JP2002285909A - スラスト発生装置 - Google Patents
スラスト発生装置Info
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- JP2002285909A JP2002285909A JP2001090173A JP2001090173A JP2002285909A JP 2002285909 A JP2002285909 A JP 2002285909A JP 2001090173 A JP2001090173 A JP 2001090173A JP 2001090173 A JP2001090173 A JP 2001090173A JP 2002285909 A JP2002285909 A JP 2002285909A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 推進薬を用いるスラスト発生装置において、
推進薬の燃焼によって生ずる煤をコンパクトな装置によ
り除去する。 【解決手段】 サイドスラスタ装置20は、推進薬9が
装填される推進薬室25と、互いに反対方向に向いて開
いた2個のノズル5、7と、推進薬室25からノズル
5、7の喉口に通ずる燃焼ガス通路27とを内部に画成
する外筒23、及びノズル5、7の喉口の間に回動自在
に設けられ該喉口の一方を選択的に閉じるフラッパ13
を備え、燃焼ガス通路27の途中に設けられた煤除去機
構30が、燃焼ガス通路27の直進路を遮断する遮断板
33と、遮断板33を同軸的に取り囲む環状室37とを
備え、環状室37の内側壁を形成する内側円筒31は遮
断板33に連結すると共に遮断板33の上流側と下流側
とに分布して穿設された複数の貫通小孔39、43を備
えている。
推進薬の燃焼によって生ずる煤をコンパクトな装置によ
り除去する。 【解決手段】 サイドスラスタ装置20は、推進薬9が
装填される推進薬室25と、互いに反対方向に向いて開
いた2個のノズル5、7と、推進薬室25からノズル
5、7の喉口に通ずる燃焼ガス通路27とを内部に画成
する外筒23、及びノズル5、7の喉口の間に回動自在
に設けられ該喉口の一方を選択的に閉じるフラッパ13
を備え、燃焼ガス通路27の途中に設けられた煤除去機
構30が、燃焼ガス通路27の直進路を遮断する遮断板
33と、遮断板33を同軸的に取り囲む環状室37とを
備え、環状室37の内側壁を形成する内側円筒31は遮
断板33に連結すると共に遮断板33の上流側と下流側
とに分布して穿設された複数の貫通小孔39、43を備
えている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、固体燃料等の推進
薬を燃焼させて発生した燃焼ガスを用いて推力を発生す
る所謂スラスト発生装置に関し、特にサイドスラスタ装
置として用いる場合のスラスト発生装置に関する。
薬を燃焼させて発生した燃焼ガスを用いて推力を発生す
る所謂スラスト発生装置に関し、特にサイドスラスタ装
置として用いる場合のスラスト発生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、ロケット等にはサイドスラスタ
装置が用いられる。これは、固体燃料などを燃焼させて
発生させた燃焼ガスを横方向に放出して横方向推力を発
生させるものである。従来のサイドスラスタ装置の一例
について図面を参照して説明する。図2を参照するに、
サイドスラスタ装置1の必要な強度を有する外筒3は、
一端の内部に互いに逆方向に向いたノズル5、7を備
え、他端の内部に推進薬9が内蔵されている。推進薬9
を入れる推進薬室と前述のノズル5、7とは燃焼ガス通
路11により連絡されていて、その合流点に揺動自在の
フラッパ13が設けられている。フラッパ13は制御さ
れて、一方のノズル、例えばノズル5の喉口を閉じ、他
のノズル7と燃焼ガス通路11とを連絡する。推進薬室
には点火装置15が設けられ、又、燃焼ガス通路11に
は図3に示す偏向体17が設けられている。偏向体17
は、形成されるガス流を直角方向に数回曲げるものであ
る。
装置が用いられる。これは、固体燃料などを燃焼させて
発生させた燃焼ガスを横方向に放出して横方向推力を発
生させるものである。従来のサイドスラスタ装置の一例
について図面を参照して説明する。図2を参照するに、
サイドスラスタ装置1の必要な強度を有する外筒3は、
一端の内部に互いに逆方向に向いたノズル5、7を備
え、他端の内部に推進薬9が内蔵されている。推進薬9
を入れる推進薬室と前述のノズル5、7とは燃焼ガス通
路11により連絡されていて、その合流点に揺動自在の
フラッパ13が設けられている。フラッパ13は制御さ
れて、一方のノズル、例えばノズル5の喉口を閉じ、他
のノズル7と燃焼ガス通路11とを連絡する。推進薬室
には点火装置15が設けられ、又、燃焼ガス通路11に
は図3に示す偏向体17が設けられている。偏向体17
は、形成されるガス流を直角方向に数回曲げるものであ
る。
【0003】前述のようなサイドスラスタ装置1におい
て、点火装置15により推進薬9に点火され、燃焼ガス
が発生する。フラッパ13は図示しない制御装置によっ
て回動され、例えば図示のようにノズル5を閉じていれ
ば、矢印のように燃焼ガス通路11を進んだ燃焼ガス
は、ノズル7から矢印のように噴出される。そしてその
噴出された燃焼ガスの反動により、推力即ちサイドスラ
ストが発生する。推進薬9中に含まれていた物質による
粘性のある固形物は、偏向体17によって形成された屈
曲通路を通って流れ方向を急激に変える度にその壁面に
衝突し、付着して取り除かれる。
て、点火装置15により推進薬9に点火され、燃焼ガス
が発生する。フラッパ13は図示しない制御装置によっ
て回動され、例えば図示のようにノズル5を閉じていれ
ば、矢印のように燃焼ガス通路11を進んだ燃焼ガス
は、ノズル7から矢印のように噴出される。そしてその
噴出された燃焼ガスの反動により、推力即ちサイドスラ
ストが発生する。推進薬9中に含まれていた物質による
粘性のある固形物は、偏向体17によって形成された屈
曲通路を通って流れ方向を急激に変える度にその壁面に
衝突し、付着して取り除かれる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
装置では、大型の固形物が発生した場合には、その大き
な慣性力により付着することなくフラッパ13側へ流れ
ていってしまうという問題がある。又、固形物が一旦壁
面に付着しても、燃焼ガスの速い流れにより剥離し、再
び流れていってしまうという問題もある。又、ある程度
の量の固形物を除去するためには、偏向体17による屈
曲段数を大きくする必要があり、軸方向長さが大きくな
って必要スペースが大きくなるという問題がある。本発
明はこのような問題を解決するためになされたもので、
軸方向長さが小さくて且つ固形物の付着除去効率が高い
燃焼ガス通路を有するスラスト発生装置を提供すること
を課題とする。
装置では、大型の固形物が発生した場合には、その大き
な慣性力により付着することなくフラッパ13側へ流れ
ていってしまうという問題がある。又、固形物が一旦壁
面に付着しても、燃焼ガスの速い流れにより剥離し、再
び流れていってしまうという問題もある。又、ある程度
の量の固形物を除去するためには、偏向体17による屈
曲段数を大きくする必要があり、軸方向長さが大きくな
って必要スペースが大きくなるという問題がある。本発
明はこのような問題を解決するためになされたもので、
軸方向長さが小さくて且つ固形物の付着除去効率が高い
燃焼ガス通路を有するスラスト発生装置を提供すること
を課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
め、本発明によれば、推進薬が装填される推進薬室と、
互いに反対方向に向いて開いた2個のノズルと、その推
進薬室から前記両ノズルの喉口に通ずる燃焼ガス通路と
を内部に画成するケーシング、及び両ノズルの喉口の間
に回動自在に設けられ該喉口の一方を選択的に閉じるフ
ラッパを備えたスラスト発生装置は、燃焼ガス通路の直
進路を遮断する遮断板と、この遮断板を同軸的に取り囲
む環状室とを備えており、該環状室の内側壁を形成する
内側円筒は該遮断板に連結すると共に該遮断板の上流側
と下流側とに分布して穿設された複数の貫通小孔を備え
ている煤除去機構が前記燃焼ガス通路の途中に設けられ
て構成される。更に本発明によれば、煤除去機構におい
て、前記遮断板の上流側にある複数の貫通小孔は該遮断
板から相対的に離れることにより前記遮断板寄りに流れ
のポケットを形成し、他方遮断板の下流側にある複数の
貫通小孔は前記環状室の下流側端板から相対的に離れる
ことによりその端板寄りに流れの別のポケットを形成す
るのが好適である。
め、本発明によれば、推進薬が装填される推進薬室と、
互いに反対方向に向いて開いた2個のノズルと、その推
進薬室から前記両ノズルの喉口に通ずる燃焼ガス通路と
を内部に画成するケーシング、及び両ノズルの喉口の間
に回動自在に設けられ該喉口の一方を選択的に閉じるフ
ラッパを備えたスラスト発生装置は、燃焼ガス通路の直
進路を遮断する遮断板と、この遮断板を同軸的に取り囲
む環状室とを備えており、該環状室の内側壁を形成する
内側円筒は該遮断板に連結すると共に該遮断板の上流側
と下流側とに分布して穿設された複数の貫通小孔を備え
ている煤除去機構が前記燃焼ガス通路の途中に設けられ
て構成される。更に本発明によれば、煤除去機構におい
て、前記遮断板の上流側にある複数の貫通小孔は該遮断
板から相対的に離れることにより前記遮断板寄りに流れ
のポケットを形成し、他方遮断板の下流側にある複数の
貫通小孔は前記環状室の下流側端板から相対的に離れる
ことによりその端板寄りに流れの別のポケットを形成す
るのが好適である。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、添付の図面を参照して本発
明の実施形態を説明する。尚、全図に亘り同一部分には
同一の符号を付している。図1を参照するに、サイドス
ラスタ装置20の外筒23は、一端の内部に推進薬9が
装填される推進薬室25を形成しており、他端内部には
互いに逆方向に向かって開口したノズル5、7が形成さ
れている。ノズル5、7の喉口は同軸状に整列してお
り、推進薬室25から延びた燃焼ガス通路27がその間
に達している。図示しない制御駆動機構によって回動さ
れるフラッパ13が、燃焼ガス通路27の端部内に設け
られ、どちらかのノズル5、7を閉じるようになってい
る。図示の状態では、ノズル5が閉じられている。又、
推進薬室25の燃焼ガス通路27寄りには点火装置15
が設けられ、必要なときに推進薬9に点火して燃焼ガス
を発生するようになっている。
明の実施形態を説明する。尚、全図に亘り同一部分には
同一の符号を付している。図1を参照するに、サイドス
ラスタ装置20の外筒23は、一端の内部に推進薬9が
装填される推進薬室25を形成しており、他端内部には
互いに逆方向に向かって開口したノズル5、7が形成さ
れている。ノズル5、7の喉口は同軸状に整列してお
り、推進薬室25から延びた燃焼ガス通路27がその間
に達している。図示しない制御駆動機構によって回動さ
れるフラッパ13が、燃焼ガス通路27の端部内に設け
られ、どちらかのノズル5、7を閉じるようになってい
る。図示の状態では、ノズル5が閉じられている。又、
推進薬室25の燃焼ガス通路27寄りには点火装置15
が設けられ、必要なときに推進薬9に点火して燃焼ガス
を発生するようになっている。
【0007】更に、燃焼ガス通路27の途中に二重円筒
構造の煤除去機構30が設けられている。煤除去機構3
0の内側円筒31の内径は、燃焼ガス通路27の内径と
実質的に同じであるが、上流側と下流側とを隔離する遮
断板33を囲んでおり、ここで燃焼ガスの直進は止めら
れるようになっている。内側円筒31の外側に同軸状に
配置された外側円筒35は、両側の端板を介して内側円
筒31に連結され、環状室37を画成している。更に、
内側円筒31には、遮断板33から少し離れて分布して
穿設された貫通小孔39が設けられていて、内側円筒3
1の内部を環状室37に連通している。燃焼ガス通路2
7を流れた燃焼ガスは、多数の小孔39を通って環状室
37へ流出するから、遮断板33の前に溜まり乃至ポケ
ット41を形成する。一方、遮断板33の下流側の内側
円筒31には、下流側の端板から少し離れるようにし
て、多数の貫通小孔43が分布して穿設されている。環
状室37内の燃焼ガスは、多数の小孔43を貫通して内
側円筒31内に流入するから、環状室37内の下流側に
一種の溜まり乃至ポケット45が形成される。
構造の煤除去機構30が設けられている。煤除去機構3
0の内側円筒31の内径は、燃焼ガス通路27の内径と
実質的に同じであるが、上流側と下流側とを隔離する遮
断板33を囲んでおり、ここで燃焼ガスの直進は止めら
れるようになっている。内側円筒31の外側に同軸状に
配置された外側円筒35は、両側の端板を介して内側円
筒31に連結され、環状室37を画成している。更に、
内側円筒31には、遮断板33から少し離れて分布して
穿設された貫通小孔39が設けられていて、内側円筒3
1の内部を環状室37に連通している。燃焼ガス通路2
7を流れた燃焼ガスは、多数の小孔39を通って環状室
37へ流出するから、遮断板33の前に溜まり乃至ポケ
ット41を形成する。一方、遮断板33の下流側の内側
円筒31には、下流側の端板から少し離れるようにし
て、多数の貫通小孔43が分布して穿設されている。環
状室37内の燃焼ガスは、多数の小孔43を貫通して内
側円筒31内に流入するから、環状室37内の下流側に
一種の溜まり乃至ポケット45が形成される。
【0008】次に、前述のような構成のサイドスラスタ
装置20の作用を説明する。フラッパ13はどちら側の
ノズル5、7でも閉じるように回動されるが、必要な方
向の推力を得るため、図示のようにノズル5が閉じられ
ている。図示しない制御系により点火装置15が作動す
ると、推進薬9が燃焼して燃焼ガスを発生する。燃焼ガ
スは、矢印に示すように燃焼ガス通路27を流れ、内側
円筒31内に流入するが、遮断板33に衝突し、流れ方
向を急激に変えて小孔39を通り、環状室37内へ流出
する。しかしながら、伴流されていた固形物は、粘性の
有無や大きさに拘わらず、慣性力によりそのまま直進し
てポケット41に面した遮断板33に衝突し付着する。
ポケット41は流れ的にはスタグナントになっており、
そこに付着した固形物はそこにそのまま留まる。推進薬
9の量は予め決まっており、発生する固形物の量も予め
予測できるから、それに対応してポケット41の形状寸
法も決められているので、小孔39に通じる実質的流路
が堆積物により狭められることはない。
装置20の作用を説明する。フラッパ13はどちら側の
ノズル5、7でも閉じるように回動されるが、必要な方
向の推力を得るため、図示のようにノズル5が閉じられ
ている。図示しない制御系により点火装置15が作動す
ると、推進薬9が燃焼して燃焼ガスを発生する。燃焼ガ
スは、矢印に示すように燃焼ガス通路27を流れ、内側
円筒31内に流入するが、遮断板33に衝突し、流れ方
向を急激に変えて小孔39を通り、環状室37内へ流出
する。しかしながら、伴流されていた固形物は、粘性の
有無や大きさに拘わらず、慣性力によりそのまま直進し
てポケット41に面した遮断板33に衝突し付着する。
ポケット41は流れ的にはスタグナントになっており、
そこに付着した固形物はそこにそのまま留まる。推進薬
9の量は予め決まっており、発生する固形物の量も予め
予測できるから、それに対応してポケット41の形状寸
法も決められているので、小孔39に通じる実質的流路
が堆積物により狭められることはない。
【0009】環状室37内でも、燃焼ガスは矢印に示す
如く、内側円筒31の外面に沿って流れるが、下流側の
端板により遮られて、急激に流れ方向を変えて小孔43
を貫流し、内側円筒31の内部に流れ込む。このため、
尚伴流していた固形物は、ポケット45内に溜まるが、
その捕捉原理は前述と同じである。尚、前述の小孔39
を貫流した燃焼ガスが、外側円筒35に衝突して流れ方
向を変えるときも、その同様な原理からその内周面に固
形物が付着して除去される。
如く、内側円筒31の外面に沿って流れるが、下流側の
端板により遮られて、急激に流れ方向を変えて小孔43
を貫流し、内側円筒31の内部に流れ込む。このため、
尚伴流していた固形物は、ポケット45内に溜まるが、
その捕捉原理は前述と同じである。尚、前述の小孔39
を貫流した燃焼ガスが、外側円筒35に衝突して流れ方
向を変えるときも、その同様な原理からその内周面に固
形物が付着して除去される。
【0010】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スラスト発生装置の燃焼ガス通路に、二重円筒構造の煤
除去機構を設け、燃焼ガスの急激流れ方向変更部を複数
設け、それらに隣接して付着固形物の堆積を収容するポ
ケットを形成したので、コンパクトな構造で推進薬から
の固形物を信頼性良く除去することができる。
スラスト発生装置の燃焼ガス通路に、二重円筒構造の煤
除去機構を設け、燃焼ガスの急激流れ方向変更部を複数
設け、それらに隣接して付着固形物の堆積を収容するポ
ケットを形成したので、コンパクトな構造で推進薬から
の固形物を信頼性良く除去することができる。
【図1】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図2】従来装置の一例の断面図である。
【図3】図2の従来装置の一部を取り出して示す部分斜
視図である。
視図である。
5、7 ノズル 9 推進薬 13 フラッパ 15 点火装置 20 サイドスラスタ装置 23 外筒 25 推進薬室 27 燃焼ガス通路 30 煤除去機構 31 内側円筒 33 遮断板 35 外側円筒 37 環状室 39 小孔 41 ポケット 43 小孔 45 ポケット
Claims (2)
- 【請求項1】 推進薬が装填される推進薬室と、互いに
反対方向に向いて開いた2個のノズルと、前記推進薬室
から前記ノズルの喉口に通ずる燃焼ガス通路とを内部に
画成するケーシング、及び前記ノズルの喉口の間に回動
自在に設けられ該喉口の一方を選択的に閉じるフラッパ
を備えたスラスト発生装置において、前記燃焼ガス通路
の途中に設けられた煤除去機構が、該燃焼ガス通路の直
進路を遮断する遮断板と、該遮断板を同軸的に取り囲む
環状室とを備え、該環状室の内側壁を形成する内側円筒
は該遮断板に連結すると共に該遮断板の上流側と下流側
とに分布して穿設された複数の貫通小孔を備えているこ
とを特徴とするスラスト発生装置。 - 【請求項2】 前記遮断板の上流側にある前記複数の貫
通小孔は該遮断板から相対的に離れることにより前記遮
断板寄りに流れのポケットを形成しており、前記遮断板
の下流側にある前記複数の貫通小孔は前記環状室の下流
側端板から相対的に離れることにより該端板寄りに流れ
の別のポケットを形成している請求項1記載のスラスト
発生装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001090173A JP3616027B2 (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | スラスト発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001090173A JP3616027B2 (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | スラスト発生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002285909A true JP2002285909A (ja) | 2002-10-03 |
JP3616027B2 JP3616027B2 (ja) | 2005-02-02 |
Family
ID=18944995
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001090173A Expired - Fee Related JP3616027B2 (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | スラスト発生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3616027B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2450856C1 (ru) * | 2010-11-19 | 2012-05-20 | ООО "РГМ-Нефть-Газ-Сервис" | Газогенератор |
CN101757838B (zh) * | 2008-12-23 | 2012-12-05 | 贵阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种多级气液分离方法及装置 |
-
2001
- 2001-03-27 JP JP2001090173A patent/JP3616027B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101757838B (zh) * | 2008-12-23 | 2012-12-05 | 贵阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种多级气液分离方法及装置 |
RU2450856C1 (ru) * | 2010-11-19 | 2012-05-20 | ООО "РГМ-Нефть-Газ-Сервис" | Газогенератор |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3616027B2 (ja) | 2005-02-02 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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