JP5602094B2 - マルチパルスロケットモータ及びそのパルスユニット - Google Patents

Description

本発明は、マルチパルスロケットモータに関する。

２パルスロケットモータを搭載した飛しょう体の運用としては、１パルス目（第１推進薬の燃焼）で加速しターゲットに向かって飛しょうさせ、ターゲットに接近すると２パルス目（第２推進薬の燃焼）で再加速して終末誘導時の高機動性を確保する。従って、遠方のターゲットを狙う場合は、１パルス目に使用される第１推進薬の量を増やし、燃焼時間、推力のいずれか、または両方を大きく設定する必要がある。

しかし、例えば特許文献１（特許第３２３１７７８号公報）及び特許文献２（特開２００５−１７１９７０号公報）に記載された２パルスロケットモータの場合、第１推進薬及び第２推進薬がロケットモータの前後方向に配置されており、また、ロケットモータの長さは搭載あるいは収納上の制限があるため、第１推進薬の推進薬長さが充分に取れない可能性がある。その場合、初期燃焼面積が小さくなり必要な初期推力が得られない可能性がある。

また、特許文献１及び特許文献２に記載された２パルスロケットモータの隔膜及び隔膜の保持構造では、第２点火装置作動時の隔膜の破断性や残存性が不明瞭であり、隔膜が想定外の部位で破断した場合、第２推進薬の燃焼あるいは燃焼ガスの流れが阻害され、場合によっては、破断した隔膜によりノズルが塞がれる可能性がある。

また、特許文献２に記載された２パルスロケットモータのように第１点火装置及び第２点火装置が直列に配置されている場合、点火装置が片持ちの細長い構造となるため、運用時に遭遇する振動等の環境に対して点火装置の強度を確保するためには構造を強固にする必要があり構造重量が増加するため長尺のモータには不適である。

本願発明者は、特許文献３（特許第４７１９１８２号公報）において、上記特許文献１及び特許文献２に記載された技術の問題点を解決することができる２パルスロケットモータを提案している。以下、特許文献３に記載されている２パルスロケットモータについて説明する。

図１は、特許文献３に記載された２パルスロケットモータの一例を示す縦断面図である。図２は、図１中の線Ａ−Ａに沿った断面図である。

２パルスロケットモータは、第１推進薬４を燃焼し、その後、任意時間経過後に第２推進薬５を燃焼させて２段階の推力を発生させる。従って、第２推進薬５は燃焼を開始するまでの間、第１推進薬４の燃焼により発生する高温燃焼ガスや高圧力に耐える必要がある。

図１及び図２に示されるように、円筒状の圧力容器１の後方には、燃焼ガスを排出するための中央に噴射孔１２を有するノズル２が取り付けられている。圧力容器１の前方には、鏡板３が取り付けられており、鏡板３の前方には、第１推進薬４を燃焼させるための第１点火装置６が取り付けられている。

圧力容器１の内側には、内部が中空の筒状（内面燃焼型または内端面燃焼型の推進薬形状）の第１推進薬４と第２推進薬５が装填されており、第２推進薬５は第１推進薬４の前方外周部に配置されている。なお、第１推進薬４と第２推進薬５の形状は、中空の円筒状、外面及び／又は内面が多角形の中空の筒状、中空の円錐状等のものとすることができる。

第１推進薬４と第２推進薬５とは、隔膜１０により仕切られている。隔膜１０としては、ＥＰＤＭゴム、シリコーンゴム、ケブラ繊維などの無機繊維を含有するシリコーンゴムもしくはＥＰＤＭゴムなどの耐熱性に優れたゴムが適用可能である。

第２推進薬５の前端には、第２推進薬５を燃焼させるための第２点火装置８が設けられている。

図１及び図２に示された２パルスロケットモータの動作は、次の通りである。外部からの信号により第１点火装置６が作動し、第１推進薬４が燃焼を開始する。この時点では、隔膜１０は高温の燃焼ガスに曝されていない。そして、第１推進薬４が隔膜１０の位置まで燃焼した時点で、隔膜１０は高温の燃焼ガスに曝されることになる。第１推進薬４の燃焼が終了し、任意時間経過後に、外部からの信号により第２点火装置８が作動し、第２推進薬５が燃焼を開始する。

このように、図１及び図２で示された２パルスロケットモータによれば、第１推進薬４の内周面が圧力容器１の前後方向のほぼ全長に亘って燃焼領域１１に露出しているため、初期燃焼面積が確保できており、第１推進薬４の内周面に大きなスリットを設ける必要はない。

また、第２推進薬５は第１推進薬４の外周部に配置されているため、第２推進薬５の燃焼面積が第１推進薬４の燃焼面積よりも極端に小さくなることはなく、第１推進薬４のノズル２と共有化できる。

また、第１推進薬４の外周部に第２推進薬５を配置し、その間に隔膜１０を設けているため、隔膜１０が高温の燃焼ガスに曝される時間を極力短くすることができ、隔膜１０の耐熱保護が可能となる。

さらに、第２点火装置８は第２推進薬５と同様に隔膜１０により耐熱保護されており、且つ、作動により焼失するため、耐熱保護は不要である。

なお、第２推進薬５の初期燃焼面とは、第２推進薬５が燃焼を開始したときに初期段階から燃焼する面、即ち、第２推進薬５の燃焼時に最初に燃焼領域１１に暴露される面を意味する。図１の例では、第２推進薬５の初期燃焼面とは、第２推進薬５の内側の円筒状の内周面及び後方のリング状の後面である。

図３は、特許文献３に記載された２パルスロケットモータの他の例を示す縦断面図である。図４は、図３中の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。

図３及び図４で示される例では、隔膜１０を２分割構造にして脆弱部（接合部）が設けられている。より詳細には、第２推進薬５を覆う隔膜１０は、第２推進薬５の後面に設けられた円錐台状の後側隔膜１０ａ、第２推進薬５の内周面に設けられた筒状の内側隔膜１０ｂにより構成されている。そして、後側隔膜１０ａと内側隔膜１０ｂが会合する端部は、全周囲に亘って耐火性の接着剤により接合されることで脆弱部となっている。その接合部は、第１推進薬４の燃焼中は破断せず、第２点火装置８の作動または第２推進薬５の燃焼による発生ガスの圧力により確実に破断する。

図５は、第２推進薬５の燃焼時の隔膜１０の変形状態を示す縦断面図である。図６Ａは、図５中の線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。図６Ｂは、図５中の線Ｄ−Ｄに沿った断面図である。

第２推進薬５の燃焼時、隔膜１０の大部分を占める内側隔膜１０ｂは中央に向かって変形し、第２推進薬５の燃焼ガスによる流れが比較的緩やかな圧力容器前方部において保持される。また、後側隔膜１０ａの破断部は、燃焼ガスの流れに沿って後方にめくれるように変形する。従って、上記効果に加えて、隔膜１０（後側隔膜１０ａ、内側隔膜１０ｂ）の破断性と残存性が明瞭で確実になるという効果が得られる。

なお、隔膜１０を一体構造で製作し、破断させたい部位に切れ込みを設ける等も、２分割構造を接合する場合と同じ効果が得られる。

また、第２点火装置８は、隔膜１０（後側隔膜１０ａ、内側隔膜１０ｂ）の接合部に近い、第２推進薬５の後端面に設けられてもよい。その場合、隔膜１０（後側隔膜１０ａ、内側隔膜１０ｂ）の破断の確実性が更に高くなる。

なお、上記形態の２パルスロケットモータであれば、第２点火装置８は隔膜１０を介して第１点火装置６とは構造が独立しているため、長尺のモータにおいても点火装置の構造を強固にして構造重量を増加させることなく、運用時に遭遇する振動等の環境に対して点火装置の強度を確保することが可能である。

特許第３２３１７７８号公報 特開２００５−１７１９７０号公報 特許第４７１９１８２号公報

本発明の１つの目的は、マルチパルスロケットモータの設計自由度及び製造性を向上させることができる技術を提供することにある。

以下に、［発明を実施するための形態］で使用される番号・符号を用いて、［課題を解決するための手段］を説明する。これらの番号・符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための形態］との対応関係を明らかにするために括弧付きで付加されたものである。ただし、それらの番号・符号を、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。

本発明の１つの観点において、マルチパルスロケットモータのパルスユニット（１００）が提供される。そのパルスユニット（１００）は、圧力容器（１１０）の内周面に装填された、内面燃焼型または内端面燃焼型の形状である推進薬（１２０）と、推進薬（１２０）の端面に配置された点火装置（１３０）と、推進薬（１２０）の初期燃焼面全体と点火装置（１３０）を覆うように配置された隔膜（１４０）と、圧力容器（１１０）の前方端部に配置された前方継手部（１５０）と、圧力容器（１１０）の後方端部に配置された後方継手部（１６０）と、を備える。前方継手部（１５０）は、他のパルスユニット（１００）の後方継手部（１６０）と接続可能に形成されている。後方継手部（１６０）は、更に他のパルスユニット（１００）の前方継手部（１５０）と接続可能に形成されている。

隔膜（１４０）は、推進薬（１２０）の内周面を覆う内側隔膜（１４０ｂ）と、推進薬（１２０）の後面を覆う後側隔膜（１４０ａ）と、を備えていてもよい。後側隔膜（１４０ａ）と内側隔膜（１４０ｂ）とが会合する端部は、全周囲に亘って接合されている。

パルスユニット（１００）は、隔膜（１４０）を覆うように装填された他の推進薬（１２０−１）を更に備えてもよい。他の推進薬（１２０−１）は、内面燃焼型または内端面燃焼型の形状である。

隔膜（１４０）の前方継手部（１５０）側及び後方継手部（１６０）側には、それぞれ第１隔膜保持具（１７０−１）及び第２隔膜保持具（１７０−２）が固着されており、隔膜（１４０）は、第１隔膜保持具（１７０−１）及び第２隔膜保持具（１７０−２）によって、圧力容器（１１０）に機械的に固定される。

本発明の他の観点において、マルチパルスロケットモータが提供される。そのマルチパルスロケットモータは、上記のパルスユニット（１００）を複数備える。それら複数のパルスユニット（１００）は、前方継手部（１５０）及び後方継手部（１６０）によって順番に接続される。

本発明の更に他の観点において、マルチパルスロケットモータが提供される。そのマルチパルスロケットモータは、第１パルスユニット（１００−１）と、第２パルスユニット（１００−２）とを備える。第１パルスユニット（１００−１）と第２パルスユニット（１００−２）の各々は、圧力容器（１１０）と、圧力容器（１１０）の前方端部に配置された前方継手部（１５０）と、圧力容器（１１０）の後方端部に配置された後方継手部（１６０）と、を備える。第１パルスユニット（１００−１）の前方継手部（１５０）は、第２パルスユニット（１００−２）の後方継手部（１６０）と接続される。第１パルスユニット（１００−１）は、圧力容器（１１０）の内周面に装填された、内面燃焼型または内端面燃焼型の形状である第１推進薬（１２０−１）を更に備える。第２パルスユニット（１００−２）は、圧力容器（１１０）の内周面に装填された、内面燃焼型または内端面燃焼型の形状である第２推進薬（１２０−２）と、第２推進薬（１２０−２）の端面に配置された点火装置（１３０）と、第２推進薬（１２０−２）の初期燃焼面全体と点火装置（１３０）を覆うように配置された隔膜（１４０）と、を更に備える。

第１推進薬（１２０−１）は、第２パルスユニット（１００−２）内部まで延在していてもよい。その場合、第２パルスユニット（１００−２）において、第１推進薬（１２０−１）は、隔膜（１４０）を覆うように装填される。

隔膜（１４０）は、推進薬（１２０）の内周面を覆う内側隔膜（１４０ｂ）と、推進薬（１２０）の後面を覆う後側隔膜（１４０ａ）と、を備えていてもよい。後側隔膜（１４０ａ）と内側隔膜（１４０ｂ）とが会合する端部は、全周囲に亘って接合されている。

先頭ユニット（２００）に接続されたパルスユニット（１００）の第１隔膜保持具（１７０−１）は、前部鏡板（２１０）又は第１点火装置（２２０）に機械的に固定されていてもよい。

本発明によれば、マルチパルスロケットモータの設計自由度及び製造性を向上させることが可能となる。

図１は、特許第４７１９１８２号公報に記載された２パルスロケットモータの一例を示す縦断面図である。 図２は、図１中の線Ａ−Ａに沿った断面図である。 図３は、特許第４７１９１８２号公報に記載された２パルスロケットモータの他の例を示す縦断面図である。 図４は、図３中の線Ｂ−Ｂに沿った断面図である。 図５は、図３に示された構成における第２推進薬の燃焼時の隔膜の変形状態を示す縦断面図である。 図６Ａは、図５中の線Ｃ−Ｃに沿った断面図である。 図６Ｂは、図５中の線Ｄ−Ｄに沿った断面図である。 図７は、本発明の実施の形態に係るマルチパルスロケットモータを示す概念図である。 図８は、本発明の実施の形態に係るマルチパルスロケットモータのユニット分割を示す縦断面図である。 図９は、本発明の実施の形態に係るマルチパルスロケットモータを構成する単体のパルスユニットの構造例を示す縦断面図である。 図１０は、図９中の破線で囲まれた部分の拡大図である。 図１１は、本発明の実施の形態に係るパルスユニットを利用した２パルスロケットモータの構造例を示す縦断面図である。 図１２は、本発明の実施の形態に係るパルスユニットを利用した３パルスロケットモータの構造例を示す縦断面図である。

添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。

上記の通り、本願発明者は、特許文献３（特許第４７１９１８２号公報）において、有用な２パルスロケットモータを提案している（図１〜図６Ｂを参照）。その特許文献３に開示されている内容は、参照により、本明細書に組み込まれる。また、以下の説明において、特許文献３に記載されている構成と同様の構成には同じ名称が付与され、重複する説明は適宜省略される。

本発明の基本的なコンセプトは、例えば特許文献３で示されたようなロケットモータにおいて、各パルスに相当する部分を“ユニット化”することである。ユニット化された各パルスに相当する部分は、以下「パルスユニット」と参照される。複数のパルスユニットを順番に連結することによって、特許文献３で示されたような２パルスロケットモータだけでなく、３パルス以上のロケットモータをも実現することができる。２パルス以上のロケットモータは、以下「マルチパルスロケットモータ」と参照される。すなわち、本発明によれば、「パルスユニット」という概念が導入され、それにより、マルチパルスロケットモータの設計自由度及び製造性を向上させることが可能となる。以下、本発明の実施の形態を詳しく説明する。

図７は、本実施の形態に係るマルチパルスロケットモータを示す概念図である。本実施の形態に係るマルチパルスロケットモータは、複数のパルスユニット１００、先頭ユニット２００、及びノズルユニット３００を備えている。複数のパルスユニット１００は、順番に連結（接続）されている。更に、順番に連結された複数のパルスユニット１００が、先頭ユニット２００とノズルユニット３００との間に挟まれている。図７に示される例では、後方（ノズルユニット３００側）から前方（先頭ユニット２００側）に向かって、ノズルユニット３００、第１パルスユニット１００−１、第２パルスユニット１００−２、第３パルスユニット１００−３、及び先頭ユニット２００が順番に連結されている。

図８は、図７で示されたマルチパルスロケットモータのユニット分割を示す縦断面図である。

第１パルスユニット１００−１は、第１段目のパルスに相当するパルスユニットである。この第１パルスユニット１００−１は、円筒状の圧力容器１１０と第１推進薬１２０−１とを備えている。第１推進薬１２０−１は、圧力容器１１０の内周面に装填されている。また、第１推進薬１２０−１の形状は、内面燃焼型または内端面燃焼型であり、内部が中空の筒状である。

第２パルスユニット１００−２は、第２段目のパルスに相当するパルスユニットである。この第２パルスユニット１００−２は、円筒状の圧力容器１１０と第２推進薬１２０−２とを備えている。第２推進薬１２０−２は、圧力容器１１０の内周面に装填されている。また、第２推進薬１２０−２の形状は、内面燃焼型または内端面燃焼型であり、内部が中空の筒状である。

第３パルスユニット１００−３は、第３段目のパルスに相当するパルスユニットである。この第３パルスユニット１００−３は、円筒状の圧力容器１１０と第３推進薬１２０−３とを備えている。第３推進薬１２０−３は、圧力容器１１０の内周面に装填されている。また、第３推進薬１２０−３の形状は、内面燃焼型または内端面燃焼型であり、内部が中空の筒状である。

先頭ユニット２００は、前部鏡板２１０と第１点火装置２２０を備えている。第１点火装置２２０は、第１推進薬１２０−１を燃焼させるための点火装置であるが、先頭ユニット２００の前鏡板２１０に取り付けられている。

ノズルユニット３００は、燃焼ガスを排出するための噴射孔を有するノズル３１０と後部鏡板３２０を備えている。

図９は、本実施の形態における単体のパルスユニット１００の構造例を示している。また、図１０は、図９中の破線で囲まれた部分の拡大図である。ここでは、一例として、第２パルスユニット１００−２の構造例を説明する。

図９に示されるように、第２パルスユニット１００−２は、円筒状の圧力容器１１０、第２推進薬１２０−２、点火装置１３０、隔膜１４０、前方継手部１５０及び後方継手部１６０を備えている。

第２推進薬１２０−２は、圧力容器１１０の内周面に装填されている。また、第２推進薬１２０−２の形状は、内面燃焼型または内端面燃焼型である。

点火装置１３０は、第２推進薬１２０−２を燃焼させるためのものであり、第２推進薬１２０−２の端面に配置されている。図９の例では、点火装置１３０は、第２推進薬１２０−２の後端に配置されている。但し、点火装置１３０は、第２推進薬１２０−２の前端に配置されていてもよい。いずれにせよ、点火装置１３０は、後施工が可能である。

隔膜１４０は、第２推進薬１２０−２の初期燃焼面全体と点火装置１３０を覆うように配置されている。この隔膜１４０によって、第１段目のパルスの最中における、第２推進薬１２０−２と点火装置１３０の耐熱保護が可能となる。

更に、特許文献３の場合と同様に、隔膜１４０が後側隔膜１４０ａと内側隔膜１４０ｂとに区分されると好適である。その場合、円錐台状の後側隔膜１４０ａが、第２推進薬１２０−２の後面を覆うよう設けられる。一方、筒状の内側隔膜１４０ｂが、第２推進薬１２０−２の内周面を覆うように設けられる。そして、後側隔膜１４０ａと内側隔膜１４０ｂとが会合する端部は、全周囲に亘って耐火性の接着剤により接合され、それにより脆弱部となっている。その脆弱部（接合部）は、第１推進薬１２０−１の燃焼中は破断せず、点火装置１３０の作動または第２推進薬１２０−２の燃焼による発生ガスの圧力により確実に破断する。

第２推進薬１２０−２の燃焼時、隔膜１４０の大部分を占める内側隔膜１４０ｂは中央に向かって変形し、第２推進薬１２０−２の燃焼ガスによる流れが比較的緩やかな圧力容器前方部において保持される。また、後側隔膜１４０ａの破断部は、燃焼ガスの流れに沿って後方にめくれるように変形する。従って、隔膜１４０（後側隔膜１４０ａ、内側隔膜１４０ｂ）の破断性と残存性が明瞭で確実になる（図５、図６Ａ、図６Ｂ参照）。また、図９及び図１０の例に示されるように点火装置１３０が後側隔膜１４０ａに隣接して配置される場合、隔膜１４０（後側隔膜１４０ａ、内側隔膜１４０ｂ）の破断の確実性が更に高くなり、好適である。尚、隔膜１４０を一体構造で製作し、破断させたい部位に切れ込みを設ける等も、２分割構造を接合する場合と同じ効果が得られる。

前方継手部１５０は、圧力容器１１０の前方端部に配置されている。一方、後方継手部１６０は、圧力容器１１０の後方端部に配置されている。前方継手部１５０は、他のパルスユニット１００の後方継手部１６０と接続可能に形成されている。一方、後方継手部１６０は、他のパルスユニット１００の前方継手部１５０と接続可能に形成されている。これら前方継手部１５０及び後方継手部１６０を用いることによって、パルスユニット１００同士を連結（接続）することが可能となる。

また、図９及び図１０に示されるように、第２パルスユニット１００−２には更に、隔膜保持具１７０（第１隔膜保持具１７０−１、第２隔膜保持具１７０−２）が設けられていてもよい。各隔膜保持具１７０は、外周部にＯリング溝を有するリング状の金属部品である。図９に示されるように、隔膜１４０の前方継手部１５０側と後方継手部１６０側には、それぞれ第１隔膜保持具１７０−１及び第２隔膜保持具１７０−２が固着されている。そして、隔膜１４０は、外周部にＯリングを取り付けたそれら隔膜保持具１７０によって、圧力容器１１０に機械的に固定される。その結果、第１推進薬１２０−１の燃焼時に、Ｏリングにより、燃焼領域から隔膜１４０で仕切られた領域（第２推進薬１２０−２及び点火装置１３０）への燃焼ガスの進入が堰き止められる。

また、図９に示されるように、第２パルスユニット１００−２には更に、第１段目のパルス用の第１推進薬１２０−１が装填されていてもよい。この場合、第２パルスユニット１００−２において、第１推進薬１２０−１は、上述の隔膜１４０を覆うように装填される。また、第１推進薬１２０−１の内周面は、燃焼領域に露出している。このように、第２パルスユニット１００−２にも第１推進薬１２０−１を装填することによって、特許文献３の場合と同様に、第１推進薬１２０−１（第１段目のパルス）に関して、十分な初期燃焼面積を確保することができる。

尚、第１段目の第１パルスユニット１００−１には、隔膜１４０や点火装置１３０は設けられない。図８に示されるように、第１パルスユニット１００−１において、第１推進薬１２０−１は圧力容器１１０の内周面に装填され、その第１推進薬１２０−１の内周面は燃焼領域に露出している。また、第１推進薬１２０−１を燃焼させるための第１点火装置２２０は、先頭ユニット２００に設けるか、または、ノズルユニット３００の後部鏡板３２０に設けてもよい。

第２パルスユニット１００−２と同様に、他のパルスユニット１００も、前方継手部１５０及び後方継手部１６０を備えている。それら前方継手部１５０及び後方継手部１６０を用いることによって、複数のパルスユニット１００を順番に連結（接続）することが可能となる。

図１１は、本実施の形態に係るパルスユニット１００を利用した２パルスロケットモータの構造例を示している。第１パルスユニット１００−１の前方継手部１５０は、第２パルスユニット１００−２の後方継手部１６０と接続されている。第１パルスユニット１００−１の後方継手部１６０は、ノズルユニット部３００と接続されている。第２パルスユニット１００−２の前方継手部１５０は、先頭ユニット２００と接続されている。このように、本実施の形態に係るパルスユニット１００を利用することによって、特許文献３で記載されたような２パルスロケットモータが容易に実現される。

図１２は、本実施の形態に係るパルスユニット１００を利用した３パルスロケットモータの構造例を示している。この場合、第２パルスユニット１００−２の前方継手部１５０は、第３パルスユニット１００−３の後方継手部１６０と接続される。また、第３パルスユニット１００−３の前方継手部１５０が、先頭ユニット２００と接続される。第３パルスユニット１００−３は、第２パルスユニット１００−２と同様に、第３推進薬１２０−３の初期燃焼面全体と点火装置１３０を覆う隔膜１４０を備えている。隔膜１４０によって覆われる領域のサイズは、パルスユニット１００毎に異なっていてもよく、目的に応じて任意に設計される。

尚、先頭ユニット２００に接続されたパルスユニット１００の第１隔膜保持具１７０−１は、前部鏡板２１０又は第１点火装置２２０に機械的に固定されていてもよい。

以上に説明されたように、本実施の形態によれば、マルチパルスロケットモータの各パルスに相当する部分が、パルスユニット１００として提供される。そのパルスユニット１００を所望の段数連結することによって、所望のロケットモータ性能を実現することが可能となる。すなわち、本実施の形態によれば、マルチパルスロケットモータの設計自由度が向上する。

また、本実施の形態によれば、各パルスユニット１００は短尺であるため、製造時の取り扱い性に優れるとともに、各パルスユニット１００を平行して製造することにより、製造工期の短縮化が図れる。

更に、本実施の形態によれば、点火装置１３０及び隔膜１４０を後施工することができるため、各パルスユニット１００に対して推進薬１２０を直填可能である。その結果、推進薬１２０の高充填率化が図れる。比較例として、既出の図１や図３で示された２パルスロケットモータを考える。当該比較例の場合、パルスユニットが用いられないため、第１推進薬４と第２推進薬５の少なくとも一方の形状を外部で成形しておき、成形後の推進薬を圧力容器内部に挿入する必要がある。しかしながら、その場合、圧力容器の内部形状は通常両端口元部が中央部に比べて内径が小さいため、成形後の推進薬と圧力容器との間にはどうしても隙間が生じてしまう。このことは、推進薬の充填率の低下を意味する。本実施の形態によれば、各パルスに相当するパルスユニット１００が独立して形成されるため、各パルスユニット１００に対して推進薬１２０を直填可能であり、その結果、推進薬１２０の高充填率化が図れる。

以上、本発明の実施の形態が添付の図面を参照することにより説明された。但し、本発明は、上述の実施の形態に限定されず、要旨を逸脱しない範囲で当業者により適宜変更され得る。

１００ パルスユニット
１００−１ 第１パルスユニット
１００−２ 第２パルスユニット
１００−３ 第３パルスユニット
１１０ 圧力容器
１２０ 推進薬
１２０−１ 第１推進薬
１２０−２ 第２推進薬
１２０−３ 第３推進薬
１３０ 点火装置
１４０ 隔膜
１４０ａ 後側隔膜
１４０ｂ 内側隔膜
１５０ 前方継手部
１６０ 後方継手部
１７０ 隔膜保持具
１７０−１ 第１隔膜保持具
１７０−２ 第２隔膜保持具
２００ 先頭ユニット
２１０ 前部鏡板
２２０ 第１点火装置
３００ ノズルユニット
３１０ ノズル
３２０ 後部鏡板

Claims (5)

1. 複数のパルスユニットの初段パルスユニットがノズルユニットに接続され、前記複数のパルスユニットの最終段パルスユニットが先頭ユニットに接続されるように、前記複数のパルスユニットが直列に接続されたマルチパルスロケットモータの前記複数のパルスユニットの各々であって、
   前端部に設けられた前方継手部と、後端部に設けられた後方継手部とを有する圧力容器と、
   前記圧力容器の内周面に沿って前記前方継手部から前記後方継手部まで装填され、内面燃焼型または内端面燃焼型の形状を有する推進薬と
   を備え、
   前記初段パルスユニット以外の前記複数のパルスユニットの各々は、
   前記推進薬の端面に配置された点火装置と、
   前記推進薬の初期燃焼面全体と前記点火装置を覆うように配置され、第１隔膜部と第２隔膜部とを備える隔膜と、
   それぞれ前記第１と第２の隔膜部を保持し、前記推進薬以外の推進薬の燃焼ガスの進入を堰き止めるように前記前方継手部と前記後方継手部に結合された第１と第２の隔膜保持具と
   を更に備え、
   前記前方継手部は、次段のパルスユニットの前記後方継手部又は前記先頭ユニットの継手部と接続可能に形成され、
   前記後方継手部は、前段のパルスユニットの前記前方継手部又は前記ノズルユニットの継手部と接続可能に形成された
   パルスユニット。
2. 請求項１に記載のパルスユニットであって、
   前記隔膜は、
   前記第１隔膜保持具に保持され、前記推進薬の内周面を覆う前記第１隔膜部としての内側隔膜と、
   前記第２隔膜保持具に保持され、前記推進薬の後面を覆う前記第２隔膜部としての後側隔膜と
   を備え、
   前記後側隔膜と前記内側隔膜とが会合する端部は、全周囲に亘って接合されている
   パルスユニット。
3. 請求項１又は２に記載のパルスユニットであって、
   前記隔膜を覆うように前記前方継手部から前記後方継手部まで装填された他の推進薬を更に備え、
   前記他の推進薬は、内面燃焼型または内端面燃焼型の形状を有する
   パルスユニット。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載のパルスユニットであって、
   前記第１隔膜保持具及び前記第２隔膜保持具は、Ｏリングを介して前記前方継手部と前記後方継手部に結合されている
   パルスユニット。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載されたパルスユニットを複数個と、後方継手部を有する先頭ユニットと、前方継手部を有するノズルユニットと備え、
   前記複数のパルスユニットの初段パルスユニットの後方継手部は前記ノズルユニットの前記前方継手部に接続され、前記複数のパルスユニットの最終段パルスユニットの前方継手部は前記先頭ユニットの前記後方継手部に接続され、
   前記初段パルスユニットから前記最終段の手前の段のパルスユニットまでの各段の前記前方継手部は、前記初段パルスユニットの次段のパルスユニットから前記最終段パルスユニットまでの各段の前記後方継手部に接続された
   マルチパルスロケットモータ。

Images