JPH04108100A - ロケット分離装置 - 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： 本発明はロケット等宇宙機器の段間分離もしくは本体と
ペイロードとの分離時に適用されるロケット分離装置に
関する。

〔従来の技術］ ロケ、トの段間分離もしくは本体と〆イロード（搭載物
）との分離において、爆発ボルトの作動その他の手段で
結合を解除した後、何等かの方法で分離距離を増大する
ことが通常の運用において必要である。これら手段とし
ては （ａ）　　上段ロケットをそのまま作動させる手段。

（ｂ）　　ロケットに取付けられた分離用小型固体ロケ
ットもしくはガス噴射袋！を作動させる手段。

（ｃ）　　ばね力により分離相対速度を得る手段。

がある。（ａ）の手段は、下段に至近の状態で上段の主
エンジンを点火するため、圧力、温度の上昇によりロケ
ットが破壊する恐れがあり技術的困難を伴う、（ｂ）の
手段は、固体ロケット〜、火やバルブ作動のための電気
回路が必要で、７・ヌテムがゆ雑であるとともに価格的
にも高価になる。（ｃ）の手段の代表例を第３図に示す
。第３図に示すばね成分Ｍ装置の代表例は、上段に押す
力を伝えるための口、ドｌ、口、ド１の動きを直すくに
保つだめのガイド２、口、ド１に力を与えるためのばね
４、及びロッド１の一端に設けられてばね力を受ける皿
部とばね４を収納するシリンダ３から構成されている。

通常、複数個のこの分離装置がロケット下段側前端円周
に等分に配置され、ばね４を圧縮して、ロッド１の先端
が上段側分離面を押すような状態にして段間結合がなさ
れ、分離に際して、結合が解除されると、ばね力が働い
て分離相対速度が発生する。この手段は、ばねが重いと
いう欠点を有する。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来のロケット分離装置には解決すべき次の課題が
あった。

即ち、従来の前述（ｃ）のばね力により分離相対速度を
得る手段は、電気回路が不要で、ノステム的に単純で信
顛性も高く、かつ、価格が安価であるという利点がある
ものの、金属製のばねを用いているため、重いというこ
とが問題である。ロケットは軽量化が重要な課題である
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記課題の解決手段として上下複数段に連結さ
れたロケ、ト等の宇宙機器が宇宙空間においてその連結
を分離される際、上下一方の段より他方の段を押して分
離を助けるロケット分離装置において、ガス圧によって
突出可能な口、ドを収容したピストンシリンダと、同ピ
ストンンリンダに連接して設けられ上記ロフトを突出方
向に加圧可能に圧力ガスを蓄える蓄圧器とを具備してな
ることを特徴とするロケット分離装置を擾供しようとす
るものである。

［作用］ 本発明は上記のように構成されるので次の作用を有する
。

即ち、蓄圧器に蓄えた圧力ガスを連接したピストンシリ
ンダに送ってその圧力によりロットを突出し、分離され
る上段、下段の何れか一方を他方の側から押圧すること
により分離が助長される。

その際、作動力を生むガスは従来のハネ等に較べて著し
く軽量で、装置の軽量化を果たす。

〔実施例） 本発明の第１実施例を第１図ごこより説明する。

図において、ロッドＪは頭部にピストン部９を備えた状
態で摺動可能にピストン／リンダ３に収められており、
先端はガイド２に支持された状態で外部に突出している
。ピストン／リンダ３の右端、即ち、ピストン部９の位
置する側は蓄圧器４にｉ！Ｊしており、蓄圧器４に充填
されるガスの圧力が直接　ロッド１のピストン部９を押
圧するよう構成されている。蓄圧器４の右端には蓄圧器
４にガスを供給するためのガス供給ポート８が設けられ
ており、ピストン部９のピストン／リンダ３との摺動面
にはガス洩れを防ぐだめのピストンツルアが、また、ピ
ストン／リンダ３と蓄圧器４を連結する面にはガス洩れ
を防ぐための静的ノール６がそれぞれ設けられている。

次に上記構成の作用について説明する。なお、以降、−
ト記構成の実施例を本装置という。

多段式ロケ、ト乙こおける段間分離の場合、又はロケ、
１とその搭載物の分離の場合その他に本装置は適用可能
であるが何れの場合も作用は同様であるので代表例とし
て多段式ロケットの段間分離について以下に説明する。

爆発ボルト等の結合解除が可能な結合具によって段間が
結合された状態の多段式ロケットにおいて、下段間の前
端に、必要個数の本装置をロット川をピストン／リンダ
３に押し込んだ状態で、かつ、コツトｌの先端が上段側
の分離面近くに取付けられた受は金具等に当るようにし
て固定する。複数細末装置を用いる場合は均等に配置す
る。分離の前に、地上もしくは飛行中に、蓄圧器４にガ
ス供給ボート８を通して、必要な初期ロア）押し付は力
が得られる圧力までガスを充填する。ガスの種類は何で
もよく、ロケットは何等かのガス源を他の目的で保有す
るためそれから分岐して供給するのが効率的である。本
装置を複数個用いる場合はガス供給ポー１−８を１本の
配管で連結してガスを充填する。これにより各蓄圧器４
の圧力が同一の埴となり、従って同一の押し付方が得ら
れる。分離時に爆発ボルト等の作動によって段間結合が
解除されると、ロッド１の蓄圧器４例の端に設けろれた
ピストン部９に加わる圧力によって生しる力がロット川
を介して上段を押続けながら、ロッド１が移動し、ロッ
ト川のピストン部９が、ピストンシリンダ３前端に当る
所で止まる。ロッド１が移動する間、ガイド２によって
、ロッドＩの方向が保持され、ピストンシール７により
蓄圧器４の中にあったガスの漏れが防止される。ピスト
ンシリンダ３と蓄圧器４の結合部には静的シール６が挟
まれており、外部へのガス漏れが防がれる。ガイド２は
気密ではない。

本装置は通常真空中で用いられるためピストンシリンダ
３とロッドｌの間の空間部のガスがピストン部９の動き
を妨げることは無い。ガス供給ボート８の流路面積をピ
ストン部９の面積より充分小さくしておくと、本装置が
作動する間に流入するガスの量が僅かとなり、作動中の
押し付は力に殆ど影響しないため、複数個の本装置の蓄
圧器４の初期圧力を等しくしておけば、本装置が作動中
に上段を押す力は装置間で殆ど差異がない状態となる。

その結果、上段及び下段Ｇこ回転運動を生しることなく
相対分離速度が得られる。

次に本発明の第２実施例を第２図により説明する。なお
、第１実施例と同様ないしは同機能の構成部材には同符
号を付し、必要な場合以外は冗長を避けるため説明を省
略する。

本実施例が第１実施例と異なる点はピストンシリンダ３
の外周を被って蓄圧器４が設けられている点にあり、全
体長さを短かく構成できるという利点がある。作用等に
ついては第１実施例の場合と同様である。

以上の通り、第１、第２実施例によれば、口。

ド１の作動力は従来のようにハネによらずガス圧力によ
るので重量が極めて軽く、相応して、ロケットのペイロ
ードを増加できるという利点がある。

〔発明の効果〕

本発明は上記のように構成されるので次の効果を有する
。

（１）押し付は力を重い金属ばねの代りに軽いガスによ
り得るため、分離装置が軽くなり、ロケットの打上能力
が向上する。

（２）蓄圧器をピストンシリンダに連接し７て取付けで
あるため、複数個の装置を用いる場合に、小口径のガス
供給ポートを１本の配管で連結してガスを充填すること
によって同一の初期圧としておけば作動中に、各装置の
押し付は力が殆ど同一になり、装置間の押し付は力不均
−に起因する回転力が上段及び下段に加わらない。（蓄
圧器を別置きの１個のものとし、これから各装置のピス
トンに配管によりガスを供給する場合は、相当太い配管
にしなければ、作動中にピストンへ加わる圧力を装置間
で差異がない状態にできず全体として重くなる。）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例に係るロケット分離装置の
縦断面図、第２図は本発明の第２実施例に係るロケット
分離装置の縦断面図、第３図は従来のばね式ロケット分
離装置の縦断面図である。 Ｉ・・・ロッド、　　　　　　　２・・ガイド３・・ピ
ストンシリンダ、４・・蓄圧器９　ピストン部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 上下複数段に連結されたロケット等の宇宙機器が宇宙空
   間においてその連結を分離される際、上下一方の段より
   他方の段を押して分離を助けるロケット分離装置におい
   て、ガス圧によって突出可能なロッドを収容したピスト
   ンシリンダと、同ピストンシリンダに連接して設けられ
   上記ロッドを突出方向に加圧可能に圧力ガスを蓄える蓄
   圧器とを具備してなることを特徴とするロケット分離装
   置。