JPH0513970Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［考案の目的］ （産業上の利用分野） この考案は、固体のサステーナ推進薬の燃焼で
生じた可燃ガスとデイフユーザを介して圧縮導入
した外気とを混合して連続的に燃焼を行うことに
よつて飛翔するラムロケツトに関するものであ
る。

（従来の技術） ラムロケツトは、例えば「日本航空宇宙学会
編・航空宇宙工学便覧・増補版（昭和58年４月丸
善発行）第655頁10・４・３」に示すものがあり、
より具体的な構造の一例としては第３図に示すよ
うなものがあつた。

すなわち、ラムロケツトＲは、ペイロード等を
搭載する頭部１００の後方に設けたチヤンバ１０
１内に、ノズル１０２を設けることによつて頭部
側よりサステーナ推進薬用燃焼室１０３と主燃焼
室１０４とを形成し、前記チヤンバ１０１の外周
部に、前記主燃焼室１０４の頭部側の端部に連通
し且つ先端に空気取入口１０５ａを有するデイフ
ユーザ１０５を突出状態で周方向に複数備えてい
る。前記サステーナ推進薬用燃焼室１０３内に
は、燃料を過剰に含有する固体のサステーナ推進
薬１０６が装填してあり、他方、主燃焼室１０４
内には、通常の固体推進薬であるブースタ推進薬
１０７が装填してある。また、前記主燃焼室１０
４の尾部には、ラムジエツトノズル１０８が設け
てあり、前記ラムジエツトノズル１０８の内側
に、当該ラムジエツトノズル１０８の開口面積を
小さくするロケツトノズル１０９が図外のノズル
クランプを用いて取付けてある。さらに、前述の
ノズル１０２は、ノズルクロージヤ１１０で閉塞
してあり、このノズルクロージヤ１１０の両面に
は、サステーナ推進薬１０６およびブースタ推進
薬１０７の点火に用いる夫々のイグナイタ１１
１，１１２が設けてある。

上記のラムロケツトＲは、主燃焼室１０４側の
イグナイタ１１２でブースタ推進薬１０７に点火
することによつて発進・加速し、ブースタ推進薬
１０７をほぼ焼尽して所定の速度に達する時間が
経過したところで、サステーナ推進薬用燃焼室１
０３側のイグナイタ１１１でサステーナ推進薬１
０６に点火すると共に、ロケツトノズル１０９を
離脱させる。この際、所定の時期にサステーナ推
進薬１０６の点火を行うには、イグナイタ１１１
に接続したタイマーや両イグナイタ１１１，１１
２の間に設けた延時管を用いている。その後、ラ
ムロケツトＲは、ノズルクロージヤ１１０および
イグナイタ１１１，１１２を離脱、あるいは焼尽
し、サステーナ推進薬１０６の燃焼でノズル１０
２から噴射される可燃ガスと、デイフユーザ１０
５を介して圧縮した外気とを混合して主燃焼室１
０４で連続的に燃焼させることによつて飛翔し続
ける。

なお、上記した構造のほか、イグナイタを夫々
の燃焼室の鏡板部分に設けたものや、特にブース
タ推進薬点火用のイグナイタを尾部のノズル付近
に設けたものなどがあつた。

（考案が解決しようとする問題点） ここで、上記したようなラムロケツトは、サス
テーナ推進薬の燃焼時間に比べてブースタ推進薬
の燃焼時間（数秒から十数秒）が圧倒的に短い。
しかしながら、従来のラムロケツトＲにあつて
は、サステーナ推進薬用燃焼室１０３と主燃焼室
１０４とをノズルクロージヤ１１０で隔離してい
たため、ラムロケツトの重大な要素である重量軽
減に反して夫々の推進薬１０６，１０７に対する
イグナイタ１１１，１１２を設けねばならないと
いう問題点があり、さらには、サステーナ推進薬
１０６用のイグナイタ１１１を所定の時期に点火
させるための装置（タイマーや延時管など）が必
要であると共に、ブースタ推進薬１０７の短い燃
焼時間に合わせた時期調整が難しいなどの問題点
があつた。

この考案は、上記したような従来の問題点に着
目して成されたもので、重量軽減を実現すること
ができるラムロケツトを提供することを目的とし
ている。

［考案の構成］ （問題点を解決するための手段） この考案によるラムロケツトは、サステーナ推
進薬の燃焼で生じた可燃ガスとデイフユーザを介
して圧縮導入した外気とを混合して主燃焼室で燃
焼を行うラムロケツトにおいて、固体のブースタ
推進薬を装填した主燃焼室の頭部に、噴射口を介
して、サステーナ推進薬を装填したサステーナ推
進薬用燃焼室を連通状態に設け、前記主燃焼室内
の頭部で且つ噴射口の出口部分に、軸対称状に配
置したステーによりロケツト機軸上にイグナイタ
を設けたことを特徴としている。

（実施例） 以下、この考案を図面に基づいて説明する。

第１図および第２図は、この考案の一実施例を
説明する図である。なお、ラムロケツトの概略が
従来例（第３図参照）とほぼ同一であるため、こ
の実施例では要部を図示する。

第１図は、ラムロケツトＲのサステーナ推進薬
用燃焼室１と主燃焼室２との境界部付近を示す図
であつて、このラムロケツトＲは、前記サステー
ナ推進薬用燃焼室１を形成する上段ケース３と主
燃焼室２を形成する下段ケース４とを結合部材５
で結合した構造になつており、前記主燃焼室２の
外周部に、四つのデイフユーザ６が周方向に等間
隔で設けてある。前記結合部材５は、前記各ケー
ス３，４の直径とほぼ等しい直径を有する円筒部
５ａと、中央に噴射口５ｂを有する隔壁部５ｃと
かなら成るもので、前記円筒部５ａに、上段ケー
ス３の尾部と下段ケース４の頭部とをねじ（図示
しない）で固定することによつて両ケース３，４
を結合し、隔壁部５ｃでサステーナ推進薬用燃焼
室１と主燃焼室２との境界部分を形成すると共
に、噴射口５ｂにて両燃焼室１，２を連通状態に
している。前記サステーナ推進薬用燃焼室１の内
部には、共存する酸化剤との反応に必要な量より
も過剰な燃料を含有する固体のサステーナ推進薬
７がレストリクタ８を介して装填してあり、この
際、前記サステーナ推進薬７は、前記隔壁部５ｃ
まで〓間なく装填してある。他方、主燃焼室２の
内部には、円筒形に形成された通常の固体推進薬
であるブースタ推進薬９が同じくレストリクタ８
を介して装填してある。また、前記デイフユーザ
６は、飛翔方向（第１図の左方向）に開口する空
気取入口６ａと、主燃焼室２の頭部側の端部に開
口する吸気口６ｂとを備えており、前記吸気口６
ｂを離脱可能なポートカバー１０で閉塞してい
る。

点火薬１１を内臓したイグナイタ１２は、その
基端側に固定した保持部材１３に、第２図に示す
如く軸対称状に配置された三本のステー１４を固
定し、各ステー１４を前記隔壁部５ｃの主燃焼室
２側の面に溶接等で固定することにより、噴射口
５ｂからやや離れた位置でブースタ推進薬９の内
孔９ａの中心（ロケツト機軸上）に保持してあ
る。なお、前記保持部材１３、各ステー１４およ
び隔壁部５ｃの表面にもレストリクタ８が設けて
ある。

上記の構造を備えたラムロケツトＲは、イグナ
イタ１２でブースタ推進薬９に点火することによ
つて発進・加速し、前記ブースタ推進薬９の燃焼
開始とほぼ同時に、噴射口５ｂを通してサステー
ナ推進薬７にも点火する。このように、両推進薬
７，９に同時に点火を行つても、ブースタ推進薬
９全体の燃焼時間に比べてサステーナ推進薬７の
燃焼速度が圧倒的に小さいため、前記サステーナ
推進薬７のロスはきわめて少ない。そして、ラム
ロケツトＲは、ブースタ推進薬９をほぼ焼尽した
ところで、例えば従来例で示したロケツトノズル
１０９（第３図参照）およびポートカバー１０を
離脱させ、サステーナ推進薬７の燃焼で噴射口５
ｂから噴射される高温の可燃ガスと、デイフユー
ザ６を介して圧縮し且つ吸気口６ｂから導入した
外気とを混合して主燃焼室２で連続的に燃焼させ
ることによつて飛翔し続ける。

また、イグナイタ１２を保持する三本のステー
１４および保持部材１３は、噴射口５ｂから噴射
される可燃ガスを拡散させて、導入した外気との
混合をより促進すると共に、ステー１４が保炎器
として働き、その下流側で炎を保こととなる。

つまり上記実施例から明らかなように、両燃焼
室１，２を連通状態にしておけば、一つのイグナ
イタ１２を用いるだけで良く、加えて、サステー
ナ推進薬用燃焼室１内にイグナイタを設けるため
の空間や可燃ガス発生のための空間を設ける必要
がないので、サステーナ推進薬７の充填率を高め
ることができる。また、上記実施例にあつては、
三本のステー１４を用いてイグナイタ１２を主燃
焼室２の頭部側に設けた構造としたが、その取付
構造の細部が限定されることはなく、さらには焼
尽性を有するイグナイタを用いたり、イグナイタ
を点火後に放出するなどの構成にしても良い。

なお、両燃焼室１，２を連通状態にしてイグナ
イタ１２をサステーナ推進薬用燃焼室１内に設け
ることも可能ではあるが、前記イグナイタ１２が
点火後不用のものとなるため、サステーナ推進薬
７への点火性やサステーナ推進薬７の装填量、あ
るいはラムロケツト自体の重量増大防止などの点
から鑑みて、イグナイタ１２を主燃焼室２内の頭
部に設けることが最も効果的である。

［考案の効果］ 以上説明してきたように、この考案のラムロケ
ツトによれば、略同時に両推進薬に点火を行うこ
とから、従来用いていたサステーナ推進薬点火用
のイグナイタおよびサステーナ推進薬への点火時
期を制御する装置が不要となり、重量軽減を実現
することができる。また、サステーナ推進薬だけ
に点火するイグナイタが不要となつた結果、サス
テーナ推進薬用燃焼室の容積に対するサステーナ
推進薬の充填率を高めることができるので、前記
サステーナ推進薬の増加、もしくはより一層の重
量軽減を図ることができる。さらに、イグナイタ
を保持するステーにより、噴射口から噴射される
可燃ガスを拡散させて導入外気との混合を促進さ
せることができると共に、前記ステーを保炎器と
して機能させることができ、効率の良い安定した
燃焼を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例によるラムロケツ
トの要部を説明する断面図、第２図は第１図に示
すラムロケツトのＡ−Ａ線に基づく断面図、第３
図は従来におけるラムロケツトを説明する断面図
である。 Ｒ……ラムロケツト、１……サステーナ推進薬
用燃焼室、２……主燃焼室、５ｂ……噴射口、６
……デイフユーザ、７……サステーナ推進薬、９
……ブースタ推進薬、１２……イグナイタ、１４
……ステー。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. サステーナ推進薬の燃焼で生じた可燃ガスとデ
   イフユーザを介して圧縮導入した外気とを混合し
   て主燃焼室で燃焼を行うラムロケツトにおいて、
   固体のブースタ推進薬を装填した主燃焼室の頭部
   に、噴射口を介して、サステーナ推進薬を装填し
   たサステーナ推進薬用燃焼室を連通状態に設け、
   前記主燃焼室内の頭部で且つ噴射口の出口部分
   に、軸対称状に配置したステーによりロケツト機
   軸上にイグナイタを設けたことを特徴とするラム
   ロケツト。