JP6574255B2 - 微小ボイドを有するエネルギーグレインを備えたロケットモータ - Google Patents
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Description
本開示は、2014年9月19日に出願された出願番号第62/053,036号の米国特許仮出願および2014年9月16日に出願された出願番号第62/051,227号の米国特許仮出願に対して優先権を主張する。
から取った断面を示す。層38/40/42/44の幾何学形状は、中心コア34の全軸長に沿って一定とすることができるが、この実施例では幾何学形状は軸方向に変化する。例えば、図6Aは、層40、44が微小ボイド46、48を有する図3Bに関して図示、説明される切開部に対応する幾何学形状を示す。しかしながら、図6Bに示す軸方向位置では、層40、44は微小ボイドを有していず、その代わりに、層38だけがこの位置において微小ボイド38aを有する。従って、層38/40/42/44の1つの層から別の層への表面凹部を調整できるだけでなく、それぞれの層38/40/42/44のセクションにおける燃焼に利用可能な表面積の量を制御するように微小ボイドを選択的に提供することにより、それぞれの層38/40/42/44のセクションは、軸長に沿って個別に調整できる。例えば、層38/40/42/44は、最初に燃焼し、後端部24bに向かってより大きな容積部を開くことで、所望の制限内に流速を維持するように後で続いて燃焼される層の上流部分によって生成されるガスのためにより大きな流れ領域を提供する。そうでなければガスの流れは、閉塞されること、および/または、望ましくないレベルまで侵食燃焼を増加し得る速度に加速されることの可能性が高まり得る。
Claims (11)
- ノズルと、
ノズルと連通する固体推進剤セクションと、
を備えるロケットモータであって、固体推進剤セクションは、上面および下面を有する第1のエネルギーグレイン層と、上面および下面を有する第2のエネルギーグレイン層とを備え、第2の層は、第1の層の上部に位置し、第2のエネルギーグレイン層の下面は、第1のエネルギーグレイン層の上面に部分的に接し、第2のエネルギーグレイン層の下面および第1のエネルギーグレイン層の上面は、それらの間に微小ボイドを画成し、
ロケットモータは、ノズルの近くで微小ボイドの後ろにあるセクションを有する内側エネルギーグレイン層をさらに備え、ノズルの近くで微小ボイドの後ろにあるセクションは、中心軸に沿って軸方向に離間した一群の突出部を備えることを特徴とする、ロケットモータ。 - 微小ボイドは、幾何学的形状を有することを特徴とする請求項1記載のロケットモータ。
- ロケットモータは、複数の微小ボイドをさらに備え、微小ボイドは、中心軸周りに周方向に均一に離間することを特徴とする請求項1記載のロケットモータ。
- 微小ボイドは、径方向に延びたスロットであることを特徴とする請求項1記載のロケットモータ。
- 微小ボイドは、中空の微小球を含むことを特徴とする請求項1記載のロケットモータ。
- 第1のエネルギーグレイン層は、微小ボイドを備え、第2のエネルギーグレイン層は、中実であることを特徴とする請求項1記載のロケットモータ。
- 突出部は、均一な軸方向厚みを有することを特徴とする請求項1記載のロケットモータ。
- ノズルと、
ノズルと連通する固体推進剤セクションと、
を備えるロケットモータであって、固体推進剤セクションは、上面および下面を有する第1のエネルギーグレイン層と、上面および下面を有する第2のエネルギーグレイン層とを備え、第2の層は、第1の層の上部に位置し、第2のエネルギーグレイン層の下面は、第1のエネルギーグレイン層の上面に部分的に接し、第2のエネルギーグレイン層の下面および第1のエネルギーグレイン層の上面は、それらの間に微小ボイドを画成し、
第1のエネルギーグレイン層と第2のエネルギーグレイン層とは、異なる化学組成であることを特徴とするロケットモータ。 - 上面および下面を有する第1のエネルギーグレイン層と、
上面および下面を有する第2のエネルギーグレイン層と、
を備え、
第2の層は、第1の層の上部に位置し、
第2のエネルギーグレイン層の下面は、第1のエネルギーグレイン層の上面に部分的に接し、
第2のエネルギーグレイン層の下面および第1のエネルギーグレイン層の上面は、それらの間に微小ボイドを画成し、
第2のエネルギーグレイン層の下面は、表面形状部を備えることを特徴とする固体推進剤。 - 表面形状部は、突出部、リブ、バンプ、台形、楕円、スタッド、およびハニカムから成る群から選択されることを特徴とする請求項9記載の固体推進剤。
- 固体推進剤を製造するプロセスであって、
上面および下面を有する第1のエネルギーグレイン層を付加製造し、
上面および下面を有する第2のエネルギーグレイン層を第1の層の上部に付加製造する、
ことを含み、
第1の層の上面は、第2の層の下面に部分的に接し、
第1の層の上面および第2の層の下面は、それらの間に微小ボイドを画成し、
固体推進剤をロケットモータケーシング内に取り付け、
ロケットモータケーシング内の固体推進剤の周りにエネルギーグレインを鋳造する、ことをさらに含むことを特徴とする、固体推進剤を製造するプロセス。
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