JP2014105923A

JP2014105923A - Missile

Info

Publication number: JP2014105923A
Application number: JP2012259020A
Authority: JP
Inventors: Chisato Kubota; 知里久保田; Masanori Nakamura; 真徳中村
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2012-11-27
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2014-06-09

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique capable of suppressing thermal stress generated in a dome of a missile with a simple construction.SOLUTION: A missile comprises a dome 10, a fixture 30 for fixing the dome 10 to a fuselage 20, and a heat pipe structure 40 formed inside the fixture 30. The heat pipe structure 40 is a heat transport mechanism using phase changes. More specifically, a tubular hollow part is formed inside the fixture 30, a proper amount of liquid is filled in the hollow part, and an inner wall is lined with a porous substance (for example, wire net, metal felt or the like). Through phase changes of the liquid filled in the tubular hollow part, quick heat transport and temperature uniformizing are possible.

Description

本発明は、飛しょう体に関する。特に、本発明は、飛しょう体のドームに発生する熱応力を抑えるための技術に関する。 The present invention relates to a flying object. In particular, the present invention relates to a technique for suppressing thermal stress generated in a flying body dome.

図１は、典型的な飛しょう体を示している。飛しょう体は、胴体の一部に形成されたドーム（光学ドーム）を備えている。また、胴体で囲まれた空間内には光波シーカが搭載されている。この光波シーカは、ドームを通して入射する赤外線等に基づいて、目標を検出する。更に、ドームを覆うようにドームカバーが設けられている。このドームカバーは、光波シーカが作動するまでドームを保護する役割を果たし、所定のタイミングにおいて展開される。 FIG. 1 shows a typical flying object. The flying body includes a dome (optical dome) formed on a part of the fuselage. A light wave seeker is mounted in the space surrounded by the body. This light wave seeker detects a target based on infrared rays or the like incident through the dome. Furthermore, a dome cover is provided so as to cover the dome. The dome cover serves to protect the dome until the light wave seeker is activated, and is deployed at a predetermined timing.

飛しょう体は高速で飛しょうするため、ドームカバーが外れた後のドームは高温に加熱される。このときドームに発生する熱応力は、ドームの割れやたわみの原因となる。ドームの割れやたわみは光波シーカによる目標検出処理に悪影響を与えるため、ドームに発生する熱応力を抑えることは重要な課題である。 Since the flying body flies at high speed, the dome after the dome cover is removed is heated to a high temperature. At this time, the thermal stress generated in the dome causes cracking and deflection of the dome. Since cracks and deflection of the dome adversely affect the target detection processing by the light wave seeker, it is an important issue to suppress the thermal stress generated in the dome.

特許文献１（実開平２−１１８３１０号公報）は、ペルチェ素子を利用することによってドームを冷却する技術を開示している。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-118310 discloses a technique for cooling a dome by using a Peltier element.

実開平２−１１８３１０号公報Japanese Utility Model Publication No. 2-118310

ドーム冷却のためにペルチェ素子を利用する場合、ペルチェ素子だけでなく、ペルチェ素子を動作させるための電源回路や制御回路をも飛しょう体に搭載する必要がある。このことは、飛しょう体の重量増を招き、軽量化が要求されている飛しょう体にとっては好ましくない。 When using a Peltier element for cooling the dome, it is necessary to mount not only the Peltier element but also a power supply circuit and a control circuit for operating the Peltier element on the flying object. This causes an increase in the weight of the flying object, and is not preferable for a flying object that is required to be lighter.

本発明の１つの目的は、簡易な構成で、飛しょう体のドームに発生する熱応力を抑えることができる技術を提供することにある。 One object of the present invention is to provide a technique capable of suppressing thermal stress generated in a flying dome with a simple configuration.

以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用される番号・符号を用いて、［課題を解決するための手段］を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。 [Means for Solving the Problems] will be described below using the numbers and symbols used in [Best Mode for Carrying Out the Invention]. These numbers and symbols are added in parentheses in order to clarify the correspondence between the description of [Claims] and [Best Mode for Carrying Out the Invention]. However, these numbers and symbols should not be used for the interpretation of the technical scope of the invention described in [Claims].

本発明の１つの観点において、飛しょう体が提供される。その飛しょう体は、ドーム（１０）と、ドーム（１０）を胴体（２０）に固定するための固定具（３０）と、固定具（３０）の内部に形成されたヒートパイプ構造（４０）と、を備える。 In one aspect of the present invention, a flying object is provided. The flying body includes a dome (10), a fixture (30) for fixing the dome (10) to the body (20), and a heat pipe structure (40) formed inside the fixture (30). And comprising.

固定具（３０）は、ドーム（１０）の端部を挟み込むように設けられてもよい。 The fixture (30) may be provided so as to sandwich the end portion of the dome (10).

固定具（３０）及びヒートパイプ構造（４０）は、ドーム（１０）の全周にわたって設けられてもよい。 The fixture (30) and the heat pipe structure (40) may be provided over the entire circumference of the dome (10).

固定具（３０）の材料は金属であると好適である。 The material of the fixture (30) is preferably a metal.

ドーム（１０）、胴体（２０）及び固定具（３０）で囲まれた空間は内部空間である。このとき、固定具（３０）の内部空間側の表面に断熱材（７０）が取り付けられていてもよい。 A space surrounded by the dome (10), the trunk (20), and the fixture (30) is an internal space. At this time, the heat insulating material (70) may be attached to the surface of the fixture (30) on the inner space side.

本発明によれば、簡易な構成で、飛しょう体のドームに発生する熱応力を抑えることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to suppress the thermal stress generated in the flying body dome with a simple configuration.

図１は、典型的な飛しょう体を示している。FIG. 1 shows a typical flying object. 図２は、本発明の第１の実施の形態に係るドーム及びその周辺構造を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing the dome and its peripheral structure according to the first embodiment of the present invention. 図３は、図２中の線Ａ−Ａ’に沿った構造を概略的に示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a structure along line A-A ′ in FIG. 2. 図４は、本発明の第２の実施の形態に係る構造を概略的に示す断面図である。FIG. 4 is a sectional view schematically showing a structure according to the second embodiment of the present invention.

添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

１．第１の実施の形態
図２は、第１の実施の形態に係るドーム１０及びその周辺構造を概略的に示している。また、図３は、図２中の線Ａ−Ａ’に沿った断面構造を概略的に示している。図２及び図３に示されるように、本実施の形態に係る飛しょう体は、ドーム１０、胴体２０、固定具３０、及びヒートパイプ構造４０を備えている。 1. First Embodiment FIG. 2 schematically shows a dome 10 and its peripheral structure according to a first embodiment. FIG. 3 schematically shows a cross-sectional structure taken along line AA ′ in FIG. As shown in FIGS. 2 and 3, the flying body according to the present embodiment includes a dome 10, a body 20, a fixture 30, and a heat pipe structure 40.

ドーム１０は、例えばサファイアガラスで形成されている。このドーム１０は、固定具３０を介して、胴体２０に取り付けられている。胴体２０及び固定具３０の前面には断熱材５０が形成されていてもよい。 The dome 10 is made of, for example, sapphire glass. The dome 10 is attached to the body 20 via a fixture 30. A heat insulating material 50 may be formed on the front surface of the body 20 and the fixture 30.

固定具３０は、ドーム１０を胴体２０に固定するための部材である。図３に示されるように、この固定具３０は、ドーム１０の端部を挟み込むように設けられている。固定具３０の材料は、熱伝導率の高い金属材料である。例えば、固定具３０の材料は銅（Ｃｕ）である。このような固定具３０を用いることにより、ドーム１０で発生した熱は固定具３０に吸熱される。 The fixing tool 30 is a member for fixing the dome 10 to the body 20. As shown in FIG. 3, the fixture 30 is provided so as to sandwich the end portion of the dome 10. The material of the fixture 30 is a metal material having a high thermal conductivity. For example, the material of the fixture 30 is copper (Cu). By using such a fixture 30, the heat generated in the dome 10 is absorbed by the fixture 30.

更に、固定具３０の内部にヒートパイプ構造４０が形成されている。ヒートパイプ構造４０は、相変化を利用した熱輸送機構である。より詳細には、固定具３０の内部に管状の中空部が形成され、その中空部に適量の液体が封入されており、内壁には多孔質物質（例えば、金網や金属フェルトなど）が内張りされている。管状の中空部に封入された液体の相変化により、素早い熱輸送及び温度均一化が可能となる。 Further, a heat pipe structure 40 is formed inside the fixture 30. The heat pipe structure 40 is a heat transport mechanism using phase change. More specifically, a tubular hollow portion is formed inside the fixture 30, and an appropriate amount of liquid is sealed in the hollow portion, and a porous material (for example, a wire mesh or a metal felt) is lined on the inner wall. ing. Due to the phase change of the liquid enclosed in the tubular hollow part, quick heat transport and temperature equalization are possible.

このように、本実施の形態によれば、ドーム１０で発生した熱は、まず固定具３０に伝導され、更に、相変化を利用したヒートパイプ構造４０でドーム１０の周方向に熱輸送される。これにより、素早い熱輸送及び温度均一化が可能となる。結果として、ドーム１０に発生する熱応力を抑えることが可能となる。 Thus, according to the present embodiment, the heat generated in the dome 10 is first conducted to the fixture 30 and further transported in the circumferential direction of the dome 10 by the heat pipe structure 40 using the phase change. . Thereby, quick heat transport and temperature equalization become possible. As a result, it is possible to suppress the thermal stress generated in the dome 10.

特に、図２に示されるように、固定具３０及びヒートパイプ構造４０がドーム１０の全周にわたって設けられていることが好適である。この場合、ドーム１０の熱分布をより早く均一化することが可能となる。 In particular, as shown in FIG. 2, the fixture 30 and the heat pipe structure 40 are preferably provided over the entire circumference of the dome 10. In this case, it becomes possible to make the heat distribution of the dome 10 uniform faster.

本実施の形態によれば、簡易な構成で、ドーム１０に発生する熱応力を抑えることが可能となる。ドーム１０の冷却のために、特許文献１のようなペルチェ素子は用いられない。よって、ペルチェ素子やそれを動作させるための電源回路や制御回路を飛しょう体に搭載する必要はない。このことは、軽量化が要求されている飛しょう体にとって好適である。 According to the present embodiment, it is possible to suppress the thermal stress generated in the dome 10 with a simple configuration. For cooling the dome 10, the Peltier element as in Patent Document 1 is not used. Therefore, it is not necessary to mount the Peltier element and the power supply circuit and control circuit for operating the Peltier element on the flying object. This is suitable for a flying body that is required to be lightweight.

また、本実施の形態によれば、固定具３０は、ドーム１０の端部を挟み込むように設けられている。これにより、ドーム１０の厚さ方向の温度も素早く均一化される。その結果、ドーム１０の内外表面の熱膨張差の発生も抑えられる。 Further, according to the present embodiment, the fixture 30 is provided so as to sandwich the end portion of the dome 10. Thereby, the temperature in the thickness direction of the dome 10 is also quickly made uniform. As a result, occurrence of a difference in thermal expansion between the inner and outer surfaces of the dome 10 can be suppressed.

２．第２の実施の形態
図４は、第２の実施の形態に係る構造を概略的に示している。第１の実施の形態と重複する説明は適宜省略する。 2. Second Embodiment FIG. 4 schematically shows a structure according to a second embodiment. The description overlapping with the first embodiment will be omitted as appropriate.

ドーム１０、胴体２０、及び固定具３０で囲まれた空間は、内部空間である。その内部空間には光波シーカ６０が設けられている。光波シーカ６０は、ドーム１０を通して入射する赤外線等に基づいて、目標を検出する。 A space surrounded by the dome 10, the body 20, and the fixture 30 is an internal space. A light wave seeker 60 is provided in the internal space. The light wave seeker 60 detects a target based on infrared rays or the like incident through the dome 10.

上述の通り、固定具３０にはドーム１０で発生した熱が輸送される。光波シーカ６０の動作等の観点から内部空間への放熱が問題となる場合には、図４に示されるように、固定具３０の内部空間側の表面に、断熱材７０が取り付けられてもよい。これにより、固定具３０から内部空間への放熱が抑えられる。 As described above, the heat generated in the dome 10 is transported to the fixture 30. In the case where heat dissipation to the internal space becomes a problem from the viewpoint of the operation of the light wave seeker 60 or the like, a heat insulating material 70 may be attached to the surface on the internal space side of the fixture 30 as shown in FIG. . Thereby, heat dissipation from the fixture 30 to the internal space is suppressed.

以上、本発明の実施の形態が添付の図面を参照することにより説明された。但し、本発明は、上述の実施の形態に限定されず、要旨を逸脱しない範囲で当業者により適宜変更され得る。 The embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

１０ドーム
２０胴体
３０固定具
４０ヒートパイプ構造
５０断熱材
６０光波シーカ
７０断熱材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Dome 20 Body 30 Fixture 40 Heat pipe structure 50 Heat insulating material 60 Lightwave seeker 70 Heat insulating material

Claims

The dome,
A fixture for fixing the dome to the body;
A flying body comprising a heat pipe structure formed inside the fixture.

The flying body according to claim 1,
The said fixing tool is provided so that the edge part of the said dome may be inserted | pinched.

The flying object according to claim 1 or 2,
The fixing tool and the heat pipe structure are provided over the entire circumference of the dome.

The flying object according to any one of claims 1 to 3,
The material of the fixture is metal.

A flying body according to any one of claims 1 to 4,
The space surrounded by the dome, the body and the fixture is an internal space,
A heat insulator is attached to the surface of the fixture on the inner space side.