JPH04139398A - 飛しょう体発射装置及びこれに用いる飛しょう体 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、液体発射薬を燃焼させて得られる燃焼ガス圧
力により飛しょう体を発射する飛しょう体発射装置及び
これに使用される飛し、よう体に削するものである。

（ロ）従来の技術 従来の飛しょう体発射装置を第６図に示す。外しよう体
発射装置は、筒状の砲身３０と、これＣ内径部に取りｆ
ｌけられたピストン３２と、砲身３０内に設けられた点
火室３３と、点火室３３円の点火用燃料４５に点火する
点火装置３４と、燃焼室４０及び点火室３３に圧力を与
える加圧装置３６と、を有している。砲身３０の内径部
、ピストン３２及び砲身３０内に装てんされる飛しよう
体３８によって燃焼室４０が形成されている。灼火室３
３と燃焼室４０とは常時連通している。ビス１−ン３２
の燃焼室４０側と＋、１反対側の空間は、液体発射薬室
４２とさねており、この空間に液体発射薬４４が満たさ
れている。ピストン３２には、＋Ｐ、焼室４０と液体発
射薬室４２とを連通する流路４６が設けられている。加
圧装置３６から圧力を与え燃焼室４０、及び点火室３３
内の点火用燃料４５を加圧する。点火装［３４により点
火室３３内の点火用燃料４５＃こ点火すると、燃焼ガス
が発生し、この圧力によってビス１−ン３２を押すこと
になり、液体発射薬室４２内の液体発射薬４４が燃焼室
４０内に押し出されて爆発燃焼する。これによって大量
の燃焼ガスが発生し、飛しょう体３８の加速が行われ、
飛しよう体３８は砲腔から高速で発射される。

（ハ）発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記のような従来の飛しょう体発射装置
においては、燃焼室４０の後方から飛しよう体３８を砲
腔内に装てんすることになるが、燃焼室４０の砲腔側の
端部には円すい穴が形成されており、燃焼室４０の軸方
向の寸法が長いため、燃焼室４０を通して飛しよう体３
８を砲腔内に装てんする作業が面倒であった。また、燃
焼室４０と液体発射薬室４２とは、ピストン３２の流路
４６を介して連通しており、燃ｔ１ｔ、室４０の燃焼ガ
スの圧力が高【プれば高いほど液体発射薬室４２から燃
焼室４０に押し出される液体発射薬の流量が多くなり、
燃焼室４０の燃焼ガス圧力が異常上臂する危険性があっ
た。

本発明はこのような課題を解決−１″ることを目的どｌ
−ている。

（ニ）課題を解決−４−るための千ｔΩ本発明は、飛し
７よう体の後端部に突起部を設けるとともにビスＩ−ン
の後端部にＷ通穴を設け、ビスＩ・ンの貫通穴１こ飛し
７．Ｊ、う体の突起部を（ｉめ合わゼで飛しょう体を装
てＡ２する際の案内を容易にし、またピストンの内径部
に移動可能なセンタロッドを設もづて燃焼の際に５７の
センタロッドの移動速度を制御し７で燃焼ガス圧力を調
整とするごとにＪ、す、上記課題を解決する。すなわち
、本発明による液体弁！Ｎ菓を用いる飛しょう体発射装
置は、飛しょう体（２８）を装てん可能な砲身（１０ン
と、砲身（１０）の飛しょう体（２８）後端に対面する
部分に形成される燃焼室（１０ｅ）と、燃焼室（１０ｅ
）内の液体発射薬に点火するための２点火装置（１２）
と、砲身（１０）に形成されるピストン挿入穴（１０ａ
）と、ピストン挿入穴（１０ａ）内にはめ合わされ燃焼
室（１０ｅ）側に貫通穴（１４ｂ）を有する中空のビス
１ヘン（１４）と、ビスＩ・ン（１４）の内径部にはめ
合わされ軸方向に移動可能なセンタロッド（１６）と、
ピストン（１４）の貫通穴（１４ｂ）にはまり合い可能
な径を有する飛し２．Ｊう体（２８）後端の突起部（２
８ａ）と、センタロッド（１６）によって仕切らねたピ
ストン（１４）の貫通穴よりの空間部によって形成され
る液体発射薬室（１４ａ）と、センタロッド（１６）に
よって仕切られたピストン（１４）の」−記液体発射薬
室（１４ａ）とは反対側の空間部によって形成された液
室（１５）と、燃焼室（１０ｅ）に空気を供給・排出可
能な空気流路（１０ｃ）と、砲身００）に形成され燃焼
室（］、　Ｏｅ　）に液体発射薬を供給可能な液体発射
薬供給流路（１０ｄ）と、が形成されている。

また上記飛しょう体発射装置に使用される飛しよう体は
、飛しょう体発射装置の砲腔（１０ｂ）にはめ合わされ
る外径部直径よりも小径の突起部（２８ａ）が後端部に
設けられている。なお、かっこ内の符号は後述の実施例
の対応する部材を示す。

（ホ）作用 飛しよう体を砲身の砲腔内に装てんするには、砲身後方
の砲尾部を開きピストンの貫通穴に飛しょう体後部の突
起部をはめ合わせてから砲尾部を閉じ、きストンを飛し
よう体とともに前進させて飛しよう体を砲腔内に押し込
み装てんする。これにより飛しよう体は砲腔内のらせん
状の溝（旋条）に食い込み、砲腔からの脱落を防止され
る。

次に空気流路と、液体発射薬供給流路とを開き、センタ
ロッドを第１図に示す停止位置に位置させたままピスト
ンを後退させて燃焼室の容積を拡大してこれに空気を供
給するとともに、燃焼室内に所定量の液体発射薬を供給
する。液体発射薬供給流路を閉じ、再びピストンを前進
させると、この前進動作に伴ってピストンの中空部燃焼
室寄りに液体発射薬室が形成されて、これに燃焼室の液
体発射薬が流入することになる。ピストンをいっばいに
前進させて、飛しよう体案内穴に飛しよう体の突起部を
はめ合わせる。これにより燃焼室と液体発射薬室とは連
通が断たれ、燃焼室内には、点火用の燃料（液体発射薬
）と空気とが残る。次に空気流路を閉じて、点火装置を
作動して、燃焼室内の点火用燃料に点火する。これによ
り燃焼ガスが発生して燃焼室内のガス圧が高くなり、ピ
ストンを燃焼室容積拡大方向に移動させる。これにより
ピストンの飛しよう体案内穴は飛しよう体の突起部から
外れ、液体発射薬室内の液体発射薬が飛しょう体案内穴
を通して燃焼室内に押し出される。このときセンタロッ
ドを液体発射薬室の容積を小さ（する方向又は太き（す
る方向に移動する速度を制御することにより、液体発射
薬室内の液体発射薬が押し出される流速を調整すること
ができる。これにより液体発射薬室内から適切な流量で
液体発射薬が燃焼室内に押し出され、燃焼室内で燃焼し
て高圧の燃焼ガスを発生し、砲腔内の飛しょう体を高速
で飛しょうさせることができる。

（へ）実施例 第１〜５図に本発明の実施例を示す。第１図において、
砲身１０には砲腔１０ｂが形成されている。砲腔１０ｂ
には飛しよう体２８を装てん可能である。飛しよう体２
８の後端部には、これの最大直径部よりも小径の突起部
２８ａが形成されている。砲身１０に装てんされた飛し
よう体２８の後端側に面するように砲身１０に燃焼室１
０ｅが形成されている。燃焼室１０ｅの図中左端部側に
は円すい穴が形成されている。砲身１０には後述する液
体発射薬室１４ａから燃焼室１０ｅ内に供給される液体
発射薬に点火可能な点火装置１２が設けられている。砲
身１０の砲尾部に形成されるピストン挿入穴１０ａ内に
中空のピストン１４が挿入されている。ピストン１４の
図中左側の端部には、貫通穴１４ｂが形成されている。

貫通穴１４ｂは、飛しよう体２８の突起部２８ａとはめ
合わせることが可能である。砲身１０の後端部には流路
１７ａを形成したふた部材１７が固着されており、これ
とピストン１４の図中右の端部とによって区画される空
間部によって液室１０ｆが形成されている。砲身１０に
は、液室１０ｆに連通する流路１０ｇが形成されている
。図示してない液圧装置から流路Ｌｏｇを通して液室１
０ｆに流体圧を供給可能である。これにより燃焼室側が
大気圧の状態のときピストン１４を図中左右方向に移動
させることが可能である。ピストン１４の内径部には、
センタロッド１６が軸方向に移動可能にはめ合わされて
いる。センタロッド１６の図中右方には、流路１７ａを
形成したふた部材１７が配置されている。センタロッド
１６の図中右端部とふた部材１７とによって区画される
空間部に液室１５が形成されている。ふた部材１７の流
路１７ａは、液室１５に連通している。流路１７ａには
、流量制御弁１８が設けられており、図示してない流体
圧装置から流量制御弁１８及び流路１７ａを通して液室
１５に流体圧を供給可能である。これによりセンタロッ
ド１６を軸方向に移動可能である。こうすることによっ
て後述する液体発射薬室１４ａの容積を変えること、及
び液体発射薬室１４ａ内の液体発射薬を押す圧力を調整
することが、そ第１ぞｔ１可能である。ピストン１４の
刑しよう体２８と対面する側の外周部には円すい面部が
形成さ！１ている。円すい面部は、砲身１０に形成され
た円すい穴とはめ合オつせることが可能である。第４図
に示すように、ピストン１４の貫通穴１４ｂと飛しょう
体２８の突起部２８ａとがはめ合わされた状態で、これ
らにＪ：、つて区画された図中左側の空間が燃焼室ｔｏ
ｅを形成している。同様に図中右側のピストン１４内の
空間が液体発射ｌ室１４ａを形成している。砲身１０に
は空気流路１０ｃ及び液体発射薬供給装置１０ｄが形成
されている。空気流路ＬＯｃを通して、燃焼室１０ｅ内
に、空気を供給すること及び燃焼室１０ｅの余分な空気
を外部嘉こ排出することが可能である７また口承してな
い液体発射薬供給装置から液体発射薬供給流路１０ｄを
通して液体発射薬室Ｌ４ａ内に液体発射薬を供給可能で
ある。

次にこの実施例の動作について説明する。砲身１０の砲
ＩＮ部が間かれた状態で、ピストン１４の貫通穴１４ｂ
に飛し、よう体２８の突起部２８８をけ、め合わせる。

次に砲身１ｏの砲尾部を閉じて流路１０ｇを開き、流路
１７ａから液室Ｉ５に流体圧を供給してセンタロッド１
６、ビス！・ン１４及び飛し７よう体２８を一体の状態
で図中左方に移動させる。第１図は、センタロッド１６
などの移動途中を示している。センタロッド１６などを
さらに図中左方向に移動させて、飛しょう体を砲身ＩＯ
の砲腔１０１１内に押し込む。これにより飛しょう体２
８の外径部は砲腔１０ｂの溝内にか１１合わされ、脱落
を防止される。次に液室１５への液圧の供給を停止し、
空気流路１０ｅ及び液体発射薬供給流路Ｎｏｄを開き、
液室１０ｆ内の液体を流路１０ｇを経て吸引排出させる
ことにより、ピストンＪ４をセンタロッド１６とともに
図中右方向１．１：移動させる。これにより燃焼室１０
ｅ内には、液体発射薬供給流路１０ｄを通って液体発（
イ纂が流入するとともに空気流路１０ｅから空気が流入
する。液室１５内の流体は、ピストン１４を介してセン
タロッド１６に押されて流路１７ａから排出される。所
定員の液体発射薬が燃焼室１０ｅに供給されてピストン
１４及びセンタロッド１Ｇが第２図に示す位置まで後退
すると、流路１０ｇからの流体の吸引が止められ、液体
発射薬供給装置１０ｄが閉じらねる６次に液室１５の液
玉を調整してセンタロッド１６を図示の位置に停止さ４
Ａておくゆ次に液室１０ｆに液汁を供給してピストン１
４を図中左方に移動させる。第３図は、このビストンエ
４の移動途中の様子を示している。これによりピストン
１４の内径部に液体発射Ｙ室１４ａが形成さ第１、これ
に液体発射薬が流入し、燃焼室１０ｅの容積が減少し５
ていく。これに対応し、て空気の一部が空気流路１０ｃ
がら外部に排出さｉていく。ピストン１４のｌＫ’通穴
１４　ｂは、再び飛し）う体２８の突起部２８ａにＬｊ
め合わざｉて、燃焼室１０ｅと液体発射薬室１４ａとが
区画される。これにＪ：り液体発射薬￥１４ａには液体
発射Ｉのみが充てＡ７された状態となる。ピストン１４
がｔｌｉ進し終らないうちに空気流路１０ｃを閉じる。

第４図に示すように、ピストン１４がいっばいに前進す
ると、燃焼室１０ｅには、圧縮空気と、点火用の失態の
液体発射薬とが残り、点火準備が整う。

点火装置１２を作動させることにより、燃熔室内の加圧
された液体発射薬に点火され、燃焼ガスが発生し、これ
の圧力によりピストン１４が第３図中右方に押されて飛
し、よう体２８の突起部２８ａとピストン１４の貫通穴
１４ｂとのほめ合いが外とて液体発射Ｔ室り４ａ内の液
体発射薬の部が燃焼室１０ｅ内に押し出される。燃焼室
１０ｅに押し出された液体発射薬は、高温・高圧の燃焼
ガスに触れて渾発的に燃焼し、飛しょう休２８を押すと
ともにピストン１４を押１．、液体発射ｌ室１４ａ内の
残りの液体発射薬を燃焼室１０ｅ内に押し出すようにす
る。液体発射薬を燃焼室１０ｅ内に押し出す速度は、燃
焼室１０ｅのガス圧力の大きさに応じて液室１５から排
出する液体の流量を調整するが、液室１５に供給する液
体の流量を調整することにより、調節することができる
。すなわち、燃焼室１０ｅのガス圧力が高過ぎるときは
、液室１５から排出する液体の流景を調整して液体発射
薬室１４ａから燃焼室１０ｅに押し出される液体発射薬
の流量を低下させる。

これにより燃焼室１０ｅのガス圧を低下させることがで
きる。また、燃焼室１０ｅのガス圧力が低過ぎるときは
、液室１５に供給する液体の流量を調整して液体発射薬
室１４ａから燃焼室１０ｅに押し出される液体発射薬の
流量を増大させる。これにより燃焼室１０ｅのガス圧を
上昇させることができる。液体発射薬が燃焼して発生す
る燃焼ガスの圧力により、飛しょう体２８を加速してこ
れを高速で発射することができる（第５図は、飛しょう
体２８が発射されていく途中の状態を示している）。以
上の動作を繰り返すことにより、繰り返し飛しょう体２
８を発射することができる。

（ト）発明の詳細 な説明してきたように、本発明によると、飛しょう体後
部の突起とピストンの貫通穴とをはめ合い状態とするこ
とにより、飛しまう体の装てんが容易になる。また、こ
の状態で液体発射薬室と燃焼室との連通を断ち、小さい
容積の燃焼室を加圧して点火用燃料の点火を確実なもの
とすることができる。燃焼室の燃焼ガスにより上記はめ
合いを外して、液体発射薬室と燃焼室とを連通させて液
体発射薬室内の液体発射薬を燃焼室内に押し出すことが
できるので、液体発射薬室と燃焼室の構成が簡単になり
、装置を安価にできる。燃焼室のガス圧力が高くなりす
ぎたときは、液体発射薬室から燃焼室に供給される液体
発射薬の供給速度を小さくすることができるようにした
ので、燃焼室のガス圧力が設定以上になることを防止す
ることができ、砲身などの損傷を防止することができる
。液体発射薬の着火及び燃焼の再現性が高くなり、飛し
ょう体の発射を精度良く行なうことができるようになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の乎ヰ実施例を示す図、第２図はそのピ
ストンを後退させた状態を示す図、第３図はその作動中
の状態を示す図、第４図はその発射直前の状態を示す図
、第５図はその飛しょう体が発射される状態を示す図、
第６図は従来の飛しよう体発射装置を示す図である。 １０・・・砲身、１０ａ・・・ピストン挿入穴、１０ｂ
・・・砲腔、１０ｃ・・・空気流路、１０ｄ・・・液体
発射薬供給流路、１０ｅ・・・燃焼室、１２・・・点火
装置、１３・１４・・・ピストン、１３ａ・１４ａ・・
・液体発射薬室、室、１３°ｂ・１４ｂ・・・貫通穴、
１６・・・センタロッド、１７・・・ふた部材、１７ａ
・・・流路、１８・・・流量調整弁、２８・・・飛しょ
う体。 特許出願人　株式会社日本製鋼所 代　理　人　弁理士宮内利行

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、飛しょう体（２８）を装てん可能な砲身（１０）と
   、砲身（１０）の飛しょう体（２８）後端に対面する部
   分に形成される燃焼室（１０ｅ）と、燃焼室（１０ｅ）
   内の液体発射薬に点火するための点火装置（１２）と、
   砲身（１０）に形成されるピストン挿入穴（１０ａ）と
   、ピストン挿入穴（１０ａ）内にはめ合わされ燃焼室（
   １０ｅ）側に貫通穴（１４ｂ）を有する中空のピストン
   （１４）と、ピストン（１４）の内径部にはめ合わされ
   軸方向に移動可能なセンタロッド（１６）と、ピストン
   （１４）の貫通穴（１４ｂ）にはまり合い可能な径を有
   する飛しょう体（２８）後端の突起部（２８ａ）と、セ
   ンタロッド（１６）によって仕切られたピストン（１４
   ）の貫通穴よりの空間部によって形成される液体発射薬
   室（１４ａ）と、センタロッド（１６）によって仕切ら
   れたピストン（１４）の上記液体発射薬室（１４ａ）と
   は反対側の空間部によって形成された液室（１５）と、
   燃焼室（１０ｅ）に空気を供給・排出可能な空気流路（
   １０ｃ）と、砲身（１０）に形成され燃焼室（１０ｅ）
   に液体発射薬を供給可能な液体発射薬供給流路（１０ｄ
   ）と、が形成されていることを特徴とする液体発射薬を
   用いる飛しょう体発射装置。 ２、液体発射薬を用いる飛しょう体発射装置に使用され
   る飛しょう体（２８）において、飛しょう体発射装置の
   砲腔（１０ｂ）にはめ合わされる外径部直径よりも小径
   の突起部（２８ａ）が後端部に設けられていることを特
   徴とする飛しょう体。