JPH0486496A

JPH0486496A - 電磁ロケット発射装置

Info

Publication number: JPH0486496A
Application number: JP19919890A
Authority: JP
Inventors: Kazunari Ikuta; 一成生田
Original assignee: Japan Steel Works Ltd
Current assignee: Japan Steel Works Ltd
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1990-07-30
Publication date: 1992-03-19

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、電磁ロケット発射装置に関し、特に、ロケッ
ト本体をその巡航遠近くの速度に予備加速して、ロケッ
トの航続距離を飛躍的に延ばすための新規な改良に関す
る。

〔従来の技術〕

従来、用いられていたロケット発射装置としては、一般
に爆薬を用いて発射させる構成で、電磁的に予備加速す
る構成は、ロケット本体内に設けられた高精度電子機器
に対する磁場の悪影響の故に、実用化されたものは存在
していなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のロケット発射装置は、以上のように構成されてい
たため、次のような課題が存在していた。

すなわち、爆薬によるロケット発射の場合には、爆薬に
よる危険性が大きく、その装置も大形化せざるを得す、
小形化、省スペース化に逆行していた。

本発明は、以上のような課題を解決するためになされた
もので、特に、ロケット本体をその巡航速度近くの速度
に予備加速して、ロケットの航続距離を飛躍的に延ばす
ようにしたロケッ１へ発射装置を提供することを目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

本発明による電磁ロケット発射装置は、大電流直流電源
に接続され、互いに複数の独立した電極部を介して直列
接続された複数のソレノイドコイルと、前記大電流直流
電源に接続され、前記各電極部に対応して形成された連
続電極部と、前記電極部と連続電極部に摺接する摺動遮
断素子と、前記摺動遮断素子に連結部を介して接続され
たロケット本体と、前記ロケットに直接又は間接的に接
続された電機子とを備えた構成である。

さらに詳細には、前記連結部には、前記ロケット本体と
は離間し、前記ロケット本体の前方に位置して前記電機
子が設けられている構成である。

さらに詳細には、前記電機子は、前記ロケット本体の前
部に直接設けられている構成である。

さらに詳細には、前部ロケット本体は、前記各電極部と
連続電極部間を通過するようにした構成である。

さらに詳細には、前記ロケット本体は、前記連続電極部
と各ソレノイドコイル間に形成された通路を経て通過す
るようにした構成である。

さらに詳細には、前記電機子は、液体窒素で冷却された
アルミ製置体よりなる構成である。

さらに詳細には、前記電機子は、超電導同体よりなる構
成である。

さらに詳細には、前記摺動遮断素子は、常電導体コイル
の両端を前記電極部と連続電極部に摺接した構成である
。

〔作　用〕

本発明による電磁ロケット発射装置においては、ロケッ
ト本体が移動し、摺動遮断素子が一対の電極部に導通し
た時に、ソレノイドコイルへの電流遮断が行われ、ソレ
ノイドコイルに流れる電流が電磁相互作用によって電機
子に転送され、電機子がソレノイドコイルの磁場によっ
て吸引されると同時にロケット本体も牽引されて発射さ
れる。

また、前述の場合、ロケット本体がソレノイドコイルを
通過する時には、ロケット本体の存在領域の磁場は消滅
され、ロケット本体内の電子機器に対する磁気影響を避
けることができる。

〔実施例〕

以下、図面と共に本発明による電磁ロケット発射装での
好適な実施例について詳細に説明する。

第１図から第４国道は、本発明による電磁ロケット発射
装置を示すためのもので、第１図は発射前の全体構成を
示す断面付構成図、第２図及び第３図は発射動作中の構
成を示す断面付構成図、第４図は他の実施例を示す断面
付構成図である。

図において符号１で示されるものは、ロケット本体であ
り、このロケット本体１の前部１ａに突出して設けられ
た棒状の連結部２には、輪状又は円板状をなす同体より
なる電機子３が設けられている。

この電機子３は、導電性材料で構成されているが、例え
ば、液体窒素で冷却されたアルミ製同体又は超電導円体
で構成することもできる。

前記連結部２の先端には、導電材料の板体からなる摺動
遮断素子４が一体状に設けられており、この摺動遮断素
子４は、例えば、常電導コイルからなり、この常電導コ
イルの両端を摺動接点として各電極部７ａ〜７ｅ及び連
続電極部６に摺接して用いることもできる。

前記摺動遮断素子４の第１周面４ａは、大電流直流電源
５に接続された長手形状の連続電極部６に摺接しており
、この摺動遮断素子４の第２周面４ｂは、前記連続電極
部６に対向して間隔りを隔てて配設された複数の独立し
た第１．第２．第３、第４および第５電極部７ａ、７ｂ
、７ｃ、７ｄおよび７ｅに摺接するように構成されてい
る。

前記各電極部７ａ〜７ｅに対応する外周位置には、前記
連続電極部６を内包する状態で、全体形状が輪状をなす
第１．第２．第３．第４および第５ソレノイドコイル８
ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄおよび８ｅが設けられており、こ
れらの各ソレノイドコイル８ａ〜８ｅは前記各電極部７
ａ〜７ｅおよび接続線９を介して直列に接続されている
。

前記第５ソレノイドコイル８ｅが前記大電流直流電源５
に接続線１０を介して接続されていることにより、各ソ
レノイドコイル８ａ〜８ｅ、各電極部７ａ〜７ｅ、摺動
遮断素子４および連続電極部６は、大電流直流電源５を
介して直列に接続されている。

従って、図において矢印Ａは、ロケット本体１の発射方
向を示し、矢印Ｂは大電流直流電源５から流れる電流工
の流れる方向を示している。

本発明による電磁ロケット発射装置は、前述したように
構成されており、以下に、その動作について説明する。

まず、大電流直流電源５からの電流Ｉが各ソレノイドコ
イル８ａ〜８ｅに供給され、各ソレノイドコイル８ａ〜
８ｅに対する電流■が定常値に達した時点で、図示して
いない適宜な方法でロケット本体１を矢印Ａの方向へ押
し出すと、摺動遮断素子４が第１図から第２図の位置へ
移動する。

この状態で、第１電極部７ａと第２電極部７ｂがこの摺
動遮断素子４によって短絡され、時定数τで電流が減衰
し始める。

この場合、第１ソレノイドコイル８ａのインダクタンス
をＬａ、抵抗をＲａとすると、τ−Ｌａ／　Ｒａであり
、この時、第１ソレノイドコイル８ａと電機子３との間
の電磁相互作用で電機子３には、第１ソレノイドコイル
８ａの電流Ｉが転送されて電流Ｉが流れ始める。

この転送されて流れる電流■の方向は、第１ソレノイド
コイル８ａと同一方向であるので、この時点から電機子
３は第１ソレノイドコイル８ａへ発生する磁場によって
吸引され、ロケット本体１は矢印Ａの方向に牽引加速さ
れる。

このロケット本体１の加速開始により、前記摺動遮断素
子４も隣接する第３．第４．第５電極部７ｃ、７ｄ、７
ｅへ次々と移動し、前述と同様に、各ソレノイドコイル
８ｂ〜８ｅの電流■が減衰して、次々と新しい吸引力が
発生し、ロケット本体１は、第３図で示されるように、
所定の速さにまで予備加速されて発射機２０の発射口２
０ａから発射される。

ここで、ロケット本体１の全体の質量をＭ、各ソレノイ
ドコイル８ａ〜８ｅの全インダクタンスをし、この各ソ
レノイドコイル８ａ〜・８ｅを流れ【１を巡航速度に調
整することができる。

前記連結部２の長さは、各ソレノイドコイル８８〜８ｅ
の直径にほぼ等しく取られているため、各ソレノイドコ
イル８ａ〜８ｅの性質により、各ソレノイドコイル８ａ
〜８ｅからの磁場の影響はほぼ除去され、電流■が流れ
ない状態のソレノイドコイル群２２からは磁場は発生し
ないので、ロケット本体１に対する磁場の影響を避ける
ことができる。

また、この発射機２０から発射したロゲット本体１は、
電機子３等は不要となるので、切離されて飛行する。

また、前記電機子３は、できるだけ軽く電気伝導度のよ
い材料が加速性にすぐれていることから、例えば、液体
窒素で冷却されたアルミ製置体（円板又は円環）が好適
である。

また、前記摺動遮断素子４は、−個の導体からなる場合
について説明したが、複数巻のコイルとすることもでき
、さらに、第４図で示すように、各電極部７ａ〜７ｅと
連続電極部６とを接近させて小形化された摺動遮断素子
４を摺動配設し、ロケット本体１の前部１ａに電機子１
を設けた場合も同様の作用効果を得ることができる。

さらに、前記電機子３は、超電導コイル又は超電導同体
（円板又は円環）の場合も前述と同様の作用効果を奏す
ることができるが、アルミ製よりも質量が大きくなると
不都合となるため、例えば、セラミック製の高温超電導
体を用いた場合には最適である。

尚、各電極部７ａ〜７ｅと摺動遮断素子４との接触が断
たれる瞬間に発生するアークは、各ソレノイドコイル８
ａ〜８ｅの両端を大容量のコンデンサ（図示せず）を設
けることにより防止できる。

また、摺動遮断素子４が発射Ｒ２０を離れる時に発生す
るアークは大電流直流電源５の出力間に接続した大容量
コンデンサ（図示せず）によって防止することができる
。

〔発明の効果〕

本発明による電磁ロケット発射装置は、以上のように構
成されているため、次のような効果を得ることができる
。

各電極部間を摺動する摺動遮断素子によって電流を遮断
し、加速力を発生ずるように構成したので、摺動遮断素
子を有する長い形状の連結部の採用と相まって、ロケッ
トを巡航速度近くまで電磁的に加速することができると
共に、ロケット本体に搭載されている磁場に弱い精密機
器への悪影響を防止した電磁ロケット発射装置が得られ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第４国道は、本発明による電磁ロケツ１〜発
射装置を示すためのもので、第１図は発射前の全体構成
を示す断面付構成図、第２図及び第３図は発射動作中の
構成を示す断面付構成図、第４図は他の実施例を示す断
面付構成図である。１はロケット本体、２は連結部、３は電機子、４は摺動
遮断素子、５は大電流直流電源、６は連続電極部、７ａ
〜７ｅは１極部、８ａ〜８ｅはソレノイドコイルである
。Ｍ４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）大電流直流電源（５）に接続され、互いに複数の
独立した電極部（７ａ〜７ｅ）を介して直列接続された
複数のソレノイドコイル（８ａ〜８ｅ）と、前記大電流
直流電源（５）に接続され、前記各電極部（８ａ〜８ｅ
）に対応して形成された連続電極部（６）と、前記電極
部（７ａ〜７ｅ）と連続電極部（６）に摺接する摺動遮
断素子（４）と、前記摺動遮断素子（４）に連結部（２
）を介して接続されたロケット本体（１）と、前記ロケ
ット本体（１）に直接又は間接的に接続された電機子（
３）とを備え、前記ソレノイドコイル（８ａ〜８ｅ）を流れる電流が電
磁相互作用で前記電機子（３）に転送され、前記電機子
（３）が前記ソレノイドコイル（８ａ〜８ｅ）の磁場に
よって吸引され、前記ロケット本体（１）が牽引加速さ
れるようにしたことを特徴とする電磁ロケット発射装置
。
（２）前記連結部（２）には、前記ロケット本体（１）
とは離間し、前記ロケット本体（１）の前方に位置する
前記電機子（３）が設けられていることを特徴とする請
求項１記載の電磁ロケット発射装置。
（３）前記電機子（３）は、前記ロケット本体（１）の
前部（１ａ）に直接設けられていることを特徴とする請
求項１記載の電磁ロケット発射装置。
（４）前部ロケット本体（１）は、前記各電極部（７ａ
〜７ｅ）と連続電極部（６）間を通過するようにしたこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の電磁ロケット発射
装置。
（５）前記ロケット本体（１）は、前記連続電極部（６
）と各ソレノイドコイル（８ａ〜８ｅ）間を通過するよ
うにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の電磁ロ
ケット発射装置。
（６）前記電機子（３）は、液体窒素で冷却されたアル
ミ製円体よりなることを特徴とする請求項１乃至５の何
れかに記載の電磁ロケット発射装置。
（７）前記電機子（３）は、超電導円体よりなることを
特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の電磁ロケッ
ト発射装置。
（８）前記摺動遮断素子（４）は、常電導体コイルの両
端を前記電極部（７ａ〜７ｅ）と連続電極部（６）に摺
接した構成よりなることを特徴とする請求項１乃至７の
何れかに記載の電磁ロケット発射装置。