JP6091185B2 - 飛しょう体 - Google Patents

Description

本発明は、飛しょう体に関する。特に、本発明は、飛しょう体における内部機器の冷却方式に関する。

飛しょう体は、各種制御を行うための演算装置や電力を供給するための電源装置、目標を探知するためのシーカなど、電子機器（以下、「内部機器」と参照される）を搭載している。内部機器は発熱するため、正常な動作を保証するために、内部機器の熱を他へ逃がすことが重要である。

但し、飛しょう体は高速で飛しょうするため、機体外部が高温であり、内部機器が有する熱を機体外部への放出することは困難である。そこで、一般的には、内部機器から機体構造（胴体等）へ熱が輸送される。つまり、機体構造が持つ熱容量を利用することによって内部機器の冷却が行われることが一般的である。

特許文献１（特開平４−８６４６９号公報）は、排熱装置を開示している。当該技術によれば、冷媒が封入された輸送管が機体内部で引き回される。また、冷媒を圧送するためのポンプや、冷媒と熱交換を行うための熱交換部等が設けられる。

特開平４−８６４６９号公報

飛しょう時間の長秒時化あるいは飛しょう速度の高速化に伴い、機体構造の熱容量だけでは、内部機器を十分に冷却することが困難になってきている。

上記の特許文献１に記載された技術の場合、大掛かりな装置を飛しょう体に搭載する必要がある。このことは、飛しょう体のサイズ及び質量の増大を招き、好ましくない。

本発明の１つの目的は、簡易な構成で、飛しょう体の内部機器を十分に冷却す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最良の形態］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最良の形態］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、飛しょう体（１）は、燃料（２１）が格納された燃料タンク（２０）と、熱輸送手段と、を備える。熱輸送手段は、内部機器（１０）の熱を、燃料タンク（２０）内の燃料（２１）に輸送するように設けられている。

内部機器（１０）は、燃料タンク（２０）の外部に設けられていてもよい。この場合、熱輸送手段は、内部機器（１０）と熱的に結合し、且つ、燃料タンク（２０）内の燃料（２１）に接触するように設けられている。例えば、熱輸送手段は、ヒートパイプ（１１）である。

あるいは、内部機器（１０）は、燃料（２１）と共に燃料タンク（２０）内に格納されていてもよい。この場合、熱輸送手段は、燃料タンク（２０）内に格納された内部機器（１０）そのものである。

飛しょう体（１）は、内部機器（１０）を燃料タンク（２０）内で保持する保持構造（１３）を更に備えてもよい。その保持構造（１３）内には、信号線が形成されていてもよい。その場合、内部機器（１０）は、信号線を通して燃料タンク（２０）の外部と電気的に接続される。

本発明によれば、簡易な構成で、飛しょう体の内部機器を十分に冷却することが可能となる。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係る飛しょう体の構成を示す概略図である。 図２は、本発明の第２の実施の形態に係る飛しょう体の構成を示す概略図である。

添付図面を参照して、本発明の実施の形態に係る飛しょう体を説明する。

１．第１の実施の形態
図１は、第１の実施の形態に係る飛しょう体１の構成を示す概略図である。飛しょう体１は、胴体２、内部機器１０、及び燃料タンク２０を備えている。

胴体２は、機体構造である。内部機器１０及び燃料タンク２０は、その胴体２の内部に設けられている。

内部機器１０は、飛しょう体１に関する各種制御を行うための演算装置や電力を供給するための電源装置、目標を探知するためのシーカなど、電子機器である。この内部機器１０は、発熱する。また、図１に示される例では、内部機器１０は、燃料タンク２０の外部に設けられている。

燃料タンク２０には、飛しょう体１の推進に用いられる燃料２１が格納されている。この燃料２１の熱容量は、飛しょう体１の構成要素の中でも比較的大きい。

そこで、本実施の形態によれば、熱容量の比較的大きい燃料２１を利用することにより、内部機器１０の冷却が行われる。つまり、内部機器１０の熱は、燃料タンク２０内の燃料２１に輸送される。

具体的には、図１に示されるように、ヒートパイプ１１が設けられている。このヒートパイプ１１は、内部機器１０と熱的に結合する、すなわち、内部機器１０と熱交換可能なように設けられている。また、ヒートパイプ１１は、燃料タンク２０内の燃料２１に接触するように設けられている。尚、燃料タンク２０内のヒートパイプ１１の一部に接触するように放熱フィン１２が設けられていてもよい。

このような構成により、内部機器１０で発生した熱が、熱容量の比較的大きい燃料２１に輸送され、結果として内部機器１０が冷却される。ヒートパイプ１１は、内部機器１０の熱を燃料タンク２０内の燃料２１に輸送するための「熱輸送手段」の役割を果たしていると言える。

以上に説明されたように、本実施の形態によれば、燃料タンク２０内の燃料２１を利用することにより、内部機器１０の冷却が行われる。燃料タンク２０内の燃料２１の熱容量は比較的大きいため、内部機器１０の冷却能力が向上する。従って、本実施の形態の構成は、飛しょう時間の長秒時化あるいは飛しょう速度の高速化に対応可能である。

また、本実施の形態によれば、飛しょう体１が元々備えている構成要素が、内部機器１０の冷却に利用されている。特許文献１に記載されているような大掛かりな装置は不要であり、追加すべき部材は最小限に抑えられる。すなわち、本発明によれば、簡易な構成で、飛しょう体１の内部機器１０を十分に冷却することが可能となる。このことは、飛しょう体１のサイズ及び質量の抑制の観点から好ましい。

更に、燃料２１の温度が上昇することにより、着火性が向上し、また、燃焼熱量が増加する。このことは、エンジン性能の向上に寄与する。

２．第２の実施の形態
図２は、第２の実施の形態に係る飛しょう体１の構成を示す概略図である。第１の実施の形態と重複する説明は適宜省略する。

本実施の形態では、各種制御を行うための演算装置や電力を供給するための電源装置などの内部機器１０が、燃料２１と共に燃料タンク２０内に格納されている。その結果、内部機器１０と燃料２１との間で直接熱交換が行われる。この場合、燃料タンク２０内に格納されている内部機器１０そのものが、熱輸送手段としての役割も果たしていると言える。このような構成によっても、第１の実施の形態と同じ効果が得られる。

尚、図２に示されるように、内部機器１０を燃料タンク２０内で保持するための保持構造１３が設けられていてもよい。また、その保持構造１３内に、内部機器１０が信号をやりとりするための信号線が形成されていてもよい。この場合、内部機器１０は、その信号線を通して、燃料タンク２０の外部と電気的に接続される。保持構造１３を有効利用することができ、好適である。

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。

１ 飛しょう体
２ 胴体
１０ 内部機器
１１ ヒートパイプ
１２ 放熱フィン
１３ 保持構造
２０ 燃料タンク
２１ 燃料

Claims (3)

1. 飛しょう体内に設けられ、燃料が格納される燃料タンクと、
   演算回路と電源回路のうちの少なくとも一方を含み、前記燃料タンク内に配置されている内部機器と
   を備える
   飛しょう体。
2. 請求項１に記載の飛しょう体であって、
   前記内部機器を前記燃料タンク内で保持する保持構造を更に備える
   飛しょう体。
3. 請求項２に記載の飛しょう体であって、
   前記保持構造内には、信号線が形成されており、
   前記内部機器は、前記信号線を通して前記燃料タンクの外部と電気的に接続される
   飛しょう体。
   

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