JP2551719B2 - 自己付勢されたロケット発射装置のセル閉鎖部 - Google Patents
自己付勢されたロケット発射装置のセル閉鎖部Info
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Description
フォールドシステムに関し、特に共通の排気ガスマニフ
ォールドまたはそれに接続された充満管から発射された
ミサイルのセルを遮断することによってミサイル排気ガ
スの逆流を制限する装置に関する。
での軍事的な適用において、ミサイルは互いに密接して
いる垂直方向に向けて配置された一連の容器またはセル
中に貯蔵される。通常これらのセルには意図的または偶
発的なロケット点火によってミサイルから噴射された排
気ガスを安全な位置に導くために排気ガス出口が設けら
れている。このような構成において、共通の排気管に多
数の容器を多岐管で連結することが普通に行われてい
る。
器を備えた共通の排気管の使用時に生じる問題に対する
多数の解決方法がある。発射されたミサイルからの排気
ガスが他のミサイルの個々の容器を通って吹き出すこと
を阻止できることが重要である。そのため通常はミサイ
ルを収容したセルとそのセル内のミサイルから噴射され
た排気ガスを収容する排気ガス収容容器との間にドア、
すなわち蝶番で取付けられたパネルを設けてセル中で点
火されたミサイルから噴出される排気ガスの力によりこ
のドアを押し開いて排気ガス収容容器中へ流通させ、他
のミサイルのセルの排気ガス収容容器との間の通路を閉
鎖する手段が採用されている。
23号明細書には、排気管との個々の各ミサイル容器の接
合部において複数の蝶番で取付けられたばね負荷された
ドアを備えた共通の排気ガス収容容器に結合された複数
の個々のミサイル容器を有する装置が示されている。こ
れらのドアは点火しているロケットのために開放してお
り、排気ガス収容容器内に排気ガスを制限して他のミサ
イル保存容器から隔離するように機能する。
って、そのミサイル容器を過大な圧力に加圧する可能性
のあるロケット排気の一部分にも問題が存在する。
細書には、関連した排気充満管に容器を接続する通路に
おいて各ミサイル保存容器のベースで1対の蝶番で取付
けられたドアが記載されている。ミサイルの点火中のド
アの反対側の圧力は、点火時にミサイルが上昇し、容器
を離脱したときにロケット排気流の直径の大きさの変動
に対して開口を調節するためにドアが開かれる程度を制
御するように調整される。結果的に、ロケット排気流は
点火された容器中への排気ガスの再循環を阻止するため
に開口における適切な“ガスプラグ”として機能する。
を効果的に阻止するように、ロケット排気ガス流を制御
することが重要である。ガスプラグ効果を発達させるた
めのダイナミックベースでのロケット排気流の制御は、
流れを制御し、逆循環等を制限しようとしたときに直接
的な排気ガス流を妨害する望ましくない結果を有するこ
とが多いバッフル、バルブ、排気ガス流の方向を変える
装置等の固定された構造よりも意図された目的に対して
効果的である。本出願人の先の米国特許第4,683,798 号
明細書には、各ミサイル保存容器の下方端部の近くであ
るが、ミサイルが貯蔵され発射されるほぼ方形の断面の
容器から、排気排気ガス収容容器と接続する容器中の円
形出口開口への滑らかな転移を与える転移領域によって
共通の排気ガス収容容器との接合部から間隔を隔てられ
て蝶番で取付けられたドアが記載されている。これはガ
スプラグ効果を高め、排気ガスの点火されているミサイ
ルの容器中への再循環を阻止するためにそれを使用す
る。
細書には、他の容器中のミサイルの点火時に共通の排気
ガス収容容器に結合されたミサイル保存容器を閉じるた
めの1組のドアを含み、適切なミサイル貯蔵および発射
容器と共通の排気ガス収容容器との間の転移部分に取付
けられた回動可能なデフレクタパネルを付加されている
構造が記載されている。
細書には、迅速排出チャンネルが1対の隣接したミサイ
ルセル間で上方に排気ガスを導くために設けられている
主として船上での使用に対する構造が記載されている。
構造は点火されたミサイルのために開放し、ミサイルが
保存容器を離脱した後に自動的に閉鎖し、したがって付
加的なロケット排気が容器毎に排気ガス収容容器中に導
入されることを阻止するように構成されたミサイルセル
カバーを含んでいる。カバーはラッチされた閉位置か
ら、ミサイルが保存容器を出たときにミサイルの排気を
そらすように機能する開位置に開くように設計されてい
る。ミサイルがセルを出て、ロケット排気がハッチカバ
ー上に噴射し始めた後、ハッチカバーはハッチカバーを
閉じることを助けるように配置されたドラッグフラップ
の始動によってその開位置から解除される。
4,173,919号明細書,第 4,186,647号明細書,第 4,32
4,167号明細書および第 4,373,420号明細書には、複数
のミサイル発射キャニスタに結合されたロケット排気ガ
ス収容容器の関連した観点、およびミサイルキャニスタ
の発射点火していないドアを閉じるか、或は他のキャニ
スタにおけるミサイルの点火中に閉じられたこのような
ドアを維持するロケット排気ガス流を使用する原理が記
載されている。
発射したセルのドアが排気ガスを排気ガス収容容器に流
すために開かれているために、ミサイル発射後セル内の
圧力が低下したとき開いているドアを通って排気ガス収
容容器内の高い圧力のガスがセルに逆流する欠点があ
る。本発明の目的は、このようなガスの逆流を阻止する
ことのできるシステムを提供することである。
イルキャニスタ閉鎖システムによって達成される。本発
明によるミサイルキャニスタ閉鎖システムは、ミサイル
を収容し、上部開口からミサイルを発射し、下方領域が
ミサイルの発射の際にミサイルから放出され排気ガスを
収容する排気ガス収容容器に通路を介して接続されてい
るミサイルセルと、排気ガス収容容器からセル中への排
気ガスの逆流を阻止するために前記通路を閉鎖する前記
セルの下方領域に設けられた下部閉鎖手段と、ミサイル
セルの上部開口を閉鎖するセルの上部に取付けられたカ
バー状の上部閉鎖手段と、カバー状の上部閉鎖手段が前
記セルから発射されるミサイルの通路を妨害しない完全
に開いた位置と、ミサイルの発射時に開いている上部開
口を通ってミサイルの噴出するガス流がセル内部に流入
するのを阻止する完全に閉じた位置との間において回転
することを可能にするためにミサイルセルの上部に前記
上部閉鎖手段を回転可能に結合する手段と、カバー状の
上部閉鎖手段の下側から上部閉鎖手段の平面に対してほ
ぼ90°の角度で突出し、上部閉鎖手段に堅牢に取付けら
れた固定された突出部とを具備し、この突出部は前記上
部開口からミサイルが発射されるときミサイルの通路を
妨害しない形状に構成されていることを特徴とする。
ネル出口またはそれを越えて存在している圧力によって
逆の力を与えられた場合でもロケットノズル出口の下流
の設計されたチャンネル領域を満たすように膨脹するロ
ケット排気流を含む。したがって、このようなシステム
は逆流またはロケットノズル出口の上流の空間中への排
気ガス流動体の再循環することを阻止する。ロケットノ
ズルの下流領域はノズル出口に等しいか或はそれより大
きく、寸法は一定であるか或はノズルからの下流の距離
の関数として増加する。本発明による装置は、特に垂直
発射システム(VSL)において任意の通常のまたは制
限されたミサイル点火中に多ミサイルキャニスタおよび
その内部のミサイルを保護するように設計されている。
特許第 4,934,241号明細書に記載されたキャニスタハッ
チカバー構造に少し類似している蝶番で取付けられたカ
バーのようなセルの上部ハッチまたはその近くに付加的
な閉鎖部またはカバーを有するミサイル発射セルまたは
キャニスタを含む。しかしながら、この構造においてカ
バーはラッチされない場合には垂直を越える位置にバイ
アスされず、また点火されているミサイルからの排気ガ
スをそらして上方に流すように設計されていない。
から内側に突出した1つ以上の横断方向の突出部を含
む。これらの突出部は固定的に取付けられ結合される
か、そうでなければセル閉鎖部の内側に取付けられ、ミ
サイルが発射装置セルを出たときにその間に間隔を提供
する形状を有している。
置を出た後にカバーが閉じることを確実にすることであ
る。ミサイルが発射装置を離脱すると、ロケット排気ガ
スはミサイルの直径を越えて膨脹し、セル閉鎖部の内側
に固定された突出部を噴射する。突出領域上の圧力は閉
鎖モーメントを生成し、閉鎖部は回転して排気流中に移
動する。この状態は閉鎖部が閉位置に向かって回転する
につれて閉鎖部の上側の徐々に大きくなる面積の増加す
ることによる排気圧力のためにさらに閉鎖部の閉鎖運動
を加速する。突出部は閉鎖運動中にミサイル発射セルの
内部幾何学形状に適合するように設計され、発射シーケ
ンス中にミサイル幾何学形状を妨害しない。ミサイルセ
ル閉鎖部またはカバーを迅速に効率的に閉じるこの構成
は移動する部分に全く依存せずに目的を達成する。ミサ
イルがセルを離脱したときの妨害またはミサイルとの接
触は幾何学形状の適切な設計により回避される。
セルと排気ガス収容容器との間の下方端部のドアの閉鎖
を助ける効果を有することが認められる。セルカバーの
突然の閉鎖により、結果的にセル内に低い圧力の空間が
生成される。ドアの閉鎖前にセルに侵入したガスはその
セルの排気端部から排気ガス収容容器に向かって移動す
る。排気ガス収容容器圧力はこのような低い圧力の空間
が生成される期間には発射装置のセル内の圧力より大き
いため、減少された圧力のこの過渡的な状態によって排
気ガス収容容器との間のセルのドアを閉じさせる傾向が
ある(下部閉鎖のための構造は本出願人の特許第 4,04
4,648号明細書に記載されたものその他の類似した構造
に類似していると仮定する)。したがって、改良された
より効果的な閉鎖構造は本発明が適用されるミサイル発
射システムに提供される。
面を検討することによりさらに良く理解されるであろ
う。
キャニスタガス管理システムを含む本出願人の従来の発
明における1実施例が図1および図2に示されている。
この実施例10は主に下方転移部分12、上方転移部分14お
よび部分14上に位置した1対のミサイルキャニスタまた
はセル16を含んでいる。部分12は断面がほぼ正方形(ま
たは長方形)であり、隣接した側壁20が直角に接合さ
れ、関連した排気ガス収容容器24にシステムを結合する
ように機能する下方フランジ22を具備している。
れるプレート28に接合された上方フランジ26で終端す
る。垂直に対して角度を付けられた側壁30はプレート28
からミサイルキャニスタ16が結合された第2のプレート
32まで上方に延在している。隣接した側壁30は互いに接
合され、上方転移部分14の6面構造を形成する。上方プ
レート32は上方転移部分14と2つのミサイルキャニスタ
16の内部空間と連通するために1対の円形開口34を具備
している。プレート28は、2つの転移部分12および14の
内部空間を連結するように機能する転移部分14の下方断
面輪郭に一致するように成形された開口38を具備してい
る。先細にされたスカート40は下方転移部分12の上部空
間に下方に突出し、上方転移部分14の壁30によって形成
された垂直に対する傾斜角度と同様の角度を維持してい
る。
の2つの縦軸によって限定された平面(図2の紙面の平
面)に直交する平面における対向した側壁30の間の転移
部分14の内部を横切って延在する横断方向の垂直プレー
ト52によって2つの室50A および50B に分割される。こ
の横断方向の垂直プレート52は上方転移部分14の上部の
近くからスカート40によって包囲された空間中に延在す
る各空間50A 、50B には蝶番で取付けられたドア56A ま
たは56B が存在する。これらの2つのドア56A または56
B は蝶番機構60によってピボット点58を中心にスイング
するように蝶番で取付けられている。ドア56A 、56B は
閉位置において図2の実線の形態で示され、ここにおい
てドアの終端部62A または62B が上方転移部分14の隣接
した壁30の下方端部に接触している。完全に閉じた位置
から垂直プレート52上に平坦に位置する完全に開いた位
置に転移したときのドア56A 、56Bが図2中の一点鎖線
で示されている。プレート52は、ドアが完全に開いた位
置になったときにドア56A 、56B の下端まで延在するこ
とが認められるであろう。閉位置では、ドア50A 、50B
は排気充満管からミサイルシリンダ16中への排気ガスの
上方への流入を完全に遮断する。システム10の動作にお
いて、これらのドアはミサイルシリンダ16の1つにおい
て点火されたミサイルからの排気ガスが転移部分12,14
を通って排気排気ガス収容容器24中に下方に流れること
を可能にするように一時に1つを開放し、一方セル16中
への逆流または再循環を制限または阻止する。
書に記載されているような1対の個々の発射ステーショ
ン100 の概略図である。No.1ステーションに対して発射
のために点火され排気ガス106 を生成する状態で示され
た、ロケットモータ104 を有するミサイル102 を含む発
射ステーション100 が示されている。各ステーション10
0 は、ミサイル102 が配置され、それが発射される容器
101 を含む。容器101の底部において、出口開口108 は
排気ガス106 が転移部分126 に流入することを可能に
し、排気ガス106 は拡散されて転移部分126 から全ての
ミサイル容器に共通に接続された排気ガス収容容器110
中に導かれる。1対の蝶番で取付けられたドア112 は排
気ガスによって発生させられた力に応答して開閉し、各
ステーション中の矢印は排気ガスの流れる方向およびド
アに与えられる力の方向を示す。ミサイルが点火されな
いステーションNo.2において、排気ガス収容容器中の排
気ガスからの力はこれらのドアのぴったり閉じた状態を
維持し、ばね116 のバイアスする力を増加させる。ステ
ーションNo.1において、ロケットモータ104 からの排気
ガスは排気ガス106 が排気ガス収容容器110 中に流入す
ることを可能にするのに必要な程度までドア112 を強制
的に開かせる。
たような従来のシステム上での構成に適用される構造を
有する本発明による1つの特定の実施例を示す。蝶番12
6 のようなピボット部材によってミサイル容器またはセ
ル124 の上端部に配置された上部セル閉鎖部すなわちは
蓋122 を含む構造120 が示されている。図5において、
そこに含まれるミサイル130 を備えたセル124 が示され
ている。図4において、セル124 からの発射されつつあ
るミサイル130 が示されている。
付けられた閉鎖部122 の内壁に堅牢に取付けられた突出
した棚142 の形態の突出部140 を有している。図5に示
されるように、この棚142 は発射されて飛出す時にミサ
イルの幾何学的構造に適合するようにほぼ半円形の打抜
き150 を成形されることが認められるであろう。発射す
る前のミサイルがセル中に配置された状態において、突
出部140 は閉じられた閉鎖部122 から下方に突出してい
るので、突出部140 の先端、すなわち閉じた状態の下端
はミサイルの先端(図の配置で最上部)との間に十分な
空間が存在するようにセルの上端部の位置はミサイル13
0 の先端より十分高い位置にある。
概略的な正面図である。図6において、閉鎖部122 は12
6 において蝶番で取付けられ、示された位置に突出部14
2 を有する円形の蓋として示されている。しかしなが
ら、閉鎖部122 は円形である必要はなく、閉位置にある
ときにそれが密封する表面に適合するのに適切であるよ
うに方形または長方形であってよい。密封部材150 はこ
のために設けられており、図6および図7に示されたよ
うにセル124 の上部で上面152 に取付けられている。カ
ラー160 は閉鎖部122 が衝撃的に閉じられたときに発生
する衝撃に対する補強のためにセル124 の上端に設けら
れている。密封部材150 は弾性的であり、所望の衝撃吸
収能力を提供するようにカラー160 と共同する。
合されたセル124 の上部を閉位置において示す。蝶番12
6 に対して閉じられた位置には、それが保持部から離脱
されたとき、図4に示されているように十分に開いた位
置にカバー122 をバイアスするように機能するらせんば
ね126 が存在する。保持部はセル124 の内壁に取付けら
れたキャッチ141 を有するラッチ機構139 およびカバー
122 の閉位置と開位置との間の移動中にキャッチ141 上
を滑るばねラッチ部材143 を含む。
発射のために点火されたとき、圧力がセル124 内で高く
なりラッチ139 が外れる位置にカバー122 を回転させ、
ラッチ139 が外れると内部圧力とばね126 の力によって
カバー122 は図4の状態に開くことができる。その代り
として、カバーは遠隔命令によって駆動されてロケット
点火の前に開かれてもよい。ラッチ139 からのカバーの
解放時に、蝶番126 と関連したバイアス機構137 は図4
に示された位置にカバー122 を移動させる。
システムの動作を示す。図9のbは閉鎖部122 の閉鎖の
瞬間の発射セル124 中の圧力波を示す。図9のaには、
転移リング129 から蝶番部材127 によって回動される下
方閉鎖部材125 を有するセル124 が示されている。破線
は上方および下方閉鎖部材122 、125 の想定上の位置を
示す。
き、ロケットモータ104 からの圧力はセル124 内で増加
し、排気ガスがセル124 から転移リング129 を通って排
気ガス収容容器中に流れるように排気ガス収容容器110
中に及ぶ。図4に示されているように、ミサイル130 が
発射セル124 を離脱すると、ロケット排気はミサイルの
直径を越えて膨脹し、セル閉鎖部122 の内側に取付けら
れた突出部142 上に噴射する。この突出部または棚142
は閉鎖部122 に堅牢に取付けられているか、或はそれは
示された形状および角度で一体の部分として形成されて
いてもよい。突出部142 の上面上の圧力は、閉鎖部122
の閉鎖方向への回転を開始させ、排気流中にそれを移動
する閉鎖モーメントを生成する。閉鎖部122 の徐々に大
きくなる領域上の排気圧力による増加した力のために、
この状態はさらに閉鎖部122 の閉鎖運動を加速する。
122 の突然閉鎖すると閉鎖部122 の直ぐ内側の空間では
排気ガスは下方に流れるが後続する排気ガスは遮断され
ているためこの部分には排気ガスが存在しなくなりに圧
力の低い空間が生成される。その結果排気ガスの流動が
突然中断される。図9のbにはこの状態における圧力の
分布が示されており、閉鎖部122 に隣接して低い圧力の
領域Cが存在し、セル124 の出口部分付近の圧力がAで
示された範囲において最高排気圧またはその近くにあ
り、Bで示されるように排気ガス収容容器110 中に進む
につれて漸減している。Dで示された下方閉鎖部125 の
位置において、下方閉鎖部125 の外側上の圧力は容器12
4 の内側の圧力をはるかに越える。これは下方閉鎖部12
5 の閉鎖を加速し、リング129 に対して下方閉鎖部125
を圧着して密封し、ある期間の間ドア125 の両側の差動
圧力を維持し、それによって排気ガス収容容器110 から
このセル124 中へのガスの逆流を効率的に阻止し、そう
でなければそこからガスは外部へ上部から排気される。
この閉鎖は、容器124 の内側の希薄波によって本発明に
よる上部閉鎖構造がない場合に通常認められる閉鎖速度
よりも大きく加速される。したがって、このようにして
下方閉鎖部25の閉鎖は排気ガス収容容器110 から容器12
4 中への逆方向の排気ガス流を遮断し、それによってそ
うでなければ結果的に生じる有害な影響を回避する。
力に等しい。したがって、図9のb中のEで示された領
域に示されているように圧力には階段的な変化が存在し
ている。
を説明するために本発明による多ミサイル発射セル用の
自己始動ロケット容器閉鎖部の種々の特定の構造が示さ
れているが、本発明はそれに限定されるものではないこ
とが理解されるであろう。したがって、添付された特許
請求の範囲において限定されているような本発明の技術
的範囲を逸脱することなく、当業者が認識する任意およ
び全ての修正、変更または等価な構造が検討されるべき
である。
システムの斜視図。
のミサイルセルを示した従来技術のシステムの断面図。
て使用するための本発明による構造の概略的な断面図。
的な正面図。
た正面図。
概略的な断面図。
の動作を示した概略図および本発明の動作の原理を示し
た構造内の点における瞬間的な圧力のグラフ。
Claims (9)
- 【請求項1】 ミサイルを収容し、上部開口からミサイ
ルを発射し、下方領域がミサイルの発射の際にミサイル
から放出され排気ガスを収容する排気ガス収容容器に通
路を介して接続されているミサイルセルと、排気ガス収容 容器からセル中への排気ガスの逆流を阻止
するために前記通路を閉鎖する前記セルの下方領域に設
けられた下部閉鎖手段と、ミ サイルセルの上部開口を閉鎖するセルの上部に取付け
られたカバー状の上部閉鎖手段と、カバー状の 上部閉鎖手段が前記セルから発射されるミサ
イルの通路を妨害しない完全に開いた位置と、ミサイル
の発射時に開いている上部開口を通ってミサイルの噴出
するガス流がセル内部に流入するのを阻止する完全に閉
じた位置との間において回転することを可能にするため
にミサイルセルの上部に前記上部閉鎖手段を回転可能に
結合する手段と、 前記カバー状の上部閉鎖手段の下側から上部閉鎖手段の
平面に対してほぼ90度の角度で突出し、上部閉鎖手段に
堅牢に取付けられた固定された突出部とを具備し、この
突出部は前記上部開口からミサイルが発射されるときミ
サイルの通路を妨害しない形状に構成されていることを
特徴とするミサイルキャニスタ閉鎖システム。 - 【請求項2】 前記回転可能に接続する手段はミサイル
セルの上端とカバーの周辺エッジとに結合された蝶番を
備えている請求項1記載の装置。 - 【請求項3】 前記固定された突出部は前記蝶番に隣接
した位置でカバー状の上部閉鎖手段に設けられ、発射中
ミサイルとの間に間隔を生じるようにミサイルの外側壁
に対応した円弧状の打抜き形状に形成されている請求項
1記載の装置。 - 【請求項4】 さらに完全に開いた位置にカバー状の上
部閉鎖手段をバイアスするように前記蝶番の近くにおい
て上部閉鎖手段とセルの上部との間に取付けられたばね
バイアス手段を備えている請求項3記載の装置。 - 【請求項5】 ばねバイアス手段の力に対して閉じられ
たカバー状の上部閉鎖手段を保持するために上部閉鎖手
段およびセル上にそれぞれ取付けられた相互作用素子を
有する解放可能なラッチ手段を含んでいる請求項4記載
の装置。 - 【請求項6】 前記突出部はカバー状の上部閉鎖手段の
下側に固定され、上部閉鎖手段の平面に関してほぼ90度
の角度でそこから外側に突出している棚部材を含み、こ
の棚部材はセルから飛出したミサイルのロケットモータ
からの排気ガスによって噴射されたとき、前記ばねバイ
アス手段の力を克服するのに十分な回転モーメントを生
成させる面積を有している請求項1記載の装置。 - 【請求項7】 ミサイルがセルの上部開口を出たときミ
サイルの噴出するガス流によって前記棚部材上およびカ
バー状の上部閉鎖手段の上部において発生させられた回
転モーメントが上部閉鎖手段を閉じ、それによって上部
閉鎖手段の内側のセル内に低圧の空間を生成して前記下
部閉鎖部を閉じる圧力を発生させる請求項6記載の装
置。 - 【請求項8】 さらに前記カバーの閉鎖時に発生される
カバー状の上部閉鎖手段の内側の空間の低圧状態を強化
するためにカバー状の上部閉鎖手段が閉じた位置である
ときに、前記開放部を密封する前記セルの上部において
開口部を包囲しているリングシールを備えている請求項
7記載の装置。 - 【請求項9】 前記ミサイルセルは前記カバーの突然の
閉鎖のショック力に耐えるために上部開口部に隣接した
補強カラーを具備している請求項8記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/821,159 US5162605A (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Self-activated rocket launcher cell closure |
US821159 | 1992-01-16 |
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---|---|
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Family Applications (1)
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