JP2017211118A - Laser ignition device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レーザ光で点火するレーザ点火装置に関する。 The present invention relates to a laser ignition device that ignites with laser light.
固体ロケットの推進薬を着火する点火装置としては、火薬を使用するものが一般的である。点火装置を簡便化すべく、レーザ光を使用した点火装置が研究されている。
レーザ光を使用した点火装置は、例えば特許文献1や特許文献2に開示されている。
As an igniter for igniting a propellant of a solid rocket, one using a gunpowder is common. In order to simplify the ignition device, an ignition device using a laser beam has been studied.
For example, Patent Literature 1 and
特許文献1の点火装置は、光ファイバの出口端部を点火薬に押し付けて点火薬を着火する。 The ignition device of Patent Document 1 ignites the ignition agent by pressing the exit end of the optical fiber against the ignition agent.
点火薬を着火するのに必要な単位面積あたりのエネルギは、予め決まっている。しかし、光ファイバの径をどんなに小さく成形しようとしても、限界がある。たとえ径を小さく設けた光ファイバであっても、その径の中にレーザ光のエネルギが分散してしまう。
そのため、光ファイバの出口端部の全面において、着火に必要となるエネルギ(単位面積あたりのレーザ出力)を達成するためには、出力が大きなレーザ光が必要となり、大型のレーザ発振装置を必要とする。そのため特許文献1の点火装置を小型化又は軽量化するのは困難であった。
The energy per unit area necessary for igniting the ignition agent is determined in advance. However, no matter how small the diameter of the optical fiber is, there is a limit. Even if the optical fiber has a small diameter, the energy of the laser light is dispersed in the diameter.
Therefore, in order to achieve the energy required for ignition (laser output per unit area) over the entire exit end of the optical fiber, a laser beam with a large output is required, and a large-scale laser oscillation device is required. To do. Therefore, it has been difficult to reduce the size or weight of the ignition device of Patent Document 1.
特許文献2には、レーザ光を集光させるレンズを備えた点火装置が開示されている。レンズを設けることで、レーザ光を一点に集光させることができる。そのため、この点火装置は、集光によりエネルギの密度を高めることができるので、特許文献1の点火装置より弱いレーザ光であっても、着火に必要な単位面積あたりのエネルギを上回り、着火できる。
しかし、特許文献2の点火装置は、レーザ光を一点に集光させるため、着火する点火薬は極めて狭い範囲に限られる。このような点火装置の点火薬は、その小さな着火点からじわじわとゆっくり燃え広がることとなるため、燃焼が本格化するまでに多くの時間を必要とする。そのため特許文献2の点火装置は、点火が遅いという特徴があった。
However, since the ignition device of
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、従来の点火装置より小型であり、かつ速やかに点火できるレーザ点火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 a laser ignition device that is smaller than a conventional ignition device and can be ignited quickly.
本発明によれば、レーザ光を発生するレーザ発振装置と、
前記レーザ光を焦点に集光するレンズと、
前記焦点より反レンズ側である前方に位置し燃焼により燃焼ガスを発生させる主点火薬と、を備えるレーザ点火装置であって、
前記焦点に位置する第1点火薬と、該第1点火薬に第1隙間を挟んで対向し該第1点火薬と前記主点火薬との間に位置する第2点火薬と、を有する点火ユニットと、
前記点火ユニットから前方に向けて延び前記主点火薬に至る第2隙間と、を備える、レーザ点火装置が提供される。
According to the present invention, a laser oscillation device for generating laser light;
A lens that focuses the laser beam on a focal point;
A main ignition agent that is located in front of the focal point and is on the opposite side of the lens and generates combustion gas by combustion, and a laser ignition device comprising:
Ignition having a first igniter located at the focal point, and a second igniter located opposite to the first igniter and the main igniter opposite to the first igniter with a first gap therebetween Unit,
And a second gap extending forward from the ignition unit and reaching the main igniting agent.
また前記第1隙間は、燃焼する前記第1点火薬又は前記第2点火薬から飛散する火種が対向する前記第1点火薬又は前記第2点火薬に到達する距離である。 Further, the first gap is a distance that reaches the first igniting agent or the second igniting agent opposed to each other by the type of fire scattered from the burning first igniting agent or the second igniting agent.
また前記第1点火薬又は前記第2点火薬は、非結晶ボロン硝石である。 The first igniter or the second igniter is amorphous boron nitrate.
また前記点火ユニットと前記主点火薬を収納するケースを備え、
前記ケースは、その後端部の前記レーザ光の光路上に設けられた採光孔と、
前記レーザ光を透過し前記採光孔を気密に閉塞する透過窓材と、
前端部に設けられ前記燃焼ガスを前記ケースの外部へ放出する放出孔と、を有し、
前記第1点火薬は、前記透過窓材の前面に設けられる。
In addition, a case for storing the ignition unit and the main ignition powder is provided,
The case has a daylighting hole provided on the optical path of the laser beam at the rear end,
A transmission window material that transmits the laser light and hermetically closes the daylighting hole;
A discharge hole provided at a front end portion for discharging the combustion gas to the outside of the case,
The first igniter is provided on the front surface of the transmission window material.
また前記透過窓材は、前記ケースの後方壁面の前面に設けられた窪みに嵌められて設けられている。 Further, the transmission window member is provided by being fitted into a recess provided on the front surface of the rear wall surface of the case.
また後端部に前記第2点火薬を固定し前端部に前記主点火薬を固定する固定具を備える。 Moreover, the fixing device which fixes the said 2nd ignition powder to a rear-end part, and fixes the said main ignition powder to a front-end part is provided.
上述した本発明の装置によれば、レーザ光を集光させるレンズを備えるので、レーザ点火装置が、レーザ光の出力が小さい小型のものであっても、第1点火薬を着火させることができる。 According to the apparatus of the present invention described above, since the lens for condensing the laser beam is provided, the first ignition agent can be ignited even if the laser ignition device is a small one having a small laser beam output. .
本発明のレーザ点火装置が第1隙間を有することにより、第1点火薬は、燃焼により圧力が上昇した際に、弾けて第1隙間内を四方八方に飛散する。それにより、火の付いた火薬や火花(以下、火種)が第2点火薬の後面の広範囲にわたり付着するため、第2点火薬を第1点火薬に接しさせて配置した場合よりも、火種が付いた第2点火薬の面積が大きくなる。 When the laser ignition device of the present invention has the first gap, the first igniting agent bounces and scatters in all directions in the first gap when the pressure rises due to combustion. As a result, sparks and sparks (hereinafter referred to as fire type) with fire adhere to a wide area of the rear surface of the second igniting agent, so that the spark type is less than when the second igniting agent is placed in contact with the first igniting agent. The area of the attached second igniter is increased.
また、本発明のレーザ点火装置は、第2点火薬から前方に離して主点火薬を配置し、主点火薬と点火ユニットとの間に延びる第2隙間を備える。
この構成により、第2隙間という狭い空間に高温高速の燃焼ガスを流すことで、より多くの火薬の表面に燃焼ガスを接しさせることができる。それにより、従来の点火装置の点火薬より主点火薬が少なくても、速やかに主点火薬を着火することができる。
In addition, the laser ignition device of the present invention includes a second gap extending between the main ignition agent and the ignition unit, the main ignition agent being disposed forwardly from the second ignition agent.
With this configuration, the combustion gas can be brought into contact with more explosive surfaces by flowing the high-temperature and high-speed combustion gas in a narrow space called the second gap. Thereby, even if there are less main ignition agents than the ignition agent of the conventional ignition device, the main ignition agent can be promptly ignited.
したがって、第1点火薬と第2点火薬が第1隙間を挟んで対向して配置され、点火ユニットと主点火薬が第2隙間によって連結することにより、従来の点火装置より点火薬が少量であっても、速やかに着火することができる。 Accordingly, the first igniting agent and the second igniting agent are arranged to face each other across the first gap, and the ignition unit and the main igniting agent are connected by the second gap, so that the amount of the igniting agent is smaller than that of the conventional ignition device. Even if it exists, it can ignite promptly.
そのため本発明のレーザ点火装置は、従来の点火装置より小型に構成することができ、かつ速やかに点火することができる。 Therefore, the laser ignition device of the present invention can be configured smaller than the conventional ignition device, and can be ignited quickly.
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1は、本発明のレーザ点火装置1の断面図である。
本発明のレーザ点火装置1は、レーザ発振装置2、レンズ4、主点火薬10、点火ユニット6、第2隙間16、ケース12、及び固定具18を備える。また点火ユニット6は、対向する第1点火薬6aと第2点火薬6bを有する。
以下の説明において、第1点火薬6aとレーザ光2aの光路を焦点Fとする。また、レーザ光2aの光路におけるレーザ発振装置側(焦点Fよりレンズ側)を後方とし、その反対側(焦点Fより反レンズ側)を前方とする。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a laser ignition device 1 of the present invention.
The laser ignition device 1 of the present invention includes a
In the following description, the optical path between the first
レーザ発振装置2は、レーザ光2aを発生させる装置である。例えばレーザ発振装置2には光ファイバ2bが接続されており、その光ファイバ2bの前端部(出口端部)からレーザ光2aを出力するように構成されていることが好ましい。しかしこれに限らず、レーザ発振装置2から直接レンズ4に向けてレーザ光2aが照射されてもよい。
The
レンズ4は、光ファイバ2bの出口端部と第1点火薬6aとの間に設けられ、レーザ光2aを焦点Fに集光する。
第1点火薬6aの前面にレーザ光2aを集光させることができるのであれば、レンズ4は、一つであってもよい。
The lens 4 is provided between the exit end of the
If the
もしくは図1に示すように、レンズ4は、2つ以上を組み合わせて設けられていてもよい。例えば図1の場合、後方のレンズ4が、光ファイバ2bの出口端部から放出されるレーザ光2aを、平行光(平行なレーザ光2a)に変換する。前方のレンズ4は、平行光を焦点Fに集光させる。平行光は、平行に進むので、前方のレンズ4と後方のレンズ4との距離が変化しても、レーザ光2aの光路に直交する幅は、変わらない。
Or as shown in FIG. 1, the lens 4 may be provided combining 2 or more. For example, in the case of FIG. 1, the rear lens 4 converts the
したがって、この構成により、前方のレンズ4と後方のレンズ4の距離を自由に設定することができる。例えば前方のレンズ4と後方のレンズ4との距離を長く設定することにより、レーザ発振装置2から離れた位置に、ケース12を設置することができる。それにより、レーザ発振装置2が点火薬の燃焼による高熱に曝露され、故障するのを防ぐことができる。
Therefore, with this configuration, the distance between the front lens 4 and the rear lens 4 can be freely set. For example, the
主点火薬10は、焦点Fより前方(図1では、右側)に位置し、燃焼することにより燃焼ガスを発生させる。本発明のレーザ点火装置1が備える点火薬(主点火薬10及び後述する第1点火薬6aと第2点火薬6b)のうち、主点火薬10が最も多くの燃焼ガスを発生させる。主点火薬10は、例えばペレット状のボロン硝石であることが好ましい。しかしこれに限らず、主点火薬10は、他の点火薬であってもよい。例えば、主点火薬10は、アルミ粉末と過塩素酸アンモニウムおよびそれらを固めるための樹脂(バインダー)の混合物であってもよい。なお、ボロン硝石とは、結晶性ボロンと硝石とバインダーの混合物である。
The
ケース12は、点火ユニット6と主点火薬10を収納し、採光孔12a、透過窓材12b、放出孔12cを有する。ケース12は、耐圧構造となっていることが好ましい。例えば図1の例の場合、ケース12は、前端部の壁(以下、前方壁面)と側壁とを有する収納部と、後端部の壁(以下、後方壁面)とをパッキン12d(例えばOリング)を介して連結させることにより構成される。
しかし、ケース12の構成は、その他のものであってもよい。
またケース12は、例えばチタン合金で形成されていることが好ましいが、その他の素材で形成されていてもよい。
The
However, the configuration of the
The
図2は、本発明のレーザ点火装置1における燃焼ガスの流れの説明図である。この図においては、火が着いた火薬や火花の動きを実線の矢印で示し、燃焼ガスの流れを破線の矢印で示す。 FIG. 2 is an explanatory diagram of the flow of combustion gas in the laser ignition device 1 of the present invention. In this figure, the movement of the gunpowder and sparks ignited is indicated by solid arrows, and the flow of combustion gas is indicated by broken arrows.
放出孔12cは、ケース12の前端部(図2の例では、前方壁面)に設けられた貫通孔である。第2隙間16を通って前方(図2では、右側)に流れる燃焼ガスは、放出孔12cからケース12の外部へ放出される。
The
採光孔12aは、レーザ光2aの光路上であって、ケース12の後方壁面に設けられた貫通孔である。
The
透過窓材12bは、レーザ光2aを透過し、採光孔12aを気密に閉塞する部材である。透過窓材12bは、例えばアクリル、石英ガラス、もしくはサファイアガラスで構成されていてもよい。しかしそれに限らず、耐熱性、レーザ光2aの透過性、及び耐圧性を備えるのであれば、その他の素材でもよい。
透過窓材12bが採光孔12aに設けられることにより、ケース12の後面の気密性を維持したまま、ケース12の内側にレーザ光2aを通すことができる。
The
By providing the
図2に示すように、透過窓材12bは、ケース12の後方壁面の前面に設けられた窪み12eに、前方(図2では、右側)から嵌められていることが好ましい。それにより燃焼ガスの発生によってケース12の内圧が上昇すると、透過窓材12bが後方に向けてケース12の後方壁面に押し付けられる。
したがって、燃焼ガスが採光孔12aから漏れるのを防ぎ、採光孔12aの気密性が保たれる。
As shown in FIG. 2, the
Therefore, the combustion gas is prevented from leaking from the
この構成により、ケース12に前後の2つの孔(採光孔12aと放出孔12c)が開いていても、燃焼ガスは放出孔12cからのみ放出される。そのため燃焼ガスは、ケース12の前方にのみ放出される。
With this configuration, even if the front and rear two holes (
固定具18は、燃焼しない素材で構成され、第2点火薬6bと主点火薬10を保持し、それらの位置を固定する。例えば固定具18は、ベークライトで構成されていてもよい。また図2に示すように、固定具18は、第2隙間16の形状を形成してもよい。
例えば固定具18は、後端部に第2点火薬6bを固定し、前端部に主点火薬10を固定してもよい。この場合、主点火薬10を固定具18の側面や前面に固定してもよい。
The
For example, the
点火ユニット6は、対向する第1点火薬6aと第2点火薬6bを有する。なお、以下の説明において、第1点火薬6a、第2点火薬6b、及び主点火薬10の総称として、点火薬と呼ぶ。
The ignition unit 6 has a first igniting
点火ユニット6では、燃え広がりを速くするため、燃え広がりが速い火薬を第1点火薬6aと第2点火薬6bに使用する。第1点火薬6aと第2点火薬6bは、燃焼により高温高速の燃焼ガスを発生する。
In the ignition unit 6, in order to make the spread of the flame faster, the explosive having a quick spread of the flame is used for the
第1点火薬6aは、透過窓材12bの前面に設けられる。第1点火薬6aの後面は、焦点F又は焦点Fの近傍(以下、単に「焦点F」とする)に位置する。例えば第1点火薬6aは、ケース12の透過窓材12bの前面に塗布されていてもよい。
The
第2点火薬6bは、第1点火薬6aに第1隙間14を挟んで対向し、第1点火薬6aと主点火薬10との間に位置する。第2点火薬6bは、第1点火薬6aより火薬量が多く設けられていることが好ましい。
The second igniting
また、第2点火薬6bの後面の面積は、第1点火薬6aの前面の面積よりも広く設けられていることが好ましい。
それにより、第1点火薬6aから四方八方に飛び散った火種を、第2点火薬6bの後面で効率よく受けることができる。
Moreover, it is preferable that the area of the rear surface of the
Thereby, the fire type scattered in all directions from the
第1点火薬6a又は第2点火薬6bは、例えば非結晶ボロン硝石であることが好ましい。しかしこれに限らず、第1点火薬6a又は第2点火薬6bは、粉状や粒状のボロン硝石、アルミ粉末と過塩素酸アンモニウムおよびそれらを固めるためのバインダーの混合物であってもよい。なお、非結晶ボロン硝石とは、非結晶性ボロンと硝石とバインダーの混合物である。
The first igniting
第1隙間14は、燃焼する第1点火薬6a又は第2点火薬6bから飛散する火種が対向する第1点火薬6a又は第2点火薬6bに到達する距離である。例えば第1隙間14は、約0.5〜3mmの距離であってもよい。もしくは飛散する火種が対向する第1点火薬6a又は第2点火薬6bに付着できるのであれば、第1隙間14の距離はこれより大きくてもよい。
The
第2隙間16は、点火ユニット6から前方に向けて延び、主点火薬10に至り、ケース12の放出孔12cを介してケース12の外部に連通する。第2隙間16は、第1隙間14に連結する。
例えば図1の例で、主点火薬10は、第2隙間16に露出して固定具18の側面に保持されている。また例えば第2隙間16は、図1に示すように、ケース12と点火ユニット6及び主点火薬10との間に設けられていてもよい。しかしこれに限らず、第2隙間16は、その他の流路を構成していてもよい。
The
For example, in the example of FIG. 1, the
第2隙間16は、第1点火薬6a又は第2点火薬6bの燃焼により発生する燃焼ガスが通過できる限りで狭く設けることが好ましい。例えば第2隙間16の距離は、約2mm(例えば0.5〜3mm)であってもよい。
それにより、第1点火薬6a及び第2点火薬6bや主点火薬10の火薬の量が従来の点火装置のものより少なくても、速やかに燃焼ガスの圧力を上昇させることができる。燃焼ガスが回る速度は、燃焼ガスの圧力に比例し、圧力の上昇速度が速いほど、燃焼ガスが回る速度が速くなる。そのため第2隙間16を狭く構成することにより、従来の点火装置より点火薬が少量であっても、速やかに着火することができる。
The
Thus, even if the amount of the first igniting
また第2隙間16は、図2に示すように、後方から前方に向けて狭くなるように設けられていてもよい。図2のレーザ点火装置1の場合、固定具18は、光路に直交する断面積が前方に向かうにつれて漸増する形状となっている。それにより図2の第2隙間16は、前方に向かうにつれて狭くなっている。もしくは、第2隙間16は、固定具18の外面形状で形成する他に、ケース12の内面形状により形成されていてもよい。
この構成により、点火ユニット6で発生した燃焼ガスの流速は、前方に向かうにつれて上昇する。
Moreover, the
With this configuration, the flow rate of the combustion gas generated in the ignition unit 6 increases as it goes forward.
以下、各実験例に基づき本発明を具体的に説明する。なお、本発明は下記の内容に制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be specifically described based on each experimental example. In addition, this invention is not restrict | limited to the following content.
実験例1においては、上述した本発明のレーザ点火装置1を用いて主点火薬10までを含めた着火時間を計測した。実験例1のレーザ発振装置2のレーザ光2aの出力は、1Wであった。また、実験例1で使用した点火薬のうち、第1点火薬6aは非結晶ボロン硝石であり、第2点火薬6bと主点火薬10は結晶性ボロンと硝石、および樹脂(バインダー)の混合物であった。
In Experimental Example 1, the ignition time including the
比較例1として、上述した本発明のレーザ点火装置1とは、第1点火薬6aを有さない点のみ異なるレーザ点火装置を用いて着火時間を計測した。その際のレーザ集光位置は第2点火薬6bとした。比較例1のレーザ発振装置のレーザ光の出力も、1Wであった。また、比較例1で使用した点火薬のうち、第2点火薬6bと主点火薬10は結晶性ボロンと硝石、およびバインダーの混合物であった。
As Comparative Example 1, the ignition time was measured using a laser ignition device that differs from the laser ignition device 1 of the present invention described above only in that it does not have the
図3は、実験例1と比較例1の着火時間を比較したグラフである。この図は、第1点火薬6aの有無と着火時間との関係を表している。この図において、縦軸は、着火時間を無次元化して示している。この図の左側の棒グラフは比較例1を示し、右側の棒グラフは実験例1を示す。
FIG. 3 is a graph comparing the ignition times of Experimental Example 1 and Comparative Example 1. This figure represents the relationship between the presence / absence of the
この図では、比較例1の着火時間を基準として無次元化している。つまり、この図の実験例1の値は、実験例1の着火時間の実測値を、比較例1の着火時間の実測値で除した値である。 In this figure, it is made dimensionless with the ignition time of Comparative Example 1 as a reference. That is, the value of Experimental Example 1 in this figure is a value obtained by dividing the actual measured ignition time of Experimental Example 1 by the actual measured ignition time of Comparative Example 1.
この図に示すように、実験例1は、比較例1の約半分(0.4倍〜0.6倍)の時間で着火した。これにより、本発明のレーザ点火装置1(実験例1)は、第1点火薬6aを有することにより、第1点火薬6aを有しないレーザ点火装置の約2倍の速さで着火できることが分かった。
As shown in this figure, Experimental Example 1 ignited in about half the time (0.4 times to 0.6 times) of Comparative Example 1. Thereby, it turns out that the laser ignition device 1 (Experimental example 1) of the present invention can be ignited at about twice the speed of the laser ignition device without the
上述した本発明の装置によれば、レーザ光2aを集光させるレンズ4を備えるので、レーザ点火装置1が、レーザ光2aの出力が小さい小型のものであっても、第1点火薬6aを着火させることができる。
According to the apparatus of the present invention described above, since the lens 4 for condensing the
本発明のレーザ点火装置1は、第1点火薬6aと第2点火薬6bが燃え広がりの速さが速い火薬であり、レンズ4の焦点Fに第1点火薬6aが配置される。第1点火薬6aと第2点火薬6bの間に第1隙間14を備えるので、第1点火薬6aを着火すると、第1点火薬6aの圧力が高まり、火の付いた火薬が吹き飛び、撒き散らされる。第2点火薬6bは、第1点火薬6aに対向する位置に配置されるので、撒き散らされた火薬が第2点火薬6bに到達し、着火させる。点火ユニット6と主点火薬10は第2隙間16で連結しているので、第1点火薬6aと第2点火薬6bの間で発生した燃焼ガスが第2隙間16を通って前方(図2では、右側)へ燃え広がり、主点火薬10を着火させる。
In the laser ignition device 1 of the present invention, the first igniting
つまり本発明のレーザ点火装置1は第1隙間14を有することにより、第1点火薬6aが、燃焼により圧力が上昇した際に、弾けて第1隙間内を四方八方に飛散する。それにより、火の付いた火薬や火花等の火種が第2点火薬6bの後面の広範囲にわたり付着するため、第2点火薬6bを第1点火薬6aに接しさせて配置した場合よりも、火種が付いた第2点火薬6bの面積が大きくなる。
したがって、本発明のレーザ点火装置1は、第2点火薬6bをより広範囲で燃焼させることができるので、第2点火薬6bの燃焼を早期に本格化させることができる。
That is, the laser igniter 1 of the present invention has the
Therefore, since the laser ignition device 1 of the present invention can burn the second igniting
また、本発明のレーザ点火装置1は、第2点火薬6bから前方に離して主点火薬10を配置し、主点火薬10と点火ユニット6との間に延びる第2隙間16を備える。この構成により、第2隙間16という狭い空間に高温高速の燃焼ガスを流すことで、より多くの火薬の表面に燃焼ガスを接しさせることができる。それにより、従来の点火装置の点火薬より主点火薬10が少なくても、速やかに主点火薬10を着火させることができる。
In addition, the laser ignition device 1 of the present invention includes the
したがって、第1点火薬6aと第2点火薬6bが第1隙間14を挟んで対向して配置され、点火ユニット6と主点火薬10が第2隙間16によって連結することで、従来の点火装置より点火薬が少量であっても、速やかに着火することができる。そのため従来の点火装置より小型に構成することができ、かつ着火性を向上させることができる。また本発明のレーザ点火装置1は小型に形成することができるので、従来の点火装置より、軽量に構成することができる。
それにより、本発明のレーザ点火装置1は、宇宙ロケットの上段モータに対して、従来より、小型、軽量、省スペースな点火システムを適用することができる。
Therefore, the first igniting
Thereby, the laser ignition device 1 of the present invention can apply a small, light, and space-saving ignition system to the upper stage motor of the space rocket.
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 レーザ点火装置、
2 レーザ発振装置、2a レーザ光、2b 光ファイバ、
4 レンズ、
6 点火ユニット、6a 第1点火薬、6b 第2点火薬、
10 主点火薬、
12 ケース、12a 採光孔、12b 透過窓材、
12c 放出孔、12d パッキン、12e 窪み、
14 第1隙間、16 第2隙間、18 固定具、
F 焦点
1 Laser ignition device,
2 laser oscillator, 2a laser light, 2b optical fiber,
4 lenses,
6 ignition unit, 6a first igniter, 6b second igniter,
10 Main ignition,
12 case, 12a daylighting hole, 12b transmission window material,
12c discharge hole, 12d packing, 12e depression,
14 1st clearance, 16 2nd clearance, 18 Fixing tool,
F Focus
Claims (6)
前記レーザ光を焦点に集光するレンズと、
前記焦点より反レンズ側である前方に位置し燃焼により燃焼ガスを発生させる主点火薬と、を備えるレーザ点火装置であって、
前記焦点に位置する第1点火薬と、該第1点火薬に第1隙間を挟んで対向し該第1点火薬と前記主点火薬との間に位置する第2点火薬と、を有する点火ユニットと、
前記点火ユニットから前方に向けて延び前記主点火薬に至る第2隙間と、を備える、レーザ点火装置。 A laser oscillation device for generating laser light;
A lens that focuses the laser beam on a focal point;
A main ignition agent that is located in front of the focal point and is on the opposite side of the lens and generates combustion gas by combustion, and a laser ignition device comprising:
Ignition having a first igniter located at the focal point, and a second igniter located opposite to the first igniter and the main igniter opposite to the first igniter with a first gap therebetween Unit,
And a second gap extending forward from the ignition unit and reaching the main ignition agent.
前記ケースは、その後端部の前記レーザ光の光路上に設けられた採光孔と、
前記レーザ光を透過し前記採光孔を気密に閉塞する透過窓材と、
前端部に設けられ前記燃焼ガスを前記ケースの外部へ放出する放出孔と、を有し、
前記第1点火薬は、前記透過窓材の前面に設けられる、請求項1〜3のいずれか一項に記載のレーザ点火装置。 A case for storing the ignition unit and the main ignition powder;
The case has a daylighting hole provided on the optical path of the laser beam at the rear end,
A transmission window material that transmits the laser light and hermetically closes the daylighting hole;
A discharge hole provided at a front end portion for discharging the combustion gas to the outside of the case,
The laser ignition device according to any one of claims 1 to 3, wherein the first ignition agent is provided on a front surface of the transmission window member.
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