JP2729869B2 - 飛翔体発射装置の逆火安全構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液体燃料を使用して飛
翔体を発射する飛翔体発射装置に関し、詳細には、逆火
現象による燃料室の液体燃料の瞬間的燃焼（爆轟）を抑
制し、飛翔体発射装置の安全を確保する逆火安全構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液体燃料を使用して飛翔体を発射
する飛翔体発射装置において、砲尾の内部に燃料室と燃
料室より小径の燃焼室とを形成し、燃料室と燃焼室とを
噴射ピストンで仕切り、噴射ピストンを始動時に燃焼室
と密封状に係合し、燃焼時に燃焼ガス圧により後退する
ように設け、噴射ピストンの後退により燃料室の壁面と
の間に形成される噴射ノズル部から燃料室の液体燃料を
所定割合で燃焼室に噴射し、燃焼室で発生した燃焼ガス
圧で砲身内の飛翔体を発射するようにしたもの、燃料室
と燃焼室とを同一径に形成し、両者を仕切る噴射ピスト
ンに噴射ノズル部を形成してあるもの（例、実開平２−
１２７９９１号公報、特開平２−２１９９１号公報等参
照）、等が各種提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
飛翔体発射装置については、燃焼時に燃焼室から燃料室
に火炎が入り込む逆火現象が発生し易く、燃料室内で爆
轟し、装置を破損するという問題点がある。すなわち、
逆火現象の発生により燃料室の液体燃料が燃焼し、その
燃焼ガス圧により噴射ピストンが前進する。噴射ピスト
ンが前進し始動位置に達して燃焼室に密封状に係合する
ため、燃料室を密封することになり、燃料室の圧力が上
昇する。液体燃料は、作用する圧力が高くなる程燃焼し
易いため、燃料室の圧力上昇により爆轟することがあ
る。その結果、燃料室が高圧になり、これにより噴射ピ
ストン等が破損されることになる。

【０００４】そこで、噴射ピストンの動作制御、噴射ノ
ズル部の構造等を検討し、逆火現象を防止することが種
々試みられている。ところが、燃焼時には噴射ノズル部
から噴射される液体燃料により燃焼室と燃料室とが連通
し、しかも燃料室の液体燃料が噴射ピストンの後退によ
り加圧されるため、逆火現象を確実に防止することが困
難な状況である。

【０００５】本発明は、上記従来の状況に鑑みてなされ
たものであり、その課題は、逆火現象による燃料室内で
の爆轟を抑制し、安全を確保し得る飛翔体発射装置の逆
火安全構造を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、燃焼室の壁面に噴射ピストンの始動位
置より前方に逆火安全溝を形成することにより、逆火現
象時における燃料室の密封状態を速やかに解除し、燃料
室の燃焼ガス圧を解放するようになつている。

【０００７】すなわち、本発明は、砲尾の内部を燃料室
と燃焼室とに仕切る噴射ピストンを始動時に燃焼室と密
封状に係合し、燃焼時に燃焼ガス圧により後退するよう
に設け、噴射ピストンの後退により燃料室の液体燃料を
所定割合で燃焼室に噴射し、燃焼室で発生した燃焼ガス
圧で砲身内の飛翔体を発射する飛翔体発射装置の逆火安
全構造であつて、燃焼室の壁面に噴射ピストンの始動位
置より前方に逆火安全溝を形成している。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例を図により説明する。図１は
飛翔体発射装置の発射作動直前の状態を示している。図
１に示す飛翔体発射装置１は、砲身２の後部を飛翔体起
動位置とし、弾丸等の飛翔体３を気密状に装填するよう
になつている。砲身２の後部にねじ結合した砲尾４に
は、内部に燃料室５と燃焼室６を形成し、後部に鎖栓７
をねじ結合し、中間に燃料室５と燃焼室６とに仕切る噴
射ピストン８を前後動可能に設けている。

【０００９】燃料室５は、燃焼室６よりも大径で、その
壁面が所定の形状に形成されており、後述する噴射ピス
トン８の後退時にピストンノーズ１３との間で間隙を生
じ、燃料室５内の液体燃料を所定割合で噴射する噴射ノ
ズル部を形成するようになつている。例えば、燃料室５
の壁面は、上記間隙が噴射ピストン８の後退に従つて除
々に増大し、所定量後退した後は一定となるように形成
されていることが好ましい。燃料室５には燃料注入口９
が形成されており、発射毎に液体燃料を注入し充填する
ようになつている。また、燃料室５の前端は噴射ピスト
ンのピストンノーズ１３で区画され、後端は鎖栓７で区
画されるが、鎖栓７を鎖栓駆動装置１０で回転し前後方
向に移動することにより、燃料室５の容積を変更するよ
うになつている。これにより、飛翔体３の飛翔距離、初
速度等の飛翔特性に応じて液体燃料の貯留量を調整する
ことができる。

【００１０】燃焼室６には、点火装置１１が接続され、
またその壁面には噴射ピストン８の始動位置より前方に
逆火安全溝１２が形成されている。この逆火安全溝１２
は、逆火現象により噴射ピストン８が前進し始動位置よ
りさらに前進した時に、噴射ピストン８と燃焼室６との
間に間隙を生じ、燃料室５を燃焼室６に連通するように
形成されている。従つて、逆火現象時には、燃料室５の
燃焼ガスが逆火安全溝１２を通り燃焼室６に流出し、燃
料室５の燃焼ガス圧を解放することになる。これによ
り、燃料室５内での爆轟を抑制するとともに、爆轟によ
る砲尾４、噴射ピストン８等の破損を防止することがで
きる。

【００１１】噴射ピストン８は、ピストンノーズ１３が
燃焼室６の壁面に密封状に係合し、ピストン軸１４が鎖
栓７に密封状に前後動可能に支持されており、ピストン
軸１４にピストン駐退機１５を連結し、燃焼直前には図
１に示すようにピストンノーズ１３が燃焼室６の壁面に
密封状に係合する始動位置に保持するようになつてい
る。燃焼時には、燃焼ガス圧により後方に押圧されピス
トン駐退機１５に抗して後退し、ピストンノーズ１３に
より燃料室５の液体燃料を加圧するとともに、ピストン
ノーズ１３の外周壁と燃料室５の壁面との間に噴射ノズ
ル部となる間隙を生じ、この間隙から所定割合で液体燃
料を噴射するようになつている。

【００１２】ピストン軸１４には砲身２と同軸に飛翔体
３を挿入案内する飛翔体案内孔１６を貫通状に形成し、
ピストン軸１４の後部側壁に飛翔体３を飛翔体案内孔１
６に落下挿入する飛翔体挿入口１７を形成し、飛翔体案
内孔１６に内側鎖栓１８を装着して緊塞するようになつ
ており、これにより飛翔体の装填構造が構成されてい
る。なお、内側鎖栓１８は、飛翔体案内孔１６に挿入し
た飛翔体３を砲身２の飛翔体起動位置に押込み得る寸法
を有する鎖栓本体１９を備え、鎖栓本体１９に緊塞機構
２０を設けて飛翔体案内孔１６を緊塞し、鎖栓ロツク機
構２１により噴射ピストン８に着脱可能に固定するよう
になつている。

【００１３】本実施例は上記のように構成されており、
その作動を次に説明する。図１に示す発射作動直前の状
態において、飛翔体３が砲身２の飛翔体起動位置に気密
状に装填され、噴射ピストン８がピストン駐退機１５に
より始動位置に保持され、燃料室５に飛翔特性に応じた
液体燃料が充填されており、点火装置１１を作動して発
射作動する。点火装置１１の作動により燃焼室６の圧力
が上昇し、噴射ピストン８を後方に押圧しピストン駐退
機１５に抗して後退する。噴射ピストン８の後退によ
り、燃料室５の液体燃料が加圧されるとともに、ピスト
ンノーズ１３の外周面と燃料室５の壁面間に噴射ノズル
部である間隙が生じ、液体燃料が燃焼室６に所定割合で
噴射される。そして、燃焼室６で順次燃焼し高圧の燃焼
ガス圧を発生し、これにより飛翔体３を発射させる。

【００１４】ところで、燃焼時に逆火現象が生じ燃料室
５の液体燃料が燃焼し始めると、燃料室５の燃焼ガス圧
により噴射ピストン８が前進する。噴射ピストン８が前
進し始動位置に達すると、噴射ピストン８が燃焼室６に
密封状に係合し燃料室５を密封する。そして、燃料室５
の圧力が上昇し、噴射ピストン８がさらに前進する。噴
射ピストン８の始動位置よりも前方には燃焼室６の壁面
に逆火安全溝１２が形成されているため、ピストンノー
ズ１３の外周面と燃焼室６の壁面間に間隙が生じ、燃料
室５の密封状態が解除される。そして、燃料室５の燃焼
ガスが逆火安全溝１２を通り燃焼室６に流出し、燃料室
５の圧力が解放され減少する。これにより、燃料室５内
での爆轟が抑制され、仮に爆轟したとしても即座に燃焼
ガスが燃焼室６に流出し、燃焼ガス圧が解放されるた
め、噴射ピストン８等の破損が防止される。従つて、爆
轟後においても、ピストン駐退機１５により噴射ピスト
ン８を始動位置に位置決め保持し、新規の飛翔体３を装
填することにより、継続して飛翔体３を発射することが
できる。

【００１５】なお、本発明は、燃料室と燃料室とを同一
径に形成し、両者を仕切る噴射ピストンに噴射ノズル部
を形成した飛翔体発射装置にも同様に適用し得る。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、噴射ピストンの始動位
置より前方の燃焼室の壁面に逆火安全溝が形成されてい
ることから、逆火現象時には噴射ピストンが始動位置に
前進し燃焼室の壁面に密封状に係合するが、即座にさら
に前進し、噴射ピストンと燃焼室との密封状態を解除
し、燃料室と燃焼室とを逆火安全溝により連通する。こ
れにより、燃料室の燃焼ガスが燃焼室に流出し、燃料室
の燃焼ガス圧が解放され減少する。従つて、燃料室内で
の爆轟が抑制され、仮に爆轟したとしても即座に燃料室
の燃焼ガス圧が解放され減少するため、装置の破損が防
止され、安全を確保することが可能になつた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を説明する縦断面図で、発射作
動直前の状態を示す。

【符号の説明】

１ 飛翔体発射装置 ２ 砲身 ３ 飛翔体 ４ 砲尾 ５ 燃料室 ６ 燃焼室 ８ 噴射ピストン １２ 逆火安全溝

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 砲尾の内部を燃料室と燃焼室とに仕切る
   噴射ピストンを始動時に燃焼室と密封状に係合し、燃焼
   時に燃焼ガス圧により後退するように設け、噴射ピスト
   ンの後退により燃料室の液体燃料を所定割合で燃焼室に
   噴射し、燃焼室で発生した燃焼ガス圧で砲身内の飛翔体
   を発射するようにした飛翔体発射装置の逆火安全構造で
   あつて、燃焼室の壁面に噴射ピストンの始動位置より前
   方に逆火安全溝を形成したことを特徴とする飛翔体発射
   装置の逆火安全構造。