JPH05180078A - ラムロケットの保炎装置 - Google Patents
ラムロケットの保炎装置Info
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- JPH05180078A JPH05180078A JP10984891A JP10984891A JPH05180078A JP H05180078 A JPH05180078 A JP H05180078A JP 10984891 A JP10984891 A JP 10984891A JP 10984891 A JP10984891 A JP 10984891A JP H05180078 A JPH05180078 A JP H05180078A
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- flame holding
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- 239000003380 propellant Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 20
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 9
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 3
- 239000002828 fuel tank Substances 0.000 description 3
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Pressure-Spray And Ultrasonic-Wave- Spray Burners (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ラムロケットの保炎装置に係り、保炎空間に
もブースタ推進薬を装填できるようにすることを目的と
する。 【構成】 複数のエアインジェクイションポートの近傍
部位である保炎空間形成位置にバッフルを配置すること
により燃焼室前部にサステナ燃料の燃焼火炎を保持する
ための保炎空間を形成したラムロケットの保炎装置にお
いて、上記バッフルヲ上記エアインジェクションポート
を開口する板形状とすると共に、エアインジェクション
ポートを閉口する閉口位置から上記保炎空間形成位置ま
で回動可能に軸支し、このバッフルを閉口位置として保
炎空間となるべき空間にもブースタ推進薬を充填し、サ
ステナ燃料燃焼時にバッフルを上記閉口位置から上記保
炎空間形成位置へ回動して保炎空間を形成して構成す
る。
もブースタ推進薬を装填できるようにすることを目的と
する。 【構成】 複数のエアインジェクイションポートの近傍
部位である保炎空間形成位置にバッフルを配置すること
により燃焼室前部にサステナ燃料の燃焼火炎を保持する
ための保炎空間を形成したラムロケットの保炎装置にお
いて、上記バッフルヲ上記エアインジェクションポート
を開口する板形状とすると共に、エアインジェクション
ポートを閉口する閉口位置から上記保炎空間形成位置ま
で回動可能に軸支し、このバッフルを閉口位置として保
炎空間となるべき空間にもブースタ推進薬を充填し、サ
ステナ燃料燃焼時にバッフルを上記閉口位置から上記保
炎空間形成位置へ回動して保炎空間を形成して構成す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エアインジェクション
ポートの近傍位である保炎空間形成位置にバッフルを配
設することにより燃焼室前部にサステナ燃料の燃焼火炎
を保存するための保炎装置に関する。
ポートの近傍位である保炎空間形成位置にバッフルを配
設することにより燃焼室前部にサステナ燃料の燃焼火炎
を保存するための保炎装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ラムロケットは、ブースタ推進を終えて
該ロケットが遷音速程度にまで加速されたとき、燃焼室
前部のエアインジェクションポート（以下ポートとい
う）からラム圧により加圧された外気を噴入させるとと
もにここへサステナ燃料を噴射して燃焼させるものであ
るから、噴入外気流により噴射燃料が攪乱されたり稀釈
されたりしてその燃焼火炎が所謂吹消えを起こすことが
あり、これを防止するため燃焼室前部に火炎を保存する
ための保炎空間を形成する場合が多い。特開昭５６−１
１３０３２号公報にはこの種保炎装置の一例が示されて
おり、これを図３を用いて説明する。１はモーターケー
ス、２はこのモーターケースを前後に仕切る隔壁で、こ
の隔壁の後方（図面で右方）にブースタおよびサステナ
兼用の燃焼室４を形成してその内面にインシュレータ３
を施したのちここに２点鎖線で示すブースタ推進薬を装
填し、燃焼室４の後端には図外のロケットノズルを装着
する。６はモーターケース１の外周に附設した例えば４
つのディフューザで、前方を開放し、後端を前記ポート
７を介して燃焼室４の前部に連通させるほか、ポート７
は頭初２点鎖線で示すポートカバー８によって閉塞して
おく。また隔壁２の前方にはサステナ推進薬９が装填さ
れ、１０はこのサステナ推進薬に点火するための点火
器、１１は隔壁２の中央部に形成したノズル、１２は多
数の噴射口をそなえるわん形の噴射器、そして１３はこ
の噴射器を囲む短筒状のバッフル、１４はこのバッフル
内に形成される保炎空間である。
該ロケットが遷音速程度にまで加速されたとき、燃焼室
前部のエアインジェクションポート（以下ポートとい
う）からラム圧により加圧された外気を噴入させるとと
もにここへサステナ燃料を噴射して燃焼させるものであ
るから、噴入外気流により噴射燃料が攪乱されたり稀釈
されたりしてその燃焼火炎が所謂吹消えを起こすことが
あり、これを防止するため燃焼室前部に火炎を保存する
ための保炎空間を形成する場合が多い。特開昭５６−１
１３０３２号公報にはこの種保炎装置の一例が示されて
おり、これを図３を用いて説明する。１はモーターケー
ス、２はこのモーターケースを前後に仕切る隔壁で、こ
の隔壁の後方（図面で右方）にブースタおよびサステナ
兼用の燃焼室４を形成してその内面にインシュレータ３
を施したのちここに２点鎖線で示すブースタ推進薬を装
填し、燃焼室４の後端には図外のロケットノズルを装着
する。６はモーターケース１の外周に附設した例えば４
つのディフューザで、前方を開放し、後端を前記ポート
７を介して燃焼室４の前部に連通させるほか、ポート７
は頭初２点鎖線で示すポートカバー８によって閉塞して
おく。また隔壁２の前方にはサステナ推進薬９が装填さ
れ、１０はこのサステナ推進薬に点火するための点火
器、１１は隔壁２の中央部に形成したノズル、１２は多
数の噴射口をそなえるわん形の噴射器、そして１３はこ
の噴射器を囲む短筒状のバッフル、１４はこのバッフル
内に形成される保炎空間である。
【０００３】このラムロケットは、前記ブースタ推進を
終えると、すなわちブースタ推進薬５が焼失して燃焼室
４が空になったとき、火薬力あるいはディフューザ６の
内圧によりポートカバー８を吹き飛ばしてポート７を開
放し、これとほぼ同時に点火器１０により燃焼ガスを発
生させる。よってこの燃料ガスはノズル１１を経て噴射
器１２の囲りから噴射されたポート７から噴入空気と混
じって燃焼するのであるが、バッフル１３はこの噴入空
気の直撃を受け止めて空間１４内に比較的おだやかな雰
囲気を作る結果、燃焼火炎は空間１４に継続的に保存さ
れて吹消えが防止できるのである。
終えると、すなわちブースタ推進薬５が焼失して燃焼室
４が空になったとき、火薬力あるいはディフューザ６の
内圧によりポートカバー８を吹き飛ばしてポート７を開
放し、これとほぼ同時に点火器１０により燃焼ガスを発
生させる。よってこの燃料ガスはノズル１１を経て噴射
器１２の囲りから噴射されたポート７から噴入空気と混
じって燃焼するのであるが、バッフル１３はこの噴入空
気の直撃を受け止めて空間１４内に比較的おだやかな雰
囲気を作る結果、燃焼火炎は空間１４に継続的に保存さ
れて吹消えが防止できるのである。
【０００４】更に米国特許第２，９８７，８７５号明細
書には別の例が示されており、これを図４によって説明
する。
書には別の例が示されており、これを図４によって説明
する。
【０００５】２１はモーターケース、２２はこのモータ
ーケースに、これと同心に内装したサステナの燃料ケー
スで、これらのケース２１，２２の間にディフューザ２
３を形成し、また燃料ケース２２の後端壁２４の後方を
燃焼室２５としてその前端にディフューザ２３を環状に
開口（ポート２６）させている。２７はサステナ推進
薬、２８は後端壁２４の中央に設けたノズルで、このノ
ズル２８には図外の燃料タンクからパイプ２９を通して
液体燃料も圧送される。
ーケースに、これと同心に内装したサステナの燃料ケー
スで、これらのケース２１，２２の間にディフューザ２
３を形成し、また燃料ケース２２の後端壁２４の後方を
燃焼室２５としてその前端にディフューザ２３を環状に
開口（ポート２６）させている。２７はサステナ推進
薬、２８は後端壁２４の中央に設けたノズルで、このノ
ズル２８には図外の燃料タンクからパイプ２９を通して
液体燃料も圧送される。
【０００６】３０はモーターケース２１に固定したバッ
フルで、環状の透窓３１，３２、およびノズル２８と対
向させたスプレッダ３３を有して燃料ケース２４との間
に保炎空間３４を形成する。またバッフルの後ろ面には
ダイヤフラム３５を当接させてこれをヒンジ３６で結合
することにより該ダイヤフラムを後方へ傾斜可能とし、
ダイヤフラム３５の背後にブースタ推進薬３７を装填し
て前記傾倒を拘束している。
フルで、環状の透窓３１，３２、およびノズル２８と対
向させたスプレッダ３３を有して燃料ケース２４との間
に保炎空間３４を形成する。またバッフルの後ろ面には
ダイヤフラム３５を当接させてこれをヒンジ３６で結合
することにより該ダイヤフラムを後方へ傾斜可能とし、
ダイヤフラム３５の背後にブースタ推進薬３７を装填し
て前記傾倒を拘束している。
【０００７】このラムロケットは、ブースタ推進薬３７
が焼失するとダイヤフラム３５が前記拘束を解かれて傾
倒し、透窓３１，３２が開放される。一方前記液体燃料
はノズル２８においてサステナ推進薬２７からの高温燃
料ガスに混じられて着火し、その火炎はスプレッダ３３
により拡げられつつ、保炎空間３４の中央部分に保存さ
れる。
が焼失するとダイヤフラム３５が前記拘束を解かれて傾
倒し、透窓３１，３２が開放される。一方前記液体燃料
はノズル２８においてサステナ推進薬２７からの高温燃
料ガスに混じられて着火し、その火炎はスプレッダ３３
により拡げられつつ、保炎空間３４の中央部分に保存さ
れる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、斯かる従来
のラムロケットでは、保炎空間を固定的に形成していた
ので、その分ブースタ推進薬の争点位置を後方へずらさ
なければならず、ためにロケットモータの全長がのびて
しまうという問題を伴っていたのである。そこで本発明
の課題は、保炎空間にもブースタ推進薬を装填しうるよ
うにして前記問題を解決することにある。
のラムロケットでは、保炎空間を固定的に形成していた
ので、その分ブースタ推進薬の争点位置を後方へずらさ
なければならず、ためにロケットモータの全長がのびて
しまうという問題を伴っていたのである。そこで本発明
の課題は、保炎空間にもブースタ推進薬を装填しうるよ
うにして前記問題を解決することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明において、上記の
課題を解決するための手段は、複数のエアインジェクシ
ョンポートの近傍部位である保炎空間形成位置にバッフ
ルを配置することにより燃焼室前部にサステナ燃料の燃
焼火炎を保持するための保炎空間を形成したラムロケッ
トの保炎装置において、上記バッフルを上記エアインジ
ェクションポートを閉口する板形状とすると共に、エア
インジェクションポートを閉口する閉口位置から上記保
炎空間形成位置まで回動可能に軸支し、このバッフルを
閉口位置として保炎空間となるべき空間にもブースタ推
進薬を充填し、サステナ燃料燃焼時にバッフルを上記閉
口位置から上記保炎空間形成位置へ回動して保炎空間を
形成したことである。
課題を解決するための手段は、複数のエアインジェクシ
ョンポートの近傍部位である保炎空間形成位置にバッフ
ルを配置することにより燃焼室前部にサステナ燃料の燃
焼火炎を保持するための保炎空間を形成したラムロケッ
トの保炎装置において、上記バッフルを上記エアインジ
ェクションポートを閉口する板形状とすると共に、エア
インジェクションポートを閉口する閉口位置から上記保
炎空間形成位置まで回動可能に軸支し、このバッフルを
閉口位置として保炎空間となるべき空間にもブースタ推
進薬を充填し、サステナ燃料燃焼時にバッフルを上記閉
口位置から上記保炎空間形成位置へ回動して保炎空間を
形成したことである。
【００１０】
【作用】前記構成によれば、閉口位置あるバッフルはそ
の背後をブースタ推進薬に支えられて回動が拘束され、
該推進薬が焼失するとこの拘束が解除されて回動して保
炎空間形成位置にまで回動するので、保炎空間はこれを
必要とするサステナ推進時のみ形成されて当初はこの空
間をブースタ推進薬野装填空間として利用することがで
きる。
の背後をブースタ推進薬に支えられて回動が拘束され、
該推進薬が焼失するとこの拘束が解除されて回動して保
炎空間形成位置にまで回動するので、保炎空間はこれを
必要とするサステナ推進時のみ形成されて当初はこの空
間をブースタ推進薬野装填空間として利用することがで
きる。
【００１１】
【実施例】図１及び図２は本発明の実施例を示すもので
ある。図面において、５１はモーターケース、５２は隔
壁、５４は燃焼室、５６は４つのディフューザで、これ
らの構成部分は図３の同名のものとほぼ同様な関係にあ
る。
ある。図面において、５１はモーターケース、５２は隔
壁、５４は燃焼室、５６は４つのディフューザで、これ
らの構成部分は図３の同名のものとほぼ同様な関係にあ
る。
【００１２】次に５８はモーターケース５１と一体のポ
ートカバーでポート（５７）を開口させるべき部分をノ
ッチ５９により区切って形成してある。６０は各ポート
カバー５８に対応させて設けたバッフルで、図２に示す
如く、モーターケース５１とポートカバー５８との各内
面に合わせてわん曲成形したブレード６１、ヒンジアー
ム６２、ヒンジボス６３、およびヒンジアームから直角
に起立させたストッパ６４とからなり、ヒンジピン６５
とシールリング６６とを用いてディフューザ後位に設け
たハウジング６７に回動可能に支持させる。このバッフ
ル６０は実線示の位置から２点鎖線示６０’のように回
動すると、ストッパ６４がモーターケース５１に当接し
てそれ以上の回動が阻止され、この状態でブレード６１
が四方から燃焼室５４に臨むことで、これらブレード６
１と隔壁５２との間に保炎空間６８が形成される。そし
て該バッフル（６０’）を引き倒してポートカバー５８
に当接するまで回動させると、ここにブースタ推進薬６
９の装填空間が確保されるのである。
ートカバーでポート（５７）を開口させるべき部分をノ
ッチ５９により区切って形成してある。６０は各ポート
カバー５８に対応させて設けたバッフルで、図２に示す
如く、モーターケース５１とポートカバー５８との各内
面に合わせてわん曲成形したブレード６１、ヒンジアー
ム６２、ヒンジボス６３、およびヒンジアームから直角
に起立させたストッパ６４とからなり、ヒンジピン６５
とシールリング６６とを用いてディフューザ後位に設け
たハウジング６７に回動可能に支持させる。このバッフ
ル６０は実線示の位置から２点鎖線示６０’のように回
動すると、ストッパ６４がモーターケース５１に当接し
てそれ以上の回動が阻止され、この状態でブレード６１
が四方から燃焼室５４に臨むことで、これらブレード６
１と隔壁５２との間に保炎空間６８が形成される。そし
て該バッフル（６０’）を引き倒してポートカバー５８
に当接するまで回動させると、ここにブースタ推進薬６
９の装填空間が確保されるのである。
【００１３】７０は、ブースタ推進薬６９の装填に先立
って前述のように、貼着したインシュレータで、バッフ
ル６０内面にも一連に施してその施行部をノッチで区画
するか、あるいは図２に示すようにバッフル６０には別
のインシュレータ７１を貼着するかして、該部を母体イ
ンシュレータから分離容易にしておくことが望ましい。
このラムロケットはサステナ用として液体燃料を使用す
るもので、７５はこのサステナ燃料を加圧保存している
燃料タンク、７６は該燃料をディフューザ５６内へ噴霧
するノズル、また７７は隔壁５２の中央部に取付けた点
火器ホルダ、７８はこのホルダの後部にシャピンなどを
用いて分離可能に固定したブースタ用点火器、７９はこ
の点火器７８を放てきするための環状火薬、８０はサス
テナ用点火器、８１はこの点火器８０の火炎噴孔であ
る。
って前述のように、貼着したインシュレータで、バッフ
ル６０内面にも一連に施してその施行部をノッチで区画
するか、あるいは図２に示すようにバッフル６０には別
のインシュレータ７１を貼着するかして、該部を母体イ
ンシュレータから分離容易にしておくことが望ましい。
このラムロケットはサステナ用として液体燃料を使用す
るもので、７５はこのサステナ燃料を加圧保存している
燃料タンク、７６は該燃料をディフューザ５６内へ噴霧
するノズル、また７７は隔壁５２の中央部に取付けた点
火器ホルダ、７８はこのホルダの後部にシャピンなどを
用いて分離可能に固定したブースタ用点火器、７９はこ
の点火器７８を放てきするための環状火薬、８０はサス
テナ用点火器、８１はこの点火器８０の火炎噴孔であ
る。
【００１４】以上の構成において、ブースタ推進薬６９
が焼失すると、バッフル６０とこれに支えれたポートカ
バー５８とは該推進薬による拘束から解放されるので、
ポートカバー５８はディフューザ５６の内圧によりノッ
チ５９のところから破断してポート５７を開口させ、バ
ッフル６０はこのポートからの噴入空気によりひき起こ
されて前述の如く保炎空間６８を形成するのである。そ
して、これとほぼ同時に、環状火薬７９を起爆し、ブー
スタ用点火器７８を放てきして火炎噴孔８１を開放し、
またノズル７６からサステナ燃料を噴霧して取入れ空気
との混合気を作り、次いでサステナ用点火器を作動させ
てこの混合気に点火する。
が焼失すると、バッフル６０とこれに支えれたポートカ
バー５８とは該推進薬による拘束から解放されるので、
ポートカバー５８はディフューザ５６の内圧によりノッ
チ５９のところから破断してポート５７を開口させ、バ
ッフル６０はこのポートからの噴入空気によりひき起こ
されて前述の如く保炎空間６８を形成するのである。そ
して、これとほぼ同時に、環状火薬７９を起爆し、ブー
スタ用点火器７８を放てきして火炎噴孔８１を開放し、
またノズル７６からサステナ燃料を噴霧して取入れ空気
との混合気を作り、次いでサステナ用点火器を作動させ
てこの混合気に点火する。
【００１５】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、燃
焼室前部に形成すべき保炎空間にもブースタ推進薬が装
填できるので、該推進薬の薬量を確保しつつラムロケッ
トの全長を短かくしうるのである。
焼室前部に形成すべき保炎空間にもブースタ推進薬が装
填できるので、該推進薬の薬量を確保しつつラムロケッ
トの全長を短かくしうるのである。
【図１】本発明の実施例を示すラムロケットの要部断面
図である。
図である。
【図２】図１に示した実施例におけるバッフルの斜視図
である。
である。
【図３】従来のラムロケットの要部断面図である。
【図４】従来のラムロケットの要部断面図である。
５４ 燃焼室 ５７ エアインジェクションポート ６０ バッフル ６８ 保炎空間 ６９ ブースタ推進薬 ７５ 液体サステナ燃料タンク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 光野 実 東京都杉並区桃井３丁目５番１号 日産自 動車株式会社荻窪事業所内 (72)発明者 山脇 一 東京都杉並区桃井３丁目５番１号 日産自 動車株式会社荻窪事業所内
Claims (1)
- 【請求項１】複数のエアインジェクションポートの近傍
部位である保炎空間形成位置にバッフルを配置すること
により燃焼室前部にサステナ燃料の燃焼火炎を保持する
ための保炎空間を形成したラムロケットの保炎装置にお
いて、 上記バッフルを上記エアインジェクションポートを閉口
する板形状とすると共に、エアインジェクションポート
を閉口する閉口位置から上記保炎空間形成位置まで回動
可能に軸支し、 このバッフルを閉口位置として保炎空間となるべき空間
にもブースタ推進薬を充填し、 サステナ燃料燃焼時にバッフルを上記閉口位置から上記
保炎空間形成位置へ回動して保炎空間を形成したラムロ
ケットの保炎装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10984891A JPH0633731B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | ラムロケットの保炎装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10984891A JPH0633731B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | ラムロケットの保炎装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24534283A Division JPS60142043A (ja) | 1983-12-28 | 1983-12-28 | ラムロケツトの保炎装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05180078A true JPH05180078A (ja) | 1993-07-20 |
| JPH0633731B2 JPH0633731B2 (ja) | 1994-05-02 |
Family
ID=14520730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10984891A Expired - Lifetime JPH0633731B2 (ja) | 1991-04-15 | 1991-04-15 | ラムロケットの保炎装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633731B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015183680A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 三菱重工業株式会社 | 燃焼器、ジェットエンジン、飛しょう体及びジェットエンジンの動作方法 |
| JP2015183683A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 三菱重工業株式会社 | 燃焼器、ジェットエンジン、飛しょう体及びジェットエンジンの動作方法 |
-
1991
- 1991-04-15 JP JP10984891A patent/JPH0633731B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015183680A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 三菱重工業株式会社 | 燃焼器、ジェットエンジン、飛しょう体及びジェットエンジンの動作方法 |
| JP2015183683A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 三菱重工業株式会社 | 燃焼器、ジェットエンジン、飛しょう体及びジェットエンジンの動作方法 |
| EP3098428A4 (en) * | 2014-03-26 | 2017-03-15 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Combustor, jet engine, flying body, and method for operating jet engine |
| US10697397B2 (en) | 2014-03-26 | 2020-06-30 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Combustor, jet engine, flying body, and operation method of jet engine |
| US11067036B2 (en) | 2014-03-26 | 2021-07-20 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Combustor and jet engine having the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0633731B2 (ja) | 1994-05-02 |
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