JPH0347426B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 誘導ミサイルのための方向操舵装置であつ
て、該ミサイルの鼻端を構成する鼻手段と、 該鼻手段内に設けられた、ラム空気を受入れる
ためのラム空気取入口手段と、 該鼻手段内にラム空気取入口手段に近接して設
けられた、可燃燃料を提供するための可燃燃料手
段と、 前記鼻手段内に設けられており、ラム空気によ
り前記燃料が点火されるようにする燃焼室を画定
する燃焼室手段と、 該燃焼室の後方に設けられており、燃焼室から
の燃焼ガスを外部環境へ放出させるための放出径
路を構成するための複数の側方スラスト操舵ポー
トを画定するポート手段と、 前記鼻手段内に設けられており、前記燃焼室内
に生じた燃焼ガスを前記側方スラスト操舵ポート
の１つまたはそれ以上へ選択的に転向するための
転向手段とから成る操舵装置。

２ 前記可燃燃料手段は、前記燃焼室手段内で前
記ラム空気に露呈される表面を呈するように形成
された一定量の固形燃料から成る請求の範囲第１
項記載の操舵装置。

３ 前記転向手段は、一度に前記側方スラスト操
舵ポートの１つを閉鎖するように移動自在である
電気的に制御自在のベーン機構を備えている請求
の範囲第１項記載の操舵装置。

４ 発射された発射体の飛行径路の方向を制御す
るための装置であつて、 前記発射体の鼻端に設けられており、ラム空気
を受容するために開口した一端を有する圧縮室を
画定するための圧縮室手段と、 該圧縮室手段から前記発射体の両側部へ延長し
た、互いに反対方向に向けられた１対のジエツト
ポートと、 前記圧縮手段内に設けられ、前記ラム空気によ
つて点火される可燃固形燃料を画定する手段と、 前記圧縮室手段とジエツトポートとの間に設け
られており、該発射体の操舵方向を制御するため
に前記ジエツトポートの１つを選択的に閉鎖する
ための弁手段とから成る装置。

５ 前記圧縮室手段は、固形燃料によつて形成さ
れた内壁を有しており、該固形燃料は、前記圧縮
室手段内で前記ラム空気によつて点火されて燃焼
ガスを発生し、燃焼ガスが該圧縮室手段から前記
１対のジエツトポートに向つて放出せしめられ、
それによつて該発射体に対し操舵スラストを与え
るようになされている請求の範囲第４項記載の装
置。

６ 前記圧縮室は、ほぼ円筒形であつて、該発射
体の主軸線と長手方向に同軸に位置し、前記ジエ
ツトポートは、前記圧縮室手段に対して半径方向
に延長している請求の範囲第５項記載の装置。

７ 前記弁手段は、電気的に制御される回転自在
ベースに取付けられた部分円筒形のベーン部材か
ら成り、該ベーン部材は、該発射体の軸線と同軸
の自軸を周りに回転するように取付けられている
請求の範囲第６項記載の装置。

８ 前記ベーン部材は、前記ジエツトポートの１
つと前記圧縮室手段との間に位置づけられたとき
該１つのジエツトポートを閉鎖するのに十分な大
きさであり、各ジエツトポートに等しいスラスト
が得られることが望ましいときは該２つのジエツ
トポートを両方共開放状態にするのに十分なだけ
小さい寸法を有している請求の範囲第６項記載の
装置。

９ 前記圧縮室は、ほぼ円筒形であつて、該発射
体の主軸線と長手方向に同軸に位置し、前記ジエ
ツトポートは、前記圧縮室手段に対して半径方向
に延長している請求の範囲第４項記載の装置。

１０ 前記弁手段は、電気的に制御される回転自
在ベースに取付けられた部分円筒形のベーン部材
から成り、該ベーン部材は、該発射体の軸線と同
軸の自軸を周りに回転するように取付けられてい
る請求の範囲第４項記載の装置。

技術分野 本発明は、ミサイル制御装置の分野に関し、特
に、側方スラスト操舵ポートを用いることにより
発射体の操舵を行う技術分野に関する。

技術背景 発射体の自力推進ミサイル操舵制御を行うため
の従来技術は、一般に、側部に配設されており、
調節自在の制御弁を介して自蔵の高圧ガス源に接
続されたスラストポートを用いている。従来の技
術では、そのようなガス源は、ミサイルを推進さ
せる燃料源と共通にされているか、あるいは、発
射体の場合は、補助器によつて別途に点火され、
操舵機能のために専用される。共通燃料源型のミ
サイル操舵法の例は、米国特許第3139725号およ
び第3210937号に示されている。側部操舵のため
の別個の燃料源の例は、米国特許第3749334号に
示されている。

発明の開示 本発明は、制御された側方スラストによる操舵
を行うために発射体型ミサイルの前部に使用する
ためのものとして具体化された。

側方操舵制御は、発射体誘導装置において重要
な要素である。そのような装置においては、各発
射体は、ガンから目標に向つて発射され、通常発
射位置に設置されている源から放射される情報伝
達用エネルギービームを介して目標へ誘導され
る。この情報ビームは、相対位置コードを包含し
ており、発射体は、特定コードを受取ると、対応
する操舵命令を計算してその飛行径路を修正す
る。情報ビームを使用する誘導装置の例は、本出
願人の米国特許第4186899号に開示されている。

本発明は、固形燃料の熱力学的点火を行うため
にラム空気を利用し、その結果得られた燃焼ガス
を１つまたはそれ以上の側方スラスト操舵ポート
へ選択的に転向させるための手段を提供する。こ
の転向手段は、ここに例示する実施例では、２つ
の互いに反対方向に向けられたポートの一方また
は他方を閉鎖するか、あるいは上記燃焼ガスを両
方のポートへ等しく通すために回転自在に取付け
られた制御自在のベーンから成る。このベーンの
位置は、発射体内に内蔵された関連する回路によ
つて導出される電気信号によつて制御される。こ
の回路は、ここには本発明の一部として示されて
いないが、その機能は情報ビームに含まれる操舵
修正情報および内蔵の機器から導出される垂直位
置情報に従つて上記ベーンの位置を制御するため
の適当な信号を供給することである。必要な垂直
位置基準情報を上記回路へ供給するための手段と
しては、本出願人の米国特許第4328938号に示さ
れたようなロール基準検出器が適当である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を組入れた発射体の前部の立断
面図である。

第２Ａおよび２Ｂ図は第１図に示された発射体
に対して下向きの操舵スラストを与えるように位
置づけされた本発明の転向弁を示す。

第３Ａおよび３Ｂ図は、第１図に示された発射
体に対して等しい互いに反対向きの側方スラスト
を与えるように位置づけされた本発明の転向弁を
示す。

第４Ａおよび４Ｂ図は、第１図に示された発射
体に対して上向きの操舵スラストを与えるように
位置づけされた本発明の転向弁を示す。

発明の実施態様 第１図には、発射体１０の前端部が立断面図で
示されている。この前端部は、本発明の好ましい
実施例による操舵装置を収容するように対称的に
形成された鼻部材１２を備えている。この鼻部材
は、拡散室１６に開口したラム空気取入口１４を
備えている。

飛行中、高速度のラム空気が拡散室１６の前端
の取入口１４を通して流入し、拡散室において該
ラム空気の速度エネルギーか圧力エネルギーに変
換され、ラム空気の温度を上昇させる。例えば、
ほぼマツハ３で飛行するこの実施例の発射体の場
合、ラム空気は600〜1000〓の範囲の温度にまで
昇温される。

拡散室１６の後方に、拡散室に近接して燃焼室
１８が形成されている。これらの２つの円筒形室
は、協同して圧縮室を構成する。燃焼室１８は、
円筒形であつて、発射体１０の長手回転軸線と同
軸であり、拡散室１６から該燃焼室へ流入してく
るラム空気の高熱によつて点火され、燃焼を維持
する固形燃料で形成された壁２０を有している。
この燃料が加熱されると、ラム空気と化学的に結
合してガスを発生し、燃焼室１８内の温度および
圧力を高める。

燃焼室１８の後方には、燃焼室からの燃焼ガス
を発射体の飛行径路に対して直角のベクトル成分
を有する方向へ放出させるように１対の互いに反
対方向に向けられた側方スラスト操舵ポート２
２，２４（側方スラストにより発射体を操舵する
ためにガスを噴出するための出口）が設けられて
いる。

可動ベーン部材（羽根部材）２６が、燃焼室１
８と、ポート２２，２４との間で移動しうるよう
に回転自在のベース３０に設けられている。ベー
ン部材２６は部分的に円筒形であり、発射体の回
転軸線と同軸の、円筒軸線の周りに回転自在であ
る。この円筒軸線上には、燃焼室１８からのガス
をベーン部材２６からポート２２，２４の１つま
たはそれ以上に向けて転向させるように転向表面
２８が配置されている。

回転自在のベース３０は、電磁力によつて駆動
されるようになされており、駆動コイル３２に付
与される電気信号によつて作動されるステツプモ
ータの一部を構成するようになされている。

作動においては、本発明は、海面の高さ、およ
び空気が比較的薄い高度位置から発射される発射
体に使用するのに適している。上記燃焼ガスは、
熱エネルギーの追加により増強された操舵用スラ
ストを提供する。

発射体は、発射時点でその最大速度に達する。
取入口１２へ流入したラム空気は、拡散室１６に
よつて温度を高められ、固形燃料２０の露出面を
点火し、燃焼室１８内での該燃料の燃焼を維持す
るための酸素を供給する。燃料の燃焼によつて生
じたガスは、燃焼室１８の形状と、流入してくる
ラム空気と、操舵ポート２２，２４を被つて流れ
る外部空気が比較的低圧であることによつて、ポ
ート２２，２４の方に向けて圧送される。

発射体を下向き方向に操縦するように制御した
い場合は、ベーン部材２６を第２Ａ，２Ｂに示さ
れる位置へ回転する。ベーン部材がこの位置にあ
るとき、ポート２２，２４が上向き位置へ回転す
ると、ガスは上向きに放出される。かくして、そ
の放出ガスは、鼻部材１２に下向きの操舵スラス
トＴを与える。

操舵修正が必要とされないときは、ベーン部材
２６は第３Ａ，３Ｂ図に示されるように位置づけ
され、両方のポート２２，２４を通して放出され
るガスによつて等しいスラストが創生されるよう
になされる。

第４Ａ，４Ｂに示されるベーン部材２６の位置
では、ポート２２，２４が下向き位置へ回転され
るたびに放出燃焼ガスを下向きに転向させること
により上向きのスラストを創生する。

本発明の新規な技術思想の範囲から逸脱するこ
となく、いろいろな変更、改変が可能であること
は明らかであろう。従つて、ここに添付した特許
請求の範囲の記載は、本発明の精神および範囲内
に入るすべての変更、改変を含むことを意図した
ものである。