JP6247873B2 - Gas flow control device - Google Patents

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Description

本発明は、飛翔体のガス流量制御装置に関する。   The present invention relates to a flying object gas flow rate control device.

ラムジェットとは、ターボジェットのようにタービン及びコンプレッサ等の機械的な圧縮装置を持たず、空気取込口、燃焼器、排気ノズルから構成されるロケットエンジンのことをいう。
このようなラムジェット方式のロケットにおいては、飛翔体の発射直後においてはその内部に搭載された推進薬を燃焼させて取得した推進力によって所定の速度まで加速し、この推進薬の燃焼が終了した後に空気の取り込みを開始して別途飛翔体に搭載した燃料と混合燃焼させるといった方法が一般的に採用されている。
A ramjet refers to a rocket engine that does not have a mechanical compression device such as a turbine and a compressor unlike a turbojet and includes an air intake, a combustor, and an exhaust nozzle.
In such a ramjet-type rocket, immediately after the launch of the flying object, the propellant mounted inside is combusted and accelerated to a predetermined speed by the acquired propulsive force, and the combustion of the propellant is completed. A method is generally adopted in which air intake is started later and fuel is mixed and burned separately with the fuel mounted on the flying object.

上記のようなロケットにおいて、燃料を燃焼室に供給する流量を調整するためのガス流量制御装置について、例えば、下記の特許文献1に記載されているものが既に知られている。   In the rocket as described above, a gas flow rate control device for adjusting the flow rate of supplying fuel to the combustion chamber is already known, for example, described in Patent Document 1 below.

この特許文献1に記載された従来のガス流量制御装置は、例えば図1(A)に示すような飛翔体40において、搭載した推進薬33を燃焼させた後に、ガス流量制御装置37における駆動部37aを回転駆動させるものである。これによって、図1(B)の矢印が示すように、ガス発生器36から発生した可燃性ガス(以下、ガス)を燃焼室35に流入させる。なお、このガスは、この図においてはバルブ38を介して燃焼室35に流入している。   The conventional gas flow control device described in Patent Document 1 is a driving unit in the gas flow control device 37 after burning the propellant 33 mounted in a flying body 40 as shown in FIG. 37a is rotationally driven. As a result, as shown by the arrow in FIG. 1B, combustible gas (hereinafter referred to as gas) generated from the gas generator 36 flows into the combustion chamber 35. Note that this gas flows into the combustion chamber 35 via the valve 38 in this figure.

図2(A)及び図2(B)は、図1(B)のA−A矢視図である。
図2(A)において、ガス流量制御装置37に設けられたノズル37bは、バルブ38を完全に連通している状態である。また、図2(B)は、図2(A)の状態から回転軸37cを中心として駆動部37aを回転させたものであり、ノズル37bとバルブ38とは、その一部のみが連通している状態である。このように、駆動部37aを回転させることによって、ノズル37bとバルブ38とが連通している面積(以下、有効面積)を調整することを可能にし、これによって燃焼室35に流入するガスの流量を調整することを可能にするというものである。
2A and 2B are views taken along arrows AA in FIG.
In FIG. 2A, the nozzle 37b provided in the gas flow rate control device 37 is in a state where the valve 38 is completely communicated. FIG. 2B shows the driving unit 37a rotated from the state of FIG. 2A around the rotation shaft 37c, and only a part of the nozzle 37b and the valve 38 communicate with each other. It is in a state. Thus, by rotating the drive unit 37a, it is possible to adjust the area (hereinafter referred to as effective area) where the nozzle 37b and the valve 38 communicate with each other, and thereby the flow rate of the gas flowing into the combustion chamber 35 It is possible to adjust.

米国特許第6405526号明細書US Pat. No. 6,405,526

しかし、上述したようなガス流量制御装置においては、図2(B)のように、ノズル37bとバルブ38の有効面積が円形ではない状態になる。そのため、バルブ38を流れるガスに偏流が生じ、局所的にバルブ38内部を侵食する可能性がある。   However, in the gas flow control device as described above, the effective areas of the nozzle 37b and the valve 38 are not circular as shown in FIG. Therefore, a drift occurs in the gas flowing through the valve 38, and the inside of the valve 38 may be locally eroded.

そこで、本発明の目的は、ガスの偏流が生じることを防止しながら流量を調整することができるガス流量制御装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a gas flow rate control device capable of adjusting the flow rate while preventing the occurrence of gas drift.

上記の目的を達成するため、本発明によれば、可燃性のガスを発生するガス発生器と当該ガスを燃焼させる燃焼室との間に設置され、前記ガス発生器から前記燃焼室に流入するガスの流量を調整する飛翔体のガス流量制御装置であって、
前記ガス発生器と前記燃焼室を気密に仕切る隔壁に固定され、一端が前記燃焼室に連通し他端が閉じた中空孔を有する中空円柱形状のバルブ部材と、
前記バルブ部材の他端部外周に取り付けられかつ前記バルブ部材の軸方向に摺動可能なスライダ部材と、
前記スライダ部材を前記バルブ部材の軸方向に摺動させる駆動装置と、を備え、
前記バルブ部材は、前記他端部外周に周方向に設けられ、その外周面と前記中空孔を連通する複数の通気孔を有する、ことを特徴とする飛翔体のガス流量制御装置が提供される。
In order to achieve the above object, according to the present invention, the gas generator is disposed between a gas generator that generates combustible gas and a combustion chamber that combusts the gas, and flows into the combustion chamber from the gas generator. A gas flow control device for a flying body that adjusts a gas flow rate,
A hollow cylindrical valve member fixed to a partition wall that hermetically partitions the gas generator and the combustion chamber, and having a hollow hole with one end communicating with the combustion chamber and the other end closed;
A slider member attached to the outer periphery of the other end of the valve member and slidable in the axial direction of the valve member;
A drive device for sliding the slider member in the axial direction of the valve member,
The valve member is provided on the outer periphery of the other end portion in the circumferential direction, and has a plurality of vent holes communicating the outer peripheral surface with the hollow hole. .

また、本発明の実施形態によれば、前記駆動装置は、一端が前記スライダ部材と一体的に取り付けられ、前記バルブ部材と間隔を隔てて前記燃焼室側に延びる駆動軸と、
前記軸方向に前記駆動軸を移動させる直動アクチュエータと、を有する。
Further, according to an embodiment of the present invention, the drive device has one end attached integrally with the slider member, and a drive shaft extending toward the combustion chamber with a gap from the valve member;
A linear motion actuator that moves the drive shaft in the axial direction.

本発明によると、他端部外周に周方向に設けられ、その外周面と前記中空孔を連通する複数の通気孔を有することによって、バルブ部材内部へのガス流入時にガスの偏流が生じることを防止することができる。
よって、本発明によれば、ガスの偏流が生じることを防止しながら流量を調整することができる。
According to the present invention, by providing a plurality of vent holes provided circumferentially on the outer periphery of the other end portion and communicating the outer peripheral surface and the hollow hole, gas drift occurs when gas flows into the valve member. Can be prevented.
Therefore, according to the present invention, the flow rate can be adjusted while preventing the occurrence of gas drift.

従来技術におけるガス流量制御装置の説明図である。It is explanatory drawing of the gas flow control apparatus in a prior art. 従来技術におけるガス流量制御装置の正面図である。It is a front view of the gas flow control apparatus in a prior art. 本発明におけるガス流量制御装置が設けられた飛翔体の説明図である。It is explanatory drawing of the flying body provided with the gas flow rate control apparatus in this invention. 本発明におけるガス流入時のガス流量制御装置の説明図である。It is explanatory drawing of the gas flow control apparatus at the time of the gas inflow in this invention. 本発明におけるガス流入停止時のガス流量制御装置の説明図である。It is explanatory drawing of the gas flow control apparatus at the time of the gas inflow stop in this invention. 本発明における燃焼室へのガス流入中の飛翔体の説明図である。It is explanatory drawing of the flying body in the middle of the gas inflow to the combustion chamber in this invention.

本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。   A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the common part in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.

図3は、本発明におけるガス流量制御装置が設けられた飛翔体の説明図である。
本発明の飛翔体20は、ガス流量制御装置10と、モータケース12と、推進薬13と、ノズル14と、燃焼室15、ガス発生器16と、を備えるものを想定している。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a flying object provided with a gas flow rate control device according to the present invention.
The flying object 20 of the present invention is assumed to include a gas flow rate control device 10, a motor case 12, a propellant 13, a nozzle 14, a combustion chamber 15, and a gas generator 16.

この例における飛翔体20は、例えば目標地点に向けて空中を飛翔するロケット弾等を想定している。図3においては、飛翔体20の進行方向後端付近の構成について図示している。
また、この例における飛翔体20は、図3に示したように、発射直後においてはその内部に搭載された推進薬13を燃焼させて推進力を取得する。そして、この推進薬13の燃焼が終了した後においては、空気取込ポート(図示しない)を開口させる。これによって、ガス発生器16から発生したガスと外部から導入した空気とを燃焼室15において混合燃焼させて推進力を取得し、飛翔を継続させるというものである。
なお、この空気取込ポートは、飛翔体20の側面に設けられており、推進薬13の燃焼が終了した後に、その開口が可能になるものであってもよい。
The flying object 20 in this example is assumed to be a rocket bullet flying in the air toward a target point, for example. In FIG. 3, a configuration near the rear end in the traveling direction of the flying object 20 is illustrated.
Further, as shown in FIG. 3, the flying body 20 in this example acquires the propulsive force by burning the propellant 13 mounted therein immediately after launching. Then, after the combustion of the propellant 13 is completed, an air intake port (not shown) is opened. Thus, the gas generated from the gas generator 16 and the air introduced from the outside are mixed and combusted in the combustion chamber 15 to obtain a propulsive force, and the flight is continued.
In addition, this air intake port may be provided in the side surface of the flying body 20, and the opening may be made after combustion of the propellant 13 is completed.

モータケース12は、この例においては、中空形状からなるものであって推進薬13が内部に装填されたものを想定している。
また、この例におけるモータケース12は、例えばその軸心部に点火薬(図示しない)を備えた点火装置(図示しない)を有しており、この点火装置によって点火薬の点火を行うことによって、推進薬13の燃焼が開始して飛翔体20に推進力を与えるものを想定している。
In this example, it is assumed that the motor case 12 has a hollow shape and has a propellant 13 loaded therein.
Further, the motor case 12 in this example has an ignition device (not shown) provided with an ignition agent (not shown), for example, at its axial center, and by igniting the ignition agent by this ignition device, It is assumed that the propellant 13 starts to burn and gives propulsion to the flying object 20.

ノズル14は、この例においては、モータケース12の飛翔方向後端に連通して設けられており、推進薬13等によって発生するガスを飛翔方向後方に噴射するものである。   In this example, the nozzle 14 is provided in communication with the rear end of the motor case 12 in the flight direction, and injects gas generated by the propellant 13 and the like backward in the flight direction.

燃焼室15は、その内部において、推進薬13やガス発生器16から発生したガスの燃焼を行うことによって、飛翔体20に推進力を与えるものである。
この例における燃焼室15は、後述するバルブ部材1と連結部15aを介して連通しているものを想定している。
The combustion chamber 15 gives a propulsive force to the flying object 20 by burning the gas generated from the propellant 13 and the gas generator 16 inside.
The combustion chamber 15 in this example is assumed to be in communication with a valve member 1 described later via a connecting portion 15a.

ガス発生器16は、外部の空気を混合させて燃焼室15で燃焼させるための可燃性のガスを発生させるものであり、この例においては、燃焼室15よりも飛翔体20の飛翔方向前方に位置している。
なお、ガス発生器16は、例えばその内部に固形燃料を格納しており、これを点火装置(図示しない)によって燃焼させることによって、ガスを発生させるものであってよい。
The gas generator 16 mixes external air to generate combustible gas for combustion in the combustion chamber 15. In this example, the gas generator 16 is ahead of the flying direction of the flying object 20 relative to the combustion chamber 15. positioned.
For example, the gas generator 16 may store solid fuel therein and generate gas by burning it with an ignition device (not shown).

隔壁17は、この例においては、ガス発生器16と燃焼室15を気密に仕切るものである。
この構成を有することによって、ガス発生器16で発生したガスは全てガス流量制御装置10を介して燃焼室15に流入することになる。
In this example, the partition 17 partitions the gas generator 16 and the combustion chamber 15 in an airtight manner.
With this configuration, all the gas generated by the gas generator 16 flows into the combustion chamber 15 via the gas flow rate control device 10.

また、隔壁18は、隔壁17によって仕切られたガス発生器16側の空間をさらに仕切るものである。
この構成を有することによって、後述する直動アクチュエータ3bがガス発生器16で発生したガスと接触することを防止することが可能である。
本発明のガス流量制御装置10の詳細については後述する。
The partition wall 18 further partitions the space on the gas generator 16 side partitioned by the partition wall 17.
By having this configuration, it is possible to prevent the direct acting actuator 3b described later from coming into contact with the gas generated by the gas generator 16.
Details of the gas flow control device 10 of the present invention will be described later.

図4は、本発明におけるガス流入時のガス流量制御装置の説明図であり、図5は、本発明におけるガス流入停止時のガス流量制御装置の説明図である。
本発明におけるガス流量制御装置10は、ガス発生器16と燃焼室15との間に設置され、ガス発生器16から燃焼室15に流入するガスの流量を調整するものである。
このガス流量制御装置10は、この例においては、バルブ部材1と、スライダ部材2と、駆動装置3とを備えている。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a gas flow rate control device at the time of gas inflow in the present invention, and FIG. 5 is an explanatory diagram of the gas flow rate control device at the time of gas inflow stop in the present invention.
The gas flow rate control device 10 according to the present invention is installed between the gas generator 16 and the combustion chamber 15 and adjusts the flow rate of the gas flowing into the combustion chamber 15 from the gas generator 16.
In this example, the gas flow rate control device 10 includes a valve member 1, a slider member 2, and a drive device 3.

バルブ部材1は、この例においては、隔壁17に固定されており、一端が燃焼室15に連通し、他端が閉じた中空孔1aを有するものであって、中空円柱形状からなるものを想定している。
また、このバルブ部材1は、後述する複数の通気孔1cを有しているものを想定している。
この構成を有することによって、複数の通気孔1cからバルブ部材1内部の中空孔1aに導入された流体のみを燃焼室15に流入させることが可能になる。
In this example, the valve member 1 is fixed to the partition wall 17 and has a hollow hole 1a with one end communicating with the combustion chamber 15 and the other end closed, and is assumed to have a hollow cylindrical shape. doing.
The valve member 1 is assumed to have a plurality of vent holes 1c described later.
By having this configuration, only the fluid introduced into the hollow hole 1 a inside the valve member 1 from the plurality of vent holes 1 c can flow into the combustion chamber 15.

複数の通気孔1cは、他端部1b外周に周方向に設けられ、その外周面と中空孔1aを連通するものであり、この例においては、4つの通気孔からなるものを想定している。
この構成によって、複数の通気孔1cから中空孔1aにガスが流入する際において、ガスがバルブ部材1の軸方向内方に流れてその中心部に集中してから燃焼室15に向けて流れることになる。そのため、バルブ部材1の内壁(中空孔1aの内壁)の特定の位置に向けてガスが集中することがなくなり、ガスの偏流が生じることを防止することができる。
よって、本発明によれば、ガスの偏流が生じることを防止することができる。
The plurality of vent holes 1c are provided on the outer periphery of the other end portion 1b in the circumferential direction, and communicate with the outer peripheral surface and the hollow hole 1a. In this example, a plurality of vent holes 1c are assumed. .
With this configuration, when gas flows into the hollow hole 1a from the plurality of vent holes 1c, the gas flows inward in the axial direction of the valve member 1 and concentrates at the center thereof, and then flows toward the combustion chamber 15. become. Therefore, the gas does not concentrate toward a specific position on the inner wall of the valve member 1 (the inner wall of the hollow hole 1a), and it is possible to prevent a gas drift from occurring.
Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of gas drift.

なお、この例において、4つの通気孔からなるものについて説明を行ったが、これらの通気孔は、バルブ部材1の他端部1bにおいてその外周に沿って等間隔に設けられているものが好ましい。また、通気孔の数も4つに限定されるものではなく、例えば8つの通気孔からなるもの等であってもよい。   In this example, the description has been given of the four vent holes. However, it is preferable that these vent holes are provided at equal intervals along the outer periphery of the other end portion 1b of the valve member 1. . Further, the number of vent holes is not limited to four, and may be, for example, eight vent holes.

スライダ部材2は、バルブ部材1の他端部1b外周に取り付けられており、かつバルブ部材1の軸方向に摺動可能であるものである。
また、このスライダ部材2は、バルブ部材1の軸方向に向けた貫通穴(図示しない)を有している。この構成によって、スライダ部材2はその貫通穴にバルブ部材1を貫通させ、かつバルブ部材1の軸方向に摺動することが可能になる。
The slider member 2 is attached to the outer periphery of the other end 1 b of the valve member 1 and is slidable in the axial direction of the valve member 1.
The slider member 2 has a through hole (not shown) directed in the axial direction of the valve member 1. With this configuration, the slider member 2 can pass through the valve member 1 through the through hole and slide in the axial direction of the valve member 1.

この構成を有することによって、スライダ部材2は、バルブ部材1の複数の通気孔1cを覆うように位置することが可能になる。そのため、スライダ部材2が複数の通気孔1cを覆っている場合に、中空孔1aへのガスの流入を防止することが可能になる。
さらに、スライダ部材2の摺動距離を調整することにより、複数の通気孔1cの開放面積を調整することが可能になる。そのため、これにより燃焼室15へ流入するガスの流量を調整することが可能になる。
By having this configuration, the slider member 2 can be positioned so as to cover the plurality of vent holes 1 c of the valve member 1. Therefore, when the slider member 2 covers the plurality of vent holes 1c, it is possible to prevent the gas from flowing into the hollow hole 1a.
Furthermore, by adjusting the sliding distance of the slider member 2, it becomes possible to adjust the open areas of the plurality of vent holes 1c. Therefore, this makes it possible to adjust the flow rate of the gas flowing into the combustion chamber 15.

なお、スライダ部材2が複数の通気孔1cを完全に覆うことを可能にするため、スライダ部材2の幅の長さ(バルブ部材1の軸方向の長さ)を調整する必要がある。   In order to allow the slider member 2 to completely cover the plurality of vent holes 1c, it is necessary to adjust the length of the width of the slider member 2 (the axial length of the valve member 1).

また、このスライダ部材2は、軸方向の断面積がバルブ部材1のこの断面積よりも大きいものを用いることを想定している。例えば図4に示す例においては、多角形状の平板であり、スライダ部材2の軸方向の断面積がバルブ部材1の断面積よりも大きくなっている。   Further, it is assumed that the slider member 2 has an axial sectional area larger than the sectional area of the valve member 1. For example, in the example shown in FIG. 4, it is a polygonal flat plate, and the sectional area of the slider member 2 in the axial direction is larger than the sectional area of the valve member 1.

この構成を有することによって、ガスがバルブ部材1の内部に流入する際において、スライダ部材2は、ガス流入方向に向けた圧力だけでなくこれとは反対に向けた圧力を受けることになる。そのため、ガス流入方向に向けた圧力をある程度相殺させることが可能になる。よって、スライダ部材2は、ガス流入方向に向けた圧力を過度に受けることがなくなるため、スライダ部材2を摺動させる際の駆動力を過度に大きくする必要がなくなるというメリットを有している。   With this configuration, when the gas flows into the valve member 1, the slider member 2 receives not only the pressure in the gas inflow direction but also the pressure directed in the opposite direction. For this reason, the pressure in the gas inflow direction can be offset to some extent. Therefore, the slider member 2 does not receive excessive pressure in the gas inflow direction, and thus has an advantage that it is not necessary to excessively increase the driving force when the slider member 2 is slid.

駆動装置3は、スライダ部材2をバルブ部材1の軸方向に摺動させるものである。
この例における駆動装置3は、複数の駆動軸3aと、直動アクチュエータ3bと、筐体3cと、ナット部材3dと、ねじ軸部材3eとを有するものを想定している。
The driving device 3 slides the slider member 2 in the axial direction of the valve member 1.
The driving device 3 in this example is assumed to have a plurality of driving shafts 3a, a linear motion actuator 3b, a housing 3c, a nut member 3d, and a screw shaft member 3e.

複数の駆動軸3aは、一端がスライダ部材2と一体的に取り付けられ、バルブ部材1と間隔を隔てながら燃焼室15側に延びるものであり、この例においては、2本の駆動軸3aからなるものを想定している。
図4の例において、スライダ部材2は横長形状であり、この2本の駆動軸3aがこの横長形状の先端部にそれぞれ取り付けられていることによって、それぞれの駆動軸3aとバルブ部材1とが間隔を隔てて位置するようになっている。
この構成によって、バルブ部材1と駆動軸3aとの間隔を開けることが可能になるため、バルブ部材1から駆動軸3aへの熱流入を抑えることが可能になる。そのため駆動軸3aについて過度の熱流入対策を行う必要がなくなる。
One end of each of the plurality of drive shafts 3a is integrally attached to the slider member 2, and extends toward the combustion chamber 15 while being spaced from the valve member 1. In this example, the plurality of drive shafts 3a includes two drive shafts 3a. Assumes something.
In the example of FIG. 4, the slider member 2 has a horizontally long shape, and the two drive shafts 3 a are respectively attached to the horizontally long tip portions so that the respective drive shafts 3 a and the valve member 1 are spaced from each other. It is designed to be separated from each other.
With this configuration, it is possible to increase the distance between the valve member 1 and the drive shaft 3a, and thus it is possible to suppress heat inflow from the valve member 1 to the drive shaft 3a. Therefore, it is not necessary to take an excessive heat inflow countermeasure for the drive shaft 3a.

なお、バルブ部材と駆動軸3aとの間隔を調整するために、スライダ部材2の形状を変更(例えば更なる横長形状の採用等)したものを採用する構成であってもよい。
また、スライダ部材2をバルブ部材1の軸方向に摺動させるために、各駆動軸3aとバルブ部材1とが並行になるように取り付けられるものが好ましい。
In addition, in order to adjust the space | interval of a valve member and the drive shaft 3a, the structure which employ | adopted what changed the shape of the slider member 2 (for example, adoption of further horizontally long shape etc.) may be sufficient.
In order to slide the slider member 2 in the axial direction of the valve member 1, it is preferable that each drive shaft 3 a and the valve member 1 are attached in parallel.

また、この例における駆動軸3aは、2本の駆動軸3aから構成されているが、安定的にスライダ部材2を移動させることが可能であれば、1本又は3本以上の駆動軸3aからなるものであってもよい。なお、3本以上の駆動軸3aを設ける場合においては、それぞれの駆動軸3aとバルブ部材1との間の距離が等しくなる位置に取り付けることが可能になるように、スライダ部材2の形状(バルブ部材1の軸方向の断面積形状)を円形形状等に変更する必要がある。   Further, the drive shaft 3a in this example is composed of two drive shafts 3a. However, if the slider member 2 can be stably moved, the drive shaft 3a can be driven from one or more drive shafts 3a. It may be. In the case where three or more drive shafts 3a are provided, the shape of the slider member 2 (valve) can be attached so that the distance between the drive shafts 3a and the valve member 1 can be equal. It is necessary to change the axial sectional shape of the member 1 to a circular shape or the like.

直動アクチュエータ3bは、この複数の駆動軸3aの全ての他端に取り付けられ、バルブ部材1の軸方向に沿って複数の駆動軸3aを移動させるものである。   The linear actuator 3b is attached to all the other ends of the plurality of drive shafts 3a, and moves the plurality of drive shafts 3a along the axial direction of the valve member 1.

具体的には、図5に示すように、例えば、複数の駆動軸3aの全ての他端に単一形状からなる筐体3cを連結し、スライダ部材2と、複数の駆動軸3aと、筐体3cとが一体的に移動可能になるように設ける。そして、この筐体3cに設けられたナット部材3dと、一端が直動アクチュエータ3bに連結したねじ軸部材3eの他端とをボールねじとして機能させる。これによって、直動アクチュエータ3bから得られる回転運動をこのボールねじによって並進運動に変換し、スライダ部材2と、複数の駆動軸3aと、筐体3cとを一体的にバルブ部材1の軸方向に移動させる構成であってもよい。
上述したスライダ部材2等が移動した場合においても、バルブ部材1は燃焼室15に連通して取り付けられているため移動しない。よって、バルブ部材1に対してスライダ部材2がバルブ部材1の軸方向に移動することになるため、スライダ部材2による複数の通気孔1cの開閉が可能になる。
Specifically, as shown in FIG. 5, for example, a housing 3c having a single shape is connected to all the other ends of the plurality of drive shafts 3a, and the slider member 2, the plurality of drive shafts 3a, It is provided so that it can move integrally with the body 3c. Then, the nut member 3d provided in the housing 3c and the other end of the screw shaft member 3e having one end connected to the linear motion actuator 3b are caused to function as a ball screw. As a result, the rotational motion obtained from the linear motion actuator 3b is converted into translational motion by this ball screw, and the slider member 2, the plurality of drive shafts 3a, and the housing 3c are integrated in the axial direction of the valve member 1. It may be configured to be moved.
Even when the above-described slider member 2 or the like moves, the valve member 1 does not move because it is connected to the combustion chamber 15. Therefore, since the slider member 2 moves in the axial direction of the valve member 1 with respect to the valve member 1, the plurality of vent holes 1 c can be opened and closed by the slider member 2.

なお、この例においては、複数の駆動軸3aを有する構成について説明を行ったが、単一の駆動軸3aのみを有する構成であってもよい。   In addition, in this example, although the structure which has the some drive shaft 3a was demonstrated, the structure which has only the single drive shaft 3a may be sufficient.

図6は、本発明における燃焼室へのガス流入中の飛翔体の説明図である。
図6に示すように、燃焼室15における推進薬13の燃焼後において、ガス発生器16によるガスの流入を開始し、かつ、スライダ部材2を複数の通気孔1cを開放する方向に移動させることによって、ガス発生器16によるガスの燃焼室15への流入を開始させることが可能になる。
なお、連結部15aに蓋部材(図示しない)を設けることによって、推進薬13の燃焼中等にガス発生器16によるガスが燃焼室15に流入してしまうことを防止し、例えば推進薬13の燃焼が完了した際に、この蓋部材を取り外して燃焼室15へのガスの流入を可能にする構成であってもよい。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a flying object during gas inflow into the combustion chamber in the present invention.
As shown in FIG. 6, after combustion of the propellant 13 in the combustion chamber 15, gas inflow by the gas generator 16 is started and the slider member 2 is moved in a direction to open the plurality of vent holes 1 c. By this, it becomes possible to start the flow of gas into the combustion chamber 15 by the gas generator 16.
In addition, by providing a lid member (not shown) in the connecting portion 15a, it is possible to prevent gas from the gas generator 16 from flowing into the combustion chamber 15 during combustion of the propellant 13, for example, combustion of the propellant 13 The configuration may be such that when this is completed, the lid member is removed to allow gas to flow into the combustion chamber 15.

また、本発明においては飛翔体20にガス流量制御装置10を1つのみ搭載した例について説明したが、搭載スペース等に問題がなければ2つ以上設けることによって、燃焼室15に向けたガスの流量をより精巧に調整可能であるものであってもよい。   Further, in the present invention, an example in which only one gas flow rate control device 10 is mounted on the flying object 20 has been described. The flow rate may be adjusted more precisely.

本発明によると、バルブ部材1は、その外周の周方向に沿って等間隔に設けられた複数の通気孔1cを有していることによって、バルブ部材1内部へのガス流入時にガスの偏流が生じることを防止することができる。
よって、本発明によれば、ガスの偏流が生じることを防止しながら流量を調整することができる。
According to the present invention, the valve member 1 has the plurality of vent holes 1c provided at equal intervals along the circumferential direction of the outer periphery thereof, so that gas drift is prevented when gas flows into the valve member 1. It can be prevented from occurring.
Therefore, according to the present invention, the flow rate can be adjusted while preventing the occurrence of gas drift.

本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made without departing from the scope of the present invention.

1 バルブ部材
1a 中空孔
1b 他端部
1c 通気孔
2 スライダ部材
3 駆動装置
3a 駆動軸
3b 直動アクチュエータ
3c 筐体
3d ナット部材
3e ねじ軸部材
10 ガス流量制御装置
12 モータケース
13 推進薬
14 ノズル
15 燃焼室
15a 連結部
16 ガス発生器
17 隔壁
18 隔壁
20 飛翔体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Valve member 1a Hollow hole 1b Other end part 1c Vent hole 2 Slider member 3 Drive device 3a Drive shaft 3b Direct acting actuator 3c Case 3d Nut member 3e Screw shaft member 10 Gas flow control device 12 Motor case 13 Propellant 14 Nozzle 15 Combustion chamber 15a Connecting part 16 Gas generator 17 Partition 18 Partition 20 Flying object

Claims (2)

可燃性のガスを発生するガス発生器と当該ガスを燃焼させる燃焼室との間に設置され、前記ガス発生器から前記燃焼室に流入するガスの流量を調整する飛翔体のガス流量制御装置であって、
前記ガス発生器と前記燃焼室を気密に仕切る隔壁に固定され、一端が前記燃焼室に連通し他端が閉じた中空孔を有する中空円柱形状のバルブ部材と、
前記バルブ部材の他端部外周に取り付けられかつ前記バルブ部材の軸方向に摺動可能なスライダ部材と、
前記スライダ部材を前記バルブ部材の前記軸方向に摺動させる駆動装置と、を備え、
前記バルブ部材は、前記他端部外周に周方向に設けられ、その外周面と前記中空孔を連通する複数の通気孔を有し、
前記複数の通気孔は、前記軸方向における1つの位置に設けられ、前記スライダ部材の摺動距離が調整されることにより各前記通気孔の開放面積が調整されることで、前記中空孔から前記燃焼室へ流入するガスの流量が調整されるように構成されており、
前記スライダ部材は、前記軸方向に厚みを有する板状に形成されている、ことを特徴とする飛翔体のガス流量制御装置。
A gas flow control device for a flying object that is installed between a gas generator that generates combustible gas and a combustion chamber that combusts the gas, and that adjusts the flow rate of gas flowing from the gas generator into the combustion chamber. There,
A hollow cylindrical valve member fixed to a partition wall that hermetically partitions the gas generator and the combustion chamber, and having a hollow hole with one end communicating with the combustion chamber and the other end closed;
A slider member attached to the outer periphery of the other end of the valve member and slidable in the axial direction of the valve member;
And a driving device for sliding the slider member in the axial direction of the valve member,
Said valve member is provided in the other end periphery in the circumferential direction, it has a plurality of vent holes communicating the hollow bore and the outer peripheral surface thereof,
The plurality of vent holes are provided at one position in the axial direction, and the open area of each of the vent holes is adjusted by adjusting the sliding distance of the slider member. It is configured to adjust the flow rate of gas flowing into the combustion chamber,
The flying body gas flow rate control device , wherein the slider member is formed in a plate shape having a thickness in the axial direction .
前記駆動装置は、一端が前記スライダ部材と一体的に取り付けられ、前記バルブ部材と間隔を隔てて前記燃焼室側に延びる駆動軸と、
前記軸方向に前記駆動軸を移動させる直動アクチュエータと、を有する、ことを特徴とする請求項1に記載のガス流量制御装置。
The drive device has one end integrally attached to the slider member, and a drive shaft extending toward the combustion chamber with a gap from the valve member;
The gas flow rate control device according to claim 1, further comprising: a linear motion actuator that moves the drive shaft in the axial direction.
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