JP2014137203A - Range shortening device of rocket - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ロケット弾の短射程化装置に関する。 The present invention relates to a rocket bullet shortening apparatus.
「射程」とは、弾道の原点(以下、単に原点)と落点に至る水平直線距離である。
また「弾道の原点」とは、発射瞬時の弾丸の重心位置であり、「落点」とは、原点を含む水平面と弾道との交点である。
“Range” is the horizontal linear distance from the origin of the trajectory (hereinafter simply referred to as the origin) to the falling point.
The “ballistic origin” is the position of the center of gravity of the bullet at the moment of launch, and the “drop point” is the intersection of the horizontal plane including the origin and the trajectory.
ロケット弾の射程は、ロケット弾の形状やロケットモータの推進薬の量、組成、及びグレイン形状等により決定される。そのためロケット弾の射程は、製造時には決定されている。 The range of the rocket is determined by the shape of the rocket, the amount and composition of the propellant of the rocket motor, the grain shape, and the like. Therefore, the range of rockets is determined at the time of manufacture.
しかし実際にロケット弾を使用する際には、落点より原点に近い位置に目標がある場合、つまり発射位置から目標までの距離が射程より短い場合、そのロケット弾を使用できなかった。
そのためロケット弾の射程を短縮化する技術(以下、短射程化)が従来から開発されている。
However, when actually using a rocket, if the target is located closer to the origin than the drop point, that is, if the distance from the launch position to the target is shorter than the range, the rocket can not be used.
For this reason, techniques for shortening the range of rockets (hereinafter referred to as “short range”) have been developed.
図1は、従来例のロケット弾の短射程化装置1の説明図である。
特許文献1に記載された従来のロケット弾の短射程化装置1は、ロケットモータチャンバ3内の軸心部に点火薬4を備えた点火装置5が収納されている。点火装置5の周囲には推進薬7が充填されており、推進薬7には、軸心部から斜め前方に向けて延びた推力中断ポート6が形成され、推力中断ポート6の先端が塞がれている。
FIG. 1 is an explanatory view of a conventional rocket projectile shortening device 1.
In a conventional rocket bullet shortening device 1 described in Patent Document 1, an
ロケット弾の射程を短くするときには、推力中断ポート6を火工品等により開放し、推進薬7を燃焼させることにより生じた火炎を推力中断ポート6から放出する。それにより、推力中断ポート6から放出された火炎が進行方向の推力より大きな逆噴射力として作用し、ロケットモータの推力を中断していた。もしくは火炎を推力中断ポート6から放出することによりロケットモータチャンバ3内の圧力を低下させて推進薬7の燃焼を停止させ、ロケット弾の射程を短縮していた。
When the range of the rocket is shortened, the thrust interruption port 6 is opened by a pyrotechnic or the like, and a flame generated by burning the
図2は、別の従来例のロケット弾8の短射程化装置9の説明図である。
図2の従来例のロケット弾8の短射程化装置9は、ロケット弾8の先頭部10が取り外し可能な機構になっている。そして使用前にロケット弾8の先頭部10とロケット弾8の本体11との間にドラッグリング12を取り付けて発射させることにより、ドラッグリング12で空気抵抗を増大させ、ロケット弾8の射程を短縮していた。
FIG. 2 is an explanatory diagram of another conventional rocket 8
2 has a mechanism in which the leading
上述の特許文献1のロケット弾の短射程化装置1では、推力を中断するために、推力中断ポート6や新たな火工品等が必要となり、ロケット弾の構造が複雑になり、製造コストが高くなってしまっていた。 In the rocket projectile shortening device 1 of Patent Document 1 described above, in order to interrupt the thrust, the thrust interrupting port 6 and a new pyrotechnic are required, the structure of the rocket is complicated, and the manufacturing cost is reduced. It was getting expensive.
また図2の従来例のロケット弾8の短射程化装置9では、ドラッグリング12の取り付けに時間と手間がかかってしまっていた。
その上ドラッグリング12を取り付けたロケット弾8を発射機内に搭載すると、ドラッグリング12の取り外しが不可能となる。そのため射程を選択するにあたり臨機応変な対応ができなかった。
Further, in the conventional
Moreover, when the rocket 8 with the
本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明の目的は、構造が単純であり、発射機への搭載後でも臨機応変に射程を選択できるロケット弾の短射程化装置を提供することにある。 The present invention has been developed to solve the above-described problems. That is, an object of the present invention is to provide an apparatus for shortening the launch range of a rocket that has a simple structure and can select a range in a flexible manner even after being mounted on a launcher.
本発明によれば、前後方向に延びる軸を有し、推進薬を内部に有するモータケースと、モータケースの後端に連通して設けられ推進薬から発生するガスを後方に噴射するノズルと、を有するロケットモータを備えるロケット弾の短射程化装置であって、
モータケースの外周面の後端部にロケットモータの外周面より内側と外側との間で揺動可能に取り付けられた複数のフレア板と、
各フレア板をロケットモータの外周面より内側と外側との間で揺動駆動する駆動装置とを備える、ことを特徴とするロケット弾の短射程化装置が提供される。
According to the present invention, a motor case having a shaft extending in the front-rear direction and having a propellant therein, a nozzle that is provided in communication with the rear end of the motor case and injects gas generated from the propellant backward, A rocket short range device including a rocket motor having
A plurality of flare plates attached to the rear end of the outer peripheral surface of the motor case so as to be swingable between the inner side and the outer side of the outer peripheral surface of the rocket motor;
There is provided a device for shortening the launch range of a rocket bullet, characterized in that it includes a drive device that swings and drives each flare plate between the inside and outside of the outer peripheral surface of the rocket motor.
また前記駆動装置は、一端がフレア板に回転可能に連結されロケットモータの内側に延びるリンク棒と、
リンク棒の他端に連結され、各フレア板がロケットモータの外周面より内側と外側との間で揺動するように移動するアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御装置と、からなる。
The drive device has a link rod having one end rotatably connected to the flare plate and extending inside the rocket motor;
An actuator connected to the other end of the link rod and moving so that each flare plate swings between the inside and outside of the outer peripheral surface of the rocket motor;
And a control device for controlling the actuator.
また、前記アクチュエータは、モータで回転するねじ軸と、ねじ軸に螺合するナットとを備えるボールねじであり、
前記リンク棒の前記他端は、前記ナットに連結する。
The actuator is a ball screw including a screw shaft that is rotated by a motor and a nut that is screwed onto the screw shaft,
The other end of the link bar is connected to the nut.
もしくは前記アクチュエータは、ロケットモータに連結された筒状の外筒に沿ってロッドをスライドさせるシリンダであり、
前記リンク棒の前記他端は、前記ロッドの先端に連結する。
Alternatively, the actuator is a cylinder that slides a rod along a cylindrical outer cylinder connected to a rocket motor,
The other end of the link rod is connected to the tip of the rod.
また各フレア板は、ロケットモータの外周面に沿った円弧面であり、ロケットモータの外周面に接する平面上に存在しかつ前記軸に交わらずに直交する回転軸を中心に揺動可能に密に取り付けられる。 Each flare plate is an arcuate surface along the outer peripheral surface of the rocket motor, is present on a plane in contact with the outer peripheral surface of the rocket motor, and is densely swingable about a rotation axis orthogonal to the axis. Attached to.
さらに前記駆動装置はモータケースの後端の外壁とノズルの外壁との間に設置される。 Further, the driving device is installed between the outer wall of the rear end of the motor case and the outer wall of the nozzle.
上述した本発明のロケット弾の短射程化装置によれば、短射程化装置が複数のフレア板と駆動装置とを備え、駆動装置がリンク棒とアクチュエータと制御装置とからなるので、構造が単純である。 According to the rocket projectile shortening apparatus of the present invention described above, the structure is simple because the shortening apparatus includes a plurality of flare plates and a drive device, and the drive device includes a link rod, an actuator, and a control device. It is.
また、無線で作動指令を受信する制御装置を備え、制御装置から出力する制御信号によってアクチュエータがフレア板を動かすので、ロケット弾を発射機に搭載した後でもロケット弾の射程を選択することができる。 In addition, a control device that receives the operation command wirelessly is provided, and the actuator moves the flare plate by a control signal output from the control device, so that the range of the rocket can be selected even after the rocket is mounted on the launcher. .
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
図3は、本発明の短射程化装置30を備えるロケット弾15の構成図である。図3(A)はフレア板31の外壁面31aがロケットモータ20の外周面20aの延長に配置されるようにモータケース21の外周面21cの後端部21dにフレア板31を設置したときの構成図であり、図3(B)は、フレア板31をロケットモータ20の外周面20aより外側に揺動させた時の構成図である。
なお、以下に、フレア板31の外壁面31aがロケットモータ20の外周面20aの延長に配置されるように、すなわちフレア板31の外壁面31aをロケットモータ20の外周面20aに沿わせてフレア板31を設置することを「フレア板31を閉じる」とし、フレア板31の外壁面31aが軸Aに交差するようにフレア板31を設置することを「フレア板31を開く」とする。また「フレア板31を閉じる」と「フレア板31を開く」とを合わせて「フレア板31を開閉する」とする。
FIG. 3 is a configuration diagram of the
Hereinafter, the
本発明の短射程化装置30を備えるロケット弾15は、前後方向に延びる軸Aを有するロケットモータ20を備える。なお、ロケット弾15の前部は尖頭でも円頭でもよい。
The
ロケットモータ20は、推進薬を内部に有するモータケース21と、モータケース21の後端21bに連通して設けられ推進薬から発生するガスを後方に噴射するノズル22と、を有する。
ロケットモータ20は、前後方向に延びる軸Aを中心とする外周面20aを有する。外周面20aは中空円筒形であることが好ましい。しかしこれに限らず軸Aに直交する外周面20aの断面形状は多角形でもよい。
The
The
モータケース21は、内部に推進薬が入れられる。そしてモータケース21の外周面21cの後端部21dには、ロケットモータ20の外周面20aより内側と外側との間で揺動可能に取り付けられた複数のフレア板31が設置されている。
The
ノズル22は、モータケース21の後端21bに連通して設けられ推進薬から発生するガスを後方に噴射する。ノズル22の形状は、円錐型でもベル型でもよい。
The
図4は、本発明の第1実施形態の短射程化装置30の拡大説明図である。図4(A)は、フレア板31が閉じるときの説明図であり、図4(B)は、フレア板31が第1段階まで開くときの説明図である。また図4(C)は、フレア板31が第2段階まで開くときの説明図である。
短射程化装置30は、複数のフレア板31と駆動装置40とを備える。また駆動装置40は、リンク棒32とアクチュエータ33と制御装置34とからなる。
FIG. 4 is an enlarged explanatory view of the short
The short
フレア板31は、モータケース21の外周面21cの後端部21dの金具21eにロケットモータ20の外周面20aより内側と外側との間で揺動可能に取り付けられる。
そしてフレア板31が閉じているときには、フレア板31の外壁面31aが、モータケース21の外周面21cの後端部21dから後方に延びる。好ましくはフレア板31が閉じているときには、フレア板31の外壁面31aが、軸Aに平行に延びることがよい。
The
When the
各フレア板31は、ロケットモータ20の外周面20aに沿った円弧面であることが好ましい。すなわちフレア板31の形状は、平板を湾曲させたものであり、その外壁面31aはロケットモータ20の外周面20aに沿った円弧面である。
しかしこれに限らず、フレア板31は平板であってもよい。
Each
However, the present invention is not limited to this, and the
モータケース21の外周面21cの後端部21dに取り付けられた金具21eとフレア板31の一辺とには、ロケットモータ20の外周面20aに接する平面上に存在しかつ軸Aに交わらずに直交する回転軸31bを備えた蝶番が設けられており、各フレア板31は、その蝶番の回転軸31bを中心に揺動可能に密に取り付けられている。
しかしこれに限らず、フレア板31を揺動させる方法はその他でもよい。また蝶番の回転軸31bは、ロケットモータ20の外周面20aに設けられていてもよい。
The metal fitting 21e attached to the
However, the present invention is not limited to this, and other methods may be used for swinging the
駆動装置40は、各フレア板31をロケットモータ20の外周面20aより内側と外側との間で揺動駆動する。
駆動装置40は、一端32aがフレア板31に回転可能に連結されロケットモータ20の内側に延びるリンク棒32と、リンク棒32の他端32bに連結され、各フレア板31がロケットモータ20の外周面20aより内側と外側との間で揺動するように移動するアクチュエータ33と、アクチュエータ33を制御する制御装置34とからなる。
The
The driving
駆動装置40はモータケース21の後端21bの外壁21aとノズル22の外壁22aとの間に設置されることが好ましい。しかしこれに限らず各フレア板31を揺動できる位置であれば、駆動装置40がモータケース21の外周面21cの後端部21dのどの部位に設けられてもよい。
そして駆動装置40は、リンク棒32の他端32bを前後方向に移動させることにより、ロケットモータ20の外周面20aより内側と外側との間で揺動するようにフレア板31を開閉する。
The driving
The
第1実施形態のアクチュエータ33は、モータで回転するねじ軸35bと、ねじ軸35bに螺合するナット35cとを備えるボールねじ35であり、リンク棒32の他端32bは、ナット35cに連結する。またフレア板31の内壁面31cには、リンク棒32の一端32aが揺動自在に連結している。
そしてフレア板31が開くとき、アクチュエータ33は、モータケース21の外周面21cの後端部21dの金具21e、もしくはロケットモータ20の外周面20aに設けられた回転軸31bを中心にロケットモータ20の外周面20aより内側と外側との間で各フレア板31を揺動する。
The actuator 33 according to the first embodiment is a ball screw 35 including a
Then, when the
リンク棒32は、一端32aがフレア板31の内壁面31cに連結し、他端32bがアクチュエータ33により牽引され移動する。本実施形態のリンク棒32の他端32bは、ナット35cに連結する。
軸Aに対するリンク棒32の傾きは、フレア板31が閉じているときより開いているときの方が大きくなる。つまりフレア板31が閉じているときのリンク棒32の一端32aと他端32bとの前後方向の距離は、フレア板31が開いているときよりも大きい。そして、リンク棒32の他端32bが前後方向において一端32a側に移動することにより、一端32aに内壁面31cが押され、フレア板31が一辺を中心にロケットモータ20の外周面20aより外側に揺動して開く。
One
The inclination of the
制御装置34も、モータケース21の後端21bの外壁21aとノズル22の外壁22aとの間に設置される。また制御装置34は、アクチュエータ33の動きを制御するための作動指令に従い、アクチュエータ33に制御信号を出力し、アクチュエータ33を制御する。
また制御装置34は、アクチュエータ33の動きを制御することにより、フレア板31を開くタイミングやフレア板31を開く角度を調整する。フレア板31を開くタイミングは、発射後の秒数もしくは高度、もしくは発射地点からの距離で計るのが好ましい。
The
The
なお制御装置34が受信する作動指令は、発射機の外からもしくは遠隔から無線で送信されることが好ましい。
The operation command received by the
また短射程化装置30は、制御装置34とモータ35aとに電源を供給する電池36を有する。電池36もモータケース21の後端21bの外壁21aとノズル22の外壁22aとの間に設置されることが好ましい。なお電池36は制御装置34と一体となっていてもよい。
Further, the
次に第1実施形態のロケット弾15の短射程化装置30の使用方法を説明する。
(1)ロケット弾15を発射機に搭載後もしくは搭載前に、無線で制御装置34に作動指令を送信し、その後ロケット弾15を発射する。なお、フレア板31は閉じてロケット弾15を搭載することが好ましい。
(2)制御装置34が、予め決められたタイミングでアクチュエータ33に制御信号を出力する。
Next, the usage method of the
(1) An operation command is transmitted to the
(2) The
(3)制御信号がアクチュエータ33に入力されると、モータ35aによりねじ軸35bが回転し、前後方向の距離における一端32aの方へナット35cが移動する。それに伴い、フレア板31の内壁面31cがリンク棒32の一端32aに押され、フレア板31が一辺を中心にロケットモータ20の外周面20aの外側に揺動し、開かれる。
(3) When the control signal is input to the actuator 33, the
図5は、本発明の第2実施形態の短射程化装置30の拡大説明図である。図5(A)は、フレア板31が閉じるときの説明図であり、図5(B)は、フレア板31が第1段階まで開くときの説明図である。また図5(C)は、フレア板31が第2段階まで開くときの説明図である。
FIG. 5 is an enlarged explanatory view of the short
本発明の第2実施形態の短射程化装置30のアクチュエータ33は、ロケットモータ20に連結された筒状の外筒37aに沿ってロッド37bをスライドさせるシリンダ37である。シリンダ37は、油圧シリンダであることが好ましい。しかしこれに限らず、空圧シリンダや電動シリンダでもよい。
また、シリンダ37の外筒37aは、モータケース21もしくはノズル22に揺動自在に連結することが好ましい。
The actuator 33 of the short
Further, the
本実施形態のリンク棒32の他端32bは、ロッド37bの先端に揺動自在に連結する。また本実施形態は、補助リンク棒38を有することが好ましい。
補助リンク棒38は、一端38aをリンク棒32の他端32bとロッド37bとに揺動自在に連結し、他端38bをモータケース21もしくはノズル22に揺動自在に連結することが好ましい。
The
The
なお補助リンク棒38は、設けなくてもよい。その場合外筒37aは、モータケース21もしくはノズル22に固定されていることが好ましい。
その他の第2実施形態の短射程化装置30の構成は、第1実施形態と同様である。
The
Other configurations of the short
上述した本発明のロケット弾15の短射程化装置30によれば、短射程化装置30が複数のフレア板31と駆動装置40とを備え、駆動装置40がリンク棒32とアクチュエータ33と制御装置34とからなるので、構造が単純である。
According to the above-described
また、無線で作動指令を受信する制御装置34を備え、制御装置34から出力する制御信号によってアクチュエータ33がフレア板31を動かすので、ロケット弾15を発射機に搭載した後でもロケット弾15の射程を選択することができる。
In addition, a
なお本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
1 短射程化装置、
3 ロケットモータチャンバ、4 点火薬、
5 点火装置、6 推力中断ポート、7 推進薬、
8 ロケット弾、9 短射程化装置、
10 先頭部、11 本体、
12 ドラッグリング、
15 ロケット弾、
20 ロケットモータ、
20a ロケットモータの外周面、
21 モータケース、21a モータケースの外壁、
21b モータケースの後端、
21c モータケースの外周面、
21d 後端部、21e 金具、
22 ノズル、22a ノズル22の外壁、
30 短射程化装置、
31 フレア板、31a 外壁面、
31b 回転軸、31c 内壁面、
32 リンク棒、32a 一端、32b 他端、
33 アクチュエータ、34 制御装置、
35 ボールねじ、35a モータ、
35b ねじ軸、35c ナット、
36 電池、
37 シリンダ、
37a 外筒、37b ロッド、
38 補助リンク棒、
38a 一端、38b 他端、
A 軸
1 Short-range device,
3 rocket motor chamber, 4 ignition powder,
5 ignition device, 6 thrust interruption port, 7 propellant,
8 rockets, 9 short range device,
10 head, 11 body,
12 Drag ring,
15 Rocket,
20 rocket motors,
20a The outer peripheral surface of the rocket motor,
21 motor case, 21a outer wall of motor case,
21b Rear end of motor case,
21c The outer peripheral surface of the motor case,
21d rear end, 21e bracket,
22 nozzle, 22a outer wall of
30 Short-range device,
31 flare plate, 31a outer wall surface,
31b rotating shaft, 31c inner wall surface,
32 link rod, 32a one end, 32b other end,
33 Actuator, 34 Control device,
35 ball screw, 35a motor,
35b screw shaft, 35c nut,
36 batteries,
37 cylinders,
37a outer cylinder, 37b rod,
38 Auxiliary link bar,
38a one end, 38b other end,
A axis
Claims (6)
モータケースの外周面の後端部にロケットモータの外周面より内側と外側との間で揺動可能に取り付けられた複数のフレア板と、
各フレア板をロケットモータの外周面より内側と外側との間で揺動駆動する駆動装置とを備える、ことを特徴とするロケット弾の短射程化装置。 A rocket motor having a shaft extending in the front-rear direction and having a propellant therein, and a nozzle provided in communication with the rear end of the motor case and injecting a gas generated from the propellant backward. A device for shortening the range of rockets,
A plurality of flare plates attached to the rear end of the outer peripheral surface of the motor case so as to be swingable between the inner side and the outer side of the outer peripheral surface of the rocket motor;
A device for shortening the launch range of a rocket, comprising: a drive device that drives each flare plate to swing between an inner side and an outer side of the outer peripheral surface of the rocket motor.
リンク棒の他端に連結され、各フレア板がロケットモータの外周面より内側と外側との間で揺動するように移動するアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御装置と、からなる、ことを特徴とする請求項1に記載のロケット弾の短射程化装置。 The drive device has a link rod having one end rotatably connected to the flare plate and extending inside the rocket motor;
An actuator connected to the other end of the link rod and moving so that each flare plate swings between the inside and outside of the outer peripheral surface of the rocket motor;
The rocket projectile shortening device according to claim 1, comprising: a control device that controls the actuator.
前記リンク棒の前記他端は、前記ナットに連結する、ことを特徴とする請求項2に記載のロケット弾の短射程化装置。 The actuator is a ball screw including a screw shaft that is rotated by a motor and a nut that is screwed onto the screw shaft,
The short-range device for a rocket bullet according to claim 2, wherein the other end of the link bar is connected to the nut.
前記リンク棒の前記他端は、前記ロッドの先端に連結する、ことを特徴とする請求項2に記載のロケット弾の短射程化装置。 The actuator is a cylinder that slides a rod along a cylindrical outer cylinder connected to a rocket motor,
The rocket bullet shortening device according to claim 2, wherein the other end of the link rod is connected to a tip of the rod.
2. The rocket bullet shortening device according to claim 1, wherein the driving device is installed between an outer wall of a rear end of the motor case and an outer wall of the nozzle. 3.
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