JPH0626402A - ロケットエンジン - Google Patents
ロケットエンジンInfo
- Publication number
- JPH0626402A JPH0626402A JP17973892A JP17973892A JPH0626402A JP H0626402 A JPH0626402 A JP H0626402A JP 17973892 A JP17973892 A JP 17973892A JP 17973892 A JP17973892 A JP 17973892A JP H0626402 A JPH0626402 A JP H0626402A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- combustion
- rocket engine
- acoustic cavity
- cavity
- Prior art date
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- Withdrawn
Links
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 40
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 5
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 8
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 4
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
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- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は振動燃焼を抑制し、広い作動範囲で
安定した燃焼を行なうことのできるロケットエンジンを
提供することを目的とする。 【構成】 本発明はロケットエンジンの燃焼室、噴射器
もしくは配管等の所要個所に配設された振動センサー
と、同振動センサーが検知した振動燃焼の発生情報をも
とに燃焼圧、混合比などを制御して上記振動を抑制する
バルブあるいは上記振動の発生情報をもとに開口面積、
容積等を変化させて上記振動を抑制するアコースティッ
クキャビティの何れか少なくとも一つとを具備してなる
ことを特徴とするロケットエンジンを構成とする。
安定した燃焼を行なうことのできるロケットエンジンを
提供することを目的とする。 【構成】 本発明はロケットエンジンの燃焼室、噴射器
もしくは配管等の所要個所に配設された振動センサー
と、同振動センサーが検知した振動燃焼の発生情報をも
とに燃焼圧、混合比などを制御して上記振動を抑制する
バルブあるいは上記振動の発生情報をもとに開口面積、
容積等を変化させて上記振動を抑制するアコースティッ
クキャビティの何れか少なくとも一つとを具備してなる
ことを特徴とするロケットエンジンを構成とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は広い作動条件で安定した
燃焼を得ることができるロケットエンジンに関する。
燃焼を得ることができるロケットエンジンに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来のロケットエンジンの側面図
で、燃料及び酸化剤を別々のラインから送給された噴射
器１は、それらをアコースティックキャビティ２のある
燃焼室３へ噴射燃焼させ、その燃焼ガスを図の矢印のよ
うに噴出させて推力を得る。
で、燃料及び酸化剤を別々のラインから送給された噴射
器１は、それらをアコースティックキャビティ２のある
燃焼室３へ噴射燃焼させ、その燃焼ガスを図の矢印のよ
うに噴出させて推力を得る。
【０００３】ここにアコースティックキャビティ２は図
のように燃焼室３の上流側にあり、図５にその一部の破
断斜視図を示すように多数のキャビティ９を円周上に有
する環状体で、振動燃焼が生じないようキャビティ９の
中に入っている燃焼ガスと中からはね返ってくる燃焼ガ
スとが干渉して振動を相殺するように構成されている。
のように燃焼室３の上流側にあり、図５にその一部の破
断斜視図を示すように多数のキャビティ９を円周上に有
する環状体で、振動燃焼が生じないようキャビティ９の
中に入っている燃焼ガスと中からはね返ってくる燃焼ガ
スとが干渉して振動を相殺するように構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来のロケットエ
ンジンには解決すべき次の課題があった。
ンジンには解決すべき次の課題があった。
【０００５】即ち、安定燃焼の必要なロケットエンジン
にとって振動燃焼は重大な問題であり、これが激しい場
合、噴射器や燃焼室の溶損、焼損をまねき重大な事故と
なる。このため、従来はアコースティックキャビティ２
を用いる等して噴射器や燃焼室の形状、及び使用燃焼
圧、混合比等から推定される危険点に近づかない様にし
ていた。しかし、今後、有人スペースプレーン等にロケ
ットエンジンが使用される場合、加速度を一般人の耐え
られる２Ｇ程度に押えるためや燃料の最適な使用のため
広い作動範囲が必要とされることが考えられる。この発
明は上記の様な要求による広い作動範囲で安定した燃焼
を確保すると供に、予想外の振動燃焼に対しても柔軟に
対応できる様にロケットエンジンを提供することを目的
とする。
にとって振動燃焼は重大な問題であり、これが激しい場
合、噴射器や燃焼室の溶損、焼損をまねき重大な事故と
なる。このため、従来はアコースティックキャビティ２
を用いる等して噴射器や燃焼室の形状、及び使用燃焼
圧、混合比等から推定される危険点に近づかない様にし
ていた。しかし、今後、有人スペースプレーン等にロケ
ットエンジンが使用される場合、加速度を一般人の耐え
られる２Ｇ程度に押えるためや燃料の最適な使用のため
広い作動範囲が必要とされることが考えられる。この発
明は上記の様な要求による広い作動範囲で安定した燃焼
を確保すると供に、予想外の振動燃焼に対しても柔軟に
対応できる様にロケットエンジンを提供することを目的
とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題の解決
手段として、ロケットエンジンの燃焼室、噴射器もしく
は配管等の所要個所に配設された振動センサーと、同振
動センサーが検知した振動燃焼の発生情報をもとに燃焼
圧、混合比などを制御して上記振動を抑制するバルブあ
るいは上記振動の発生情報をもとに開口面積、容積等を
変化させて上記振動を抑制するアコースティックキャビ
ティの何れか少なくとも一つとを具備してなることを特
徴とするロケットエンジンを提供しようとするものであ
る。
手段として、ロケットエンジンの燃焼室、噴射器もしく
は配管等の所要個所に配設された振動センサーと、同振
動センサーが検知した振動燃焼の発生情報をもとに燃焼
圧、混合比などを制御して上記振動を抑制するバルブあ
るいは上記振動の発生情報をもとに開口面積、容積等を
変化させて上記振動を抑制するアコースティックキャビ
ティの何れか少なくとも一つとを具備してなることを特
徴とするロケットエンジンを提供しようとするものであ
る。
【０００７】ここにアコースティックキャビティーとは
燃焼室と噴射器の間にあり、周方向に計算によって求め
られた適切な開口面積と容積をもつ小さな部屋をいくつ
か並べ、音響的に燃焼ガスの振動を吸収するというもの
である。
燃焼室と噴射器の間にあり、周方向に計算によって求め
られた適切な開口面積と容積をもつ小さな部屋をいくつ
か並べ、音響的に燃焼ガスの振動を吸収するというもの
である。
【０００８】
【作用】本発明は上記のように構成されるので次の作用
を有する。
を有する。
【０００９】即ち、ロケットエンジンの燃焼室、噴射
器、または配管等の所要個所に取り付けた振動センサー
により振動燃焼を検知し、この振動情報をもとに燃焼
圧、混合比をバルブ等により制御したり、もしくはアコ
ースティックキャビティの開口面積、容積等を変化させ
たりして振動を抑制する。
器、または配管等の所要個所に取り付けた振動センサー
により振動燃焼を検知し、この振動情報をもとに燃焼
圧、混合比をバルブ等により制御したり、もしくはアコ
ースティックキャビティの開口面積、容積等を変化させ
たりして振動を抑制する。
【００１０】
【実施例】本発明の第１、第２実施例を図１〜図３によ
り説明する。なお、従来例と同様の構成部材には同符号
を付し、必要ある場合を除き説明を省略する。
り説明する。なお、従来例と同様の構成部材には同符号
を付し、必要ある場合を除き説明を省略する。
【００１１】（第１実施例）第１実施例を図１、図２に
より説明する。図１は本実施例のロケットエンジンの側
面図、図２は図１のアコースティックキャビティ２ａの
横断面図である。なお、図１では図２のアクチュエータ
７及びそれに付設される装備品等は省略してある。
より説明する。図１は本実施例のロケットエンジンの側
面図、図２は図１のアコースティックキャビティ２ａの
横断面図である。なお、図１では図２のアクチュエータ
７及びそれに付設される装備品等は省略してある。
【００１２】両図において、２ａはキャビティ９ａの容
積変更可能なアコースティックキャビティ、４は振動セ
ンサ５からの情報に基き、アコースティックキャビティ
２ａまたはバルブ１１，１２を制御するコントローラ、
５は噴射器１、燃焼室３等の外周に固着された振動セン
サ、６はコントローラ４からアコースティックキャビテ
ィ２ａを制御するための信号ライン、６ａはバルブ１
１，１２を制御するための作動信号ライン、７はアコー
スティックキャビティ２ａの仕切板８操作用のアクチュ
エータ、８はキャビティ９ａの容積を変化させるための
仕切板、９ａはアコースティックキャビティ２ａのキャ
ビティ（部屋）、１１はコントローラ４によって制御さ
れる燃料制御用のバルブ、１２は同じく酸化剤制御用の
バルブである。
積変更可能なアコースティックキャビティ、４は振動セ
ンサ５からの情報に基き、アコースティックキャビティ
２ａまたはバルブ１１，１２を制御するコントローラ、
５は噴射器１、燃焼室３等の外周に固着された振動セン
サ、６はコントローラ４からアコースティックキャビテ
ィ２ａを制御するための信号ライン、６ａはバルブ１
１，１２を制御するための作動信号ライン、７はアコー
スティックキャビティ２ａの仕切板８操作用のアクチュ
エータ、８はキャビティ９ａの容積を変化させるための
仕切板、９ａはアコースティックキャビティ２ａのキャ
ビティ（部屋）、１１はコントローラ４によって制御さ
れる燃料制御用のバルブ、１２は同じく酸化剤制御用の
バルブである。
【００１３】次に上記構成の作用について説明する。
【００１４】燃焼室３、噴射器１等に取り付けた振動セ
ンサ５により得た信号をコントローラ４で判断し、作動
信号ライン６を通じてバルブ１１，１２を動かし、混合
比、燃焼圧等を制御し振動燃焼を抑制する。もしくは信
号ライン６を介し、アクチュエータ７を作動させ、アコ
ースティックキャビティ２ａの容積を、即ち、キャビテ
ィ９ａを仕切板８の左右移動で変化させて振動燃焼を抑
制する。
ンサ５により得た信号をコントローラ４で判断し、作動
信号ライン６を通じてバルブ１１，１２を動かし、混合
比、燃焼圧等を制御し振動燃焼を抑制する。もしくは信
号ライン６を介し、アクチュエータ７を作動させ、アコ
ースティックキャビティ２ａの容積を、即ち、キャビテ
ィ９ａを仕切板８の左右移動で変化させて振動燃焼を抑
制する。
【００１５】本実施例はバルブ１１，１２とアコーステ
ィックキャビティ２ａの両方を制御する例で示したが一
方だけでも勿論よい。
ィックキャビティ２ａの両方を制御する例で示したが一
方だけでも勿論よい。
【００１６】（第２実施例）本発明の第２実施例につい
て図３により説明する。
て図３により説明する。
【００１７】図３は本実施例のアコースティックキャビ
ティ２ｂの横断面図で、本図に示すアコースティックキ
ャビティ２ｂが図１のアコースティックキャビティ２ａ
に取って代わる以外、第２実施例は第１実施例と同様で
ある。なお、図３の（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ矢視断面図である。
ティ２ｂの横断面図で、本図に示すアコースティックキ
ャビティ２ｂが図１のアコースティックキャビティ２ａ
に取って代わる以外、第２実施例は第１実施例と同様で
ある。なお、図３の（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）
のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００１８】図３において、キャビティ９ｂの内奥は４
象限中の１象限を切欠かれた厚い円板状の仕切板８ａに
よって偏心状に正対して塞がれ、仕切板８ａはその平面
内で回転可能にモータ７ａによって回転軸を介し連結さ
れている。
象限中の１象限を切欠かれた厚い円板状の仕切板８ａに
よって偏心状に正対して塞がれ、仕切板８ａはその平面
内で回転可能にモータ７ａによって回転軸を介し連結さ
れている。
【００１９】次に上記構成の作用について説明する。
【００２０】キャビティ９ｂに図３（ａ）の左方から入
る振動波（圧力波）は仕切板８ａの厚さを経てキャビテ
ィ９ｂの内奥底に当り反射することになるが、その際、
モータ７ａの回転によって仕切板８ａの切欠部はキャビ
ティ９ｂの上側に隠れたり現われたりするので、その隠
れ方の度合によって開口面積が変わり、振動波の反射率
が変わる。その最適値をコントローラ４が選択して振動
燃焼を抑制する。
る振動波（圧力波）は仕切板８ａの厚さを経てキャビテ
ィ９ｂの内奥底に当り反射することになるが、その際、
モータ７ａの回転によって仕切板８ａの切欠部はキャビ
ティ９ｂの上側に隠れたり現われたりするので、その隠
れ方の度合によって開口面積が変わり、振動波の反射率
が変わる。その最適値をコントローラ４が選択して振動
燃焼を抑制する。
【００２１】以上の通り、第１、第２実施例によれば振
動センサ５の検知する振動燃焼の情報によってコントロ
ーラ４がバルブ１１，１２を制御することによって、燃
料と酸化剤の混合比を変え、あるいは燃焼圧を変えるこ
とにより、ないしはアコースティックキャビティ２ａ，
２ｂの容積もしくは開口面積を変えることによって、適
確、迅速に振動燃焼を抑制できるという利点がある。
動センサ５の検知する振動燃焼の情報によってコントロ
ーラ４がバルブ１１，１２を制御することによって、燃
料と酸化剤の混合比を変え、あるいは燃焼圧を変えるこ
とにより、ないしはアコースティックキャビティ２ａ，
２ｂの容積もしくは開口面積を変えることによって、適
確、迅速に振動燃焼を抑制できるという利点がある。
【００２２】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されるので次
の（１），（２）の効果を有する。 （１）．振動燃焼領域を避ける必要がないので広範囲の
燃焼圧、混合比での作動が可能となる。 （２）．予想外の振動燃焼に対しても安定な燃焼条件域
に移行させることができるので損傷を防ぐことができ
る。
の（１），（２）の効果を有する。 （１）．振動燃焼領域を避ける必要がないので広範囲の
燃焼圧、混合比での作動が可能となる。 （２）．予想外の振動燃焼に対しても安定な燃焼条件域
に移行させることができるので損傷を防ぐことができ
る。
【図１】本発明の第１実施例のロケットエンジンの模式
的側面図、
的側面図、
【図２】第１実施例のアコースティックキャビティの横
断面図、
断面図、
【図３】本発明の第２実施例のアコースティックキャビ
ティの図で、（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−
Ａ矢視断面図、
ティの図で、（ａ）は横断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−
Ａ矢視断面図、
【図４】従来のロケットエンジンの模式的側面図、
【図５】従来のアコースティックキャビティの部分斜視
図である。
図である。
１ 噴射器 ２ａ，２ｂ アコースティックキャビティ ３ 燃焼室 ４ コントローラ ５ 振動センサ ６ 信号ライン ６ａ 作動信号ライン ７ アクチュエータ ７ａ モータ ８，８ａ 仕切板 ９ａ，９ｂ キャビティ １１，１２ バルブ
Claims (1)
- 【請求項１】 ロケットエンジンの燃焼室、噴射器もし
くは配管等の所要個所に配設された振動センサーと、同
振動センサーが検知した振動燃焼の発生情報をもとに燃
焼圧、混合比などを制御して上記振動を抑制するバルブ
あるいは上記振動の発生情報をもとに開口面積、容積等
を変化させて上記振動を抑制するアコースティックキャ
ビティの何れか少なくとも一つとを具備してなることを
特徴とするロケットエンジン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17973892A JPH0626402A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | ロケットエンジン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17973892A JPH0626402A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | ロケットエンジン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0626402A true JPH0626402A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=16071006
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17973892A Withdrawn JPH0626402A (ja) | 1992-07-07 | 1992-07-07 | ロケットエンジン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0626402A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6354071B2 (en) * | 1998-09-25 | 2002-03-12 | General Electric Company | Measurement method for detecting and quantifying combustor dynamic pressures |
| US7476089B2 (en) | 2003-12-19 | 2009-01-13 | Lg Electronics Inc. | Scroll compressor having overheat preventing unit |
| US7766437B2 (en) | 2004-06-14 | 2010-08-03 | Lg Electronics Inc. | Refrigerator |
| WO2012177523A3 (en) * | 2011-06-20 | 2013-03-28 | Streamline Automation, Llc | Constant volume combustion chamber |
-
1992
- 1992-07-07 JP JP17973892A patent/JPH0626402A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6354071B2 (en) * | 1998-09-25 | 2002-03-12 | General Electric Company | Measurement method for detecting and quantifying combustor dynamic pressures |
| US7476089B2 (en) | 2003-12-19 | 2009-01-13 | Lg Electronics Inc. | Scroll compressor having overheat preventing unit |
| US7766437B2 (en) | 2004-06-14 | 2010-08-03 | Lg Electronics Inc. | Refrigerator |
| WO2012177523A3 (en) * | 2011-06-20 | 2013-03-28 | Streamline Automation, Llc | Constant volume combustion chamber |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991005 |