JPH078832Y2 - ダクテッドロケットのエアポート開放装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案はダクテッドロケットのエアポート開放装置に係
り、詳しくは該ロケットがサステイン推進に移行する際
にその外気取入用のエアポートを閉塞していたポートカ
バを離脱させる方式のエアポート開放装置に関する。

〔従来の技術〕 ダクテッドロケットは、ラムロケットの一態様として、
胴殻のまわりに複数のディフューザを有してこれらのデ
ィフューザに押込められた外気をエアポートから取入れ
るようにしたもので、当初これらのエアポートはポート
カバにより閉塞されていて該ロケットをブースト推進に
より高々速まで加速したのちエアポートを開放してサス
テイン推進に移行する。

従来かかるエアポート開放装置としては、ヒンジ結合さ
れたポートカバを火工品アクチュエータなどによって開
方向へ回動させる回動方式のものと、エアポートに装着
したポートカバを上記ディフューザから押込められた外
気の圧力を利用して内方へ離脱させる離脱方式のものと
が主に知られている（特開昭61-126361公報参照）。そ
して後者の離脱方式は構成が簡易なことから中規模以下
のダクテッドロケットに償用される。

第３図は本考案が対象とする上記離脱方式の開放装置を
そなえたダクテッドロケット（以下ロケットという）の
一構成を示したものである。該ロケット１はそのロケッ
トモータの外殻を形成する胴殻２の後方寄りにラム燃焼
器３を有し、また前方寄りにガス発生器20を有する。

ラム燃焼器３は胴殻２内を隔壁４で仕切って形成したラ
ム燃焼室５と、該燃焼室の後端部に嵌着したサステナノ
ズル６と、例えば４つのディフューザ７とをそなえ、各
ディフューザは胴殻２に固定したセンタボディ８と、そ
の囲りに等角度関係で固定した４個のカウリング９と、
このカウリング内を仕切るわん曲した誘導壁10とで主構
成され、各々前方へ向って開口し、その後端部はエアポ
ート11によってラム燃焼室５へ連通している。

第４図は上記後端部を拡大して示したもので、前記胴殻
２は後部胴殻2aと前部胴殻2bとに分割されていて両者を
ねじ部2cにより結合してある。エアポート11は後部胴殻
2aの前端寄りに開設されてその中程に外向きの段部11a
をそなえる。このエアポートにエアログリット12を外方
から嵌入して段部11aで位置決めするとともにディフュ
ーザ７のセンタボディ８およびカウリング９を後部胴殻
2aの前端部に締結してその後端の口元と段部11aとの間
でエアログリッド12の外縁部を挟持している。そしてエ
アポート11の内側からシールリング14を介しポートカバ
15を嵌装して該ポート11を気密に閉塞している。符号16
は胴殻２（2a,2b）の内面に貼着した耐熱インシュレー
タである。尚エアログリッド12が省かれてエアポート11
にはポートカバのみを嵌装することもあり、この場合は
例えば段部11aを内向きに形成してここにポートカバを
係合させることにより外方への離脱を阻止するようにし
ている。

第３図に戻り、前記ガス発生器20は隔壁４とその前位の
隔壁21との間に装填した端面燃焼型サステナ推進薬22、
隔壁４に装着したサステナ点火器23、およびこの隔壁に
形成したガスノズル24を有し、サステナ点火器23を発火
させてサステナ推進薬に点火するとこの推進薬22が自燃
しつつ多量の未燃燃料分を含む燃料ガスを発生してこれ
がガスノズル24から噴出する。

前記ラム燃焼室５には当初ブースタ推進薬25が装填さ
れ、またサステナノズル６にはブースタノズル26が嵌装
されてこれを火薬破断式のノズルクランプ27に上り胴殻
２に締結してある。ガスノズル24にはブースタ点火器28
が離脱可能に装着される。この状態でポートカバ15はブ
ースタ推進薬25の外周面によって離脱不能に拘束されて
いる。

以上の構成において、いまブースタ推進薬25に点火して
ロケット１を発射するとこれが遷音速程度にまで加速さ
れつつ高空に達し、ここでブースタ推進薬25が焼失して
ブースト推進が終る。このときポートカバ15は該推進薬
の焼失によって上記拘束が解かれるのでディフューザ７
へ押込まれた外気の高圧力によりエアポート11から離脱
して内方へ吹飛ばされ、これによって開放されたエアポ
ートから外気が噴入して空になったラム燃焼室５に取入
れられる。そしてエアポート11が開放されたのちロケッ
ト１の制御部からノズルクランプ27への破断信号とサス
テナ点火器23への点火信号が発せられ、これらの信号に
もとづいてブースタノズル26が離脱するとともにサステ
ナ推進薬22が点火されて上記燃料ガスを発生する。この
燃料ガスはブースタ点火器28を吹飛してガスノズル24か
ら噴出したのち上記取入れられた外気と混合して燃焼す
る。この際エアログリッド12は噴入する外気を整流して
燃焼火炎を安定させる。このようにして生成された高温
燃焼ガスがサステナノズル６から噴射されてロケット１
がサステイン推進を続行してゆく。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところでこのような従来の装置にあっては時として一部
のエアポートに開放ミスが生じるという問題があった。

それは、ポートカバ離脱方式の解放装置ではその離脱力
をディフューザから押込まれる外気の外圧力と空になっ
たラム燃焼室の内圧力との圧力差によって得るようにし
ているので各ポートカバについての離脱時期を斉合させ
ることが難しく、その結果一部ポートカバの離脱開始が
遅れ、あるいはこれがエアポートとこじれ合ったりする
と、別のエアポートから噴入した外気によってラム燃焼
室内が昇圧して上記の圧力差が減少してしまい、そのた
め一部のポートカバがエアポートに嵌入されたまま、あ
るいはこじれ合ったまま残留してしまうからである。

そこで本考案の課題は上記圧力差による離脱が失敗して
もポートカバが残留しないようにする点にある。

〔問題点を解決するための手段〕

この課題を解決するための本考案の手段は、ポートカバ
の外方に固定して該ポートカバに対峙させた火薬作動式
のプッシャと、サステイン推進への移行時期にプッシャ
へ作動指令を発する作動指令発信手段とをそなえるもの
である。

〔作用〕

この手段によれば、サステイン推進への移行時期に作動
指令発信手段から作動指令が発せられ、各プッシャがこ
の指令を受けて一斉に作動するので、このときエアポー
トに残留しているポートカバがあってもこれを外方から
押圧して離脱させる。

〔実施例〕

第１図を参照して本考案の一実施例を説明する。尚この
実施例を適用したダクテッドロケットの主体部は前記第
３図のロケット１と同様に構成されているので、第１図
はその要部のみを示している。すなわち、前記胴殻２の
後部胴殻2aと前部胴殻2bとはねじ部2cにより結合してあ
ってその内面にインシュレータ16が貼着され、後部胴殻
2aの前端寄り４ケ所に前記エアポート11が開設されてこ
のエアポートの内方から前記ポートカバ15がシールリン
グ14を介して気密に嵌装されている。

ディフューザ30は前記ロケット１のものと同様の形態に
てセンタボディ31,カウリング32および誘導壁33を有し
て取付ボルト17,18に上り後部胴殻2aに固定してある。
この状態で該ディフューザの前端が前方へ開口し、また
後端がエアポート11に臨んでいる。カウリング32にはエ
アポート11の中央部に対向させて貫通めねじ孔をそなえ
るねじボス34を形成してある。またエアログリッド35を
エアポート11へ外方から挿入してその外縁部を前記段部
11aとディフューサ30とで挟持させてあり、このエアロ
グリッドには前述した噴入外気整流用の通孔36のほか、
ねじボス34と対向させて別の通孔37を形成してある。従
来と同様にしてポートカバ15をエアログリッド35に密接
させるとともに前記ブースタ推進薬25の外周により離脱
不能に拘束している。そしてねじボス34に火薬作動式の
プッシャ40を締結し、そのプッシュプランジャ41をエア
ログリッド35の通孔37へ挿入してポートカバ15に対峙さ
せてある。尚前述したようにエアログリッド35が省かれ
る場合にはプッシュプランジャ41を直接ポートカバと対
峙させることは勿論である。

プッシャ40は第２図に示したように円筒形のハウジング
42を基体として組立ててあり、上記プッシュプランジャ
41をこのハウジングの内端寄り内面を拡径して形成した
シリンダ43にＯリング44を介して気密に嵌装し、シャピ
ン45を用いて移動を拘束している。またハウジング42の
外端側にＯリング46を介してホルダ47を気密に螺着し、
このホルダの外端部に上記ねじボス34へ締結するための
おねじ部48を形成し、またその内部にはカートリッジ49
を嵌着してある。カートリッジ49は内端開放の円筒形ケ
ーシング50内に点火玉51と点爆薬52とプッシャ装薬53と
を装填したもので点火玉51の脚線54をホルダ47に嵌装し
た絶縁スリーブ55に引通して該ホルダ外へ引出し、この
引出部をポッテング材56により封止してある。

よって脚線54によって点火玉51へ電気信号を送るとこの
点火玉が発火して点爆薬52を介しプッシャ装薬53を起爆
する。これによってプッシュプランジャ41が強力に押圧
されるので該プランジャがシャピン45を剪断して内方へ
突出する。上記電気信号は作動指令発信手段60からの作
動指令Ｓとして発せられる。

作動指令発信手段60は例えば第１図に示すように１つの
カウリング32における誘導壁33の後方に収納してあっ
て、前記サステイン推進への移行時期検知器61と電源バ
ッテリ64とスイッチング回路65とコネクタ66とをそなえ
る。この例の移行時期検知器61はフューズユニット62と
タイマ63とからなる。フューズユニット62は前記ブース
タ推進薬25の外周に接して配置するとともにこれに内装
した温度フューズに微少な電流を流しておくものであ
る。よってブースタ推進薬25の焼失時期が近づくと温度
フューズが燃焼熱をうけて溶断し、その後少時間が経過
すると該推進薬25が焼失する。タイマ63は温度フューズ
の溶断により上記の電流が断たれた時から上記の少時間
が経過するとブースタ推進薬焼失の信号、すなわちサス
テイン推進への移行時期信号を発し、スイッチング回路
65がこの信号を受けてバッテリ64からの電源回路を閉結
し、これによって前記作動指令Ｓを発信する。この作動
指令をコネクタ66を介して各プッシャ40へ同時に送信す
る。

実施例は以上のように構成されている。したがって当該
ダクテッドロケットがブースト推進を了えてブースタ推
進薬25が焼失すると従来の場合と同様にしてポートカバ
15が該推進薬25による前記拘束を失ってエアポート11か
ら内方へ離脱し、また上記焼失とほぼ同時に作動指令発
信手段60から作動指令Ｓが発せられる。よって各プッシ
ャ40がこの指令Ｓに即応して作動し、そのプッシュプラ
ンジャ41をポートカバ15が離脱した跡へ一斉に突出させ
る。したがってもし離脱し得いポートカバがあればプラ
ンジャ41の突出過程でその内端が当該ポートカバの外面
中央部を強打して内方へ押しやるので、２点鎖線で示す
ようにこのポートカバも強制的に離脱させられてすべて
のエアポートが開放する。

その後第３図のノズルクランプ27へ前記破断信号を送
り、またサステナ点火器23へ点火信号を送って当該ダク
テッドロケットをサステイン推進へ移行させることは従
来の場合と同じである。この際フューズユニット62の溶
断時点を上記破断信号や点火信号の発信時期起算点とし
て利用することができる。

〔効果〕

以上説明したように本考案によれば、圧力差によるポー
トカバの離脱が不調に了っても火薬作動式のプッシャが
もう一度強制的な離脱作用を営むので、エアポートの開
放ミスが生じるという事態が回避される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示したロケット要部の断面
図、第２図は第１図の一部拡大断面図、第３図は従来の
装置をそなえたダクテッドロケットの断面図、第４図は
第３図の一部拡大断面図である。 11……エアポート 15……ポートカバ 40……プッシャ 60……作動指令発信手段 61……サステイン推進への移行時期検知器 Ｓ……作動指令

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭62−126544（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ダクテッドロケットがサステイン推進に移
   行する際にエアポートを閉塞していたポートカバを内方
   へ離脱させて該エアポートを開放する装置において、ポ
   ートカバの外方に固定して該ポートカバに対峙させた火
   薬作動式のプッシャと、サステイン推進への移行時期に
   プッシャへ作動指令を発する作動指令発信手段とをそな
   えたダクテッドロケットのエアポート開放装置。