６によ
ってシールされているので、フィッティング２４の通路
２４ａを通って燃焼室４０に漏れ出すことはない。すな
わち、砲身３０内の飛しよう体３８が加圧ガスの圧力に
よって動かされることはない。次にこの状態で点火機構
２２のスイッチ２２ａを閉じて画電極１４及び１６に通
電しアークを発生させる。これにより点火室２内の点火
用燃料２０は燃焼してガス化され、点火室２内の圧力が
高まる。これによる押し上げ力が押し付は力に抗して弁
体４ａを押し上げる。燃焼ガスは弁体４ａと弁座１４ａ
との間から通路４ｂを通ってフィッティング２４の通路
２４ａに導かれる０通路２４ａを通って、砲身３０内の
燃焼室４０内に入った高温の燃焼ガスは、噴射ピストン
３２及び飛しよう体３８を押し、燃料室４２内の液体燃
料４４を燃焼室４０内に押し出してこれに着火させ、爆
発的に燃焼させる。これにより砲身３０内の飛しよう体
３８を高速で発射することが可能になる。発射後、弁体
４ａはスプリング１２の力及び加圧ガス通路］、　４　
ｃに閉じ込められていたガス圧力によって弁座１４ａに
着座し、次の発射準備に入ることができる。

なお、上記の説明では、弁体４ａを弁座１４ａに押し付
けるものとして、弁室１０に働（圧力及びスプリング１
２を用いるようにしたが、これはいずれか一方のみを用
いるようにしてもよい。

また、加圧ガス通路１４ｃは加圧ガス通路１４ｄを経て
点火室２にのみ連通するように構成して、加圧室ｌＯに
は図示しない別の加圧装置を接続するようにしてもよい
。

更に、スプリング１２に代えて、加圧室１０と同様の圧
力室を弁体４ａの端部に開口するように設けるとともに
、これに加圧装置を接続し、弁体４ａの端部に圧力を作
用させるようにしてもよい。

なお、ストップ弁８は点火室２に向かって流れることは
許すが、点火室２からの流れは阻止するように配置され
た逆止弁であってもよい。

第３図にストップ弁８の第２実施例を示す。

弁室１４ｂには２つの弁座１４ｅ及び１４ｇが設けられ
ている。加圧ガス通路１４ｃは、点火室２からは遠い方
の弁座ｆ４ｃの上流側に配置されている。加圧室１０に
連通ずる加圧ガス通路１４ｆは、弁座１４ｅ及び１４ｇ
間に配置されている。

ストップ弁８には弁座１４ｅ及び１４ｇと対応する位置
にそれぞれテーバ部が設けられている。

この第２実施例では、加圧装置６と加圧ガス供給口６’
ａとの間のストップ弁は不要である。この第２実施例の
作動は、ストップ弁８を開位置にすると、加圧ガスは、
加圧ガス通路１４ｃから加圧ガス通路１４ｄを通って点
火室２に流入する一方、加圧ガス通路１４ｆから加圧室
１０に流入することと、ストップ弁８を閉位置にすると
、点火室２及び加圧室１０の両方とも加圧装置６との連
通が絶たれるようになっていることの、２つの点を除け
ば、第１実施例の作動と同様である。

第４図にストップ弁８の第３実施例を示す。弁室１４ｂ
には第２実施例のものと同様に、２つの弁座１４ｅ及び
１４ｇが設けられている。ストップ弁８は、中心部に貫
通穴が設けられていて、これに弁６０がはめ合わされて
いる。貫通穴の一端部にはプラグ６４が取り付けられて
おり、弁６０を貫通穴から突き出すように作用させたス
プリング６２が設けられている。弁６０は弁座１４ｅに
、またストップ弁８は弁座１４ｇにそれぞれ着座するよ
うに配置されている。ストップ弁８と弁６０との間には
シール部材６６が取り付けられている。この第３実施例
の作用は、第２実施例のものとほぼ同様であるが、第２
実施例の構成のものと比較して各弁座１４ｅ及び１４ｇ
のシールが独立して行えるため、シール作用がより確実
になる利点がある。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、点火用燃料を
小さい容積の点火室内で十分に加圧してから点火するこ
とができ、このようにして発生した高温の燃焼ガスを燃
焼室内に導くことによって燃焼室内の燃料に着火させ、
飛しょう体を発射することができる。点火用燃料を加圧
している間、飛しよう体及び噴射ピストンが動くことは
ないので、安全に飛しょう体を発射することができる。

点火室は小さい容積のものでよいので、加圧に要する時
間は短くて済み、飛しょう体の発射間隔を短くすること
ができる。また、加圧装置を小形のものにできる。

【図面の簡単な説明】

第１及び２図は本発明の第１実施例を示す図、第３図は
本発明の点火装置のストップ弁の第２実施例を示す図、
第４図は本発明の点火装置のストップ弁の第３実施例を
示す図、第５図は従来の飛しょう体発射装置を示す図、
第６図は点火用燃料に加える圧力と、点火に必要なエネ
ルギーとの関係を示す図である。 ２・・・点火室、４・・・点火室用弁装置、６・・・加
圧装置、８・・・加圧ガス通路用弁装置、１０・・・加
圧室、１２・・・スプリング、１４ｃ、１４ｄ・・・加
圧ガス通路、２０・・・点火用燃料、２２・・・点火機
構、３０・・・砲身、３８・・・飛しょう体、４０・・
・燃焼室。 輪許出願人 代　　　理　　　人 株式会社日本製鋼所

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、点火室（２）と、点火室（２）の点火用燃料（２０
   ）に点火する点火機構（２２）と、を有し、点火によっ
   て発生した燃焼ガスを砲身（３０）の燃焼室（４０）に
   導入する飛しょう体発射装置の点火装置において、 点火室（２）を開閉可能な点火室用弁装置 （４）と、点火室（２）内に加圧ガス通路 （１４ｃ、１４ｄ）を通して所定圧力の加圧ガスを供給
   可能な加圧装置（６）と、加圧ガス通路（１４ｄ）を開
   閉可能な加圧ガス通路用弁装置（８）と、点火室用弁装
   置（４）を常時閉鎖側に作動させる弁常閉機構（１０、
   １２）と、を有し、弁常閉機構（１０、１２）は、点火
   室（２）に供給された加圧ガス圧力によっては開となら
   ないが、燃焼ガス圧力によって開となる特性に設定され
   ている飛しょう体発射装置の点火装置。 ２、弁常閉機構（１０及び／又は１２）は、気体圧力（
   １０）及びスプリング（１２）のいずれか一方又は両方
   を用いる請求項１記載の飛しよう体発射装置の点火装置
   。