JP4647985B2 - Flying object propulsion control device - Google Patents

Flying object propulsion control device Download PDF

Info

Publication number
JP4647985B2
JP4647985B2 JP2004356651A JP2004356651A JP4647985B2 JP 4647985 B2 JP4647985 B2 JP 4647985B2 JP 2004356651 A JP2004356651 A JP 2004356651A JP 2004356651 A JP2004356651 A JP 2004356651A JP 4647985 B2 JP4647985 B2 JP 4647985B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flying object
combustion chamber
solid propellant
rocket
propulsion control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2004356651A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006161741A (en
Inventor
宏治 加藤
義宏 世良
晋 山田
宏 長谷川
航 佐藤
浩和 詫間
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
NOF Corp
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
NOF Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd, NOF Corp filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP2004356651A priority Critical patent/JP4647985B2/en
Publication of JP2006161741A publication Critical patent/JP2006161741A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4647985B2 publication Critical patent/JP4647985B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、ロケット等の飛翔体の推力制御や姿勢制御或いは軌道制御等の飛翔体の推進に伴う制御を効率良く行うことができるとともに、簡易な構造とすることで小型、軽量化を図ることができる飛翔体推進制御装置に関するものである。   The present invention can efficiently perform control associated with propulsion of a flying object such as thrust control, attitude control, or trajectory control of a flying object such as a rocket, and achieve a reduction in size and weight by adopting a simple structure. The present invention relates to a flying object propulsion control device that can

従来、飛翔体の推力制御や姿勢制御に使用され、固体推進薬が収容されたロケットモータを用いた飛翔体推進制御装置として、次の2通りの方式が知られている。すなわち、その第1は固体推進薬を燃焼させてその燃焼ガスの流量や噴射方向をバルブ又はピントルにより制御する方式(例えば、特許文献1を参照)であり、第2は飛翔体に収容された多数の小型ロケットモータからその燃焼ガスを飛翔体の外周部に面したノズルから噴射する方式(例えば、特許文献2を参照)である。   Conventionally, the following two methods are known as a flying object propulsion control apparatus using a rocket motor that is used for thrust control and attitude control of a flying object and contains a solid propellant. That is, the first is a method in which the solid propellant is burned and the flow rate and injection direction of the combustion gas is controlled by a valve or pintle (for example, see Patent Document 1), and the second is accommodated in the flying object. This is a system in which the combustion gas is injected from a number of small rocket motors from nozzles facing the outer periphery of the flying object (see, for example, Patent Document 2).

具体的に図面を用いて説明する。図4は、燃焼ガスをピントルとバルブにより制御する方式の飛翔体推進制御装置を示す説明図である。この例では、飛翔体30内に固体推進薬31が装填された大型の燃焼室32を備え、その燃焼室32の後端部には断面横T字状をなすガス流路33が接続されている。そのガス流路33の中間部にはバルブ34及びピントル35が設けられ、ガス流路33の両先端部にはサブノズル36が設けられている。飛翔体30の後端部にはメインノズル37が設けられている。そして、固体推進薬31を常時燃焼させ、発生する燃焼ガスをガス流路33に設けられたバルブ34とピントル35により制御してサブノズル36から燃焼ガスを噴出させ、横方向に任意の時間推力を発生させて飛翔体30の姿勢制御を行うようになっている。   This will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a flying object propulsion control device that controls combustion gas using a pintle and a valve. In this example, a large combustion chamber 32 in which a solid propellant 31 is loaded in a flying body 30 is provided, and a gas flow path 33 having a transverse T-shaped cross section is connected to the rear end of the combustion chamber 32. Yes. A valve 34 and a pintle 35 are provided at an intermediate portion of the gas flow path 33, and sub nozzles 36 are provided at both ends of the gas flow path 33. A main nozzle 37 is provided at the rear end of the flying body 30. Then, the solid propellant 31 is always combusted, and the generated combustion gas is controlled by a valve 34 and a pintle 35 provided in the gas flow path 33 so that the combustion gas is ejected from the sub-nozzle 36, and thrust for an arbitrary time in the lateral direction The attitude of the flying object 30 is controlled by generating the same.

一方、図5は、従来の多数の小型ロケットモータを用いて制御する方式の飛翔体推進制御装置を示す説明図である。(a)は飛翔体推進制御装置の一部を破断して示す正面図であり、(b)はその5b−5b線における断面図である。これらの図に示すように、飛翔体30内には複数の小型ロケットモータ38が飛翔体30の半径方向に延びるように放射状に配設され、各小型ロケットモータ38の外周側端部にはサブノズル36が設けられている。飛翔体30の後端部にはメインノズル37が設けられている。そして、各小型ロケットモータ38のいずれかを作動させることにより、飛翔体30の姿勢制御を行うようになっている。
特許第3510527号公報(第1頁、第2頁及び図2) 特許第3075055号公報(第1頁、図3)
On the other hand, FIG. 5 is an explanatory view showing a flying object propulsion control apparatus of a type controlled using a number of conventional small rocket motors. (A) is a front view which fractures | ruptures and shows a part of flying object propulsion control apparatus, (b) is sectional drawing in the 5b-5b line. As shown in these drawings, a plurality of small rocket motors 38 are radially arranged in the flying body 30 so as to extend in the radial direction of the flying body 30, and sub nozzles are arranged at the outer peripheral side ends of the small rocket motors 38. 36 is provided. A main nozzle 37 is provided at the rear end of the flying body 30. The attitude of the flying object 30 is controlled by operating any one of the small rocket motors 38.
Japanese Patent No. 3510527 (first page, second page and FIG. 2) Japanese Patent No. 3075055 (first page, FIG. 3)

しかしながら、図4に示す飛翔体推進制御装置では、固体推進薬31が飛翔体30内の1箇所にまとめて装填されていることから、固体推進薬31を一旦燃焼させると、推力を発生させる必要がない場合でも固体推進薬31が燃焼を続けるために固体推進薬31の利用効率が悪く、飛翔体30の推進制御の効率が悪い。加えて、バルブ34の開閉手段やピントル35を移動させるためのロッドやその駆動手段等の制御用機械部品が必須であって、飛翔体30の構造が複雑になり大型化するという問題があった。   However, in the flying object propulsion control device shown in FIG. 4, the solid propellant 31 is loaded together in one place in the flying object 30, so that it is necessary to generate thrust once the solid propellant 31 is burned. Even if there is no, the solid propellant 31 continues to burn, the utilization efficiency of the solid propellant 31 is poor, and the propulsion control efficiency of the flying object 30 is poor. In addition, control mechanical parts such as a rod for moving the opening / closing means of the valve 34 and the pintle 35 and its driving means are indispensable, and there is a problem that the structure of the flying object 30 becomes complicated and large. .

一方、図5に示す飛翔体推進制御装置では、1個の小型ロケットモータ38に1個のサブノズル36が必要であり、それぞれの小型ロケットモータ38で高い推力を得るためには、それぞれに大きなサブノズル36を装着する必要があり、そのために体積や質量が増加するという問題があった。また、一度燃焼させた小型ロケットモータ38のサブノズル36方向に再度推力が必要になった場合には、機体を回転させるか又は複数の小型ロケットモータ38を作動させる必要があり、効率的ではないという問題もあった。   On the other hand, in the flying object propulsion control apparatus shown in FIG. 5, one sub nozzle 36 is required for one small rocket motor 38. In order to obtain a high thrust with each small rocket motor 38, each large sub nozzle is required. 36 has to be mounted, which causes a problem in that the volume and mass increase. Also, if thrust is required again in the direction of the sub nozzle 36 of the small rocket motor 38 that has been burned, it is necessary to rotate the airframe or operate a plurality of small rocket motors 38, which is not efficient. There was also a problem.

さらに、飛翔時間を延ばすために例えば図6に示すような飛翔体推進制御装置も考えられる。すなわち、飛翔体30内には前後一対のロケットモータ39a、39bが配設されている。各ロケットモータ39a、39bは、円筒状をなす固体推進薬31と前端部の点火装置40とを備え、両ロケットモータ39a、39b間には耐圧隔壁41が設けられている。   Furthermore, in order to extend the flight time, for example, a flying object propulsion control apparatus as shown in FIG. 6 can be considered. That is, a pair of front and rear rocket motors 39 a and 39 b are disposed in the flying body 30. Each rocket motor 39a, 39b includes a cylindrical solid propellant 31 and a front end ignition device 40, and a pressure-resistant partition wall 41 is provided between the rocket motors 39a, 39b.

このような飛翔体推進制御装置では、前部位置のロケットモータ39aを構成する固体推進薬31や点火装置40を後部位置のロケットモータ39bによる燃焼熱や燃焼圧力から保護するための耐圧隔壁41の構造が複雑になることや、両ロケットモータ39a、39bの固体推進薬31を同時に点火することができないため推力は一定に制限される。しかも、飛翔体30内にロケットモータを3個以上並べて組み込むことは構成部品の配置面或いは熱や圧力等の面で難しい場合がある。   In such a flying object propulsion control apparatus, the solid propellant 31 and the ignition device 40 constituting the rocket motor 39a at the front position are protected from the combustion heat and combustion pressure by the rocket motor 39b at the rear position. The thrust is limited to a certain value because the structure is complicated and the solid propellants 31 of both rocket motors 39a and 39b cannot be ignited simultaneously. Moreover, it may be difficult to arrange three or more rocket motors side by side in the flying object 30 in terms of the arrangement of components, heat, pressure, and the like.

そこで本発明の目的とするところは、推力制御や姿勢制御等の飛翔体の推進に伴う制御を効率良く行うことができるとともに、簡易な構造とすることで小型、軽量化を図ることができる飛翔体推進制御装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to make it possible to efficiently perform control associated with propulsion of a flying object such as thrust control and attitude control, and to achieve a small structure and light weight with a simple structure. The object is to provide a body propulsion control device.

上記の目的を達成するために、本発明における第1の発明の飛翔体推進制御装置は、飛翔体内に設けられ、端部に点火装置及び端部に耐圧耐熱性の材料で形成されたクロージャーが設けられた1次燃焼室内に装填され、内孔を有する円筒状の固体推進薬を有する複数のロケットモータと、単一の2次燃焼室が前記複数の1次燃焼室に連通されるように構成された複数の2次燃焼室とを備え、前記1次燃焼室と2次燃焼室との間にメインノズルのスロート部よりも断面積が小さいスロートを有するノズルを設置し、かつ2次燃焼室にはスロート部分を有するサブノズルを設置し、さらに後部に装填された固体推進薬の燃焼ガスをメインノズルから噴出させて推力を得るように構成し、前記各固体推進薬は外部からの点火信号に基づいて個別に点火装置が作動して固体推進薬が燃焼されるように構成されているとともに、前記2次燃焼室のサブノズルは飛翔体の重心位置で飛翔体の軸心に対して直交方向に延びるように配置されていることを特徴とするものである。 To achieve the above object, the projectile propulsion control apparatus of the first invention in the present invention is provided in the flying body, it is formed in a pressure heat-resistant material in the ignition device and the front end to the rear end portion A plurality of rocket motors having a cylindrical solid propellant having an inner hole are loaded into a primary combustion chamber provided with a closure, and a single secondary combustion chamber communicates with the plurality of primary combustion chambers. A plurality of secondary combustion chambers configured as described above, and a nozzle having a throat having a smaller cross-sectional area than the throat portion of the main nozzle is installed between the primary combustion chamber and the secondary combustion chamber, and 2 A sub-nozzle having a throat portion is installed in the next combustion chamber. Further, the solid propellant combustion gas loaded in the rear part is jetted from the main nozzle to obtain thrust, and each solid propellant is supplied from the outside. Individual based on ignition signal The ignition device is operated to burn the solid propellant, and the sub-nozzles of the secondary combustion chamber are arranged so as to extend in a direction orthogonal to the axis of the flying object at the center of gravity of the flying object. It is characterized by being.

第2の発明の飛翔体推進制御装置は、第1の発明において、前記各ロケットモータは、先のロケットモータの燃焼が終了した後、後のロケットモータの燃焼が開始されるように構成されているものである。 The flying object propulsion control device according to a second aspect of the present invention is the flying object propulsion control device according to the first aspect, wherein each of the rocket motors is configured such that the combustion of the subsequent rocket motor is started after the completion of the combustion of the previous rocket motor. It is what.

の発明の飛翔体推進制御装置は、第1又はの発明において、前記複数のロケットモータが飛翔体の軸心と平行方向に延びるように配置されているものである。 A flying object propulsion control device according to a third aspect of the invention is the first or second aspect of the invention, wherein the plurality of rocket motors are arranged to extend in a direction parallel to the axis of the flying object.

本発明によれば、次のような効果を発揮することができる。
第1の発明の飛翔体推進制御装置は、端部に点火装置及び端部に耐圧耐熱性の材料で形成されたクロージャーが設けられた1次燃焼室内に装填され、内孔を有する円筒状の固体推進薬を有する複数のロケットモータと、単一の2次燃焼室が前記複数の1次燃焼室に連通されるように構成された複数の2次燃焼室とを備えている。このように、固体推進薬を有する複数のロケットモータの1次燃焼室と、単一の2次燃焼室が前記複数の1次燃焼室に連通される複数の2次燃焼室との組合せにより、推力制御や姿勢制御等の飛翔体の推進に伴う制御を効率良く行うことが可能である。しかも、従来のようにバルブやピントルを必要とせず、またロケットモータ毎の余分なノズルを必要とせず、簡易な構造とすることで小型、軽量化を図ることができる。
According to the present invention, the following effects can be exhibited.
Projectile propulsion control apparatus of the first aspect of the invention is loaded into the primary combustion chamber the closure formed by the pressure- and heat-resistant material in the ignition device and the front end to the rear end portion is provided, a cylinder having an inner bore a plurality of rocket motors with Jo of solid propellant, and a plurality of secondary combustion chamber which is constructed as a single secondary combustion chamber is communicated to said plurality of primary combustion chamber. Thus, the primary combustion chamber of a plurality of rocket motors having a solid propellant, by a combination of a plurality of secondary combustion chamber in which a single secondary combustion chamber is communicated to said plurality of primary combustion chamber, Control accompanying propulsion of the flying object such as thrust control and attitude control can be performed efficiently. In addition, a valve and a pintle are not required as in the prior art, and an extra nozzle for each rocket motor is not required, and a simple structure can reduce the size and weight.

さらに、各ロケットモータは外部からの点火信号に基づいて個別に点火装置が作動して固体推進薬が燃焼されるように構成されている。このため、各ロケットモータを任意のタイミングで点火でき、必要なときに点火信号に基づき推力を発生することができるため、上記の効果に加えて、平均飛翔速度や飛行時間の増大が可能となる。また、1つ以上の任意数のロケットモータを同時に点火することも可能であるため、必要なときに複数個のロケットモータの同時点火によって、任意の大きさの推力が得られ、飛翔体の飛翔性能を向上させることができる。さらに、2次燃焼室に接続されたそれぞれ異なるロケットモータを作動させることも可能であるため、推力ベクトルの合力方向に推力を発生することができ、飛翔体の推進に伴う制御特性を大幅に高めることができる。
加えて、2次燃焼室のサブノズルは飛翔体の重心位置で飛翔体の軸心に対して直交方向に延びるように配置されているため、飛翔体の平行移動ができ、姿勢制御を効果的に行うことができるとともに、飛翔体に横方向へ発生する推力をサイドスラスタ(側方推力体)として用いることができる。
第2の発明の飛翔体推進制御装置では、各ロケットモータは、先のロケットモータの燃焼が終了した後、後のロケットモータの燃焼が開始されるように構成されている。その結果、飛翔体の飛翔距離を延ばすことができるとともに、所定の飛翔速度を維持しながら飛翔時間を延ばすことができる。
Further, each rocket motor is configured so that the solid propellant is burned by individually operating the ignition device based on an external ignition signal. For this reason, each rocket motor can be ignited at an arbitrary timing, and thrust can be generated based on the ignition signal when necessary. In addition to the above effects, the average flight speed and the flight time can be increased. . In addition, since it is possible to ignite one or more arbitrary numbers of rocket motors at the same time, an arbitrary amount of thrust can be obtained by simultaneous ignition of a plurality of rocket motors when necessary. Performance can be improved. Furthermore, since it is possible to operate different rocket motors connected to the secondary combustion chamber, thrust can be generated in the resultant direction of the thrust vector, and the control characteristics accompanying the propulsion of the flying object are greatly improved. be able to.
In addition, since the sub-nozzles of the secondary combustion chamber are arranged so as to extend in a direction orthogonal to the axis of the flying object at the center of gravity of the flying object, the flying object can be moved in parallel, effectively controlling the attitude. The thrust generated in the lateral direction of the flying object can be used as a side thruster (side thrust body).
In the flying object propulsion control device of the second invention, each rocket motor is configured so that the combustion of the subsequent rocket motor is started after the combustion of the previous rocket motor is completed. As a result, the flight distance of the flying object can be extended, and the flight time can be extended while maintaining a predetermined flight speed.

の発明の飛翔体推進制御装置では、複数のロケットモータが飛翔体の軸心と平行方向に延びるように配置されている。そのため、複数のロケットモータを飛翔体内に高密度に配置することができ、第1又はの発明に係る効果に加え、飛翔体推進制御装置の小型、軽量化を向上させることができる。また、固体推進薬製造時においても、平行に並んだロケットモータの1次燃焼室内に固体推進薬を一方向から一度に充填することができるため、ロケットモータの製造が容易になり、製造時における経済性の観点からも有利である。 In the flying object propulsion control device of the third invention, the plurality of rocket motors are arranged so as to extend in a direction parallel to the axis of the flying object. Therefore, a plurality of rocket motors can be arranged at high density in the flying object, and in addition to the effects according to the first or second invention, the flying object propulsion control device can be reduced in size and weight. In addition, since the solid propellant can be filled from one direction at a time into the primary combustion chambers of the rocket motors arranged in parallel at the time of manufacturing the solid propellant, the manufacture of the rocket motor becomes easy. This is also advantageous from the viewpoint of economy.

(第1実施形態)
以下、本発明の飛翔体推進制御装置を具体化した第1実施形態について、図面に基づき詳細に説明する。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment in which the flying object propulsion control device of the present invention is embodied will be described in detail with reference to the drawings.

図1(a)〜(d)は、第1実施形態の飛翔体推進制御装置を示す図であって、図1(a)は飛翔体推進制御装置の要部を破断して示す正面図、図1(b)はロケットモータの拡大断面図、図1(c)は図1(b)の1c−1c線における断面図及び図1(d)は図1(a)の1d−1d線における断面図である。   FIGS. 1A to 1D are views showing the flying object propulsion control apparatus of the first embodiment, and FIG. 1A is a front view showing a main part of the flying object propulsion control apparatus in a cutaway state. 1B is an enlarged sectional view of the rocket motor, FIG. 1C is a sectional view taken along line 1c-1c in FIG. 1B, and FIG. 1D is taken along line 1d-1d in FIG. It is sectional drawing.

図1(a)に示すように、第1実施形態の飛翔体10を構成する機体11はほぼ円筒状に形成され、前端部は前端ほど縮径されたテーパ状(砲弾状)に形成されるとともに、後端部にはスロート部12aを経て後方へ開口するメインノズル12が飛翔体10の軸心、つまり機体11の軸心Xに対して平行方向に延びるように配置されている。機体11内の中央部より若干後方位置には複数のロケットモータ13が機体11の軸心Xと平行方向に延びるように配設されている。図1(d)に示すように、第1実施形態では19本のロケットモータ13が最密充填されるように配置されている。これらのロケットモータ13は、機体11の軸心Xに対して点対称に配置されるとともに、水平線Y及び垂直線Zに対しても対称に配置されている。   As shown in FIG. 1A, the airframe 11 constituting the flying body 10 of the first embodiment is formed in a substantially cylindrical shape, and the front end portion is formed in a tapered shape (bullet shape) whose diameter is reduced toward the front end. At the rear end, a main nozzle 12 that opens rearward through a throat portion 12 a is disposed so as to extend in a direction parallel to the axis of the flying object 10, that is, the axis X of the airframe 11. A plurality of rocket motors 13 are disposed slightly behind the central portion in the body 11 so as to extend in a direction parallel to the axis X of the body 11. As shown in FIG. 1D, in the first embodiment, 19 rocket motors 13 are arranged so as to be packed most closely. These rocket motors 13 are arranged symmetrically with respect to the axis X of the body 11 and are also symmetrically arranged with respect to the horizontal line Y and the vertical line Z.

図1(b)に示すように、各ロケットモータ13は、その内部が1次燃焼室14となり、1次燃焼室14の前端部に点火装置15が設けられ、後端部に耐圧耐熱性の材料で形成されたクロージャー16が設けられるとともに、それらの間に固体推進薬17が装填されて構成されている。点火装置15は、点火部とその点火部に点火信号を送るためのリード線が接続されて構成されている。各ロケットモータ13は外部からの点火信号に基づいて個別に点火装置15に点火されて固体推進薬17が燃焼されるようになっている。クロージャー16は固体推進薬17の燃焼によるガスの噴出で破裂するもので、好ましくは1〜2mmの厚みを有している。図1(c)に示すように、固体推進薬17は円筒状をなし、中心に内孔18を有している。そして、点火装置15の点火により、固体推進薬17がその内孔18側から燃焼し、その燃焼が径方向へ拡がって外周面へ達するようになっている(内面燃焼)。   As shown in FIG. 1B, each rocket motor 13 has a primary combustion chamber 14 inside, and an ignition device 15 is provided at the front end portion of the primary combustion chamber 14, and a pressure-resistant and heat-resistant property is provided at the rear end portion. A closure 16 made of a material is provided, and a solid propellant 17 is loaded between them. The ignition device 15 is configured by connecting an ignition part and a lead wire for sending an ignition signal to the ignition part. Each rocket motor 13 is individually ignited by an ignition device 15 based on an external ignition signal, and the solid propellant 17 is combusted. The closure 16 is ruptured by gas ejection due to combustion of the solid propellant 17, and preferably has a thickness of 1 to 2 mm. As shown in FIG. 1C, the solid propellant 17 has a cylindrical shape and has an inner hole 18 at the center. The solid propellant 17 is combusted from the inner hole 18 side by ignition of the ignition device 15, and the combustion spreads in the radial direction to reach the outer peripheral surface (internal combustion).

各ロケットモータ13としては、2種類以上のサイズ(形状及び大きさ)の異なるロケットモータ13を使用することができ、その場合機体11内での装填率を高くすることも可能である。また、それぞれのサイズに適した固体推進薬17の組成及び燃焼速度を設定すれば、異なるサイズのロケットモータ13を用いても発生推力を等しくすることが可能である。固体推進薬17についても、燃焼速度や形状を同一にする必要がなく、燃焼速度や形状の異なる2種類以上の固体推進薬17を組合せて用いても構わない。   As each rocket motor 13, two or more types of rocket motors 13 having different sizes (shapes and sizes) can be used. In this case, the loading rate in the airframe 11 can be increased. In addition, if the composition and burning rate of the solid propellant 17 suitable for each size are set, the generated thrust can be made equal even if different rocket motors 13 are used. The solid propellant 17 does not need to have the same burning rate and shape, and two or more kinds of solid propellants 17 having different burning rates and shapes may be used in combination.

図1(a)に示すように、前記1次燃焼室14とメインノズル12との間の機体11内空間部は、2次燃焼室19となっている。従って、各ロケットモータ13内の1次燃焼室14と2次燃焼室19とは連通されている。ロケットモータ13の1次燃焼室14と2次燃焼室19との間にメインノズル12のスロート部12aよりも断面積が小さいスロート部を有するノズルを設置し、1次燃焼室14の燃焼圧力を2次燃焼室19の圧力より数倍以上高く設定することで、ロケットモータ13を1個或いは複数個燃焼させ、2次燃焼室19の圧力が変化しても、ロケットモータ13の燃焼圧力を一定に保つことができる。これにより、ロケットモータ13の燃焼時間を変化させることなく2次燃焼室19内の圧力、すなわち発生推力を増大させることできる。 As shown in FIG. 1 (a), the space inside the fuselage 11 between the primary combustion chamber 14 and the main nozzle 12 is a secondary combustion chamber 19. Therefore, the primary combustion chamber 14 and the secondary combustion chamber 19 in each rocket motor 13 are in communication . B installed a nozzle having a throat portion cross-sectional area smaller than the throat portion 12a of the main nozzle 12 between the primary combustion chamber 14 of the socket motor 13 and the secondary combustion chamber 19, combustion pressure in the primary combustion chamber 14 Is set to be several times higher than the pressure in the secondary combustion chamber 19 so that one or a plurality of rocket motors 13 are burned, and the combustion pressure of the rocket motor 13 is changed even if the pressure in the secondary combustion chamber 19 changes. Can be kept constant. Thus, secondary combustion chamber pressure in the 19 without changing the burning time of the rocket motor 13, that is, to increase the thrust generated.

飛翔体推進制御装置は、前記の1次燃焼室14に装填された固体推進薬17を有する複数のロケットモータ13と、1次燃焼室14に連通される2次燃焼室19とにより構成されている。   The flying object propulsion control device includes a plurality of rocket motors 13 each having a solid propellant 17 loaded in the primary combustion chamber 14 and a secondary combustion chamber 19 communicated with the primary combustion chamber 14. Yes.

飛翔体10が空気中を飛翔(飛行)する場合、空気抵抗により機体11の速度は徐々に低下する。従来の飛翔体では、大推力の固体ロケットモータを1回燃焼させることで初期の機体速度を十分に上げて最終速度を確保している。そのため、高速になるほど空気抵抗が大きくなって推進エネルギーが無駄に消費されるほか、初期の加速度が高くなり過ぎるという問題があった。このことについて、図2(a)〜(c)に基づいて説明する。図2(a)は飛翔体10の速度と時間との関係を示す速度パターン図、図2(b)は飛翔体10の推力と時間との関係を示す推力パターン図及び図2(c)は飛翔体10の飛翔距離と時間との関係を示す飛翔距離パターン図である。   When the flying object 10 flies (flys) in the air, the speed of the airframe 11 gradually decreases due to air resistance. In the conventional flying object, the initial speed of the airframe is sufficiently increased to ensure the final speed by burning the solid rocket motor with a large thrust once. As a result, the higher the speed, the greater the air resistance, and the propulsion energy is wasted, and the initial acceleration becomes too high. This will be described with reference to FIGS. 2A is a velocity pattern diagram showing the relationship between the speed of the flying object 10 and time, FIG. 2B is a thrust pattern diagram showing the relationship between the thrust of the flying object 10 and time, and FIG. It is a flight distance pattern figure which shows the relationship between the flight distance of the flying body 10, and time.

これらの図2(a)〜(c)に示すように、従来の飛翔体推進制御装置では破線で示す曲線になるのに対し、第1実施形態の飛翔体推進制御装置では実線で示す曲線となる。すなわち、第1実施形態においては、複数のロケットモータ13が個別に外部からの信号に基づいて燃焼することが可能なため、初期のロケットモータ13の燃焼が終了した後次のロケットモータ13の燃焼を開始し、その燃焼が終了した後さらに次のロケットモータ13を燃焼させることができる。その結果、飛翔体10の飛翔距離を延ばすことができるとともに、所定の飛翔速度を維持しながら飛翔時間を延ばすことができる。   As shown in FIGS. 2A to 2C, the conventional flying object propulsion control device has a curve indicated by a broken line, whereas the flying object propulsion control device of the first embodiment has a curve indicated by a solid line. Become. That is, in the first embodiment, since the plurality of rocket motors 13 can individually burn based on the signal from the outside, the combustion of the next rocket motor 13 is completed after the combustion of the initial rocket motor 13 is completed. After the combustion is completed, the next rocket motor 13 can be burned. As a result, the flight distance of the flying object 10 can be extended, and the flight time can be extended while maintaining a predetermined flight speed.

一方、飛翔距離や飛翔時間を延ばすために、前記図6に示すような飛翔体30内に2個以上の固体推進薬31と点火装置40とをそれぞれ配置した構造の場合には、前記のように耐圧隔壁41の構造が複雑になることや、推力が一定に制限される。しかも、3個以上の固体推進薬31や点火装置40を組み込むことは、構成品の配置の点或いは熱や圧力の保護の点で難しい場合がある。   On the other hand, in the case of a structure in which two or more solid propellants 31 and an ignition device 40 are arranged in the flying body 30 as shown in FIG. In addition, the structure of the pressure-resistant partition 41 is complicated and the thrust is limited to a certain level. Moreover, it may be difficult to incorporate three or more solid propellants 31 and the ignition device 40 in terms of arrangement of components or protection of heat and pressure.

しかしながら、第1実施形態では、各ロケットモータ13の1次燃焼室14は2次燃焼室19と耐圧、耐熱性のクロージャー16で仕切られているために、熱及び圧力対策が容易となり、ロケットモータ13の発数を増やして複数回の推力を発生させることも構造上容易である。しかも、複数個のロケットモータ13の同時点火が可能であるために、必要により全てのロケットモータ13を短時間に燃焼させて一気に加速することも可能である。   However, in the first embodiment, since the primary combustion chamber 14 of each rocket motor 13 is partitioned from the secondary combustion chamber 19 by a pressure-resistant and heat-resistant closure 16, measures for heat and pressure are facilitated, and the rocket motor It is also structurally easy to increase the number of 13 shots and generate a plurality of thrusts. Moreover, since a plurality of rocket motors 13 can be ignited simultaneously, if necessary, all the rocket motors 13 can be burned in a short time and accelerated at once.

次に、ロケットモータ13の形状及び配置と、固体推進薬17の種類等とについて説明する。
第1実施形態のロケットモータ13の形状を円筒状としているが、複数のロケットモータ13を機体11内に高密度に配置するために六角筒状や扇形筒状であっても差し支えない。ロケットモータ13内の1次燃焼室14を高圧で使用する場合には耐圧強度を考慮して円筒状を採用し、充填率を重視する場合には六角筒状や扇形筒状とし、燃焼圧力を低下させることができる。1次燃焼室14に装填される固体推進薬17としては、公知の推進薬例えばダブルベース推進薬、コンポジット推進薬等が使用され、特に限定されるものではない。
Next, the shape and arrangement of the rocket motor 13 and the type of the solid propellant 17 will be described.
Although the shape of the rocket motor 13 of the first embodiment is a cylindrical shape, a hexagonal cylindrical shape or a fan-shaped cylindrical shape may be used in order to arrange a plurality of rocket motors 13 in the airframe 11 with high density. When the primary combustion chamber 14 in the rocket motor 13 is used at a high pressure, a cylindrical shape is adopted in consideration of the pressure resistance, and when the filling rate is important, a hexagonal cylinder shape or a fan-shaped cylinder shape is used, and the combustion pressure is Can be reduced. As the solid propellant 17 loaded in the primary combustion chamber 14, a known propellant such as a double base propellant or a composite propellant is used, and is not particularly limited.

また、複数のロケットモータ13は、機体11の軸心Xと平行方向に延びるように配置されていることから、固体推進薬17の製造工程において全ての1次燃焼室14に一度に固体推進薬17を装填することが可能になり、その製造作業が容易となる。さらに、機体11の前から後へ順に点火装置モジュール、推進薬モジュール、ノズル付き2次燃焼室19の順に配置されており、飛翔体推進制御装置の製造においてモジュール毎の製造及び組み立てが可能で、低コスト化を図ることができる。以上のように、機体11の軸心X方向に複数のロケットモータ13を揃えて配置することにより、機体11内にロケットモータ13を高密度で配置することができ、小型、軽量化を図ることができるとともに、飛翔体推進制御装置の製造作業も容易になって、経済的にも大きな利点が得られる。   Further, since the plurality of rocket motors 13 are arranged so as to extend in a direction parallel to the axis X of the airframe 11, the solid propellant is placed in all the primary combustion chambers 14 at once in the manufacturing process of the solid propellant 17. 17 can be loaded, and the manufacturing operation thereof is facilitated. Furthermore, the ignition device module, the propellant module, and the secondary combustion chamber 19 with a nozzle are arranged in order from the front to the rear of the airframe 11, and it is possible to manufacture and assemble each module in the manufacture of the flying object propulsion control device. Cost reduction can be achieved. As described above, by arranging a plurality of rocket motors 13 in the axial direction X of the airframe 11, the rocket motors 13 can be disposed in the airframe 11 at a high density, and the size and weight can be reduced. In addition, the flying object propulsion control device can be manufactured easily, and a great advantage can be obtained economically.

次に、前記固体推進薬17の燃焼方式について説明する。
それぞれのロケットモータ13は、好ましくは内面燃焼方式が採用されるため、個々の固体推進薬17はその内部に内孔18を有する構造になる。図1の例では固体推進薬17の厚さがどの方向も均等になるようにするために内孔18を丸孔形状としているが、一般の固体推進薬17に使用されているような内周部の形状が星型やスロット形状(スリットを有する形状)でも可能である。1次燃焼室14の断面形状や必要な推力パターンに応じて適切な内孔18形状にすることが好ましい。但し、本実施形態では多数のロケットモータ13が隣接配置されているため、1次燃焼室14の内壁面が燃焼火炎で加熱されることを極力抑えることが必要であり、燃焼末期まで燃焼面が順に拡大していく丸孔や断面星型形状の孔は好ましい形状である。
Next, the combustion method of the solid propellant 17 will be described.
Since each rocket motor 13 preferably employs an internal combustion method, each solid propellant 17 has a structure having an inner hole 18 therein. In the example of FIG. 1, the inner hole 18 has a round hole shape so that the thickness of the solid propellant 17 is uniform in any direction, but the inner periphery as used in a general solid propellant 17 is used. The shape of the part may be a star shape or a slot shape (a shape having a slit). It is preferable that the inner hole 18 has an appropriate shape according to the cross-sectional shape of the primary combustion chamber 14 and the required thrust pattern. However, in this embodiment, since a large number of rocket motors 13 are arranged adjacent to each other, it is necessary to suppress the inner wall surface of the primary combustion chamber 14 from being heated by the combustion flame as much as possible. A round hole or a star-shaped hole that expands in order is a preferable shape.

以上の第1実施形態により発揮される効果を以下にまとめて記載する。
・ 第1実施形態の飛翔体推進制御装置は、1次燃焼室14に装填された固体推進薬17を有する複数のロケットモータ13と、1次燃焼室14に連通される2次燃焼室19とを備えている。つまり、2次燃焼室19のメインノズル12が各ロケットモータ13の1次燃焼室14と共有されている。このように、固体推進薬17を有する複数のロケットモータ13の1次燃焼室14と、それに連通される2次燃焼室19との組合せにより、特に推力制御等の飛翔体10の推進に伴う制御を効率良く行うことができる。しかも、従来のようにバルブやピントルを必要とせず、また余分なノズルを必要とせず、簡易な構造とすることで小型、軽量化を図ることができる。
The effects exhibited by the above first embodiment will be summarized below.
· Projectile propulsion control apparatus of the first embodiment includes a plurality of rocket motors 13 having a solid propellant 17 loaded in the primary combustion chamber 14, a primary combustion chamber 14 Ru communicates with the secondary combustion chamber 19 It has. That is, the main nozzle 12 of the secondary combustion chamber 19 is shared with the primary combustion chamber 14 of each rocket motor 13. Thus, the primary combustion chamber 14 of a plurality of rocket motors 13 having a solid propellant 17, in combination with the secondary combustion chamber 19 Ru communicated, in particular control with the promotion of the projectile 10 of the thrust control, etc. Can be performed efficiently. In addition, a valve and a pintle are not required as in the prior art, and an extra nozzle is not required, and a simple structure can reduce the size and weight.

・ また、各ロケットモータ13は外部からの点火信号に基づいて個別に点火装置15が作動して固体推進薬17が燃焼されるように構成されている。このため、各ロケットモータ13を任意のタイミングで点火でき、必要なときに点火信号に基づき推力を発生することができるため、平均飛翔速度や飛行時間の増大が可能となる。さらに、1つ以上の任意数のロケットモータ13を同時に点火することも可能であるため、必要なときに複数個のロケットモータ13の同時点火によって、任意の大きさの推力が得られ、飛翔体10の飛翔性能を向上させることができる。   Each rocket motor 13 is configured such that the solid propellant 17 is burned by individually operating the ignition device 15 based on an external ignition signal. For this reason, each rocket motor 13 can be ignited at an arbitrary timing, and thrust can be generated based on the ignition signal when necessary, so that the average flight speed and the flight time can be increased. Further, since it is possible to simultaneously ignite one or more arbitrary numbers of rocket motors 13, a thrust of an arbitrary magnitude can be obtained by simultaneous ignition of a plurality of rocket motors 13 when necessary. 10 flight performance can be improved.

・ また、固体推進薬17は円筒状に形成され、その内孔18の内側から外側へ、すなわち内孔18の内周面から半径方向外方へ燃焼が進行するように構成されている。従って、ロケットモータ13の燃焼熱が1次燃焼室14の内壁面に伝わることを抑制することができ、周囲のロケットモータ13の温度を上昇させにくく、燃焼性能を安定させることができる。   The solid propellant 17 is formed in a cylindrical shape, and is configured such that combustion proceeds from the inner side of the inner hole 18 to the outer side, that is, radially outward from the inner peripheral surface of the inner hole 18. Therefore, it is possible to suppress the combustion heat of the rocket motor 13 from being transmitted to the inner wall surface of the primary combustion chamber 14, and it is difficult to raise the temperature of the surrounding rocket motor 13, and the combustion performance can be stabilized.

・ 加えて、複数のロケットモータ13が機体11の軸心Xと平行方向に延びるように配置されている。そのため、複数のロケットモータ13を高密度に配置することができ、飛翔体推進制御装置の小型、軽量化を向上させることができる。また、固体推進薬製造時においても、平行に並んだロケットモータ13の1次燃焼室14内に固体推進薬17を一方向から一度に充填することができるため、ロケットモータ13の製造が容易になり、製造時における経済性の観点からも有利である。   In addition, a plurality of rocket motors 13 are arranged so as to extend in a direction parallel to the axis X of the body 11. Therefore, a plurality of rocket motors 13 can be arranged with high density, and the flying body propulsion control device can be reduced in size and weight. In addition, since the solid propellant 17 can be filled from one direction at a time into the primary combustion chambers 14 of the rocket motors 13 arranged in parallel at the same time, the rocket motor 13 can be easily manufactured. This is also advantageous from the viewpoint of economics during production.

・ また、2次燃焼室19のメインノズル12が飛翔体10の軸心Xに対して平行方向に延びるように配置されていることから、特に飛翔体10の推力制御を容易に行うことができる。
(第2実施形態)
次に、本発明の飛翔体推進制御装置を具体化した第2実施形態につき、図3に基づいて説明する。この第2実施形態では、第1実施形態と異なる点について主に説明する。なお、第1実施形態と同じ部材については同じ部材番号を付して説明する。
In addition, since the main nozzle 12 of the secondary combustion chamber 19 is disposed so as to extend in a direction parallel to the axis X of the flying object 10, thrust control of the flying object 10 can be particularly easily performed. .
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment that embodies the flying object propulsion control device of the present invention will be described with reference to FIG. In the second embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described. In addition, the same member number is attached | subjected and demonstrated about the same member as 1st Embodiment.

図3(a)〜(e)は、第2実施形態の飛翔体推進制御装置を示す図であって、図3(a)は飛翔体推進制御装置の要部を破断して示す正面図、図3(b)はロケットモータの拡大断面図、図3(c)は図3(b)の3c−3c線における断面図、図3(d)は図3(a)の3d−3d線における断面図及び図3(e)は図3(a)の3e−3e線における断面図である。   FIGS. 3A to 3E are views showing a flying object propulsion control apparatus according to a second embodiment, and FIG. 3A is a front view showing a main part of the flying object propulsion control apparatus in a broken state. 3B is an enlarged cross-sectional view of the rocket motor, FIG. 3C is a cross-sectional view taken along line 3c-3c in FIG. 3B, and FIG. 3D is taken along line 3d-3d in FIG. Sectional drawing and FIG.3 (e) are sectional drawings in the 3e-3e line | wire of Fig.3 (a).

図3(a)に示すように、2次燃焼室19は機体11の中央部(重心部)に設けられ、図3(e)に示すように、隔壁20により4つに均等に分割され、各2次燃焼室19aはほぼ三角柱状に形成されている。各2次燃焼室19aの外周部には、スロート部分21aを有するサブノズル21が機体11の軸心Xに対して直交方向(径方向)に延びるように配置されている。従って、サブノズル21は合計4個設けられている。2次燃焼室19aのサブノズル21の個数は、固体推進薬17の燃焼性能、2次燃焼室19aの大きさ、飛翔体10の大きさ、その重量、制御目的等に応じて適宜設定することができる。ここで、直交方向とは機体11の軸心Xに対して必ずしも直角(90度)でなくとも良く、直角に近い方向を意味する。   As shown in FIG. 3 (a), the secondary combustion chamber 19 is provided in the central portion (center of gravity) of the airframe 11, and as shown in FIG. Each secondary combustion chamber 19a is formed in a substantially triangular prism shape. A sub-nozzle 21 having a throat portion 21 a is arranged on the outer peripheral portion of each secondary combustion chamber 19 a so as to extend in a direction perpendicular to the axis X of the body 11 (radial direction). Therefore, a total of four sub nozzles 21 are provided. The number of sub-nozzles 21 in the secondary combustion chamber 19a can be appropriately set according to the combustion performance of the solid propellant 17, the size of the secondary combustion chamber 19a, the size of the flying object 10, its weight, the control purpose, and the like. it can. Here, the orthogonal direction does not necessarily have to be perpendicular (90 degrees) to the axis X of the airframe 11, and means a direction close to a right angle.

複数(第2実施形態では32本)のロケットモータ13は、2次燃焼室19aの後方位置に配設され、8本ずつのロケットモータ13がそれぞれ4つの2次燃焼室19aに対向するように配置され、1つの2次燃焼室19aに8つの1次燃焼室14が連通されている。図3(b)に示すように、点火装置15は1次燃焼室14の後端位置に配設され、クロージャー16は前端位置に配設されている。また、図3(c)に示すように、固体推進薬17は第1実施形態と同様に円筒状に形成され、内孔18を有している。第2実施形態の飛翔体10においては、図示されていないが、メインノズル12から燃焼ガスを噴出させるための固体推進薬17が機体11の後部に装填されており、機体11の軸心X方向への推力が得られるように構成されている。   A plurality (32 in the second embodiment) of the rocket motors 13 are disposed at the rear position of the secondary combustion chamber 19a, so that each of the eight rocket motors 13 faces the four secondary combustion chambers 19a. The eight primary combustion chambers 14 communicate with one secondary combustion chamber 19a. As shown in FIG. 3B, the ignition device 15 is disposed at the rear end position of the primary combustion chamber 14, and the closure 16 is disposed at the front end position. Moreover, as shown in FIG.3 (c), the solid propellant 17 is formed in the cylindrical shape similarly to 1st Embodiment, and has the inner hole 18. As shown in FIG. In the flying body 10 of the second embodiment, although not shown, a solid propellant 17 for injecting combustion gas from the main nozzle 12 is loaded in the rear part of the body 11, and the axis X direction of the body 11 It is comprised so that the thrust to can be obtained.

従って、この第2実施形態の飛翔体推進制御装置によれば、2次燃焼室19のサブノズル21が飛翔体10の軸心Xに対して直交方向に延びるように配置されているため、飛翔体10の姿勢制御を容易に行うことができるとともに、飛翔体10に横方向へ発生する推力をサイドスラスタとして用いることができる。この推力のタイミングは、固体推進薬17の燃焼のタイミングにより制御される。しかも、2次燃焼室19aに接続されたそれぞれ異なるロケットモータ13を点火することも可能であるため、推力ベクトルの合力方向に推力を発生することができ、飛翔制御特性を大幅に高めることができる。   Therefore, according to the flying object propulsion control device of the second embodiment, the sub-nozzle 21 of the secondary combustion chamber 19 is arranged so as to extend in the direction orthogonal to the axis X of the flying object 10, so that the flying object 10 can be easily controlled, and thrust generated in the lateral direction of the flying object 10 can be used as a side thruster. The timing of this thrust is controlled by the timing of combustion of the solid propellant 17. Moreover, since it is possible to ignite different rocket motors 13 connected to the secondary combustion chamber 19a, thrust can be generated in the resultant direction of the thrust vector, and flight control characteristics can be greatly enhanced. .

さらに、2次燃焼室19a間が隔壁20によって4分割されていることから、一度に燃焼させる固体推進薬17の個数及びそのタイミングを制御することができるので、装填される固体推進薬17を最少にすることができ、また細かな推力の大きさ及び方向の制御が可能となる。しかも、燃焼ガスを一旦2次燃焼室19aに蓄圧することにより、燃焼反応を十分に進めることができ、かつスペース的に余裕ができて適切な開口比を有するサブノズル21を配置することができるため、従来のような各小型ロケットモータ38に設けられたサブノズル36から直接燃焼ガスを噴出させる方式より燃焼効率やノズル効率が良くなる。   Further, since the space between the secondary combustion chambers 19a is divided into four by the partition wall 20, the number and timing of the solid propellants 17 to be burned at a time can be controlled, so that the number of solid propellants 17 to be loaded is minimized. It is possible to control the size and direction of the fine thrust. In addition, once the combustion gas is accumulated in the secondary combustion chamber 19a, the combustion reaction can be sufficiently advanced, and the sub-nozzle 21 having an appropriate opening ratio can be disposed with sufficient space. The combustion efficiency and the nozzle efficiency are improved as compared with the conventional method in which the combustion gas is directly ejected from the sub nozzle 36 provided in each small rocket motor 38.

加えて、前記ロケットモータ13の1次燃焼室14は4つの2次燃焼室19aにそれぞれが連通されているが、1次燃焼室14と2次燃焼室19aとの間の流路を狭めることにより2次燃焼室19aの圧力が変化しても、1次燃焼室14の燃焼圧力を一定に保つことができる。従って、ロケットモータ13の燃焼時間を変化させることなく、発生推力を増大させることができる。   In addition, the primary combustion chamber 14 of the rocket motor 13 is communicated with four secondary combustion chambers 19a, but the flow path between the primary combustion chamber 14 and the secondary combustion chamber 19a is narrowed. Thus, even if the pressure in the secondary combustion chamber 19a changes, the combustion pressure in the primary combustion chamber 14 can be kept constant. Therefore, the generated thrust can be increased without changing the combustion time of the rocket motor 13.

なお、本実施形態は、次のように変更して実施することも可能である。
・ 第1実施形態において、2次燃焼室19を複数に分割するように構成することもできる。その場合、推力制御の制御態様を第2実施形態のように変化させることができる。
It should be noted that the present embodiment can be implemented with the following modifications.
-In 1st Embodiment, it can also comprise so that the secondary combustion chamber 19 may be divided | segmented into plurality. In that case, the control mode of thrust control can be changed as in the second embodiment.

第2実施形態において、1次燃焼室14と2次燃焼室19aの位置関係を逆にして第1実施形態のような配置にすることも可能である。 In the second embodiment, it is also possible to place as in the first embodiment and a positional relationship between the primary combustion chamber 14 and the secondary combustion chamber 19a in the opposite.

・ 第1実施形態のロケットモータ13より前方位置に、第2実施形態の構成、すなわち複数のロケットモータ13及び複数の2次燃焼室19aを設けるように構成することもできる。その場合、推力制御と姿勢制御とを組合せて飛翔体10の制御を行うことができる。   The configuration of the second embodiment, that is, a plurality of rocket motors 13 and a plurality of secondary combustion chambers 19a may be provided at a position ahead of the rocket motor 13 of the first embodiment. In that case, the flying object 10 can be controlled by combining thrust control and attitude control.

・ ロケットモータ13を、機体11の軸心X、水平線Y及び垂直線Zの少なくとも1つに対して対称とならないように配置することもできる。
・ 固体推進薬17を内孔18を有しないような中実体として構成することも可能である。
The rocket motor 13 may be arranged so as not to be symmetric with respect to at least one of the axis X, the horizontal line Y, and the vertical line Z of the body 11.
It is also possible to configure the solid propellant 17 as a solid body that does not have the inner hole 18.

・ 飛翔体推進制御装置にタイマーを備え、飛翔体10の推力制御や姿勢制御を所定時間おきに行うように構成することもできる。
さらに、前記実施形態より把握できる技術的思想について以下に記載する。
The flying object propulsion control device may be provided with a timer so that thrust control and attitude control of the flying object 10 are performed at predetermined intervals.
Further, the technical idea that can be grasped from the embodiment will be described below.

・ 前記複数のロケットモータは、飛翔体の軸心に対して点対称となる位置に配置されている請求項から請求項のいずれか一項に記載の飛翔体推進制御装置。このように構成した場合、請求項から請求項のいずれかに係る発明の効果に加え、飛翔体の推進に伴う制御を安定した状態で、容易に行うことができる。 · Said plurality of rocket motors, projectile propulsion control apparatus according to any one of claims 1 to 3, which is arranged at a position which is a point symmetry with respect to the axis of the projectile. In such a configuration, in addition to the effect of the invention according to any one of claims 1 to 3, the control associated with the promotion of the projectile in a stable state, can be easily performed.

・ 前記複数のロケットモータは、飛翔体内で最密充填となるように配置される請求項1から請求項のいずれか一項に記載の飛翔体推進制御装置。このように構成した場合、請求項1から請求項のいずれかに係る発明の効果に加え、飛翔体の推進に伴う制御をより効率良く行うことができるとともに、飛翔体の小型化を図ることができる。 The flying object propulsion control device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the plurality of rocket motors are arranged so as to be closest packed in the flying object. In such a configuration, in addition to the effects of the invention according to any one of claims 1 to 3 , the control associated with the propulsion of the flying object can be performed more efficiently, and the flying object can be reduced in size. Can do.

(a)は第1実施形態の飛翔体推進制御装置の要部を破断して示す正面図、(b)はロケットモータの拡大断面図、(c)は(b)の1c−1c線における断面図、(d)は(a)の1d−1d線における断面図(a)。(A) is the front view which fractures | ruptures and shows the principal part of the flying object propulsion control apparatus of 1st Embodiment, (b) is an expanded sectional view of a rocket motor, (c) is the cross section in the 1c-1c line of (b). The figure, (d) is sectional drawing (a) in the 1d-1d line | wire of (a). (a)は時間と飛翔体の速度との関係を示すグラフ、(b)は時間と飛翔体の推力との関係を示すグラフ、(c)は時間と飛翔体の飛翔距離との関係を示すグラフ。(A) is a graph showing the relationship between time and the velocity of the flying object, (b) is a graph showing the relationship between time and the thrust of the flying object, and (c) shows the relationship between time and the flying distance of the flying object. Graph. (a)は第2実施形態の飛翔体推進制御装置の要部を破断して示す正面図、(b)はロケットモータの拡大断面図、(c)は(b)の3c−3c線における断面図、(d)は(a)の3d−3d線における断面図、(e)は(a)の3e−3e線における断面図。(A) is the front view which fractures | ruptures and shows the principal part of the flying object propulsion control apparatus of 2nd Embodiment, (b) is an expanded sectional view of a rocket motor, (c) is the cross section in the 3c-3c line | wire of (b). The figure, (d) is sectional drawing in the 3d-3d line of (a), (e) is sectional drawing in the 3e-3e line of (a). 従来の飛翔体推進制御装置の要部を破断して示す正面図。The front view which fractures | ruptures and shows the principal part of the conventional flying object propulsion control apparatus. (a)は別の従来の飛翔体推進制御装置の要部を破断して示す正面図、(b)は(a)の5b−5b線における断面図。(A) is the front view which fractures | ruptures and shows the principal part of another conventional flying object propulsion control apparatus, (b) is sectional drawing in the 5b-5b line | wire of (a). 考えられる従来の飛翔体推進制御装置の要部を破断して示す正面図。The front view which fractures | ruptures and shows the principal part of the conventional flying object propulsion control apparatus which can be considered.

符号の説明Explanation of symbols

10…飛翔体、12…ノズルとしてのメインノズル、13…ロケットモータ、14…1次燃焼室、15…点火装置、17…固体推進薬、18…内孔、19、19a…2次燃焼室、21…ノズルとしてのサブノズル、X…軸心。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Flying object, 12 ... Main nozzle as nozzle, 13 ... Rocket motor, 14 ... Primary combustion chamber, 15 ... Ignition device, 17 ... Solid propellant, 18 ... Inner hole, 19, 19a ... Secondary combustion chamber, 21 ... Sub nozzle as a nozzle, X ... Axis center.

Claims (3)

飛翔体内に設けられ、端部に点火装置及び端部に耐圧耐熱性の材料で形成されたクロージャーが設けられた1次燃焼室内に装填され、内孔を有する円筒状の固体推進薬を有する複数のロケットモータと、単一の2次燃焼室が前記複数の1次燃焼室に連通されるように構成された複数の2次燃焼室とを備え、前記1次燃焼室と2次燃焼室との間にメインノズルのスロート部よりも断面積が小さいスロートを有するノズルを設置し、かつ2次燃焼室にはスロート部分を有するサブノズルを設置し、さらに後部に装填された固体推進薬の燃焼ガスをメインノズルから噴出させて推力を得るように構成し、
前記各固体推進薬は外部からの点火信号に基づいて個別に点火装置が作動して固体推進薬が燃焼されるように構成されているとともに、前記2次燃焼室のサブノズルは飛翔体の重心位置で飛翔体の軸心に対して直交方向に延びるように配置されていることを特徴とする飛翔体推進制御装置。
Provided flying body, the closure formed in the ignition device and the front end portion in a pressure heat-resistant material to the rear end portion is loaded into the primary combustion chamber which is provided, a cylindrical solid propellant having an inner bore a plurality of the rocket motor, and a plurality of secondary combustion chamber which is constructed as a single secondary combustion chamber is communicated to said plurality of primary combustion chamber, said primary combustion chamber and the secondary combustion with A nozzle having a throat having a smaller cross-sectional area than the throat portion of the main nozzle is installed between the chamber and a sub- nozzle having a throat portion in the secondary combustion chamber, and a solid propellant loaded in the rear portion Combustion gas is ejected from the main nozzle to obtain thrust,
Each solid propellant is configured so that the solid propellant is burned by individually operating an ignition device based on an external ignition signal, and the sub-nozzle of the secondary combustion chamber is positioned at the center of gravity of the flying object. The flying object propulsion control apparatus is arranged so as to extend in a direction orthogonal to the axis of the flying object.
前記各ロケットモータは、先のロケットモータの燃焼が終了した後、後のロケットモータの燃焼が開始されるように構成されている請求項1に記載の飛翔体推進制御装置。 2. The flying object propulsion control device according to claim 1, wherein each of the rocket motors is configured such that combustion of a subsequent rocket motor is started after combustion of the preceding rocket motor is completed. 前記複数のロケットモータが飛翔体の軸心と平行方向に延びるように配置されている請求項1又は請求項2に記載の飛翔体推進制御装置。 The flying object propulsion control apparatus according to claim 1, wherein the plurality of rocket motors are arranged so as to extend in a direction parallel to the axis of the flying object.
JP2004356651A 2004-12-09 2004-12-09 Flying object propulsion control device Active JP4647985B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004356651A JP4647985B2 (en) 2004-12-09 2004-12-09 Flying object propulsion control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004356651A JP4647985B2 (en) 2004-12-09 2004-12-09 Flying object propulsion control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006161741A JP2006161741A (en) 2006-06-22
JP4647985B2 true JP4647985B2 (en) 2011-03-09

Family

ID=36664025

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004356651A Active JP4647985B2 (en) 2004-12-09 2004-12-09 Flying object propulsion control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4647985B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104100411A (en) * 2014-07-08 2014-10-15 北京理工大学 Double-pulse gasifier with parallel combustion chamber structures

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5709260B2 (en) * 2011-06-24 2015-04-30 株式会社Ihiエアロスペース Pulse rocket motor and flying object
KR101839193B1 (en) * 2015-12-31 2018-03-15 주식회사 한화 Fixing device for bunch type prolellant and manufacturing method thereof
CN110778416B (en) * 2019-09-26 2021-02-19 湖北三江航天红林探控有限公司 Pulse type attitude control thruster based on shared combustion chamber
KR102333980B1 (en) * 2020-06-17 2021-12-01 주식회사 한화 Assembly jig of solid rocket motor and assembly method for stopper of solid rocket motor using the same
CN113404618B (en) * 2021-06-24 2022-10-28 北京机械设备研究所 Solid pulse power device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2956401A (en) * 1959-06-12 1960-10-18 Ernest M Kane Variable thrust rocket motor
FR2126925A1 (en) * 1971-01-21 1972-10-13 Europ Propulsion
JPS5779235A (en) * 1980-11-04 1982-05-18 Nissan Motor Co Ltd Nozzle closer device
JPS63168248U (en) * 1987-04-23 1988-11-01
JPH03220097A (en) * 1990-01-25 1991-09-27 Nissan Motor Co Ltd Rocket
JPH09170498A (en) * 1995-10-20 1997-06-30 Soc Europ Propulsion <Sep> Controller operated by opening and closing gas cutoff port
JP2004306762A (en) * 2003-04-07 2004-11-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Propulsion device for three-axis attitude control and flying object with unit

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2956401A (en) * 1959-06-12 1960-10-18 Ernest M Kane Variable thrust rocket motor
FR2126925A1 (en) * 1971-01-21 1972-10-13 Europ Propulsion
JPS5779235A (en) * 1980-11-04 1982-05-18 Nissan Motor Co Ltd Nozzle closer device
JPS63168248U (en) * 1987-04-23 1988-11-01
JPH03220097A (en) * 1990-01-25 1991-09-27 Nissan Motor Co Ltd Rocket
JPH09170498A (en) * 1995-10-20 1997-06-30 Soc Europ Propulsion <Sep> Controller operated by opening and closing gas cutoff port
JP2004306762A (en) * 2003-04-07 2004-11-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Propulsion device for three-axis attitude control and flying object with unit

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104100411A (en) * 2014-07-08 2014-10-15 北京理工大学 Double-pulse gasifier with parallel combustion chamber structures
CN104100411B (en) * 2014-07-08 2016-01-20 北京理工大学 A kind of double pulsing gasifier section of parallel chamber structure

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006161741A (en) 2006-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7281367B2 (en) Steerable, intermittently operable rocket propulsion system
WO2009140635A1 (en) Electrode ignition and control of electrically ignitable materials
JP2795537B2 (en) Missile lateral thrust assembly
EP2297543B1 (en) Solid-fuel pellet thrust and control actuation system to maneuver a flight vehicle
EP3359796B1 (en) Electrically operated pulse initiators and method of ignition
US20160356245A1 (en) Rocket motor produced by additive manufacturing
JP4647985B2 (en) Flying object propulsion control device
WO2003016849A2 (en) Method and apparatus for testing engines
JP6454285B2 (en) Nozzle with a variable neck for a spacecraft thruster provided with a movable needle
JP2012144999A (en) Two-pulse flying body
JPH0442537B2 (en)
US3292545A (en) Propellant grain
KR20160073476A (en) Injector for the protection of the catalyst of the monopropellant thrusters and the monopropellant thrusters
CN114909232A (en) Solid-liquid combined rocket engine and working method thereof and aircraft
US20220042479A1 (en) Hybrid Rocket Motor
US10035489B2 (en) Pyrotechnic charge and gas generator comprising such a charge
US20130019587A1 (en) Thruster devices and methods of making thruster devices for use with thrust vector control systems
JP3486344B2 (en) Thruster device
RU2670463C1 (en) Artillery projectile firing range increasing method
US10030951B2 (en) Drag reduction system
JPS63287698A (en) Multistage rocket system
US3300549A (en) Methods of producing propellant grain adapted for single stage rockets
JP5777294B2 (en) Flying body
US11629669B1 (en) Liquid monopropellant controlled solid rocket motor with aft end injection deflector
JP3050025B2 (en) Projectile launcher

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061220

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090811

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091002

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091208

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100208

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100420

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100618

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20101124

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101209

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131217

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4647985

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150