JP5207528B2 - Ignition device for rocket motor - Google Patents
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Description
本発明は、ロケットモータを点火するためのロケットモータ用点火装置に関するものである。 The present invention relates to a rocket motor ignition device for igniting a rocket motor.
従来、火工品の点火装置として、ロケットモータの固体推進薬に出力する主装薬と、電源と、この電源に一端を接続したリード線と、上記主装薬に埋設されてリード線の他端に接続するスクイブを備えた構造のものがある。 Conventionally, as a pyrotechnic igniter, a main charge to be output to a solid propellant of a rocket motor, a power supply, a lead wire having one end connected to the power supply, and other than the lead wire embedded in the main charge. Some have a squib connected to the end.
上記従来の点火装置では、リード線を介してスクイブに電源を供給して発火させることで主装薬を着火し、これによって、ロケットモータの固体推進薬に点火するようになっているが、リード線を介してスクイブに電源を供給する関係上、静電気や雷や強電磁波等に起因する迷走電流が流れた場合には、主装薬が着火してしまうといった事態が生じる可能性を完全に否定することができない。 In the above conventional ignition device, the main charge is ignited by supplying power to the squib via the lead wire and igniting it, thereby igniting the solid propellant of the rocket motor. In the relationship of supplying power to the squib through the wire, if a stray current caused by static electricity, lightning, strong electromagnetic waves, etc. flows, the possibility that the main charge will ignite completely is denied. Can not do it.
そこで、このような問題に対処するべく、特許文献1に記載された構成の火工品の点火装置が提案されている。
上記特許文献1に記載された火工品の点火装置は、導爆線を介して端末火工品に点火するものであり、導爆線の一端を打撃により起爆する起爆手段と、導爆線の一端と起爆手段の間を開閉する開閉手段を備えるとともに、前記導爆線の他端を端末火工品の入力部に接続した構成になっている。
The ignition device for pyrotechnics described in
しかしながら、特許文献1に記載された点火装置では、導爆線が爆薬からなる心薬に被覆を施した構造となっている。換言すると、中実構造となっているので、この点が点火装置の軽量化を図る上での障害となる。
さらに、導爆線の爆薬が起爆しながら伝播する際、周辺に熱・圧力・破片を発生するため、これらの影響を受けないように、周辺の機器類を何らかの方法で防護する必要もある。
However, in the ignition device described in
Furthermore, when the explosive explosive is propagated while detonating, it generates heat, pressure, and debris around it, so it is necessary to protect the surrounding equipment by some means so as not to be affected by these effects.
そこで本発明は、静電気や雷や強電磁波の影響を受けて主装薬が着火してしまう懸念を払拭したうえで、軽量化をも実現することができるロケットモータ用点火装置の提供を目的としている。 Therefore, the present invention aims to provide an ignition device for a rocket motor that can reduce the weight of the main charge after eliminating the concern that the main charge may ignite under the influence of static electricity, lightning, or strong electromagnetic waves. Yes.
上記課題を解決するためのロケットモータ用点火装置は、両端面に開口させた孔部を有する筒形の固体推進薬を用いたロケットモータを点火するためのロケットモータ用点火装置において、マグネシウム・ポリテトラフルオロエチレンからなる主装薬を点火可能に、ボロン硝石からなる点火薬を配設しているとともに、爆轟波を伝達するためのノンネルチューブの一端部を上記点火薬に接続し、かつ、当該ノンネルチューブの他端部に非電気式の着火手段を接続している。 Rocket motor ignition device for solving the above problems is the rocket motor ignition device for igniting the rocket motor using cylindrical solid propellant having a hole which is open at both end faces, magnesium poly The main charge consisting of tetrafluoroethylene can be ignited , and the ignition charge consisting of boron nitrate is arranged, and one end of a non-nel tube for transmitting detonation waves is connected to the ignition charge, and A non-electric ignition means is connected to the other end of the non-nel tube.
上記構成においては、非電気式の着火手段でノンネルチューブに着火すると、このノンネルチューブの合成樹脂製チューブ本体の内壁に塗布した爆薬(例えばHMX及びアルミニウム)がチューブ内で拡散して超音速の爆轟が発生し、この爆轟が点火薬に伝達されてこの点火薬及び主装薬が順次着火する。 In the above configuration, when the non-nel tube is ignited by non-electric ignition means, the explosive (for example, HMX and aluminum) applied to the inner wall of the synthetic resin tube main body of the non-nel tube diffuses in the tube and is supersonic. This detonation occurs, this detonation is transmitted to the igniting agent, and this igniting agent and the main charge are sequentially ignited.
この際、電気的な点火システムを採用していないので、静電気や雷や強電磁波に影響を受けて主装薬が着火してしまう可能性は皆無となり、加えて、上述したように、ノンネルチューブが合成樹脂製チューブ本体の内壁に爆薬を塗布して成る中空構造となっているので、点火装置の軽量化も併せて図られることとなる。また、ノンネルチューブは内部の爆薬が起爆しても、熱・圧力は合成樹脂チューブの内部から外部へは端面部を除いて発生せず、破片についても発生しない。 At this time, since an electric ignition system is not adopted, there is no possibility that the main charge will be ignited by static electricity, lightning, or strong electromagnetic waves. Since the tube has a hollow structure formed by applying an explosive to the inner wall of the synthetic resin tube body, the weight of the ignition device can be reduced. In addition, the non-nell tube does not generate heat or pressure from the inside to the outside of the synthetic resin tube except for the end face, and no debris, even when the internal explosive is initiated.
本発明によれば、静電気や雷や強電磁波の影響を受けて主装薬が着火してしまう懸念を払拭したうえで、軽量化と周辺への悪影響の低減をも実現することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the weight and reduce the adverse effects on the surroundings while eliminating the concern that the main charge is ignited under the influence of static electricity, lightning or strong electromagnetic waves.
以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る点火装置を適用した火工品であるガス発生装置の概略構成を示す断面図である。なお、本実施形態においては、ガス発生装置としてロケットモータについて説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a gas generator that is a pyrotechnic to which an ignition device according to an embodiment of the present invention is applied. In this embodiment, a rocket motor will be described as a gas generator.
一例に係るロケットモータAは、モータケース1内に内面燃焼型の固体推進薬3を装填しているとともに、本発明の一実施形態に係る点火装置10を配設した構造になっている。
A rocket motor A according to an example has a structure in which an internal combustion type solid propellant 3 is loaded in a
モータケース1は、円筒形に形成された本体部1bの一端面に端壁1aを形成し、他端面に、軸線Oに一致してノズル2を一体に形成した端壁1cを形成したものである。
ノズル2の内面には、その内面に沿うように成形されたノズルクロージャー4が嵌合されている。
The
A
固体推進薬3は、本体部1bの端壁1a側に所要の空間αを残し、端壁1cにかけて装填される全長に渡って形成され、かつ、軸線Oに一致して円筒形の孔部3aを形成した円筒形のものである。
The solid propellant 3 is formed over the entire length loaded over the end wall 1c, leaving a required space α on the end wall 1a side of the
点火装置10は、主装薬11、点火薬14、ノンネルチューブ13、及び非電気式の着火手段12を有して構成されている。
The
主装薬11は、マグネシウム・ポリテトラフルオロエチレン等の薬剤を樹脂製ケース15に装填したものであり、上記固体推進薬3の一端面3bであって軸線Oに一致して配置されている。
この主装薬11には、下記のノンネルチューブ13の一端部に接続する点火薬14が埋設されている。
The
The
点火薬14はボロン硝石からなるものであり、ノンネルチューブ13を介して伝達される爆轟(高圧の熱出力)に耐え得る容器16に装填されている。
The
ノンネルチューブ13は爆轟波を伝達するものであり、合成樹脂製チューブ本体13aの内壁面に爆薬(HMX及びアルミニウム)を塗布した中空構造となっている。
上記ノンネルチューブ13は、これの一端部13bを上記点火薬14に接続し、かつ、他端部13cを上記固体推進薬3の孔部3aを通じて他端面3cの外方に延出させ、モータケース1の外部においてロケットランチャ(図示しない)側に位置する着火手段12に接続される全長に渡って形成されている。
また、上記したノンネルチューブ13を軸線Oに一致させて配設していることにより、ノズルクロージャー4及び固体推進薬3の孔部3aの中心に配置されている。
The
The
Further, the
着火手段12は非電気式のものであり、これにノンネルチューブ13の他端部13cが接続されている。
The ignition means 12 is a non-electric type, and the
すなわち、上述した点火装置10は、固体推進薬3の一端面3b側に点火薬14を埋設した主装薬11を配設しているとともに、爆轟波を伝達するためのノンネルチューブ13の一端部13bを上記点火薬14に接続し、かつ、上記固体推進薬3の孔部3aを通じて他端面3cの外方に延出させた当該ノンネルチューブ13の他端部13cに非電気式の着火手段12を接続した構成になっている。
That is, in the
次に、上記構造からなるロケットモータAの点火動作について説明する。
上記したロケットモータAの点火装置10では、着火手段12によってノンネルチューブ13に着火すると、このノンネルチューブ13の合成樹脂製チューブ本体13aの内壁に塗布した爆薬がチューブ内で拡散して超音速の爆轟が発生し、この爆轟が点火薬14に伝達されてこの点火薬14及び主装薬11が順次着火することとなり、これによって、ロケットモータRの固体推進薬3の孔部3aへ点火することができる。
Next, the ignition operation of the rocket motor A having the above structure will be described.
In the
この際、上記点火装置10は、電気的な点火システムを用いていないので、静電気や雷や強電磁波の影響を受けて主装薬11が着火してしまうといった不測の事態が生じる危険性は皆無となる。
At this time, since the
また、ノンネルチューブ13が、上記したように合成樹脂製チューブ本体13aの内壁に爆薬を塗布して成る中空構造となっているので、点火装置の軽量化も併せて図られることとなる。
さらに、ノンネルチューブ13は外部へ熱・圧力・破片を発生させないため、推進薬3やノズルクロージャー4及びロケットランチャ(図示しない)への悪影響がない。
Further, since the
Furthermore, since the
次に、本発明の一実施形態に係る点火装置を適用した火工品であるセパレーションナットについて説明する。図2は、一例に係るセパレーションナットの螺合状態を示す概略断面図、図3は、その一例に係るセパレーションナットの分割状態を示す概略断面図である。なお、上述した実施形態において説明したものと同等のものについては、それらと同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 Next, a separation nut which is a pyrotechnic product to which the ignition device according to an embodiment of the present invention is applied will be described. FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing a screwed state of a separation nut according to an example, and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing a divided state of the separation nut according to the example. In addition, about the thing equivalent to what was demonstrated in embodiment mentioned above, the code | symbol same as them is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
一例に係るセパレーションナットBは、割りナット20を拘束保持し、かつ、その割りナット20の拘束を解除するように摺動するピストン50を本体30内に収容するとともに、主装薬11に埋設した点火薬14を接続したノンネルチューブ13の一端部13bを、上記ピストン50を摺動させるように、当該ピストン50に臨ませて本体30内に配設したものである。
The separation nut B according to an example includes the
割りナット20は、3つ若しくは4つほどのナット片21…に分割可能になっており、外部の構造体Pに配設された軸40の端部に形成されたボルト41に螺合するようになっている。
本体30は、一端半部30aを細径にし、かつ、他端半部30bを太径にした円筒形に形成されている。
The
The
本体30内には、一端部30cから他端部30dに向けて、割りナット20を嵌合するためのナット拘束保持空部31、ピストン収容空部32及び点火装置10を装着した蓋体装着空部33が順次互いに連通して形成されている。
ナット拘束保持空部31は、割りナット20を嵌合するように形成されており、そのナット拘束保持空部31に割りナット20を嵌合することにより、その割りナット20のボルト41に対する螺合状態を保持するようにしている。
In the
The nut restraint holding
ピストン収容空部32は、ピストン50を中心軸線Oに沿って摺動自在に収容している。
ピストン50は、外周に沿ってOリング60を巻回嵌合した鍔部51に、これよりも小径の当接部52を一体に形成したものである。
そして、上記のピストン50をナット嵌合空部31に螺合している割りナット20から離間した離間位置(ア)(図2参照)から、当該割りナット20をナット嵌合空部31外に押し出す押出し位置(イ)(図3参照)に移動させられるように長さL1を設定している。
The
The
Then, the
蓋体装着空部33は、これの内壁面に雌ねじ部33aが螺刻されており、その雌ねじ部33aに蓋体70を螺合することにより装着されている。
蓋体70は、本体30の他端半部30bと同じ外径にした円形の鍔部71に、円筒形の雄ねじ部72を一体に形成したものである。
The lid mounting
The
鍔部71には、ノンネルチューブ13を挿通する挿通孔71aが中心軸線Oに一致して穿設されており、その挿通孔71aに挿通したノンネルチューブ13の一端部13bに点火薬14を、また、当該ノンネルチューブ13の他端部13cに非電気式の着火手段12をそれぞれ接続している。
本実施形態において、ノンネルチューブ13の一端部13bに接続した点火薬14は、雄ねじ部72内に位置している。なお、61は、蓋体70と蓋体螺合空部33との気密性を保つためのOリングである。
An
In the present embodiment, the igniting
次に、上記構造からなるセパレーションナットBの点火動作について説明する。
上記したセパレーションナットBの点火装置10では、着火手段12によってノンネルチューブ13に着火すると、このノンネルチューブ13の合成樹脂製チューブ本体13aの内壁に塗布した爆薬がチューブ内で拡散して超音速の爆轟が発生し、この爆轟が点火薬14に伝達されてこの点火薬14及び主装薬11が順次着火することとなり、これによって、主装薬11を点火することができる。
Next, the ignition operation of the separation nut B having the above structure will be described.
In the
主装薬11の点火により高圧ガスが蓋体螺合空部33及びピストン収容空部32で発生し、その高圧ガスにより、ピストン50が、初期位置(ア)から押出し位置(イ)に向けて移動する。
そのピストン50の移動の反作用として本体30がα2方向に移動し、ピストン50が押出し位置(イ)に移動したときに、割りナット20の嵌合拘束状態が解かれて、割りナット20とボルト41との螺合状態が解除される。また、ピストン50が押出し位置(イ)に移動したときには、鍔部51がピストン収容空部32とナット嵌合空部31を区画する区画壁34に当接して位置決めされるようにしている。
By ignition of the
As a reaction of the movement of the
この際、上記点火装置10は、電気的な点火システムを用いていないので、静電気や雷や強電磁波の影響を受けて主装薬11が着火してしまうといった不測の事態を防止できる。
また、ノンネルチューブ13が、上記したように合成樹脂製チューブ本体13aの内壁に爆薬を塗布して成る中空構造となっているので、点火装置の軽量化、従ってまた、セパレーションナットB自体の軽量化も併せて図ることができる。
At this time, since the
Further, since the
3 固体推進薬
3a 孔部
3b 固体推進薬の一端面
3c 固体推進薬の他端面
10 点火装置
11 主装薬
12 着火手段
13 ノンネルチューブ
13b ノンネルチューブの一端部
13c ノンネルチューブの他端部
14 点火薬
20 割りナット
30 本体
50 ピストン
A 火工品としてのロケットモータ
B 火工品としてのセパレーションナット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 3
Claims (2)
マグネシウム・ポリテトラフルオロエチレンからなる主装薬を点火可能に、ボロン硝石からなる点火薬を配設しているとともに、
爆轟波を伝達するためのノンネルチューブの一端部を上記点火薬に接続し、かつ、当該ノンネルチューブの他端部に非電気式の着火手段を接続していることを特徴とするロケットモータ用点火装置。 In a rocket motor ignition device for igniting a rocket motor using a cylindrical solid propellant having holes opened at both end faces ,
In addition to igniting the main charge consisting of magnesium and polytetrafluoroethylene , the ignition charge consisting of boron nitrate is arranged,
A rocket characterized in that one end portion of a non-nel tube for transmitting detonation waves is connected to the igniting agent, and a non-electric ignition means is connected to the other end portion of the non-nel tube. Ignition device for motor.
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