JP2004051042A - 部材の分離装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】破片や爆薬残渣が飛散せず、分離すべき部材を小さな衝撃で確実に分離することができる分離装置を提供する。
【解決手段】部材の分離装置１は、一方の分離部材１０の分離端に付設されているシリンダ１１がその中空２１の奥に溝１３を有し、起爆装置へ繋がった導爆線１２が溝１３に填め込まれ、ピストン１４がシリンダ中空２１の奥近傍にまで押し込まれ、シリンダ中空２１の口近傍にピストン飛出防止突起１７が設けられており、他方の分離部材２０の分離端に付設されている継手１６がシリンダ中空２１に挿入されてピストン１４に当接し、この分離部材２０とシリンダ１１とが脆弱な接続用留具１８で係止されている。
【選択図】 図１
【解決手段】部材の分離装置１は、一方の分離部材１０の分離端に付設されているシリンダ１１がその中空２１の奥に溝１３を有し、起爆装置へ繋がった導爆線１２が溝１３に填め込まれ、ピストン１４がシリンダ中空２１の奥近傍にまで押し込まれ、シリンダ中空２１の口近傍にピストン飛出防止突起１７が設けられており、他方の分離部材２０の分離端に付設されている継手１６がシリンダ中空２１に挿入されてピストン１４に当接し、この分離部材２０とシリンダ１１とが脆弱な接続用留具１８で係止されている。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロケットや人工衛星等の分離すべき部材に取付けられる分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多段に連結された宇宙用ロケットを切り離す際や、ロケットまたは人工衛星に搭載された機器を覆っている分離可能な外殻カプセルが切り離されるフェアリング分離の際には、爆破線を用いた分離装置が汎用されている。
【０００３】
従来の分離装置は、図４に示すように、分離すべき部材３０および３１の分離端を跨いで繋ぎ留めている接続板３２上に、強い爆轟を生じる爆薬をＶ字形に成型したＬＳＣ（Ｌｉｎｅａｒ Ｓｈａｐｅｄ Ｃｈａｒｇｅ）と呼ばれる爆破線３３が、配置されたものである。爆破線３３の起爆で生じた爆轟によるジェット噴流を直接、接続板３２へ当て、接続板３２を破断すると、部材３０と３１とが分離する。
【０００４】
この分離装置を用いると、爆破線３３の爆轟の威力が強いため接続板３２が確実に破断され部材３０および３１が分離するが、爆轟の衝撃が大きすぎたり、接続板３２の破片や爆破線３３の残渣が飛散したりする結果、搭載機器が破損してしまうという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、破片や爆薬残渣が飛散せず、分離すべき部材を小さな衝撃で確実に分離することができる分離装置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】
前記の目的を達成するためになされた本発明の部材の分離装置１は、実施例に対応する図１（ａ）を参照して説明すると、一方の分離部材１０の分離端に付設されているシリンダ１１がその中空２１の奥に溝１３を有し、起爆装置１９（図２参照）へ繋がった導爆線１２が溝１３に填め込まれ、ピストン１４がシリンダ中空２１の奥近傍にまで押し込まれ、シリンダ中空２１の口近傍にピストン飛出防止突起１７が設けられており、他方の分離部材２０の分離端に付設されている継手１６がシリンダ中空２１に挿入されてピストン１４に当接し、この分離部材２０とシリンダ１１とが脆弱な接続用留具１８で係止されている。
【０００７】
導爆線１２の爆轟によってピストン１４が、シリンダ中空２１を摺りながらシリンダ１１の口へ向かって押し戻され、その際、脆弱な留具１８が剪断される結果、部材１０と２０とが分離する。
【０００８】
接続用留具１８は、部材２０およびシリンダ１１を係止するのに十分な強度と、剪断可能な脆弱性とを有するもので、金属製で、適度な太さの螺子やピンが用いられる。
【０００９】
導爆線１２の爆轟は、脆弱な接続用留具１８を剪断する程度の比較的弱い威力があれば十分である。このような導爆線１２は、ＭＤＣ（Ｍｉｌｄ Ｄｅｔｏｎａｔｉｎｇ Ｃｏｒｄ）と呼ばれるもので、例えば伝爆速度が速く比較的穏やかな爆轟を生じる可撓性のひも状火工品が用いられる。より具体的には、トリメチレントリニトロアミン（ＲＤＸ）が鉛製の薄い細管に充填されたものが一例として挙げられる。
【００１０】
分離装置１は、板状の分離すべき部材１０・２０の分離端の形状に合わせて、シリンダ中空２１が、略直方体状である。湾曲した分離すべき部材１０・２０の分離端の形状に合わせて、シリンダ中空が湾曲していてもよい。
【００１１】
分離すべき部材１０・１１の分離端の形状や長さに対応しているシリンダ１１に合わせて、可撓性である導爆線１２は、形状や長さが適宜調整される。
【００１２】
この分離装置１を用いると、分離の際に、接続用留具１８の破片や導爆線１２の残渣が飛散しない。また、分離すべき部材１０・２０で内包されている搭載機器２２（図３参照）が損壊しない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の部材の分離装置の実施例を詳細に説明する。
【００１４】
図１に示されている分離装置１を装着した宇宙用ロケットの一部切り欠き側面図が、図３に示されている。ロケット２３の弾頭には、金属製外殻カプセルが取付けられている。このカプセルは、釣鐘状であり、対照な半身で分離すべき部材１０・２０からなっている。この部材１０・２０は、ロケット２３に搭載された測定機器のようなペイロード２２を覆って保護している。
【００１５】
この部材１０・２０の分離端を跨いで、分離装置１が取付けられている。
【００１６】
分離装置１を、図１（ａ）により説明する。
【００１７】
一方の分離すべき部材１０の分離端に沿ってシリンダ１１が付設されている。
【００１８】
シリンダ１１は、そのシリンダ中空２１が略直方体にくりぬかれたものである。シリンダ中空２１の奥には、Ｕ字形の溝１３が設けられている。トリメチレントリニトロアミンを充填した鉛製細管である導爆線１２が、溝１３に填め込まれている。導爆線１２の一端が、起爆装置１９（図２参照）に繋がっている。
【００１９】
シリンダ中空２１にちょうど嵌まるピストン１４には、シリンダ中空２１の壁面との隙間を塞ぐＯリング１５が巻かれている。ピストン１４は、シリンダ中空２１の奥近傍にまで押し込まれている。Ｏリング１５とシリンダ中空２１の壁面との摩擦により、シリンダ中空２１の奥近傍で、止まっている。
【００２０】
シリンダ中空２１の口近傍で、その中空２１のやや奥寄りに、ピストン飛出防止突起１７が設けられ、この口近傍を狭めている。
【００２１】
他方の分離すべき部材２０は、先端に継手１６が接続している。継手１６は、この突起１７で狭められている口近傍から、シリンダ中空２１にまで挿入されて、ピストン１４に当接している。この部材２０は、ピストン飛出防止突起１７にまで、シリンダ１１の口から挿入されている。
【００２２】
この部材２０の挿入された部分と、シリンダ１１とが、脆弱な接続用留具である細い螺子１８で、複数箇所（図２参照）、螺子留めされて、係止されている。
【００２３】
分離装置１は、以下のように動作する。
【００２４】
部材１０と２０とを分離する際、分離開始指示回路（不図示）から出た信号により起爆装置１９が、導爆線１２の一端を起爆する。導爆線１２は、極めて速い爆速のため短時間で他端にまで伝爆し、爆轟を生じる。
【００２５】
すると、図１（ｂ）に示すように、導爆線１２の爆轟により発生した爆轟波が、ピストン１４をシリンダ中空２１の口へ向かって勢いよく押し戻す。同時に、継手１６を介して部材２０が押し出される結果、螺子１８が剪断される。
【００２６】
押し戻されたピストン１４は、図１（ｃ）に示すように、ピストン飛出防止突起１７に当たって、止まる。押し出された部材２０は、慣性力によりシリンダ１１から飛出す結果、部材１０と部材２０とが分離する。
【００２７】
導爆線１２の残渣はシリンダ中空２１内に残存し、また螺子１８の剪断破片はシリンダ１１や部材２０から離れない。そのため、これらが飛散せず、搭載機器２２は破損しない。
【００２８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明の分離装置は、多段式ロケットの分離、ロケットまたは人工衛星に搭載された機器を覆っている外殻カプセルを切り離すフェアリング分離、その他の部材同士を分離する際に使用される。部材を分離する動作時に、破片や爆薬の残渣が飛散せず、衝撃が小さいので、搭載機器等の損壊を防止することができる。分離にかかる時間は極めて短いので、緊急用切離装置にも用いることができる。可撓的な導爆線を用いることにより、分離すべき部材の分離端の形状や、接続板の長さ等に合わせて、簡便かつ確実に部材を分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する部材の分離装置の実施途中を示す要部断面図である。
【図２】本発明を適用する部材の分離装置の斜視図である。
【図３】本発明を適用する部材の分離装置を有する宇宙用ロケットの一部切欠き側面図である。
【図４】本発明を適用外の部材の分離装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１は部材の分離装置、１０・２０は分離すべき部材、１１はシリンダ、１２は導爆線、１３は溝、１４はピストン、１５はＯリング、１６は継手、１７はピストン飛出防止突起、１８は接続用留具、１９は起爆装置、２１はシリンダ中空、２２は搭載機器、２３は宇宙用ロケット、３０・３１は分離すべき部材、３２は接続板、３３はＶ字形の成型爆破線である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロケットや人工衛星等の分離すべき部材に取付けられる分離装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
多段に連結された宇宙用ロケットを切り離す際や、ロケットまたは人工衛星に搭載された機器を覆っている分離可能な外殻カプセルが切り離されるフェアリング分離の際には、爆破線を用いた分離装置が汎用されている。
【０００３】
従来の分離装置は、図４に示すように、分離すべき部材３０および３１の分離端を跨いで繋ぎ留めている接続板３２上に、強い爆轟を生じる爆薬をＶ字形に成型したＬＳＣ（Ｌｉｎｅａｒ Ｓｈａｐｅｄ Ｃｈａｒｇｅ）と呼ばれる爆破線３３が、配置されたものである。爆破線３３の起爆で生じた爆轟によるジェット噴流を直接、接続板３２へ当て、接続板３２を破断すると、部材３０と３１とが分離する。
【０００４】
この分離装置を用いると、爆破線３３の爆轟の威力が強いため接続板３２が確実に破断され部材３０および３１が分離するが、爆轟の衝撃が大きすぎたり、接続板３２の破片や爆破線３３の残渣が飛散したりする結果、搭載機器が破損してしまうという問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、破片や爆薬残渣が飛散せず、分離すべき部材を小さな衝撃で確実に分離することができる分離装置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】
前記の目的を達成するためになされた本発明の部材の分離装置１は、実施例に対応する図１（ａ）を参照して説明すると、一方の分離部材１０の分離端に付設されているシリンダ１１がその中空２１の奥に溝１３を有し、起爆装置１９（図２参照）へ繋がった導爆線１２が溝１３に填め込まれ、ピストン１４がシリンダ中空２１の奥近傍にまで押し込まれ、シリンダ中空２１の口近傍にピストン飛出防止突起１７が設けられており、他方の分離部材２０の分離端に付設されている継手１６がシリンダ中空２１に挿入されてピストン１４に当接し、この分離部材２０とシリンダ１１とが脆弱な接続用留具１８で係止されている。
【０００７】
導爆線１２の爆轟によってピストン１４が、シリンダ中空２１を摺りながらシリンダ１１の口へ向かって押し戻され、その際、脆弱な留具１８が剪断される結果、部材１０と２０とが分離する。
【０００８】
接続用留具１８は、部材２０およびシリンダ１１を係止するのに十分な強度と、剪断可能な脆弱性とを有するもので、金属製で、適度な太さの螺子やピンが用いられる。
【０００９】
導爆線１２の爆轟は、脆弱な接続用留具１８を剪断する程度の比較的弱い威力があれば十分である。このような導爆線１２は、ＭＤＣ（Ｍｉｌｄ Ｄｅｔｏｎａｔｉｎｇ Ｃｏｒｄ）と呼ばれるもので、例えば伝爆速度が速く比較的穏やかな爆轟を生じる可撓性のひも状火工品が用いられる。より具体的には、トリメチレントリニトロアミン（ＲＤＸ）が鉛製の薄い細管に充填されたものが一例として挙げられる。
【００１０】
分離装置１は、板状の分離すべき部材１０・２０の分離端の形状に合わせて、シリンダ中空２１が、略直方体状である。湾曲した分離すべき部材１０・２０の分離端の形状に合わせて、シリンダ中空が湾曲していてもよい。
【００１１】
分離すべき部材１０・１１の分離端の形状や長さに対応しているシリンダ１１に合わせて、可撓性である導爆線１２は、形状や長さが適宜調整される。
【００１２】
この分離装置１を用いると、分離の際に、接続用留具１８の破片や導爆線１２の残渣が飛散しない。また、分離すべき部材１０・２０で内包されている搭載機器２２（図３参照）が損壊しない。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の部材の分離装置の実施例を詳細に説明する。
【００１４】
図１に示されている分離装置１を装着した宇宙用ロケットの一部切り欠き側面図が、図３に示されている。ロケット２３の弾頭には、金属製外殻カプセルが取付けられている。このカプセルは、釣鐘状であり、対照な半身で分離すべき部材１０・２０からなっている。この部材１０・２０は、ロケット２３に搭載された測定機器のようなペイロード２２を覆って保護している。
【００１５】
この部材１０・２０の分離端を跨いで、分離装置１が取付けられている。
【００１６】
分離装置１を、図１（ａ）により説明する。
【００１７】
一方の分離すべき部材１０の分離端に沿ってシリンダ１１が付設されている。
【００１８】
シリンダ１１は、そのシリンダ中空２１が略直方体にくりぬかれたものである。シリンダ中空２１の奥には、Ｕ字形の溝１３が設けられている。トリメチレントリニトロアミンを充填した鉛製細管である導爆線１２が、溝１３に填め込まれている。導爆線１２の一端が、起爆装置１９（図２参照）に繋がっている。
【００１９】
シリンダ中空２１にちょうど嵌まるピストン１４には、シリンダ中空２１の壁面との隙間を塞ぐＯリング１５が巻かれている。ピストン１４は、シリンダ中空２１の奥近傍にまで押し込まれている。Ｏリング１５とシリンダ中空２１の壁面との摩擦により、シリンダ中空２１の奥近傍で、止まっている。
【００２０】
シリンダ中空２１の口近傍で、その中空２１のやや奥寄りに、ピストン飛出防止突起１７が設けられ、この口近傍を狭めている。
【００２１】
他方の分離すべき部材２０は、先端に継手１６が接続している。継手１６は、この突起１７で狭められている口近傍から、シリンダ中空２１にまで挿入されて、ピストン１４に当接している。この部材２０は、ピストン飛出防止突起１７にまで、シリンダ１１の口から挿入されている。
【００２２】
この部材２０の挿入された部分と、シリンダ１１とが、脆弱な接続用留具である細い螺子１８で、複数箇所（図２参照）、螺子留めされて、係止されている。
【００２３】
分離装置１は、以下のように動作する。
【００２４】
部材１０と２０とを分離する際、分離開始指示回路（不図示）から出た信号により起爆装置１９が、導爆線１２の一端を起爆する。導爆線１２は、極めて速い爆速のため短時間で他端にまで伝爆し、爆轟を生じる。
【００２５】
すると、図１（ｂ）に示すように、導爆線１２の爆轟により発生した爆轟波が、ピストン１４をシリンダ中空２１の口へ向かって勢いよく押し戻す。同時に、継手１６を介して部材２０が押し出される結果、螺子１８が剪断される。
【００２６】
押し戻されたピストン１４は、図１（ｃ）に示すように、ピストン飛出防止突起１７に当たって、止まる。押し出された部材２０は、慣性力によりシリンダ１１から飛出す結果、部材１０と部材２０とが分離する。
【００２７】
導爆線１２の残渣はシリンダ中空２１内に残存し、また螺子１８の剪断破片はシリンダ１１や部材２０から離れない。そのため、これらが飛散せず、搭載機器２２は破損しない。
【００２８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように本発明の分離装置は、多段式ロケットの分離、ロケットまたは人工衛星に搭載された機器を覆っている外殻カプセルを切り離すフェアリング分離、その他の部材同士を分離する際に使用される。部材を分離する動作時に、破片や爆薬の残渣が飛散せず、衝撃が小さいので、搭載機器等の損壊を防止することができる。分離にかかる時間は極めて短いので、緊急用切離装置にも用いることができる。可撓的な導爆線を用いることにより、分離すべき部材の分離端の形状や、接続板の長さ等に合わせて、簡便かつ確実に部材を分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する部材の分離装置の実施途中を示す要部断面図である。
【図２】本発明を適用する部材の分離装置の斜視図である。
【図３】本発明を適用する部材の分離装置を有する宇宙用ロケットの一部切欠き側面図である。
【図４】本発明を適用外の部材の分離装置の要部断面図である。
【符号の説明】
１は部材の分離装置、１０・２０は分離すべき部材、１１はシリンダ、１２は導爆線、１３は溝、１４はピストン、１５はＯリング、１６は継手、１７はピストン飛出防止突起、１８は接続用留具、１９は起爆装置、２１はシリンダ中空、２２は搭載機器、２３は宇宙用ロケット、３０・３１は分離すべき部材、３２は接続板、３３はＶ字形の成型爆破線である。
Claims (1)
- 一方の分離部材の分離端に付設されているシリンダがその中空の奥に溝を有し、起爆装置へ繋がった導爆線が該溝に填め込まれ、ピストンが該シリンダ中空の奥近傍にまで押し込まれ、該シリンダ中空の口近傍にピストン飛出防止突起が設けられており、他方の分離部材の分離端に付設されている継手が該シリンダ中空に挿入されて該ピストンに当接し、この分離部材と該シリンダとが脆弱な接続用留具で係止されていることを特徴とする部材の分離装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002214123A JP2004051042A (ja) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 部材の分離装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002214123A JP2004051042A (ja) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 部材の分離装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004051042A true JP2004051042A (ja) | 2004-02-19 |
Family
ID=31936533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002214123A Pending JP2004051042A (ja) | 2002-07-23 | 2002-07-23 | 部材の分離装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004051042A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN107191459A (zh) * | 2017-06-09 | 2017-09-22 | 北京空间飞行器总体设计部 | 一种强密封爆炸螺栓装置 |
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| EP3868672A1 (en) * | 2020-01-15 | 2021-08-25 | Aerospace Propulsion Products B.V. | Coupling unit for detachable coupling parts of a spacecraft |
-
2002
- 2002-07-23 JP JP2002214123A patent/JP2004051042A/ja active Pending
Cited By (10)
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| EP3868672A1 (en) * | 2020-01-15 | 2021-08-25 | Aerospace Propulsion Products B.V. | Coupling unit for detachable coupling parts of a spacecraft |
| US11964781B2 (en) | 2020-01-15 | 2024-04-23 | Aerospace Propulsion Products B.V. | Coupling unit for detachable coupling parts of a spacecraft |
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