JPH02211362A - ２段推力型ロケットモータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、１個の噴射ノズルと２個の燃焼室とを備え
、２段の推進力が得られる２段推力型ロケットモータに
関するものである。

［従来技術］ 近年、防衛用ロケットモータ等は、推進薬の高比推力化
やモータケースの軽量化等により、鳥性能化されてきて
いるが、これらの性能向上の技術にも限度がある。

そこで、ロケットモータの総合性能を向上させる方式と
して、２段推力型ロケットモータが考えられてきた。こ
の方式のロケットモータを備えたロケットとして、は、
例えば第３図に示すようなものがある。

このロケット１に装備された２段推力型ロケットモータ
２は、１個の噴射ノズル３と２個の第１゜第２燃焼室４
．５を備え、この第１．第２燃焼室４．５には、それぞ
れ内面燃焼型の２種類の第１゜第２推進薬６．７が装填
されている。

このような第１．第２燃焼室４，５は、直列に設けられ
、この両燃焼室４，５の間に隔壁８が形成され、この隔
壁８に形成された連通開口８ａが蓋体９にて閉成される
ことにより、第１．第２燃焼室４．５が画成されている
。

この蓋体９は、引張力に対して弱いが、圧縮力に対して
強いセラミック等の材料から断面円弧形状に形成されて
おり、第１燃焼室４側に膨出するように隔壁８に固定さ
れている。

これで、第１燃焼室４側の第１推進薬６が図示省略のイ
グナイタにより着火燃焼すると、この燃焼圧にて、その
蓋体９は主に圧縮力を受けるため、破壊されず、第１燃
焼室４のみで燃焼が行われる。

一方、第２燃焼室５側の第２推進薬７が燃焼した場合に
は、蓋体９は主に引張力を受けることにより、粉砕され
て噴射ノズル３から燃焼ガスと共に、外部に噴出される
。

このように任意の時間間隔をおいて、それぞれ第１．第
２推進薬６，７を燃焼させることにより、独立した２個
の推力インパルスを発生させることができる。従って、
射程の延伸、迎撃性能の向上環、ロケットモータの総合
性能の向上を図ることができる。

なお、この種のものとしては、ＡＩＡＡ（Ａｍｅｒｉｃ
ａｎ　Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ａｅｒｏｎａｕｔｉ
ｃｓ　ａｎｄ　Ａｓｔｒｏｎａｕｔｉａｓ）が１９８６
年に発行したＡＩＡＡ−８８−１５７６「丁ｈｅ　　Ｄ
ｕａｌ−Ｉｎｔｅｒｒｒｕｐｔｅｄ−Ｔｈｒｕｓｔ　　
Ｐｕ１ｓｅ　　ＨｏｔＯｒＪに記載されたようなものが
ある。

［Ｐ！明が解決しようとする課題〕 しかしながら、このような従来の２段推力型ロケットモ
ータ２にあっては、第２燃焼室５内の燃焼圧力により、
蓋体９を粉砕して噴射ノズル３から噴出する方式である
ため、この破片が噴射ノズル３の内面に衝突して、この
内面が損傷する虞がある。また、蓋体９を別途設けてい
るため、重量増加を招くこととなる。さらに、蓋体９は
セラミック等の脆性材料で形成されているため、振動、
衝撃等に弱く、第１推進薬６の燃焼途中で損傷すること
がある。

［課題を解決するための手段］ この発明は、そのような従来の課題に着目してなされた
もので、一端に噴射ノズルが設けられ、該噴射ノズル側
から第１燃焼室および第２燃焼室を直列に連通させて設
け、該第１．第２燃焼室内のそれぞれに第１．第２推進
薬を配設すると共に、該第１．第２＃！進薬のそれぞれ
に着火させる第１゜第２イグナイタを設け、前記第２推
進薬の内面部を隔膜で覆い、該隔膜を、前記第１推進薬
の燃焼時の熱では消失せず、前記第２イグナイタの作動
時の熱で消失するように設定したことを特徴とする２段
推力型ロケットモータとしたことを特徴としている。

〔作　用〕

かかる手段によれば、第１燃焼室内の第１＃ｉ！進薬が
第１イグナイタにより着火されて燃焼している状態では
、この燃焼ガスが噴射ノズルから噴射されて一定の推進
力が発生する。

この状態で、第２燃焼室側においては、一定の燃焼圧力
が作用するが、燃焼温度については、この第２燃焼室内
では燃焼ガスの流れがなく、よどんでいることから、こ
の第２燃焼室内の第２推進薬表面にはそれ程大きな熱の
流入はなく、高温となることはない。

従って、第２推進薬を覆う隔膜が消失することがないた
め、第２推進薬が着火燃焼するようなことがない。

一方、第２イグナイタを作動させると、その噴出ガスが
直接第２推進薬表面に吹き付けられることから、隔膜の
一部が消失して、第２推進薬に着火され、その燃焼ガス
が隔膜の残部を消失させ、燃焼が広がり、一定の推進力
が発生する。　　このようにすれば、従来のように蓋体
を粉砕して噴射ノズルから噴出させることがないため、
噴射ノズルの内面を損傷するようなことがなく、燃焼ガ
スの流れに影響を与えることがなく、一定の推進力が確
保されることとなる。

また、従来のような蓋体を設けないことから、ロケット
全体の軽量化が図られることとなる。

しかも、第１燃焼室と第２燃焼室との間に隔壁を設ける
必要がないため、両燃焼室の連通路の断面積を従来より
拡大することができ、第２燃焼室の燃焼時の抵抗を極力
低減することができる。

［実施例］ 以下、この発明を実施例に基づいて説明する。

第１図および第２図はこの発明の一実施例を示す図であ
る。

まず構成を説明すると、図中符号１１は大略円筒形状の
モータケースで、このモータケース１１の一端部には噴
射ノズル１２が設けられている。

そして、このモータケース１１内には、図中右側の噴射
ノズル１２近傍側に第１燃焼室１３が、又、図中左側に
は第２燃焼室１４が直列に形成されている。

この両燃焼室１３．１４の間には、多少縮径された縮径
部１５が形成されている。

その第１．第２燃焼室１３．１４には、それぞれ中空形
状の第１．第２推進薬１６．１７が装填されている。

また、前記縮径部１５には、　前記第１推進薬１６に着
火するリング形状の第１イグナイタ１８が配設され、又
、第２燃焼室１４には、第２推進薬１７に着火する第２
イグナイタ１９が配設されている。

さらに、この第２推進薬１７には、内面部を被覆する隔
膜２０が設けられている。この隔［１Ｉ２０は、第２推
進薬１７と親和性の良い同一系の樹脂、例えばポリウレ
タン系の樹脂にて形成されており、第１推進！ｌ１１６
の燃焼時の熱では消失せず、第２イグナイタ１９の作動
時の熱で消失するように設定されている。

次に、かかる構成よりなる２段推力型ロケットモータの
作用について説明する。

まず、第１燃焼室１３内の第１！ｆ１進薬１６が第１イ
グナイタ１８により着火されて燃焼している状態では、
この燃焼ガスが噴射ノズル１２から噴射されて−・定の
推進力が発生する。

この状態で、両燃焼室１３．１４は縮径部１５の連通開
口１５ａを介して常時連通されていることから、第２燃
焼室１４側においては、一定の燃焼圧力が作用する。し
かし、燃焼温度についてシよ、この第２燃焼室１４内で
は燃焼ガスの流れがなく、よどんでいることから、この
第２燃焼室１４内の隔膜２０の表面にはそれ程大きな熱
流入はない。

従って、第２推進薬１７を覆う隔膜２０が消失すること
がないため、第２推進薬１７が燃焼するようなことがな
い。

次いで、任意の時間間隔、例えば第２図に示すように、
第１燃焼室１３内の燃焼が終了した状態から、第２イグ
ナイタ１９を作動させると、このイグナイタ１９の燃焼
ガスが直接第２推進薬１７を覆う隔膜２０に吹き付けら
れ、まず、第２イグナイタ１９近傍の隔膜２０の一部が
消失して、第２推進薬１７に着火され、その燃焼ガスが
隔膜２０の残部を消失させ、燃焼が広がり、一定の推進
力が発生することとなる。

このように各燃焼室１３．１４を独立して燃焼させるこ
とにより、２個の推力インパルスを発生させることがで
きる。よって、射程の延伸、迎撃性能の向上環、ロケッ
トモータの総合性能の向上を図ることができる。

そして、隔膜２０で、第２推進薬１７を覆うようにすれ
ば、従来のように蓋体９の破片により噴射ノズル１２を
損傷させるようなことがなく、推進力に影響を与えるよ
うなことがない。

また、蓋体９を必要としないため、ロケットモータの重
量軽減を図ることができる。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明によれば、内面燃焼
型の第２推進薬の内面部を、第１推進薬の燃焼時の熱で
は消失せず、前記第２イグナイタの熱で消失する隔膜で
覆うことにより、従来のような船体を配設する必要がな
いため、この蓋体の破片で噴射ノズルを損傷させるよう
なことがなく、しかも噴射ノズル通過時のスロート面積
変動に伴う燃焼室内の圧力変動を防ぐことができると共
に、ｆｌ！ｌ軽量を図ることができる、という実用上有
益な効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の２段推力型ロケットモ
ータの一実施例を示す図で、第１図は両推進薬燃焼前の
状態を示す断面図、第２図は第１推進薬燃焼終了状態を
示す断面図、第３図は従来のロケットモータを装備した
ロケット示す、一部を破断した側面図である。 １１・・・モータケース １２・・・噴射ノズル １３・・・第１燃焼室 １４・・・第２燃焼室 １６・・・第１推進薬 １７・・・第２推進薬 １８・・・第１イグナイ １９・・・第２イグナイ ２０・・・隔膜 タ タ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一端に噴射ノズルが設けられ、該噴射ノズル側から第１
   燃焼室および第２燃焼室を直列に連通させて設け、該第
   １、第２燃焼室内のそれぞれに第１、第２推進薬を配設
   すると共に、該第１、第２推進薬のそれぞれに着火させ
   る第１、第２イグナイタを設け、前記第２推進薬の内面
   部を隔膜で覆い、該隔膜を、前記第１推進薬の燃焼時の
   熱では消失せず、前記第２イグナイタの作動時の熱で消
   失するように設定したことを特徴とする２段推力型ロケ
   ットモータ。