JPH0720000Y2 - ブ−スタロケットの継手装置 - Google Patents
ブ−スタロケットの継手装置Info
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- JPH0720000Y2 JPH0720000Y2 JP8750387U JP8750387U JPH0720000Y2 JP H0720000 Y2 JPH0720000 Y2 JP H0720000Y2 JP 8750387 U JP8750387 U JP 8750387U JP 8750387 U JP8750387 U JP 8750387U JP H0720000 Y2 JPH0720000 Y2 JP H0720000Y2
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- JP
- Japan
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- rocket
- booster rocket
- booster
- spherical surface
- nut
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Description
【考案の目的】 (産業上の利用分野) この考案は、コアロケットに、ブースタロケットを分離
可能に連結するのに用いるブースタロケットの継手装置
に関するものである。 (従来の技術) 上記したような継手装置は、例えば、昭和58年4月に丸
善が発行した「航空宇宙工学便覧・増補版」の第460頁
〜第462頁にロケットの機能装置として開示されてお
り、一例を挙げると、第4図に示すように、コアロケッ
トCに、ブースタロケットBの頭部側を連結するのに用
いている。この場合、継手装置は、コアロケットCの側
部に突設した連結部100に、ブースタロケットBの側部
に突設した連結部101を下側から当接状態にして双方を
分離可能に連結する。なお、ブースタロケットBの尾部
側は、分離ボルト等の火工品を内蔵した複数のブレース
102を用いて分離可能に連結してある。 第5図は、従来の継手装置を説明する図である。 コアロケットC側の連結部100は、その下側に球面状の
凹部100aを有し、前記凹部100aの中心線上に、連結用ボ
ルト103を嵌入するための挿通孔100bが形成してある。
ブースタロケットB側の連結部101は、その上下面に球
面状の凸部101a,101bを有し、両凸部101a,101bの中心線
上に、連結用ボルト103の直径よりも大きい内径を有す
る挿通孔101cが形成してある。このとき、両凸部101a,1
01bは、前記凹部100aに対応した曲率で、共に等しい曲
率半径r1,r2を有し、且つ曲率中心Oが一致した位置関
係にある。 前記連結用ボルト103は、頭部103aを有する爆発ボルト
であって、点火薬、助装薬および主装薬等の各種火薬類
や、その爆発力を分離に作用させるための機構を内蔵
し、先端側におねじ103bが形成してある。この連結用ボ
ルト103は、上側から両連結部100,101を連ねて貫通する
と共に、ブースタロケットBの挿通孔101cの内面との間
に隙間Sを形成し、先端に、下側の凸部101bに対応する
凹形状のナット受け104を介装してナット105が螺着して
ある。なお、上記連結用ボルト103は、両連結部100,101
の接合部分近傍で分離可能である。 上記の継手装置は、両連結部100,101同士、およびブー
スタロケットBの連結部101のナット105(ナット受け10
4)とが曲率中心Oを一致させた球面対偶を成すことに
より、コアロケットCに対してブースタロケットBを隙
間Sの分だけ回動可能に連結してあり、飛翔中におい
て、両ロケットC,B間に生じる回転方向の変位を吸収す
る。また、所定の時期において、連結用ボルト103を作
動させて破断し、両ロケットC,Bの連結を解除する。 (考案が解決しようとする問題点) ところが、上記した従来の継手装置にあっては、ブース
タロケットBの連結部101における両凸部101a,101bが等
しい曲率半径r1,r2を有する構造であったため、例え
ば、連結用ボルト103の上記連結部101に対応する範囲
を、その頭部103a側を固定状態とする片持梁として捉え
た場合、上記範囲に生じる曲げモーメントの分布がほぼ
一様となるので、この曲げモーメントの影響によって連
結用ボルト(とくに内部機構)103が破損する恐れがあ
るという問題点があった。 (考案の目的) この考案は、このような従来の問題点に着目して成され
たもので、連結用ボルトの破損を防止して、装置の信頼
性を向上させることができるブースタロケットの継手装
置を提供することを目的としている。
可能に連結するのに用いるブースタロケットの継手装置
に関するものである。 (従来の技術) 上記したような継手装置は、例えば、昭和58年4月に丸
善が発行した「航空宇宙工学便覧・増補版」の第460頁
〜第462頁にロケットの機能装置として開示されてお
り、一例を挙げると、第4図に示すように、コアロケッ
トCに、ブースタロケットBの頭部側を連結するのに用
いている。この場合、継手装置は、コアロケットCの側
部に突設した連結部100に、ブースタロケットBの側部
に突設した連結部101を下側から当接状態にして双方を
分離可能に連結する。なお、ブースタロケットBの尾部
側は、分離ボルト等の火工品を内蔵した複数のブレース
102を用いて分離可能に連結してある。 第5図は、従来の継手装置を説明する図である。 コアロケットC側の連結部100は、その下側に球面状の
凹部100aを有し、前記凹部100aの中心線上に、連結用ボ
ルト103を嵌入するための挿通孔100bが形成してある。
ブースタロケットB側の連結部101は、その上下面に球
面状の凸部101a,101bを有し、両凸部101a,101bの中心線
上に、連結用ボルト103の直径よりも大きい内径を有す
る挿通孔101cが形成してある。このとき、両凸部101a,1
01bは、前記凹部100aに対応した曲率で、共に等しい曲
率半径r1,r2を有し、且つ曲率中心Oが一致した位置関
係にある。 前記連結用ボルト103は、頭部103aを有する爆発ボルト
であって、点火薬、助装薬および主装薬等の各種火薬類
や、その爆発力を分離に作用させるための機構を内蔵
し、先端側におねじ103bが形成してある。この連結用ボ
ルト103は、上側から両連結部100,101を連ねて貫通する
と共に、ブースタロケットBの挿通孔101cの内面との間
に隙間Sを形成し、先端に、下側の凸部101bに対応する
凹形状のナット受け104を介装してナット105が螺着して
ある。なお、上記連結用ボルト103は、両連結部100,101
の接合部分近傍で分離可能である。 上記の継手装置は、両連結部100,101同士、およびブー
スタロケットBの連結部101のナット105(ナット受け10
4)とが曲率中心Oを一致させた球面対偶を成すことに
より、コアロケットCに対してブースタロケットBを隙
間Sの分だけ回動可能に連結してあり、飛翔中におい
て、両ロケットC,B間に生じる回転方向の変位を吸収す
る。また、所定の時期において、連結用ボルト103を作
動させて破断し、両ロケットC,Bの連結を解除する。 (考案が解決しようとする問題点) ところが、上記した従来の継手装置にあっては、ブース
タロケットBの連結部101における両凸部101a,101bが等
しい曲率半径r1,r2を有する構造であったため、例え
ば、連結用ボルト103の上記連結部101に対応する範囲
を、その頭部103a側を固定状態とする片持梁として捉え
た場合、上記範囲に生じる曲げモーメントの分布がほぼ
一様となるので、この曲げモーメントの影響によって連
結用ボルト(とくに内部機構)103が破損する恐れがあ
るという問題点があった。 (考案の目的) この考案は、このような従来の問題点に着目して成され
たもので、連結用ボルトの破損を防止して、装置の信頼
性を向上させることができるブースタロケットの継手装
置を提供することを目的としている。
(問題点を解決するための手段) この考案によるブースタロケットの継手装置は、コアロ
ケットに設けた連結部に、ブースタロケットに設けた連
結部を当接すると共に、両連結部を連ねて貫通する分離
可能な連結用ボルトと、これに螺着するナットとを備
え、両連結部同士、およびブースタロケット側の連結部
とナットとが曲率中心を一致させた球面対偶を成すこと
により、コアロケットに対して所定範囲の回動を許容し
うるようにブースタロケットを連結する継手装置におい
て、前記ブースタロケット側の連結部に、コアロケット
側の連結部に対応する凸状の第1球面部と、その反対側
に突出してナット側に対応し且つ前記第1球面部の略半
分の曲率半径を有する第2球面部とを設けたことを特徴
としている。 なお、上記構成の場合、連結用ボルトとしては、雷管を
内蔵した爆発ボルトや、火薬類とその爆発によって作動
するピストンとを内蔵した分離ボルトなどがある。ま
た、連結用ボルトの分離部位は、分離時の円滑化等を考
慮すると、必然的に両連結部の接合部分近傍となる。 (実施例) 以下、この考案を図面に基づいて説明する。 第1図は、この考案による継手装置の一実施例を説明す
る図であって、継手装置は、コアロケットCの側部に突
設した連結部1に、ブースタロケットBの側部に突設し
た連結部2を下側から当接し(全体の概要は第4図参
照)、連結用ボルト3を用いて双方を連結している。 コアロケットC側の連結部1は、その下面に球面状の凹
部1aを有し、前記凹部1aの中心線上に、連結用ボルト3
を嵌入するための挿通孔1bが形成してある。 ブースタロケットB側の連結部2は、上面に、前記凹部
1aの曲率に対応する突状の第1球面部2aを有すると共
に、その反対側となる下面に、同じく突状の第2球面部
2bを有している。また、両球面部2a,2bの中心線上に
は、連結用ボルト3の直径よりも所定寸法だけ大きい内
径を有する挿通孔2cが形成してある。このとき、前記両
球面部2a,2bは、曲率中心Oが一致する位置関係にあ
り、且つ第2球面部2bの曲率半径r2が第1球面部2aの曲
率半径r1の略半分になっている。 この実施例における連結用ボルト3は、頭部3aを有する
分離ボルトであって、例えば、カートリッジとその爆発
力で作動するピストンを内蔵し、軸部3bは、分離部位と
なる溝状の切欠き3cが円周方向にわたって形成してある
と共に、軸部3bの先端側におねじ3dが形成してある。上
記連結用ボルト3は、上側から各挿通孔1b,2cを通して
両連結部1,2を貫通すると共に、ブースタロケットB側
の挿通孔2cとの間に筒状の隙間Sを形成し、下方に突出
したおねじ3dに、ナット受け4を介してナット5が螺着
してある。このとき、前記切欠き3cは、両連結部1,2の
接合部分に位置する。また、前記ナット受け4は、第2
球面部2bに対応した曲率の凹面部4aを有する。なお、コ
アロケットCの連結部1の上側に、連結用ボルト3の機
能部を空力加熱から保護するためのカバー等を設けるこ
とも良い。 上記の継手装置は、両連結部1,2同士、およびブースタ
側連結部2とナット5(ナット受け4)とが曲率中心O
を一致させた球面対偶を成すことによって、コアロケッ
トCに対して隙間Sの分だけブースタロケットBを回動
可能に連結し、ブースタロケットBの推力をコアロケッ
トCに伝達すると共に、飛翔中における両者間の回転方
向の変位を吸収する。 また、上記継手装置は、第2図に示すように、連結用ボ
ルト3の軸線上において、凹部1aと第1球面部2aとの接
合部分A2から第2球面部2bと凹面部4aとの接合部分A1ま
での間に対応する直線的な範囲を、頭部3a側を固定状態
とした長さlの片持梁として捉えることができる。この
場合、一般に、長さlの片持梁の自由端に変位δおよび
回転角θが生じた場合の曲げモーメント分布は、 M=Mo−T・x …………(1) ただし x:梁における断面の位置、Mo:x=0(A1におけるモーメ
ント、T:x=0(A1)における剪断力、E:縦弾性係数、
I:断面二次モーメントである。ここで、第2球面部2b側
の接合部分A1に対応する梁の自由端から、曲率中心Oに
対応する回転中心までの距離は、第2球面部2bの曲率半
径r2であるから、その変位は、 δ=−r2θ(r2<l) ……(4) となる。したがって、上記(1)(2)(3)式を当該
継手装置における梁に対応させると、 となり、先述した両球面部2a,2bの曲率半径r1,r2の比に
よって、梁の長さlと、自由端から回転中心までの長さ
r2との関係が明らかであるから、その曲げモーメントの
分布は、第3図に示すように、凹部1aと第1球面部2aと
の接合部分A2(固定端)で曲げモーメントが零となり、
第2球面部2bと凹面部4aとの接合部分A1(自由端)で曲
げモーメントが最大となる。なお、第3図において、x
は梁における断面の位置、Mはその断面を作用する曲げ
モーメントを表わし、破線は、比較例として、従来の継
手装置の連結用ボルトに生じる曲げモーメントの分布を
示す。 このように、上記実施例の継手装置によれば、連結用ボ
ルト3の切欠き3cの部分、すなわち強度が低い部分に作
用する曲げモーメントを零または零に近くすることがで
き、曲げモーメントによる連結用ボルト3の破損を防止
し、所定時期にて正常な分離動作を実現する。また、連
結用ボルトとして、切欠きの無い爆発ボルトを用いる場
合であっても、上記継手装置により、分離部分や内部機
構における曲げモーメントの影響を極力避けたい部位を
保護することが可能となる。
ケットに設けた連結部に、ブースタロケットに設けた連
結部を当接すると共に、両連結部を連ねて貫通する分離
可能な連結用ボルトと、これに螺着するナットとを備
え、両連結部同士、およびブースタロケット側の連結部
とナットとが曲率中心を一致させた球面対偶を成すこと
により、コアロケットに対して所定範囲の回動を許容し
うるようにブースタロケットを連結する継手装置におい
て、前記ブースタロケット側の連結部に、コアロケット
側の連結部に対応する凸状の第1球面部と、その反対側
に突出してナット側に対応し且つ前記第1球面部の略半
分の曲率半径を有する第2球面部とを設けたことを特徴
としている。 なお、上記構成の場合、連結用ボルトとしては、雷管を
内蔵した爆発ボルトや、火薬類とその爆発によって作動
するピストンとを内蔵した分離ボルトなどがある。ま
た、連結用ボルトの分離部位は、分離時の円滑化等を考
慮すると、必然的に両連結部の接合部分近傍となる。 (実施例) 以下、この考案を図面に基づいて説明する。 第1図は、この考案による継手装置の一実施例を説明す
る図であって、継手装置は、コアロケットCの側部に突
設した連結部1に、ブースタロケットBの側部に突設し
た連結部2を下側から当接し(全体の概要は第4図参
照)、連結用ボルト3を用いて双方を連結している。 コアロケットC側の連結部1は、その下面に球面状の凹
部1aを有し、前記凹部1aの中心線上に、連結用ボルト3
を嵌入するための挿通孔1bが形成してある。 ブースタロケットB側の連結部2は、上面に、前記凹部
1aの曲率に対応する突状の第1球面部2aを有すると共
に、その反対側となる下面に、同じく突状の第2球面部
2bを有している。また、両球面部2a,2bの中心線上に
は、連結用ボルト3の直径よりも所定寸法だけ大きい内
径を有する挿通孔2cが形成してある。このとき、前記両
球面部2a,2bは、曲率中心Oが一致する位置関係にあ
り、且つ第2球面部2bの曲率半径r2が第1球面部2aの曲
率半径r1の略半分になっている。 この実施例における連結用ボルト3は、頭部3aを有する
分離ボルトであって、例えば、カートリッジとその爆発
力で作動するピストンを内蔵し、軸部3bは、分離部位と
なる溝状の切欠き3cが円周方向にわたって形成してある
と共に、軸部3bの先端側におねじ3dが形成してある。上
記連結用ボルト3は、上側から各挿通孔1b,2cを通して
両連結部1,2を貫通すると共に、ブースタロケットB側
の挿通孔2cとの間に筒状の隙間Sを形成し、下方に突出
したおねじ3dに、ナット受け4を介してナット5が螺着
してある。このとき、前記切欠き3cは、両連結部1,2の
接合部分に位置する。また、前記ナット受け4は、第2
球面部2bに対応した曲率の凹面部4aを有する。なお、コ
アロケットCの連結部1の上側に、連結用ボルト3の機
能部を空力加熱から保護するためのカバー等を設けるこ
とも良い。 上記の継手装置は、両連結部1,2同士、およびブースタ
側連結部2とナット5(ナット受け4)とが曲率中心O
を一致させた球面対偶を成すことによって、コアロケッ
トCに対して隙間Sの分だけブースタロケットBを回動
可能に連結し、ブースタロケットBの推力をコアロケッ
トCに伝達すると共に、飛翔中における両者間の回転方
向の変位を吸収する。 また、上記継手装置は、第2図に示すように、連結用ボ
ルト3の軸線上において、凹部1aと第1球面部2aとの接
合部分A2から第2球面部2bと凹面部4aとの接合部分A1ま
での間に対応する直線的な範囲を、頭部3a側を固定状態
とした長さlの片持梁として捉えることができる。この
場合、一般に、長さlの片持梁の自由端に変位δおよび
回転角θが生じた場合の曲げモーメント分布は、 M=Mo−T・x …………(1) ただし x:梁における断面の位置、Mo:x=0(A1におけるモーメ
ント、T:x=0(A1)における剪断力、E:縦弾性係数、
I:断面二次モーメントである。ここで、第2球面部2b側
の接合部分A1に対応する梁の自由端から、曲率中心Oに
対応する回転中心までの距離は、第2球面部2bの曲率半
径r2であるから、その変位は、 δ=−r2θ(r2<l) ……(4) となる。したがって、上記(1)(2)(3)式を当該
継手装置における梁に対応させると、 となり、先述した両球面部2a,2bの曲率半径r1,r2の比に
よって、梁の長さlと、自由端から回転中心までの長さ
r2との関係が明らかであるから、その曲げモーメントの
分布は、第3図に示すように、凹部1aと第1球面部2aと
の接合部分A2(固定端)で曲げモーメントが零となり、
第2球面部2bと凹面部4aとの接合部分A1(自由端)で曲
げモーメントが最大となる。なお、第3図において、x
は梁における断面の位置、Mはその断面を作用する曲げ
モーメントを表わし、破線は、比較例として、従来の継
手装置の連結用ボルトに生じる曲げモーメントの分布を
示す。 このように、上記実施例の継手装置によれば、連結用ボ
ルト3の切欠き3cの部分、すなわち強度が低い部分に作
用する曲げモーメントを零または零に近くすることがで
き、曲げモーメントによる連結用ボルト3の破損を防止
し、所定時期にて正常な分離動作を実現する。また、連
結用ボルトとして、切欠きの無い爆発ボルトを用いる場
合であっても、上記継手装置により、分離部分や内部機
構における曲げモーメントの影響を極力避けたい部位を
保護することが可能となる。
以上説明してきたように、この考案のブースタロケット
の継手装置によれば、コアロケットに設けた連結部に、
ブースタロケットに設けた連結部を当接すると共に、両
連結部を連ねて貫通する分離可能な連結用ボルトと、こ
れに螺着するナットとを備え、両連結部同士、およびブ
ースタロケット側の連結部とナットとが曲率中心を一致
させた球面対偶を成すことにより、コアロケットに対し
て所定範囲の回動を許容しうるようにブースタロケット
を連結する継手装置において、前記ブースタロケット側
の連結部に、コアロケット側の連結部に対応する凸状の
第1球面部と、その反対側に突出してナット側に対応し
且つ前記第1球面部の略半分の曲率半径を有する第2球
面部とを設けた構成としたため、両連結部の接合部分近
傍における曲げモーメントが零となることから、連結用
ボルトの破損、とくに上記接合部分近傍に配設される分
離のための内部機構の破損を防ぐことができ、装置の信
頼性を向上させることができる。
の継手装置によれば、コアロケットに設けた連結部に、
ブースタロケットに設けた連結部を当接すると共に、両
連結部を連ねて貫通する分離可能な連結用ボルトと、こ
れに螺着するナットとを備え、両連結部同士、およびブ
ースタロケット側の連結部とナットとが曲率中心を一致
させた球面対偶を成すことにより、コアロケットに対し
て所定範囲の回動を許容しうるようにブースタロケット
を連結する継手装置において、前記ブースタロケット側
の連結部に、コアロケット側の連結部に対応する凸状の
第1球面部と、その反対側に突出してナット側に対応し
且つ前記第1球面部の略半分の曲率半径を有する第2球
面部とを設けた構成としたため、両連結部の接合部分近
傍における曲げモーメントが零となることから、連結用
ボルトの破損、とくに上記接合部分近傍に配設される分
離のための内部機構の破損を防ぐことができ、装置の信
頼性を向上させることができる。
第1図はこの考案の一実施例によるブースタロケットの
継手装置を説明する断面図、第2図は連結用ボルトのA1
-A2間を片持梁として示す説明図、第3図は第2図にお
ける片持梁のA1-A2間に生じる曲げモーメントの分布を
説明する曲げモーメント線図、第4図はコアロケッとブ
ースタロケットとを説明する側面図、第5図は従来にお
けるブースタロケットの継手装置を説明する断面図であ
る。 B……ブースタロケット、C……コアロケット、1,2…
…連結部、2a……第1球面部、2b……第2球面部、3…
…連結用ボルト、5……ナット。
継手装置を説明する断面図、第2図は連結用ボルトのA1
-A2間を片持梁として示す説明図、第3図は第2図にお
ける片持梁のA1-A2間に生じる曲げモーメントの分布を
説明する曲げモーメント線図、第4図はコアロケッとブ
ースタロケットとを説明する側面図、第5図は従来にお
けるブースタロケットの継手装置を説明する断面図であ
る。 B……ブースタロケット、C……コアロケット、1,2…
…連結部、2a……第1球面部、2b……第2球面部、3…
…連結用ボルト、5……ナット。
Claims (1)
- 【請求項1】コアロケットに設けた連結部に、ブースタ
ロケットに設けた連結部を当接すると共に、両連結部を
連ねて貫通する分離可能な連結用ボルトと、これに螺着
するナットとを備え、両連結部同士、およびブースタロ
ケット側の連結部とナットとが曲率中心を一致させた球
面対偶を成すことにより、コアロケットに対して所定範
囲の回動を許容しうるようにブースタロケットを連結す
る継手装置において、前記ブースタロケット側の連結部
に、コアロケット側の連結部に対応する凸状の第1球面
部と、その反対側に突出してナット側に対応し且つ前記
第1球面部の略半分の曲率半径を有する第2球面部とを
設けたことを特徴とするブースタロケットの継手装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8750387U JPH0720000Y2 (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | ブ−スタロケットの継手装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8750387U JPH0720000Y2 (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | ブ−スタロケットの継手装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63196000U JPS63196000U (ja) | 1988-12-16 |
| JPH0720000Y2 true JPH0720000Y2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=30944776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8750387U Expired - Lifetime JPH0720000Y2 (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | ブ−スタロケットの継手装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720000Y2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007120804A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Daicel Chem Ind Ltd | 接続及び分離装置 |
-
1987
- 1987-06-08 JP JP8750387U patent/JPH0720000Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007120804A (ja) * | 2005-10-26 | 2007-05-17 | Daicel Chem Ind Ltd | 接続及び分離装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63196000U (ja) | 1988-12-16 |
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