JPH0450237B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、水中乗物用救助装置がガス発生器を
含み、このガス発生器が、送り出しガスの圧力に
より貯蔵容器から反応室へ送り出される液状エネ
ルギー伝達媒体の化学反応または触媒分解によつ
て、水中乗物のバラストタンクの排水により付加
的な浮力を生ずるガスを発生する、水中乗物用救
助装置に関する。

従来の技術 このような救助装置は特公昭56−49793号公報
から公知で、水中乗物に連行されて潜水走行中に
万一の緊急事態発生の際始動せしめられて、乗物
のバラストタンク内の水を押し出し、それにより
生ずる付加的な浮力によつて乗物をできるだけ短
時間で再び水面に浮上させる。このような事態に
おいて、貯蔵容器に蓄積されている液状エネルギ
ー伝達媒体が、送り出しガスとしての圧力ガスに
よりできるだけ速やかに、触媒で満たされた反応
室に押し込まれる。この圧力ガス、一般に窒素あ
るいはヘリウムは、適当に構成された高圧タンク
に収容されている。

発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、送り出しガス用の高圧タンク
を必要とすることなく、できるだけ短い排水時間
が得られ、しかもこじんまりした構造の救助装置
を提供することである。

課題を解決するための手段 この課題を解決するため本発明によれば、パイ
ロツトガス発生器が設けられて、ガス発生器の貯
蔵容器から固有の反応室へ供給される液状エネル
ギー伝達媒体の化学反応または触媒分解により送
り出しガスを発生し、有効断面積の異なる２つの
ピストンから成る差圧ピストン装置として構成さ
れる帰還兼増幅装置が設けられ、有効断面積の小
さい方のピストンが、第２の貯蔵容器内の液状エ
ネルギー伝達媒体をこのパイロツトガス発生器の
反応室へ押し込み、有効断面積の大きい方のピス
トンがパイロツトガス発生器により発生される送
り出しガスの圧力を受ける。

発明の効果 本発明によれば、ガス発生器の反応室へ貯蔵容
器から液状エネルギー伝達媒体を送り出す圧力ガ
スとしての送り出しガスは、同じ液状エネルギー
伝達媒体を使用するため著しく小さく構成できる
パイロツトガス発生器により発生されるので、従
来のように圧力ガスとして窒素またはヘリウムを
入れた高圧タンクを使用する救助装置に比較し
て、救助装置をこじんまり構成することができ
る。さらに有効断面積の異なる２つのピストンか
ら成る差圧ピストン装置として構成される帰還兼
増幅装置が設けられ、有効断面積の小さい方のピ
ストンが、第２の貯蔵容器内の液状エネルギー伝
達媒体をこのパイロツトガス発生器の反応室へ押
し込み、有効断面積の大きい方のピストンが、パ
イロツトガス発生器により発生される送り出しガ
スの圧力を受けるので、パイロツトガス発生器が
始動すると、このパイロツトガス発生器により発
生される送り出しガスの圧力が、有効断面積の大
きい方のピストンに作用し、したがつて帰還（フ
イードバツク）作用が行なわれ、しかもこの有効
断面積の大きい方のピストンと小さい方のピスト
ンとの面積比に応じて増幅される大きい圧力が、
パイロツトガス発生器の液状エネルギー伝達媒体
用貯蔵容器に作用するので、パイロツトガス発生
器は、高い送り出し圧力を速やかに発生し、した
がつて水中乗物のバラストタンクの排水時間を著
しく短くすることができる。なおこの帰還兼増幅
装置は、２つのピストンから成る差圧ピストン装
置として構成されているので、構造的に簡単に、
しかも機械的に強固に構成され、動作にも信頼性
がある。

実施例 図面に示された実施例について本発明を以下に
詳細に説明する。

図面において、同じまたは対応する構成部材に
は同じ符号が付けられている。

第１図に示した水中乗物用救助装置はモジユー
ル状に構成されかつ大体において３つの構成要
素、すなわちガス発生器モジユール１、液状エネ
ルギー伝達媒体（この場合はヒドラジン）を蓄積
するための液溜めモジユール２および送り出し
（供給）モジユール３から構成されている。ガス
発生器モジユール１は、最初に挙げた特公昭56−
49793号公報から公知の様式で構成され、すなわ
ちこのガス発生器モジユールは大体において、付
属の入口および出口構成要素を持つ、液状エネル
ギー伝達媒体の分解に適した触媒で満たされた反
応室を含んでいる。したがつてこの部分にこれ以
上触れない。それに対して供給モジユール３およ
び液溜めモジユール２を以下に詳細に説明する。
これらは第２図に拡大して示されている。

液溜めモジユール２に設けられた貯蔵容器４
が、ガス発生器モジユールの反応室へ送り出され
る液状エネルギー伝達媒体で満たされている。こ
の貯蔵容器は、まず破裂板５により閉鎖された入
口接続管片６を介して気密の圧力空間７と接続さ
れている。この圧力空間が、ここに示されている
本発明の実施例の場合は、初応力をかけられてい
る低温ガス、この場合は窒素で満たされている。
さらに圧力空間７に火工術の弁８が設けられてお
り、操作装置９を介して外部から電気的にこの弁
を操作することができる。この弁８が圧力空間７
を別の圧力空間１０と接続することができ、両方
の圧力空間７または１０がさらに、破裂板１１に
より閉鎖された通路１２により互いに接続可能で
ある。上方に対して圧力空間１０が差圧ピストン
装置の第１のピストン１３により区画され、この
ピストンが供給モジユール３のハウジング１４の
内壁に沿つて案内される。このハウジング１４が
直接液溜めモジユール２にフランジ止めされてお
り、かつドーム蓋１５により閉鎖される。ピスト
ン１３が、ハウジング蓋にねじ込まれたせん断ピ
ン１６により不作動位置に拘束されている。

ドーム蓋１５の内側突起部１７が第２のピスト
ン１８のシリンダ壁を形成し、このピストンが差
圧ピストン装置の一部である。作用面の有効断面
積がピストン１３の有効断面積より小さいピスト
ン１８が、ピストン１３内に同心的に位置してい
る。ピストン１８の中央には切欠き内に別の反応
室１９が収納されており、この反応室が第２のガ
ス発生器の重要な構成要素である。以下パイロツ
トガス発生器と呼ばれるこの第２のガス発生器
は、ガス発生器モジユールを形成する第１のガス
発生器よりはるかに小さく、かつこの第１のガス
発生器と同様に液状エネルギー伝達媒体、この場
合もやはりヒドラジンにより作動可能である。パ
イロツトガス発生器を作動させるための液状エネ
ルギー伝達媒体がピストン１８のシリンダ２０内
に蓄積されており、貯蔵容器として役立つこのシ
リンダが、別の破裂板２１を持つ流入口２２と多
孔噴射板２３とを介して反応室１９と接続されて
いる。液状エネルギー伝達媒体を入れるために、
ドーム蓋１５がさらに充填接続管片２４を備えて
いる。反応室１９が、流出口を持つ閉鎖板２５
と、差圧ピストン装置の底にありかつ破裂板２７
により閉鎖されている別の圧力空間２６とにより
圧力空間１０と接続されている。図示されている
ように、ピストン１８の上に透過性せん断ダイア
フラム２８が設けられており、さらに両方のピス
トン１３または１８が適切な密封片を備えてい
る。第３図に、差圧ピストン装置の組み込まれた
一体形成の構成部材としての既述の構成が、詳細
に斜視図として示されている。

上述した装置の動作のやり方は次の通りであ
る。既に述べたように、装置の始動前に圧力空間
７が約１なしい２バールの圧力を受けた窒素で満
たされている。弁８が電気操作信号を介して開か
れると、膨張する窒素ガスが第１のピストン１３
の下の圧力空間１０へ流入する。このピストンが
それによつてせん断ピン１６を切断し、強制的に
連行されるピストン１８がせん断ダイアフラム２
８を切断する。窒素ガスの圧力により駆動されて
両方のピストン１３または１８がさらに上方へ移
動する場合は、ピストン１８が液状ヒドラジン
を、破裂板２１の破壊後、噴射板23を通してパイ
ロツトガス発生器の反応室１９内へ押し込む。こ
こでヒドラジンが触媒により分解されて適当量の
送り出し（供給）ガスになる。発生するガスの圧
力が破裂板２７を破壊し、このガスが既に窒素ガ
スで満たされている圧力空間１０へ流入する。そ
れによつてこの空間内において圧力がさらに上昇
し、かつピストン１３および１８の大きさの異な
る断面積により、面積比に応じて強められたシリ
ンダ２０内の噴射圧力を発生させるので、パイロ
ツトガス発生器が速やかに高い送り出し（供給）
圧力を形成する。

この圧力が破裂板１１を破壊し、それによつて
圧力空間７内においても圧力が急速に上昇するの
で、最後の手段として破裂板５が同様に破壊さ
れ、かつ主ガス発生器用液状エネルギー伝達媒体
を収容した貯蔵容器４が供給圧力を受ける。その
後の経過は既に公知の装置の場合と同じであり、
すなわちヒドラジンが貯蔵容器４からガス発生器
モジユールの反応室内へ押し込まれ、そこで触媒
により分解されかつガスとして乗物の潜水隔室に
含まれている水を潜水隔室から押し出す。

ガス発生器モジユールの反応室内に、その都度
発生する水圧より大きい所定の吹出し圧力におい
てヒドラジンの所定定格流量が得られる場合は、
パイロツトガス発生器が安定した動作点に達す
る。この動作点に達するために、貯蔵容器４内に
所定供給圧力P_Tにおける所定容積流量が必要で
ある。生ずるこの供給圧力P_Tが圧力空間１０に
反応し、したがつてピストン１３の面に反応す
る。短時間で不安定な始動段階においてこの動作
点をはみ出すと、まずパイロツトガス発生器の反
応室１９内の噴射圧力が上昇するように作用す
る。しかしここには既に貯蔵容器４内の圧力P_T
より高い室内圧力P_cが存在しているから、この圧
力低下は異なるピストン面積によるだけで生ずる
ような圧力低下より小さい。したがつてパイロツ
トガス発生器の噴射量が再び減少し、再び安定し
た動作点が生ずる。同じような考察が逆に貯蔵容
器４内の供給圧力の低下にも適用される。したが
つてパイロツトガス発生器の反応室１９内の作動
圧力P_cが常に再び均衡値に達しようとし、この均
衡値は一方では存在する水圧およびそれにより必
要な供給圧力によつて生じ、他方ではそれぞれの
入口および出口断面積ならびに有効ピストン面積
の選ばれた大きさに関係する。差圧ピストン装置
が、個々の圧力空間および通路の系と共にパイロ
ツトガス発生器用帰還兼増幅装置を形成し、この
帰還兼増幅装置がパイロツトガス発生器に全所定
使用潜水深さ範囲にわたつて臨界未満の動作特性
を与える。

第４図に示した、本発明による救助装置の第２
の実施例は大体において、この場合パイロツトガ
ス発生器の始動のためにもつぱら生ずる潜水深さ
圧力が使用されるということで上述の実施例と異
なる。

この装置において差圧ピストン装置のピストン
２９は、直接流入する海水を受けることができる
ように供給モジユール３１のハウジング壁３０の
中に案内される。この目的のためにドーム蓋３２
に火工術の弁３３が設けられており、この弁が外
側空間をピストン２９とドーム蓋３２との間の空
間３４に入口３５を介して接続する。ピストン２
９は水密の弾性ダイアフラム３６により空間３４
に対して区画されている。この実施側の場合に
は、パイロツトガス発生器の反応室３７が、液溜
めモジユール２と固定的に結合された突起部３８
に設けられており、この突起部が同時に差圧ピス
トン装置の第２のピストン４０用のシリンダ３９
を形成している。貯蔵容器として役立つこのシリ
ンダ３９内にパイロツトガス発生器の作動用の液
状エネルギー伝達媒体が収容されている。反応室
には、第１の実施例の場合と同じように、噴射板
４１と出口４２を持つ底板４３とが付属してい
る。帰環導管４４が設けられており、この帰環導
管がガス発生器モジユール１の液状エネルギー伝
達媒体の貯蔵容器４を圧力空間４５と接続し、こ
の圧力空間がダイアフラム３６とピストン２９と
の間に存在する。

この装置の動作のやり方は次の通りである。す
なわち、まず弁３３が電気的に点火され、それに
よつて潜水隔室内に存在する水の圧力空間３４内
へ至る通路を開く。この場合ダイアフラム３６が
ピストン２９に密に当たつている。流入した水の
圧力を受けて差圧ピストン装置が反応室３７の方
向に移動しかつヒドラジンをシリンダ３９から、
触媒で満たされた反応室３７内へ押し込み、それ
によつてパイロツトガス発生器が始動せしめられ
る。触媒による分解により遊離する供給ガスが出
口４２を通つて液溜めモジユール３の貯蔵容器４
へ流入する。同時に供給ガスが帰環導管４４を介
してダイアフラム３６とピストン２９との間の圧
力空間４５へ流入する。ピストン２９に対する差
圧の作用が強まることによつて、装置が寸法設定
および水深圧力により予め与えられる動作圧力ま
で動作し、その際供給圧力が上昇するにつれてダ
イアフラム３６が内側からドーム蓋３２に当た
り、かつ流入した水が圧力空間３４から排出され
る。その後の動作経過は、第１図ないし第３図に
より説明された動作経過と同様であり、すなわち
貯蔵容器４からヒドラジンがガス発生器モジユー
ル１の反応室へ流れて行き、このガス発生器モジ
ユールの分解ガスが潜水隔室から水を押し出す。

説明した第１の実施例および第２の実施例にお
いてパイロツトガス発生器を始動させる付加的可
能性は結局、外部から始動可能な固体薬包あるい
は気体薬包を、それによつて発生されたガスが、
差圧ピストン装置の両ピストンのうち横断面の大
きい方のピストンに作用しかつ上述の動作経過を
始めるように、設けることに存する。

【図面の簡単な説明】

第１図は救助装置を一部断面で示した図、第２
図は第１図の拡大図、第３図は第２図の一部の斜
視図、第４図は第２の実施例の断面図である。 ４；２０，３９……貯蔵容器、１３，１８；２
９，４０……ピストン、１９，３７……反応室。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 水中乗物用救助装置がガス発生器を含み、こ
   のガス発生器が、送り出しガスの圧力により貯蔵
   容器から反応室へ送り出される液状エネルギー伝
   達媒体の化学反応または触媒分解によつて、水中
   乗物のバラストタンクの排水により付加的な浮力
   を生ずるガスを発生するものにおいて、パイロツ
   トガス発生器が設けられて、ガス発生器の貯蔵容
   器４とは別の第２の貯蔵容器２０，３９から固有
   の反応室１９，３７へ供給される液状エネルギー
   伝達媒体の化学反応または触媒分解により送り出
   しガスを発生し、有効断面積の異なる２つのピス
   トン１３，１８；２９，４０から成る差圧ピスト
   装置として構成される帰還兼増幅装置が設けら
   れ、有効断面積の小さい方のピストン１８，４０
   が、第２の貯蔵容器２０，３９内の液状エネルギ
   ー伝達媒体をこのパイロツトガス発生器の反応室
   １９，３７へ押し込み、有効断面積の大きい方の
   ピストン１３，２９が、パイロツトガス発生器に
   より発生される送り出しガスの圧力を受けること
   を特徴とする、水中乗物用救助装置。 ２ 両方のピストン１３，１８または２９，４０
   が同心的に互いに内外に配置されかつ互いに一体
   に結合されていることを特徴とする、特許請求の
   範囲第１項に記載の救助装置。 ３ パイロツトガス発生器が差圧ピストン装置の
   内側ピストン１８，４０の中にまとめて設けられ
   ていることを特徴とする、特許請求の範囲第２項
   に記載の救助装置。 ４ パイロツトガス発生器を始動させるために、
   両方のピストン１３，１８のうち有効断面積の大
   きい方のピストン１３が、初応力を受けている低
   温ガスの圧力を受けることを特徴とする、特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のうち１つに記載の
   救助装置。 ５ パイロツトガス発生器を始動させるために、
   両方のピストン２９，４０のうち有効断面積の大
   きい方のピストン２９が直接周囲水圧を受けるこ
   とができることを特徴とする、特許請求の範囲第
   １項ないし第３項のうち１つに記載の救助装置。