JPH05215492A - 発射装置用燃焼装置の復座方法及び復座機構 - Google Patents

発射装置用燃焼装置の復座方法及び復座機構

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JPH05215492A
JPH05215492A JP35258591A JP35258591A JPH05215492A JP H05215492 A JPH05215492 A JP H05215492A JP 35258591 A JP35258591 A JP 35258591A JP 35258591 A JP35258591 A JP 35258591A JP H05215492 A JPH05215492 A JP H05215492A
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JP
Japan
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main
combustion
piston
chamber
injection piston
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JP35258591A
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English (en)
Inventor
Toshiharu Okumura
俊治 奥村
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Japan Steel Works Ltd
Original Assignee
Japan Steel Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 燃焼終了後に噴射ピストンを自動的に復座さ
せる。 【構成】 燃焼装置5の主燃料噴射機構7は、主噴射ピ
ストン9が燃焼室6の燃焼ガス圧により後退し、主燃料
室8から燃料噴射する。主噴射ピストン9は、その後退
速度が主駐退機構10により制御されており、噴射ピス
トン9の後退により主制御流体室12から作動液が流出
する。この流出した作動液により主遊動ピストン15を
後方に押圧し、主シリンダ室14の作動ガスを圧縮して
主復座機構11に作動ガス圧を蓄圧する。燃焼終了後に
燃焼室6の燃焼ガス圧が低下した時に、主復座機構11
に蓄圧された作動ガス圧が主駐退機構10を介して主噴
射ピストン9に作用し、即座に自動的に復座させる。補
助燃料噴射機構16についても、同様にして補助噴射ピ
ストン18を自動的に復座させる。従つて、次の飛翔体
の発射準備時間を短縮し、発射装置の連続発射性能を向
上することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液体燃料を使用して飛
翔体を発射する発射装置に関し、詳細には、燃焼終了後
に発射装置用燃焼装置の噴射ピストンを自動的に復座さ
せる復座方法及び復座機構に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液体燃料を使用して飛翔体を発射
する発射装置において、燃焼室の燃焼ガス圧により後退
して燃料噴射する噴射ピストンと、この噴射ピストンの
後退速度を流体圧により制御する駐退機構とを備え、噴
射ピストンの後退時における燃料噴射量を制御するよう
にした燃焼装置が各種提案されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、発射装置用
燃焼装置については、飛翔体の発射間隔を短縮し連続発
射性能を向上するために、燃焼終了後速やかに噴射ピス
トンを燃焼開始時の位置に復座させ、発射準備時間を短
縮することが要望されている。ところが、上記従来の燃
焼装置については、噴射ピストンが燃焼終了後に後座位
置に待機した状態であるため、別途用意した復座機構に
より噴射ピストンを復座させることが行なわれている。
そのため、次の飛翔体の発射準備に多大の時間を要し、
飛翔体の発射間隔が長くなり、発射装置の連続発射性能
が十分でないという問題点がある。
【0004】本発明は、上記状況に鑑みてなされたもの
であり、その課題は、燃焼終了後に噴射ピストンを自動
的に復座させ、発射装置の連続発射性能を向上させ得る
発射装置用燃焼装置の復座方法及び復座機構を提供する
ことにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の復座方法は、燃焼室の燃焼ガス圧により後
退して燃料噴射する噴射ピストンと、この噴射ピストン
の後退速度を流体圧により制御する駐退機構とを備えた
発射装置用燃焼装置の復座方法であつて、噴射ピストン
の後退時に駐退機構からの流体圧により圧縮弾性力を蓄
積し、燃焼終了後に上記圧縮弾性力により噴射ピストン
を復座させるようになつている。
【0006】本発明の復座機構は、燃焼室の燃焼ガス圧
により後退して燃料噴射する噴射ピストンと、この噴射
ピストンの後退速度を流体圧により制御する駐退機構と
を備えた発射装置用燃焼装置の復座機構であつて、噴射
ピストンの後退時に駐退機構からの流体圧により圧縮弾
性力を蓄積し、燃焼終了後に上記圧縮弾性力により噴射
ピストンを復座させるようになつている。例えば、駐退
機構にシリンダ室を連通して設け、このシリンダ室に遊
動ピストンを気密状に案内支持し、遊動ピストンの一側
に作動ガス、圧縮バネ、ゴム等の圧縮性弾性材を単独又
は組み合わせて収納し、遊動ピストンの他側に駐退機構
からの流体圧を作用するようになつている。すなわち、
噴射ピストンの後退エネルギーを利用し、圧縮性弾性材
を圧縮し圧縮弾性力を蓄積するようになつている。
【0007】
【実施例】本発明の実施例を図により説明する。図1に
示す発射装置1は、砲身2の後部を起動位置とし、弾丸
等の飛翔体3を気密状に装填するようになつている。砲
身2の後部には砲尾4が設けられており、この砲尾4内
に燃焼装置5が形成されている。燃焼装置5は、燃焼室
6に燃料噴射する主燃料噴射機構7と補助燃料噴射機構
16とを備え、飛翔体3の飛翔特性に応じた燃料噴射量
を設定するようになつている。
【0008】主燃料噴射機構7は、燃焼室6の燃焼ガス
圧により後退し、主燃料室8から液体燃料を噴射する主
噴射ピストン9と、主噴射ピストン9の後退速度を制御
する主駐退機構10と、主噴射ピストン9を後座位置か
ら燃焼開始前の位置に復座させる主復座機構11を備え
ている。主駐退機構10は、作動液を収納した主制御流
体室12と、この主制御流体室12からの作動液の流量
を制御する主流量制御機構13とからなつている。主流
量制御機構13は、主噴射ピストン9のピストンロツド
部の外周面と砲身2の内壁間に形成される環状の絞流路
からなり、主制御流体室12からの作動液の流量を一定
に設定するようになつている。なお、主流量制御機構1
3は、主噴射ピストン9の外周面を軸方向に所定の形状
に形成することにより、主噴射ピストン9の後退行程に
おける砲身2の内壁間との間隙を可変にし、作動液の流
量を変化するようにしてもよい。また、可変絞弁を有す
る流路を設け、可変絞弁を外部操作流体で操作するよう
にしたものでもよい。その際には、作動液の流量を適宜
変更することにより、主噴射ピストン9の後退速度を任
意に制御することができる。
【0009】主復座機構11は、主シリンダ室14に主
遊動ピストン15を気密状に案内支持し、主遊動ピスト
ン15の後方側に窒素ガス等の作動ガスを収納し、主遊
動ピストン15の前方側を主流量制御機構13を介して
主制御流体室12に連通し、作動液を導入するようにな
つている。燃焼開始前においては、図1に示すように、
主遊動ピストン15は作動ガスにより主シリンダ室14
の前端に押圧されているが、燃焼開始後においては、主
噴射ピストン9の後退により主制御流体室12から作動
液が主遊動ピストン15の前方側に流入し、主遊動ピス
トン15を後方に押圧する。これにより、作動ガスを圧
縮し、主シリンダ室14に作動ガス圧を蓄圧する。燃焼
終了後において燃焼室6の燃焼ガス圧が低下した際に
は、主遊動ピストン15の前後における圧力バランスが
崩れ、主シリンダ室14の作動ガス圧により主遊動ピス
トン15を前方に押圧し、主シリンダ室14の前方側に
流入した作動液を主制御流体室12に還流する。これに
より、主噴射ピストン9を前進させ、後座位置から燃焼
開始前の位置に復座させる。すなわち、主復座機構11
は、燃焼室6の燃焼ガス圧を利用し、自動的に主噴射ピ
ストン9を復座するようになつている。
【0010】次に、補助燃料噴射機構16は、主噴射ピ
ストン9内に設けられており、主燃料噴射機構7と同様
に、燃焼室6の燃焼ガス圧により後退し、補助燃料室1
7から液体燃料を噴射する補助噴射ピストン18と、補
助噴射ピストン18の後退速度を制御する補助駐退機構
19と、補助噴射ピストン18を後座位置から燃焼開始
前の位置に復座させる補助復座機構20を備えている。
補助駐退機構19は、作動液を収納した補助制御流体室
21と、この補助制御流体室21からの作動液の流量を
制御する補助流量制御機構22とからなつている。補助
流量制御機構22は、外部操作流体通路23を接続した
可変絞弁24を備え、外部操作流体により可変絞弁24
を操作することにより作動液の流量を適宜変更し、補助
噴射ピストン18の後退速度を任意に制御するようにな
つている。なお、固定絞弁を備え、作動液の流量を一定
に設定するようになつていてもよい。また、補助流量制
御機構22は、補助噴射ピストン18のピストンロツド
部の後方に外周面が軸方向に所定の形状に形成された弁
部材を延設し、補助制御流体室21の後方に上記弁部材
と係合する連通孔を設けてなるものであつてもよい。
【0011】補助復座機構20は、補助シリンダ室25
に補助遊動ピストン26を気密状に案内支持し、補助遊
動ピストン26の後方側に窒素ガス等の作動ガスを収納
し、補助遊動ピストン26の前方側を補助流量制御機構
22を介して補助制御流体室21に連通し、作動液を導
入するようになつている。すなわち、主復座機構11と
同様に、燃焼室6の燃焼ガス圧を利用し、自動的に補助
噴射ピストン18を復座するようになつている。なお、
27は点火装置である。
【0012】本実施例は上記のように構成されており、
その作用を次に説明する。飛翔体3を標準的な飛翔特性
で発射する場合には、補助流量制御機構22の可変絞弁
24を閉じ、補助燃料噴射機構16を非作動状態に設定
する。この状態で点火装置27を作動すると、燃焼室6
に燃焼ガス圧が発生し、主噴射ピストン9が後退し主燃
料室8から所定割合で燃料噴射する。そして、噴射され
た燃料が燃焼室6で燃焼し、燃焼ガス圧が上昇し、主噴
射ピストン9をさらに後退させる。その際、主噴射ピス
トン9の後退速度は、主駐退機構10により設定されて
いる。すなわち、主噴射ピストン9は、主制御流体室1
2の作動液を後方に押圧し主流量制御機構13から押し
出すが、主流量制御機構13が絞通路になつているため
抵抗を生じ、これにより後退速度が制御されることにな
る。また、主流量制御機構13から流出する作動液は、
主復座機構11の主シリンダ室14の前方側に流入し、
主遊動ピストン15を後方に押圧する。これにより、主
シリンダ室14の作動ガスを圧縮し、作動ガス圧として
蓄圧することになる。
【0013】主燃料室8の燃料が全て噴射され燃焼が終
了することにより、所定の燃焼ガス圧を発生し、これに
より飛翔体3を所定の飛翔特性で発射させることにな
る。飛翔体3が発射し燃焼室6の燃焼ガス圧が低下する
と、主噴射ピストン9に作用する圧力バランスが崩れ、
主復座機構11により即座に主噴射ピストン9を復座さ
せる。すなわち、主シリンダ室14の作動ガス圧により
主遊動ピストン15を前進させ、主シリンダ室14の前
方側に流入した作動液を主流量制御機構13を介して主
制御流体室12に還流し、主噴射ピストン9を前進させ
ることになる。
【0014】一方、例えば飛翔体3を標準よりも大きな
初速度で発射させる場合には、補助流量制御機構22の
可変絞弁24を調整し、補助燃料噴射機構16を作動状
態に設定する。点火装置27を作動すると、燃焼室6の
燃焼ガス圧が上昇し、主噴射ピストン9と補助噴射ピス
トン18を後退させ、主燃料室8と補助燃料室17から
それぞれ所定割合で燃料噴射する。補助燃料噴射機構1
6から燃料噴射することにより、燃焼室6への燃料噴射
量が増大し、燃焼室6の燃焼ガス圧を高め、大きな発射
エネルギーを発生させることになる。その際、補助燃料
噴射機構16については、補助流量制御機構22の可変
絞弁24に外部操作流体通路23により外部操作流体を
供給し、可変絞弁24を遠隔操作することにより、補助
噴射ピストン18の後退速度を制御する。これにより、
補助燃料噴射機構16の燃料噴射量を調整し、燃焼室6
の燃焼ガス圧を適切な上昇率に調整する。また、補助制
御流体室21からの作動液が補助復座機構20の補助シ
リンダ室25の前方側に流入し、補助遊動ピストン26
を後方に押圧して作動ガスを圧縮し、作動ガス圧を蓄圧
する。そして、燃焼終了後には、補助シリンダ室25の
作動ガス圧により補助遊動ピストン26を前進させ、補
助シリンダ室25の前方側に流入した作動液を補助流量
制御機構22を介して補助制御流体室21に還流し、補
助噴射ピストン18を即座に前進し自動的に復座させ
る。
【0015】上記のように本実施例によれば、主燃料噴
射機構7及び補助燃料噴射機構16のいずれについて
も、主復座機構11又は補助復座機構20を備えている
ため、燃焼終了後には主噴射ピストン9及び補助噴射ピ
ストン18を即座に自動的に復座させ、次の飛翔体3の
発射準備態勢をとることができる。また、各復座機構1
1、20は、各噴射ピストン9、18の後退作動すなわ
ち燃焼室6の燃焼ガス圧により作動ガス圧を蓄圧するた
め、外部エネルギーを何等要することなく各噴射ピスト
ン9、18を復座させることができる。
【0016】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、例えば、主燃料噴射機構7のみを備えた燃
焼装置についてはいうまでもなく、主燃料噴射機構7の
主噴射ピストン9の内側又は外側に複数の補助燃料噴射
機構16を設けた燃焼装置等についても適用することが
でき、しかもこれらの燃焼装置をコンパクトな構造のも
のとすることができる。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、圧縮弾性力を駐退機構
の流体圧いいかえれば燃焼室の燃焼ガス圧により蓄積す
るため、外部エネルギーを必要とすることなく噴射ピス
トンを復座させることができる。また、燃焼終了後に燃
焼室の燃焼ガス圧が低下した時には、噴射ピストンに作
用する圧力バランスが崩れ、駐退機構を介して圧縮弾性
力のみが作用するため、噴射ピストンを即座にしかも自
動的に復座させることができる。従つて、次の飛翔体の
発射準備時間を短縮し、発射装置の連続発射性能を向上
することが可能になつた。
【0018】また、復座機構は、駐退機構の流体圧によ
り圧縮弾性力を蓄積するものであることから、燃焼装置
の内部に組み込むことができ、コンパクトな構造の燃焼
装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の説明図である。
【符号の説明】
1 発射装置 5 燃焼装置 6 燃焼室 7 主燃料噴射機構 9 主噴射ピストン 10 主駐退機構 11 主復座機構 12 主制御流体室 13 主流量制御機構 16 補助燃料噴射機構 18 補助噴射ピストン 19 補助駐退機構 20 補助復座機構 21 補助制御流体室 22 補助流量制御機構

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 燃焼室の燃焼ガス圧により後退して燃料
    噴射する噴射ピストンと、この噴射ピストンの後退速度
    を流体圧により制御する駐退機構とを備えた発射装置用
    燃焼装置の復座方法であつて、噴射ピストンの後退時に
    駐退機構からの流体圧により圧縮弾性力を蓄積し、燃焼
    終了後に上記圧縮弾性力により噴射ピストンを復座させ
    ることを特徴とする発射装置用燃焼装置の復座方法。
  2. 【請求項2】 燃焼室の燃焼ガス圧により後退して燃料
    噴射する噴射ピストンと、この噴射ピストンの後退速度
    を流体圧により制御する駐退機構とを備えた発射装置用
    燃焼装置の復座機構であつて、噴射ピストンの後退時に
    駐退機構からの流体圧により圧縮弾性力を蓄積し、燃焼
    終了後に上記圧縮弾性力により噴射ピストンを復座させ
    ることを特徴とする発射装置用燃焼装置の復座機構。
  3. 【請求項3】 駐退機構にシリンダ室を連通して設け、
    このシリンダ室に遊動ピストンを気密状に案内支持し、
    遊動ピストンの一側に圧縮性弾性材を収納し、遊動ピス
    トンの他側に駐退機構からの流体圧を作用するようにし
    た請求項2記載の発射装置用燃焼装置の復座機構。
JP35258591A 1991-11-11 1991-11-11 発射装置用燃焼装置の復座方法及び復座機構 Pending JPH05215492A (ja)

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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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