JP2988092B2 - 可変ノズル - Google Patents
可変ノズルInfo
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- JP2988092B2 JP2988092B2 JP3347366A JP34736691A JP2988092B2 JP 2988092 B2 JP2988092 B2 JP 2988092B2 JP 3347366 A JP3347366 A JP 3347366A JP 34736691 A JP34736691 A JP 34736691A JP 2988092 B2 JP2988092 B2 JP 2988092B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、とくに、燃焼室内に
装填した固体推進薬により発進・加速したのち、ラムジ
ェット作動に移行するラムロケットに利用される可変ノ
ズルに関するものである。
装填した固体推進薬により発進・加速したのち、ラムジ
ェット作動に移行するラムロケットに利用される可変ノ
ズルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ラムロケットに用いられるノズル
としては、例えば、図４および図５に示すようなものが
あった。
としては、例えば、図４および図５に示すようなものが
あった。
【０００３】図示のノズルは、燃焼室１０１を形成する
外筒１０２の尾部に設けたラムノズル１０３と、その内
側に装着されたブースタノズル１０４で構成してある。
これらのノズル１０３，１０４は、各々の尾部外周に互
いに接合されるフランジ１０５，１０６を有し、両フラ
ンジ１０５，１０６を拘束する４本のＶバンド１０７を
用いて結合してある。
外筒１０２の尾部に設けたラムノズル１０３と、その内
側に装着されたブースタノズル１０４で構成してある。
これらのノズル１０３，１０４は、各々の尾部外周に互
いに接合されるフランジ１０５，１０６を有し、両フラ
ンジ１０５，１０６を拘束する４本のＶバンド１０７を
用いて結合してある。
【０００４】前記各Ｖバンド１０７は、ノズル円周上の
１８０度異なる二箇所において、隣接する結合用ブロッ
ク１０８，１０８同士をボルト１０９で結合し、これら
の結合位置と９０度異なる二個所において、結合用フラ
ンジ１１０，１１０同士を爆破ボルト１１１で結合する
ことにより、ノズル円周方向に連結してある。前記爆破
ボルト１１１には、図外の点火装置から導いた点火コー
ド１１２が接続してある。
１８０度異なる二箇所において、隣接する結合用ブロッ
ク１０８，１０８同士をボルト１０９で結合し、これら
の結合位置と９０度異なる二個所において、結合用フラ
ンジ１１０，１１０同士を爆破ボルト１１１で結合する
ことにより、ノズル円周方向に連結してある。前記爆破
ボルト１１１には、図外の点火装置から導いた点火コー
ド１１２が接続してある。
【０００５】上記のノズルは、燃焼室１０１内に装填し
た固体推進薬によるブースト飛翔の終了と共に、爆破ボ
ルト１１１を作動させることにより、各Ｖバンド１０７
を分離してブースタノズル１０４を離脱させ、ブースト
飛翔時とラムジェット作動時の燃焼室１内の圧力変化等
に対応する。
た固体推進薬によるブースト飛翔の終了と共に、爆破ボ
ルト１１１を作動させることにより、各Ｖバンド１０７
を分離してブースタノズル１０４を離脱させ、ブースト
飛翔時とラムジェット作動時の燃焼室１内の圧力変化等
に対応する。
【０００６】なお、上記したようなノズルは、例えば、
１９９０年に原書房が発行した「ミサイル工学事典」の
第１４４頁に記載されている。
１９９０年に原書房が発行した「ミサイル工学事典」の
第１４４頁に記載されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したよ
うな従来のノズルにあっては、Ｖバンド１０７の解除と
ともにブースタノズル１０４を離脱させる構成であるこ
とから、そのブースタノズル１０４が周囲の航空機や地
上施設等にとって危険な落下物になる恐れがあり、この
ような不具合に対する改善が望まれていた。
うな従来のノズルにあっては、Ｖバンド１０７の解除と
ともにブースタノズル１０４を離脱させる構成であるこ
とから、そのブースタノズル１０４が周囲の航空機や地
上施設等にとって危険な落下物になる恐れがあり、この
ような不具合に対する改善が望まれていた。
【０００８】
【発明の目的】この発明は、上記したような従来の状況
に鑑みて成されたもので、ノズルを離脱させることな
く、ラムロケットのブースト飛翔とラムジェット作動の
両方に対処することができる可変ノズルを提供すること
を目的としている。
に鑑みて成されたもので、ノズルを離脱させることな
く、ラムロケットのブースト飛翔とラムジェット作動の
両方に対処することができる可変ノズルを提供すること
を目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる可変ノ
ズルは、ブースト飛翔からラムジェット作動に移行する
ラムロケットの可変ノズルであって、ノズル基体の内側
に、ノズル中心軸に対して軸対称に配置された複数のセ
グメントから成るスライドノズルを設け、且つ前記各セ
グメントをノズル基体の拡散部の傾斜に添って入口側か
ら出口側に移動自在に保持し、前記ノズル基体と各セグ
メントの間に、各セグメントを前記拡散部の入口側に位
置規制し且つブースト飛翔からラムジェット作動に移行
する際にセグメントの拘束を解除する解除機能付のスト
ッパを設けた構成としており、上記の構成を課題を解決
するための手段としている。
ズルは、ブースト飛翔からラムジェット作動に移行する
ラムロケットの可変ノズルであって、ノズル基体の内側
に、ノズル中心軸に対して軸対称に配置された複数のセ
グメントから成るスライドノズルを設け、且つ前記各セ
グメントをノズル基体の拡散部の傾斜に添って入口側か
ら出口側に移動自在に保持し、前記ノズル基体と各セグ
メントの間に、各セグメントを前記拡散部の入口側に位
置規制し且つブースト飛翔からラムジェット作動に移行
する際にセグメントの拘束を解除する解除機能付のスト
ッパを設けた構成としており、上記の構成を課題を解決
するための手段としている。
【００１０】
【発明の作用】この発明に係わる可変ノズルでは、ノズ
ル基体の拡散部の入口側に、スライドノズルを構成する
各セグメントを解除機能付のストッパで位置規制し、こ
の状態でラムロケットのブースト飛翔に対応する。そし
て、ブースト飛翔の終了とともに前記ストッパによるセ
グメントの拘束を解除すると、拡散部入口側の圧力によ
って各セグメントが拡散部の傾斜に添って出口側に移動
し、ラムジェット作動に対応してノズルスロートの開度
が増大することとなる。
ル基体の拡散部の入口側に、スライドノズルを構成する
各セグメントを解除機能付のストッパで位置規制し、こ
の状態でラムロケットのブースト飛翔に対応する。そし
て、ブースト飛翔の終了とともに前記ストッパによるセ
グメントの拘束を解除すると、拡散部入口側の圧力によ
って各セグメントが拡散部の傾斜に添って出口側に移動
し、ラムジェット作動に対応してノズルスロートの開度
が増大することとなる。
【００１１】
【実施例】以下、図１〜図３に基づいて、この発明の一
実施例を説明する。
実施例を説明する。
【００１２】すなわち、可変ノズルは、図１（Ａ）
（Ｂ）に示すように、ノズル基体１の内側に、図１
（Ａ）左右方向のノズル中心軸に対して軸対称に配置さ
れた二つのセグメント２，２から成るスライドノズル３
を備えている。なお、以下、図１（Ａ）における左側を
入口側、右側を出口側として説明する。
（Ｂ）に示すように、ノズル基体１の内側に、図１
（Ａ）左右方向のノズル中心軸に対して軸対称に配置さ
れた二つのセグメント２，２から成るスライドノズル３
を備えている。なお、以下、図１（Ａ）における左側を
入口側、右側を出口側として説明する。
【００１３】前記ノズル基体１は、断面円形のスロート
部４と、断面矩形の拡散部５を有しており、双方の間は
しだいに形状変化する状態で滑らかに連続している。ま
た、前記拡散部５の一方の対向面（図中の上下の面）に
は、ノズル軸方向に延びる長孔状のガイド６，６が形成
してある。
部４と、断面矩形の拡散部５を有しており、双方の間は
しだいに形状変化する状態で滑らかに連続している。ま
た、前記拡散部５の一方の対向面（図中の上下の面）に
は、ノズル軸方向に延びる長孔状のガイド６，６が形成
してある。
【００１４】前記スライドノズル３を構成する各セグメ
ント２は、所定の耐熱性や強度を備えた複数のブロック
を組合わせて成るものであって、前記ガイド６に対して
その長手方向に摺動自在な係合部７を有している。前記
各セグメント２は、ガイド６および拡散部５内の三面に
添って案内され、入口側から出口側へ移動自在であり、
セグメント同士の間で当該可変ノズルのスロート部Ｔを
形成する。なお、前記各セグメント２は、例えば拡散部
５の他方の対向面との間にも互いに係合するガイド機構
を備えており、拡散部５から外れることはない。
ント２は、所定の耐熱性や強度を備えた複数のブロック
を組合わせて成るものであって、前記ガイド６に対して
その長手方向に摺動自在な係合部７を有している。前記
各セグメント２は、ガイド６および拡散部５内の三面に
添って案内され、入口側から出口側へ移動自在であり、
セグメント同士の間で当該可変ノズルのスロート部Ｔを
形成する。なお、前記各セグメント２は、例えば拡散部
５の他方の対向面との間にも互いに係合するガイド機構
を備えており、拡散部５から外れることはない。
【００１５】また、前記ノズル基体１と各セグメント２
の間には、各セグメント２を拡散部５の入口側に位置規
制する解除機能付のストッパ８が設けてある。この実施
例のストッパ８は、セグメント２の係合部７をガイド６
の入口側端部６ａに当接させた状態において、前記セグ
メント２の出口側の端部に当接する規制ブロック９と、
拡散部５の外側から挿通して前記規制ブロック９に止着
する火工品内臓ピン１０とで構成してある。
の間には、各セグメント２を拡散部５の入口側に位置規
制する解除機能付のストッパ８が設けてある。この実施
例のストッパ８は、セグメント２の係合部７をガイド６
の入口側端部６ａに当接させた状態において、前記セグ
メント２の出口側の端部に当接する規制ブロック９と、
拡散部５の外側から挿通して前記規制ブロック９に止着
する火工品内臓ピン１０とで構成してある。
【００１６】ここで、可変ノズルは、図３に示すよう
に、ノズル基体１の入口側に収縮部１１を備え、ラムロ
ケットＲの尾部に装着される。
に、ノズル基体１の入口側に収縮部１１を備え、ラムロ
ケットＲの尾部に装着される。
【００１７】前記ラムロケットＲは、図３左側の頭部側
から順に、尾部にガスノズル２１を備えたガス発生器２
２、固体のブースタ推進薬２３を装填した燃焼室２４を
備えると共に、前記燃焼室２４を形成する外筒２５の側
部には、外気導入用の複数のディフューザ２６を備えて
おり、さらに、前記ガス発生器２２の頭部側には、図示
しないペイロード搭載部が接続される。可変ノズルは、
前記外筒２５の尾部内側に装着してある。
から順に、尾部にガスノズル２１を備えたガス発生器２
２、固体のブースタ推進薬２３を装填した燃焼室２４を
備えると共に、前記燃焼室２４を形成する外筒２５の側
部には、外気導入用の複数のディフューザ２６を備えて
おり、さらに、前記ガス発生器２２の頭部側には、図示
しないペイロード搭載部が接続される。可変ノズルは、
前記外筒２５の尾部内側に装着してある。
【００１８】前記ガス発生器２２は、その内部に、燃料
過剰の組成を有する固体のサステーナ推進薬２７が装填
してあって、このサステーナ推進薬２７の燃焼により、
ラム燃料としての可燃性ガスを発生させる。前記ガスノ
ズル２１と燃焼室２４との間は、焼尽性を有するキャッ
プ２８で閉塞してある。
過剰の組成を有する固体のサステーナ推進薬２７が装填
してあって、このサステーナ推進薬２７の燃焼により、
ラム燃料としての可燃性ガスを発生させる。前記ガスノ
ズル２１と燃焼室２４との間は、焼尽性を有するキャッ
プ２８で閉塞してある。
【００１９】前記ディフューザ２６は、ロケット頭部側
に開口する空気取入口２９を有し、燃焼室２４との間は
解除機能付のポートカバー３０で閉塞してある。
に開口する空気取入口２９を有し、燃焼室２４との間は
解除機能付のポートカバー３０で閉塞してある。
【００２０】次に、上記ラムロケットＲの動作とともに
可変ノズルの作用を説明する。
可変ノズルの作用を説明する。
【００２１】ラムロケットＲは、ブースタ推進薬２３に
点火することにより発進し、加速する。このとき、可変
ノズルは、拡散部５の入口側に、ストッパ８によって各
セグメント２が位置決めされており、この状態でブース
タ推進薬２３の燃焼ガスを流出させている。
点火することにより発進し、加速する。このとき、可変
ノズルは、拡散部５の入口側に、ストッパ８によって各
セグメント２が位置決めされており、この状態でブース
タ推進薬２３の燃焼ガスを流出させている。
【００２２】次いで、ラムロケットＲは、ブースタ推進
薬２３の燃焼終了直前にキャップ２８を焼尽してガスノ
ズル２１を開放することでサステーナ推進薬２７に点火
し、さらにポートカバー３０を離脱させることにより、
ラムジェット作動状態に移行する。つまり、ガス発生器
２２から噴射した可燃性ガスと、ディフューザ２６から
導入した外気とを燃焼室２４で混合して連続燃焼させ
る。
薬２３の燃焼終了直前にキャップ２８を焼尽してガスノ
ズル２１を開放することでサステーナ推進薬２７に点火
し、さらにポートカバー３０を離脱させることにより、
ラムジェット作動状態に移行する。つまり、ガス発生器
２２から噴射した可燃性ガスと、ディフューザ２６から
導入した外気とを燃焼室２４で混合して連続燃焼させ
る。
【００２３】上記のラムジェット作動状態に移行する
際、可変ノズルは、ストッパ８の火工品内臓ピン１０を
作動させてこれを切断し、規制ブロック９によるセグメ
ント２の拘束を解除する。これにより、可変ノズルは、
図２（Ａ）（Ｂ）および図３中の仮想線で示すように、
燃焼室２４内の圧力で各セグメント２が拡散部５に添っ
て移動し、拡散部５の傾斜によりセグメント２，２同士
が離間してノズルスロート部Ｔの開度が増大し、ラムジ
ェット作動時の燃焼ガスを流出させる。
際、可変ノズルは、ストッパ８の火工品内臓ピン１０を
作動させてこれを切断し、規制ブロック９によるセグメ
ント２の拘束を解除する。これにより、可変ノズルは、
図２（Ａ）（Ｂ）および図３中の仮想線で示すように、
燃焼室２４内の圧力で各セグメント２が拡散部５に添っ
て移動し、拡散部５の傾斜によりセグメント２，２同士
が離間してノズルスロート部Ｔの開度が増大し、ラムジ
ェット作動時の燃焼ガスを流出させる。
【００２４】また、上記可変ノズルでは、出口側に移動
した各セグメント２が、その係合部７をガイド６の出口
側端部６ｂに当接させることによって位置規制されるの
で、前記セグメント２が離脱する恐れは全く無い。
した各セグメント２が、その係合部７をガイド６の出口
側端部６ｂに当接させることによって位置規制されるの
で、前記セグメント２が離脱する恐れは全く無い。
【００２５】なお、上記実施例では、二つのセグメント
２から成るスライドノズル３を示したが、セグメントの
数をそれ以上にすることも当然可能であり、解除機能付
ストッパの構成等も上記実施例に限定されるものではな
い。
２から成るスライドノズル３を示したが、セグメントの
数をそれ以上にすることも当然可能であり、解除機能付
ストッパの構成等も上記実施例に限定されるものではな
い。
【００２６】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明の可
変ノズルによれば、簡単な構造でノズルスロートの開度
を増大させることができるので、ラムロケットにおい
て、ブースト飛翔時とラムロケット作動時の圧力変化等
に一つのノズルで対応することができ、しかも、従来の
ようにノズルを離脱させないことから、周囲の航空機や
地上施設等に対する危険を回避することができる。
変ノズルによれば、簡単な構造でノズルスロートの開度
を増大させることができるので、ラムロケットにおい
て、ブースト飛翔時とラムロケット作動時の圧力変化等
に一つのノズルで対応することができ、しかも、従来の
ようにノズルを離脱させないことから、周囲の航空機や
地上施設等に対する危険を回避することができる。
【図１】この発明の一実施例による可変ノズルを説明す
る断面図（Ａ）、および片側を省略した同可変ノズルの
出口側正面図（Ｂ）である。
る断面図（Ａ）、および片側を省略した同可変ノズルの
出口側正面図（Ｂ）である。
【図２】図１の状態からセグメントを移動させた状態を
示す片側省略の断面図（Ａ）、および四分の三省略の出
口側正面図（Ｂ）である。
示す片側省略の断面図（Ａ）、および四分の三省略の出
口側正面図（Ｂ）である。
【図３】可変ノズルを装着したラムロケットを説明する
断面図である。
断面図である。
【図４】従来におけるラムロケットのノズルを説明する
断面図である。
断面図である。
【図５】図４に示すノズルの出口側正面図である。
１ ノズル基体 ２ セグメント ３ スライドノズル ５ 拡散部 ８ ストッパ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F02K 9/86
Claims (1)
- 【請求項１】 ブースト飛翔からラムジェット作動に移
行するラムロケットの可変ノズルであって、ノズル基体
の内側に、ノズル中心軸に対して軸対称に配置された複
数のセグメントから成るスライドノズルを設け、且つ前
記各セグメントをノズル基体の拡散部の傾斜に添って入
口側から出口側に移動自在に保持し、前記ノズル基体と
各セグメントの間に、各セグメントを前記拡散部の入口
側に位置規制し且つブースト飛翔からラムジェット作動
に移行する際にセグメントの拘束を解除する解除機能付
のストッパを設けたことを特徴とする可変ノズル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3347366A JP2988092B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 可変ノズル |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3347366A JP2988092B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 可変ノズル |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05180079A JPH05180079A (ja) | 1993-07-20 |
| JP2988092B2 true JP2988092B2 (ja) | 1999-12-06 |
Family
ID=18389747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3347366A Expired - Fee Related JP2988092B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 可変ノズル |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2988092B2 (ja) |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP3347366A patent/JP2988092B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05180079A (ja) | 1993-07-20 |
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