JP3007178B2 - ラムロケット用ガスジェネレータのガス流量制御装置 - Google Patents
ラムロケット用ガスジェネレータのガス流量制御装置Info
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Description
た外気とを混合して燃焼させるラムロケットにおいて、
前記可燃性ガスの供給源であるガスジェネレータに用い
られるガス流量制御装置に関するものである。
月に丸善が発行した「日本航空宇宙学会編・航空宇宙工
学便覧・増補板」の第655頁10・4・3・に記載さ
れている。
スジェネレータおよび燃焼室を備えると共に、側部に
は、頭部側に開口し且つ前記燃焼室に連通するディフュ
ーザを備えている。前記ガスジェネレータには、燃料過
剰の組成を有する固体のサステーナ推進薬が装填してあ
り、燃焼室には、固体のブースタ推進薬が装填してあ
る。
点火によって発進し、ブースト飛翔の終了とともに所定
の速度に達したところでサステーナ推進薬に点火し、前
記サステーナ推進薬の燃焼で生じた可燃性ガスと、ディ
フューザから導入した外気とを混合して燃焼室で連続的
に燃焼させることによって飛翔し続ける。
は、図9に示すように、ガスジェネレータ100の噴射
ノズル101にガス流量制御装置を設け、ガスジェネレ
ータ100の内圧や導入した空気圧の変化などに応じて
可燃性ガスの流量を調整し、燃焼およびこれに伴う推力
の安定化を図るようにしたものがある。
ステーナ推進薬102が装填してあって、前記噴射ノズ
ル101を介して燃焼室103に連通している。前記噴
射ノズル101は、コンバージェント部101aに連続
したスロート部101bを有するものであって、前記コ
ンバージェント部101aには、その直径方向に貫通す
る駆動軸104と、ピントル105を噴射ノズル101
の軸線方向へ移動可能に保持するホルダ106とが設け
てある。
ルの外部に設けたサーボモータ107の減速機構108
が連結してあると共に、噴射ノズルの壁面とのあいだに
シール材109が介装してある。前記ピントル105
は、円錐状の先端部をスロート部101bに延出させる
と共に、基部には、前記駆動軸104に偏心位置を固着
した球状カム110が係合している。
107で駆動軸104をその軸回りに回動させるのに伴
って、球状カム110を介してピントル105を噴射ノ
ズル101の軸線方向へ移動させることにより、スロー
ト部101bの開口面積を変化させて可燃性ガスの流量
を調整する。
は、例えばAGARDLecture Series
No.136「RAMJET ANDRAMROCKE
T PROPULSION」(NATO 1984年1
0月発行)のページ7−26,27に開示されている。
うなガス流量制御装置を備えた従来のラムロケット用ガ
スジェネレータ100にあっては、駆動軸104や球状
カム110等で構成されるピントル駆動機構を噴射ノズ
ル101内に設けていたため、駆動軸104のシーリン
グ部を高温のガス流から近い配置にせざるを得ず、シー
ル材109が熱で劣化し易いほか、上記ピントル駆動機
構がガス流の圧力(例えば200kgf/cm2 )をま
ともに受けるので、充分な出力を有する大型の駆動源を
用いらねばならないなどの課題を有していた。
決するために成されたもので、可動部分のシーリング部
を噴射ノズル内のガス流から離れた配置にすることが可
能であって、シーリング部の熱保護に伴う耐久性の向上
を図ることができると共に、駆動源の小型化を実現し得
るラムロケット用ガスジェネレータのガス流量制御装置
を提供することを目的としている。
ット用ガスジェネレータのガス流量制御装置は、ガスジ
ェネレータの噴射ノズルから噴射した可燃性ガスとディ
フューザから導入した外気とを混合して燃焼させるに際
して、前記噴射ノズルのガス流量を調整するラムロケッ
ト用ガスジェネレータのガス流量制御装置において、前
記噴射ノズルの本体に、そのノズル径方向に挿入され且
つ中間部でガス流路の一部を形成する略棒状のバルブ体
を設けると共に、前記本体とバルブ体の両端側とのあい
だに、該バルブ体の往復動(直線方向往復動,回転方向
往復動等)によって互いの容積が反比例的に変化する二
つの圧力室を形成し、前記ガス流路と両圧力室を連通状
態にした構成としており、上記構成をもって課題を解決
するための手段としている。
ネレータのガス流量制御装置では、噴射ノズルの本体
に、そのノズル径方向に挿入状態となる略棒状のバルブ
体を設けたことにより、噴射ノズル内のガス流から離れ
た位置として、前記バルブ体の両端部分などにシーリン
グ部が設けられる。また、バルブ体の両端側で同バルブ
体の往復動によって互いの容積が反比例的に変化する二
つの圧力室と、ガス流路を連通状態にしたことにより、
両圧力室内にガス流路内の圧力が作用して圧力バランス
が保たれ、バルブ体に対してガス流が与えるバルブ駆動
方向の偏荷重を軽減する。
づいて説明する。
ジェネレータ1の尾部に燃焼室2を備えると共に、側部
に複数のディフューザ3を備えている。ガスジェネレー
タ1の頭部側には、所望の機器類を搭載するためのノー
ズコーン(図示せず)を連結する。
ように、固体のブースタ推進薬4が装填してある。ま
た、図示を省略した燃焼室2の尾部には、ラムジェット
用ノズルがあり、このラムジェット用ノズルの内側に、
ロケット用ノズルやブースタ推進薬点火用のイグナイタ
が組込まれる。
Rの頭部側に開口すると共に、前記燃焼室2の頭部寄り
に連通しており、燃焼室2内への開口部分がポートカバ
ー5で閉塞されている。前記ポートカバー5には、火工
品6が取付けてある。また、前記ディフューザ3の尾部
側には、収納部7が連設してあって、この収納部7内
に、前記加工品6を作動させるためのポートカバー解除
装置8が収納してある。
射ノズル10により構成してある。
11の頭部側および尾部側に、各鏡板部材12,13を
ねじ結合して成るものであって、内部には、レストリク
タ14を介して固体のサステーナ推進薬15が装填して
ある。なお、尾部側の鏡板部材13には、噴射ノズル1
0側への開口部13aのほかに、サステーナ推進薬用の
点火器(図示せず)などが設けてある。
に、タンク9に複数のボルト16で連結されるブロック
状の本体10aを備え、この本体10aに、ガス流路1
7や、前記燃焼室2への接合部10bを備えている。そ
して、ガスジェネレータ1のガス流量制御装置として、
前記本体10aに、そのノズル直径方向に挿入され且つ
中間部でガス流路17の中間の一部(17a)を形成す
る略棒状のバルブ体18が設けてある。
方向の軸線に沿って往復動するものであって、両端にバ
ルブロッド18a,18bを有している。このバルブ体
18は、本体10a自体によって一方のバルブロッド1
8aが摺動自在に保持され、本体10aに固定した抜け
止め用ブッシュ19およびリニアボールベアリング20
により、他方のバルブロッド18bが摺動自在に保持さ
れている。
の間には、バルブ体18の往復動によって互いの容積が
反比例的に変化する二つの圧力室21a,21bが形成
されている。また、前記バルブ体18には、ガス流路1
7aと両圧力室21a,21bとを連通状態にする支流
路22a,22bが形成してある。
および図4に示すように、固定台26を介してサーボモ
ータ23が取付けてあり、バルブ体18の他方のバルブ
ロッド18bには、駆動アーム24が連結してある。前
記サーボモータ23の出力軸23aには、駆動アーム2
4に設けたボールねじ25が係合している。これによ
り、サーボモータ23を正逆回転させると、駆動アーム
24を介してバルブ体18が往復動することとなる。な
お、前記本体10aの外部には、入力軸を駆動アーム2
4に連結したポテンショメータ27が設けてあって、バ
ルブ体18の位置制御を行うようにしてある。
ースタ推進薬4による飛翔の終了と共に、ポートカバー
解除装置8による火工品6の作動でポートカバー5を破
砕し、且つサステーナ推進薬15に点火すると、その燃
焼で生じた可燃性ガスを噴射ノズル10から噴射し、上
記可燃性ガスとディフューザ3から導入した外気とを燃
焼室2で混合して連続的に燃焼させることによって飛翔
し続ける。
ス流量制御装置は、タンク9の内圧や導入した空気圧の
検出信号、ならびにポテンショメータ27からの信号に
応じてサーボモータ23を駆動し、バルブ体18を移動
させることによって可燃性ガスの流量を調整し、燃焼室
2における燃焼状態およびこれに伴う推力を安定させる
ようにしている。また、上記ガス流量制御装置では、支
流路22a,22bを通して各圧力室21a,21b内
にガスが入り込むことにより、ガス流路17,17a内
と各圧力室21a,21b内の圧力バランスが保たれる
こととなるので、バルブ体18に対してガス流が与える
バルブ駆動方向の偏荷重、例えばバルブ体18を全開状
態にしようとする力が大幅に軽減される。したがって、
出力の小さい駆動源(サーボモータ23)で充分に駆動
することが可能となる。
10aに挿入状態を成すバルブ体18を用いているた
め、噴射ノズル10内のガス流から離れた位置として、
バルブロッド18a,18bにシーリング部A,B(図
2に示す)を設けることができ、前記シーリング部A,
Bの熱保護性が確保されることとなる。
明する図である。なお、先の実施例の構成と同じ部位
は、同一符号を付して説明を省略する。
5,図7および図8に示すように、略棒状を成すと共
に、ノズル直径方向の軸線を中心にして往復回動するも
のである。このバルブ体28の一方のバルブロッド28
aは、本体10aに、軸受29aおよびフランジ付ブッ
シュ30aを介して回動自在に保持されている。他方の
バルブロッド28bは、本体10aに固定した補助ブロ
ック33に、軸受29bおよびフランジ付ブッシュ30
bを介して回動自在に保持されている。
は、バルブ体28の両端位置に、該バルブ体28の往復
回動によって互いの容積が反比例的に変化する二つの圧
力室31a,31bが形成されている。これらの圧力室
31a,31bは、支流路32a,32bによってガス
流路17aと連通状態となっている。
に示すように、サーボモータ23が設けてあって、その
出力軸23aと他方のバルブロッド28bとのあいだに
は、複数の歯車を組合わせて成る回転伝達機構34が設
けてある。
いても、先の実施例と同様の効果を得ることができる。
またバルブロッド28a,28bにシーリング部A,B
(図5に示す)を設けることにより、これらのシーリン
グ部A,Bが噴射ノズル内のガス流から離れた配置とな
る。
ムロケット用ガスジェネレータのガス流量制御装置によ
れば、バルブ体の両端部分等のように、噴射ノズル内の
ガス流から離れた位置にシーリング部を設けることが可
能となって、前記シーリング部を高熱から保護し且つ耐
久性を向上させることができる。また、ガス流路内とバ
ルブ体の両端側の二つの圧力室内との圧力バランスによ
り、バルブ体に対してガス流が与えるバルブ駆動方向の
偏荷重が軽減されるので、出力の小さい駆動源による駆
動が可能となり、結果として駆動源の小型化を実現する
ことができる。
ータのガス流量制御装置を説明する断面図である。
噴射ノズル部分の断面図である。
レータのガス流量制御装置を説明する噴射ノズル部分の
断面図である。
ある。
を示す断面図である。
を示す断面図である。
図である。
Claims (1)
- 【請求項1】 ガスジェネレータの噴射ノズルから噴射
した可燃性ガスとディフューザから導入した外気とを混
合して燃焼させるに際して、前記噴射ノズルのガス流量
を調整するラムロケット用ガスジェネレータのガス流量
制御装置において、前記噴射ノズルの本体に、そのノズ
ル径方向に挿入され且つ中間部でガス流路の一部を形成
する略棒状のバルブ体を設けると共に、前記本体とバル
ブ体の両端側とのあいだに、該バルブ体の往復動によっ
て互いの容積が反比例的に変化する二つの圧力室を形成
し、前記ガス流路と両圧力室を連通状態にしたことを特
徴とするラムロケット用ガスジェネレータのガス流量制
御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3061925A JP3007178B2 (ja) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | ラムロケット用ガスジェネレータのガス流量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3061925A JP3007178B2 (ja) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | ラムロケット用ガスジェネレータのガス流量制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04295169A JPH04295169A (ja) | 1992-10-20 |
JP3007178B2 true JP3007178B2 (ja) | 2000-02-07 |
Family
ID=13185225
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3061925A Expired - Lifetime JP3007178B2 (ja) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | ラムロケット用ガスジェネレータのガス流量制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3007178B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9555293B2 (en) | 2007-02-07 | 2017-01-31 | Alden J. Blowers | Golf club having a hollow pressurized metal head |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100468284B1 (ko) * | 2002-01-04 | 2005-01-27 | 주식회사 로템 | 액체로켓 엔진용 혼합기의 유체 분포량 계측장치 |
-
1991
- 1991-03-26 JP JP3061925A patent/JP3007178B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9555293B2 (en) | 2007-02-07 | 2017-01-31 | Alden J. Blowers | Golf club having a hollow pressurized metal head |
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JPH04295169A (ja) | 1992-10-20 |
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