JPH0725399A - クロスフィードライン配管 - Google Patents

クロスフィードライン配管

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Publication number
JPH0725399A
JPH0725399A JP5172961A JP17296193A JPH0725399A JP H0725399 A JPH0725399 A JP H0725399A JP 5172961 A JP5172961 A JP 5172961A JP 17296193 A JP17296193 A JP 17296193A JP H0725399 A JPH0725399 A JP H0725399A
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JP
Japan
Prior art keywords
feed line
plate
cross feed
booster
side body
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP5172961A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoru Watanabe
渡辺  悟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP5172961A priority Critical patent/JPH0725399A/ja
Publication of JPH0725399A publication Critical patent/JPH0725399A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/002Launch systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/40Arrangements or adaptations of propulsion systems
    • B64G1/402Propellant tanks; Feeding propellants
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/64Systems for coupling or separating cosmonautic vehicles or parts thereof, e.g. docking arrangements
    • B64G1/641Interstage or payload connectors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B64GCOSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
    • B64G1/00Cosmonautic vehicles
    • B64G1/22Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
    • B64G1/40Arrangements or adaptations of propulsion systems
    • B64G1/401Liquid propellant rocket engines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Quick-Acting Or Multi-Walled Pipe Joints (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 構造が複雑な油圧システムが不要であるとと
もにコア側機体とブースタ側機体との相対的変位に対し
て追従可能であることを目的とする。 【構成】 ブースタ側機体に突設されてコア側機体にプ
レートを介して着脱されるクロスフィードライン配管1
1におけるプレートがブースタ側機体から突出しばねに
より伸縮するとともに収縮してロックされる複数のロッ
ド1とロッドの両端に装着されたユニバーサルジョイン
ト1aとで形成されるリンク機構により支持されるよう
に構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、宇宙用機器などに適用
されるクロスフィードライン配管に関する。
【0002】
【従来の技術】図3はスペースシャトルなど宇宙用機器
に使用されている従来のクロスフィードライン配管の説
明図である。図において、スペースシャトルなど宇宙用
機器のビークルと外部燃料タンクとの間はクロスフィー
ドライン配管03で連結されており、ブースタ02をコ
ア01から分離する場合はその前にクロスフィードライ
ン配管03を図示しない火工品の結合ボルトを用いてコ
ア01側のQDプレート05ごと分離し、分離した後に
図示しない油圧システムを用いて配管結合部を干渉しな
いようにビークル側に引き込んで退避させている。図に
おける符号04は遮断弁である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
クロスフィードライン配管においてはクロスフィードラ
イン配管を分離した後に油圧システムを用いて配管結合
部を退避させており、このように油圧システムを用いて
配管結合部を退避させる機構は構造が複雑であり、コス
トアップに継がる。また、クロスフィードライン配管の
QDプレート05を介するコア側の取付け部とブースタ
側の取付け部との高さ方向が、極低温の燃料充填時に燃
料タンクが収縮して相対的に変位することがあり、この
ためにクロスフィードライン配管03に無用の曲げ応力
が作用する。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明に係るクロスフィ
ードライン配管は上記課題の解決を目的にしており、ブ
ースタ側機体に突設されてコア側機体にプレートを介し
て着脱されるクロスフィードライン配管において、上記
ブースタ側機体から突出しばねにより伸縮するとともに
収縮してロックされる複数のロッドと該ロッドの両端に
装着されたユニバーサルジョイントとで形成されるリン
ク機構により上記プレートを支持した構成を特徴とす
る。
【0005】
【作用】即ち、本発明に係るクロスフィードライン配管
においては、ブースタ側機体に突設されてコア側機体に
プレートを介して着脱されるクロスフィードライン配管
におけるプレートがブースタ側機体から突出しばねによ
り伸縮するとともに収縮してロックされる複数のロッド
とロッドの両端に装着されたユニバーサルジョイントと
で形成されるリンク機構により支持されており、クロス
フィードライン配管がコア側機体にプレートを介して結
合された状態ではリンク機構が複数の伸縮するロッドと
ユニバーサルジョイントとにより3次元方向の自由度を
有することによりクロスフィードライン配管はコア側機
体とブースタ側機体との相対的な変位に対して追従可能
である。また、クロスフィードライン配管の結合状態が
解除されるとロッドが収縮しロック状態となってリンク
機構の自由度がなくなることによりクロスフィードライ
ン配管が退避した位置で固定される。また、このように
クロスフィードライン配管を退避させる機構が複数のロ
ッドとユニバーサルジョイントだけで形成される。
【0006】
【実施例】図1および図2は本発明の一実施例に係るク
ロスフィードライン配管の説明図である。図において、
本実施例に係るクロスフィードライン配管はスペースシ
ャトルなど宇宙用機器に使用されるもので、宇宙用機器
は液体ロケットエンジンを搭載したブースタと液体ロケ
ットエンジンを搭載したコアとを組合わせ、当初はブー
スタ側の液体燃料を使用してブースタ側とコア側との両
液体ロケットエンジンを使用して飛行する。そして、ブ
ースタ側の液体燃料が無くなった時点でブースタを切り
離し、以後は未使用で残ったコア側の液体燃料で飛行す
ることにより宇宙用機器における打上げ能力の向上を図
っている。ブースタ側の液体燃料をコア側の液体ロケッ
トエンジンへ供給する配管ラインがクロスフィードライ
ンで、ブースタを切り離す際はその前にこのクロスフィ
ードライン配管11をコアから分離する必要がある。こ
のクロスフィードライン配管11の分離はQDプレート
2の結合ボルト6を起爆して行うが、クロスフィードラ
イン配管11結合部のQDプレート2を分離した後、片
持ち状態となったクロスフィードライン配管11がコア
側の機体に干渉してブースタの分離時に不具合が発生し
ないように3本のロッド1によるリンク機構でQDプレ
ート2をブースタ側に退避させて固定するようになって
いる。
【0007】即ち、本クロスフィードライン配管は図1
に示すようにベロー11bを介して伸縮可能な構造とな
っており、配管結合部に3本のロッド1を取付け、ロッ
ド1に内蔵されているスプリング3が伸びる力により退
避を行うようになっている。ロッド1はスプリング3に
より伸縮可能な構造をしており、規定量縮んだ位置にお
いてボール8によるロック機構が働いて長さを固定する
ようになっている。ロッド1両端におけるコア側のQD
プレート2及びブースタ側の外板との接続部にはユニバ
ーサルジョイント1aを使用して節点自由度を2として
おり、コア側のQDプレート2及びブースタ側の外板間
にロッド1により1つのリンク機構が形成されていて
も、全体としての自由度は零となって固定されている。
ただし、ロッド1は軸回りに回転しないようになってい
る。クロスフィードライン配管11先端はQDプレート
2に固定され、QDプレート2はコア側の外板に結合ボ
ルト6で結合されている。この結合されている状態にお
いてはロッド1は長さ方向がフリーで、リンク機構とし
ては自由度を持ち、両端の相対的な変位には追従するこ
とができる。ロッド1の伸縮部にはスプライン1bが設
けられ、中軸4と外軸5との間の回転を防止している。
【0008】結合ボルト6は火工品で、起爆により結合
が解除されると図2に示すようにロッド1が内蔵されて
いるスプリング3の縮む力により縮み、クロスフィード
ライン配管11がQDプレート2ごとコア側の機体から
引き離されてブースタ側に退避する。クロスフィードラ
イン配管11が規定量だけ退避した後、ロッド1の長さ
がボール8でロックされ、クロスフィードライン配管1
1はロッド1により固定されてQDプレート2の位置も
固定される。図における符号4は中軸、5は外軸、7は
中軸4のヘッド、9はロック用のスプリング、10はカ
バー、11aは遮断弁である。
【0009】コア側機体のQDプレート2およびブース
タ側機体の外板の間に形成されている3本のロッド1、
6個のユニバーサルジョイント1aからなるリンク機構
の自由度をFとする。QDプレート2が結合状態にある
ときは節数Eが5、自由度2の対偶K2 が3、自由度3
の対偶K3 が3であるので、自由度Fは F=6(E−1)−K2 (6−2)−K3 (6−3)=
3 従って、リンク機構は両側の相対的な変位に対してx,
y,z方向3次元方向に追従可能である。また、結合状
態にあるときはロッド1内蔵のスプリング3が圧縮され
ており、このスプリング3が伸びようとする力で中軸4
を引込む力が発生する。この引込む力が常にQDプレー
ト2を退避させる力としてブースタ側に向けて働いてい
る。また、QDプレート2の結合が解除されると、QD
プレート2がブースタ側へ退避し、ロッド1の中軸4が
引込む。このとき、中軸4のヘッド7が移動し、ヘッド
7の溝がボール8の位置まできたときにロック用のスプ
リング9が伸びてボール8が溝に嵌まり込み、さらにカ
バー10がその上を塞いでロッド1がロック状態とな
る。このロック状態では中軸4は動くことができず、ロ
ッド1の長さが固定される。このロッド1の長さが固定
された状態にあるときはリンク機構の自由度Fは節数E
が5、自由度2の対偶の数K2 が6であるので、自由度
Fは F=6(5−1)−6(6−2)=0 即ち、リンク機構が固定された状態になり、QDプレー
ト2は退避した位置で動かなくなる。
【0010】従来のクロスフィードライン配管において
は、ブースタをコアから分離する場合はその前にクロス
フィードライン配管を火工品の結合ボルトを用いてコア
側のQDプレート2ごと分離し、分離した後に油圧シス
テムを用いて配管結合部を干渉しないようにビークル側
に引き込んで退避させており、このように油圧システム
を用いて配管結合部を退避させる機構は構造が複雑であ
り、コストアップに継がる。また、クロスフィードライ
ン配管のQDプレートを介するコア側の取付け部とブー
スタ側の取付け部との高さ方向が、極低温燃料の充填時
に燃料タンクが収縮して相対的に変位することがあり、
このためにクロスフィードライン配管に無用の曲げ応力
が作用するが、本クロスフィードライン配管においては
3本のロッド1および6個のユニバーサルジョイント1
aとによりコア側機体のQDプレート2およびブースタ
側機体の外板間にリンク機構が形成されてQDプレート
2の結合時には両端の変位に追従するが、QDプレート
2のフリー状態時にはQDプレート2をブースタ側に退
避させるとともにQDプレート2の位置を固定するよう
になっており、これによりクロスフィードライン配管1
1がQDプレート2の結合時はロッド1の両端、即ちコ
ア側機体及びブースタ側機体の相対的な変位に対して追
従が可能であるとともに、QDプレート2の分離後はQ
Dプレート2ごとブースタ側に退避し、規定量退避した
後は、QDプレート2の位置が固定されてコア側の機体
に干渉しない。これらの機能は3本のロッド1および5
個のユニバーサルジョイント1aを取付けるだけで可能
であり、構造が複雑な油圧システムなどが不要である。
【0011】
【発明の効果】本発明に係るクロスフィードライン配管
は前記のように構成されており、コア側機体とブースタ
側機体との相対的な変位に対して追従可能であるので、
クロスフィードライン配管に無用の曲げ応力が作用しな
い。また、クロスフィードライン配管を退避させる機構
が複数のロッドとユニバーサルジョイントだけで形成さ
れるので、構造が複雑な油圧システムが不要でコストが
低減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】図(a),(b)は本発明の一実施例に係るク
ロスフィードライン配管の正面図である。
【図2】図2(a)はロッドの断面図、同図(b)、
(c)はその作用説明図である。
【図3】図3(a)は従来の宇宙用機器の正面図、同図
(b)はそのクロスフィードライン配管の正面図であ
る。
【符号の説明】
1 ロッド 1a ユニバーサルジョイント 1b スプライン 2 QDプレート 3 スプリング 4 中軸 5 外軸 6 結合ボルト 7 中軸のヘッド 8 ボール 9 ロック用のスプリング 10 カバー 11 クロスフィードライン配管 11a 遮断弁 11b ベロー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ブースタ側機体に突設されてコア側機体
    にプレートを介して着脱されるクロスフィードライン配
    管において、上記ブースタ側機体から突出しばねにより
    伸縮するとともに収縮してロックされる複数のロッドと
    該ロッドの両端に装着されたユニバーサルジョイントと
    で形成されるリンク機構により上記プレートを支持した
    ことを特徴とするクロスフィードライン配管。
JP5172961A 1993-07-13 1993-07-13 クロスフィードライン配管 Withdrawn JPH0725399A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5172961A JPH0725399A (ja) 1993-07-13 1993-07-13 クロスフィードライン配管

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5172961A JPH0725399A (ja) 1993-07-13 1993-07-13 クロスフィードライン配管

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0725399A true JPH0725399A (ja) 1995-01-27

Family

ID=15951574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5172961A Withdrawn JPH0725399A (ja) 1993-07-13 1993-07-13 クロスフィードライン配管

Country Status (1)

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JP (1) JPH0725399A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003535743A (ja) * 2000-06-07 2003-12-02 グイド キューブラー ゲーエムベーハー 車両の縦列に配置された2つの車両要素を着脱可能に連結するための装置およびその用途

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003535743A (ja) * 2000-06-07 2003-12-02 グイド キューブラー ゲーエムベーハー 車両の縦列に配置された2つの車両要素を着脱可能に連結するための装置およびその用途

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Effective date: 20001003