JPH0686999B2 - 飛しょう体発射装置の点火装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、液体燃料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の点火
装置に関するものである。

（ロ）従来の技術 従来の飛しょう体発射装置を第５図に示す。飛しょう体
発射装置は、筒状の砲身30と、これの内径部に取り付け
られた噴射ピストン32と、砲身30内に設けられた点火室
33と、点火室33内の点火用燃料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，噴射ピストン32及
び砲身30内に装てんされる飛しょう体38によって燃焼室
40が形成されている。点火室33と燃焼室40とは常時連通
している。噴射ピストン32の燃焼室40側と反対側の空間
は、燃料室42とされており、この空間には液体燃料44が
満たされている。噴射ピストン32には、燃焼室40と燃料
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。点火装置34により点火室33内の点火用燃
料45に点火すると、燃焼ガスが発生し、この圧力によっ
て飛しょう体38を押し出すと共に噴射ピストン32を押す
ことになり、燃料42内の液体燃料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、飛しょう体38の加速が行われ、飛しょう体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 第６図に示すように、点火用燃料45に加える圧力Ｐが大
きいほど点火に必要なエネルギーＥは小さくて済むの
で、点火用燃料45に加圧することが行われている。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、点火室33とともに燃焼室40全体を加圧する必要
がある。このため、加圧装置36から燃焼室40内に圧力を
与えた際、飛しょう体38を押し出してしまう可能性があ
り、安全上問題がある。また点火用燃料45に点火する前
に、燃焼室40を加圧するので、この圧力によって噴射ピ
ストン32が動きだしてしまう可能性がある。更に、容積
の大きい燃焼室40を加圧するので、加圧に時間がかか
り、発射回数を大きくとれないという問題点がある。本
発明はこのような課題を解決することを目的としてい
る。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、燃焼室とは独立した点火室を設け、点火室用
弁装置によって点火室と燃焼室との間を開閉可能とし、
点火室内に供給された点火用燃料を点火室閉塞の状態に
おいて加圧するとともに、この加圧力によっては弁が開
かないように、上記弁を閉鎖する向きに力を作用させ、
点火により発生する燃焼ガス圧によって弁を開く力が、
閉鎖する力より大きくなるように構成することにより上
記課題を解決する。すなわち、本発明は、点火室（２）
と、点火室（２）の点火用燃料（20）に点火する点火機
構（22）と、を有し、点火によって発生した燃焼ガスを
砲身（30）の燃焼室（40）に導入するようにした飛しょ
う体発射装置の点火装置を対象としたものであり、 点火室（２）を開閉可能な点火室用弁装置（４）と、点
火室（２）内に加圧ガス通路（14c,14d）を通して所定
圧力の加圧ガスを供給可能な加圧装置（６）と、加圧ガ
ス通路（14d）を開閉可能な加圧ガス通路用弁装置
（８）と、点火室用弁装置（４）を常時閉鎖側に作動さ
せる弁常閉機構（10,12）と、を有し、弁常閉機構（10,
12）は、点火室（２）に供給された加圧ガス圧力によっ
ては開とならないが、燃焼ガス圧力によって開となる特
性に設定されている。

なお、弁常閉機構（10及び／又は12）は、気体圧力（1
0）及びスプリング（12）のいずれか一方又は両方はを
用いるようにすることができる。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 燃料供給装置から所定量の燃料を点火室内に供給し、加
圧ガス通路用弁装置を開いて加圧装置から加圧ガスを点
火室内に導入する。加圧ガスは、加圧ガス通路を通っ
て、点火室内の点火用燃料を加圧するとともに、加圧室
に入り点火室用弁装置の弁を弁座に向かって押し付け
る。この状態で点火機構を作動させてアークを発生させ
る。これにより点火室内の点火用燃料は高温の燃焼ガス
となり、点火室内の圧力が高まって弁を押し上げる。燃
焼ガスは弁と弁座との間から通路を通って砲身の燃焼室
内に導かれる。これにより燃焼室内の燃焼が着火されて
爆発的に燃焼し、砲身内に込められている飛しょう体の
後端側に燃焼ガスが噴射され、飛しょう体は高速で砲身
から発射される。弁は加圧室に閉じ込められていた加圧
ガス圧力によって弁座に着座し、次の飛しょう体発射の
ための点火準備をすることが可能になる。

点火室用弁装置の弁を弁座に向かって押し付ける力は、
圧力を利用することができるが、圧力の代わりにスプリ
ングの力を利用してもよく、これらを同時に用いてもよ
い。

（ヘ）実施例 第１及び２図に本発明の第１実施例を示す。ほぼ円筒状
をした電極14の一端側の内径部に、同心に棒電極16が配
置されており、絶縁体18が棒電極16を電極14に対して絶
縁した状態で保持している。電極14の内径部をふさよう
に点火室用弁装置４が配置されており、これの弁体4a、
電極14、棒電極16及び絶縁体18によって点火室２が形成
されている。弁体4aには、内部に通路4bが設けられてお
り、更に段付き状に形成された受圧面4cが設けられてい
る。電極14には、弁体4aが着座する円すい状の弁座14a
と、点火室２に連通する燃料用通路28aと、燃料加圧用
ガスを供給する加圧ガス供給口6aと、後述するストップ
弁８を取り付ける弁室14bと、加圧ガス供給口6aと弁室1
4bとを連通するとともに後述する加圧室10と連通する加
圧ガス通路14cと、点火室２と弁室14bとを連通する加圧
ガス通路14dと、電極14の内径部，弁体4aの受圧面4c及
び後述するフィッティング24の一端部によって構成され
る加圧室10と、が設けられている。加圧ガス供給口6aに
は加圧装置６が接続されており、これらの間にはストッ
プ弁が設けられている。燃料用通路28aには点火用燃料2
0を供給可能な点火用燃料供給装置28が接続されてい
る。なお、燃料用通路28aにはストップ弁が設けられて
いる。電極14には、弁室14bにねじ込まれたストップ弁
８と、弁体4aの外径部とはめ合わされるフィッティング
24と、これを電極14に固定するナット26と、が取り付け
られている。フィッティング24には内径部に通路24aが
設けられており、通路4bと通路24aとは連通している。
フィッティング24と弁体4aとの間にスプリング12が設け
られており、弁体4aを弁座14aに向かって押し付けるよ
うに作用している。すなわち、加圧室10及びスプリング
12によって点火室用弁装置４を常時閉鎖側に作動させる
弁常閉機構が構成されている。スプリング12及び受圧面
4cに作用する加圧室10の圧力によって弁体4aに働く押し
つけ力は、点火室２内の圧力によって弁体4aの下端面に
働く押し上げ力よりも大きいが、点火室２内の点火用燃
料20に点火されたとき発生する燃焼ガス圧により弁体4a
に働く押し上げ力よりも小さくされている。電極14及び
棒電極16には、スイッチ22aを有する点火機構22が接続
されている。電極14と絶縁体18との間にはシール部材50
が設けられている。ストップ弁８と弁室14bとの間には
シール部材52が設けられており、弁体4aと電極14との間
にはシール部材54が設けられている。また、フィッティ
ング24と弁体4aとのはめ合わせ面にはシール部材56が設
けられており、フィッティング24と電極14との間にはシ
ール部材58が設けられている。これらの部材によって点
火装置Ａが構成されている。フィッティング24は砲身30
の燃焼室40と連通するようになっている。

次にこの第１実施例の作動について説明する。点火用燃
料20供給装置28から燃料用通路28aを通って所定量の点
火用燃料20を点火室２内に供給し、点火用燃料供給装置
28のストップ弁を閉めて燃料用通路28aを閉鎖する。ス
トップ弁８を開いて加圧装置６から加圧ガス供給口6a,
加圧ガス通路14c及び14dを通って加圧ガスを点火室２内
に導入する一方、加圧室10に導入する。加圧ガスは、点
火室２内の点火用燃料20を加圧する一方、弁体4aを弁座
14aに向かって押し付ける。弁体4aは、スプリング12に
よっても弁座14aに向かって押し付けられている。点火
室２内が所定の圧力に加圧されたら、ストップ弁８を閉
めて加圧ガス供給口6aと点火室２との連通を遮断し、加
圧装置６のストップ弁を閉めて加圧ガス供給口6aを閉鎖
する。この時点では、弁体4aに働く押し付け力は、弁体
4aに働く押し上げ力よりも大きいので、点火室２内の圧
力が通路4b及びフィッティング24の流路24aを通って燃
焼室40に漏れ出すことはない。また、加圧室10内の圧力
もシール部材54及び56によってシールされているので、
フィッティング24の通路24aを通って燃焼室40に漏れ出
すことはない。すなわち、砲身30内の飛しょう体38が加
圧ガスの圧力によって動かされることはない。次にこの
状態で点火機構22のスイッチ22aを閉じて両電極14及び1
6に通電しアークを発生させる。これにより点火室２内
の点火用燃料20は燃焼してガス化され、点火室２内の圧
力が高まる。これによる押し上げ力が押し付け力に抗し
て弁体4aを押し上げる。燃焼ガスは弁体4aと弁座14aと
の間から通路4b通ってフィッティング24の通路24aに導
かれる。通路24aを通って、砲身30内の燃焼室40内に入
った高温の燃焼ガスは、噴射ピストン32及び飛しょう体
８を押し燃焼室42内の液体燃料44を燃焼室40内に押し出
してこれに着火させ、爆発的に燃焼させる。これにより
砲身30内の飛しょう体38を高速で発射することが可能に
なる。発射後、弁体4aはスプリング12の力及び加圧ガス
通路14cに閉じ込められていたガス圧力によって弁座14a
に着座し、次の発射準備に入ることができる。

なお、上記の説明では、弁体4aを弁座14aに押し付ける
ものて、弁室10に働く圧力及びスプリング12を用いるよ
うにしたが、これはいずれか一方のみを用いるようにし
てもよい。

また、加圧ガス通路14cは加圧ガス通路14dを経て点火室
２にのみ連通するように構成して、加圧室10には図示し
ない別の加圧装置を接続するようにしてもよい。

更に、スプリング12に代えて、加圧室10と同様の圧力室
を弁体4aの端部に開口するように設けるとともに、これ
に加圧装置を接続し、弁体4aの端部に圧力を作用させる
ようにしてもよい。

なお、ストップ弁８は点火室２に向かって流れることは
許すが、点火室２からの流れは阻止するように配置され
た逆止弁であってもよい。

第３図にストップ弁８の第２実施例を示す。弁室14bに
は２つの弁座14e及び14gが設けられている。加圧ガス通
路14cは、点火室２からは遠い方の弁座14cの上流側に配
置されている。加圧室10に連通する加圧ガス通路14f
は、弁座14e及び14g間に配置されている。ストップ弁８
には弁座14e及び14gと対応する位置にそれぞれテーパ部
が設けられている。この第２実施例では、加圧装置６と
加圧ガス供給口6aとの間のストップ弁は不要である。こ
の第２実施例の作動は、ストップ弁８を開位置にする
と、加圧ガスは、加圧ガス通路14cから加圧ガス通路14d
を通って点火室２に流入する一方、加圧ガス通路14fか
ら加圧室10に流入することと、ストップ弁８を閉位置に
すると、点火室２及び加圧室10の両方とも加圧装置６と
の連通が絶たれるようになっていることの、２つの点を
除けば、第１実施例の作動と同様である。

第４図にストップ弁８の第３実施例を示す。弁室14bに
は第２実施例のものと同様に、２つの弁座14e及び14gが
設けられている。ストップ弁８は、中心部に貫通穴が設
けられていて、これに弁60がはめ合わされている。貫通
穴の一端部にはプラグ64が取り付けられており、弁60を
貫通穴から突き出すように作用させたスプリング62が設
けられている。弁60は弁座14eに、またストップ弁８は
弁座14gにそれぞれ着座するように配置されている。ス
トップ弁８と弁60との間にはシール部材66が取り付けら
れている。この第３実施例の作用は、第２実施例のもの
とほぼ同様であるが、第２実施例の構成のものと比較し
て各弁座14e及び14gのシールが独立して行えるため、シ
ール作用がより確実になる利点がある。

（ト）発明の効果 以上説明してきたように、本発明によると、点火用燃料
を小さい容積の点火室内で十分に加圧してから点火する
ことができ、このようにして発生した高温の燃焼ガスを
燃焼室内に導くことによって燃焼室内の燃料に着火さ
せ、飛しょう体を発射することができる。点火用燃料を
加圧している間、飛しょう体及び噴射ピストンが動くこ
とはないので、安全に飛しょう体を発射することができ
る。点火室は小さい容積のものでよいので、加圧に要す
る時間は短くて済み、飛しょう体の発射間隔を短くする
ことができる。また、加圧装置を小形のものにできる。

【図面の簡単な説明】 第１及び２図は本発明の第１実施例を示す図、第３図は
本発明の点火装置のストップ弁の第２実施例を示す図、
第４図は本発明の点火装置のストップ弁の第３実施例を
示す図、第５図は従来の飛しょう体発射装置を示す図、
第６図は点火用燃料に加える圧力と、点火に必要なエネ
ルギーとの関係を示す図である。 ２……点火室、４……点火室用弁装置、６……加圧装
置、８……加圧ガス通路用弁装置、10……加圧室、12…
…スプリング、14c,14d……加圧ガス通路、20……点火
用燃料、22……点火機構、30……砲身、38……飛しょう
体、40……燃焼室。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】点火室（２）と、点火室（２）の点火用燃
   料（20）に点火する点火機構（22）と、を有し、点火に
   よって発生した燃焼ガスを砲身（30）の燃焼室（40）に
   導入する飛しょう体発射装置の点火装置において、 点火室（２）を開閉可能な点火室用弁装置（４）と、点
   火室（２）内に加圧ガス通路（14c,14d）を通して所定
   圧力の加圧ガスを供給可能な加圧装置（６）と、加圧ガ
   ス通路（14d）を開閉可能な加圧ガス通路用弁装置
   （８）と、点火室用弁装置（４）を常時閉鎖側に作動さ
   せる弁常閉機構（10,12）と、を有し、弁常閉機構（10,
   12）は、点火室（２）に供給された加圧ガス圧力によっ
   ては開とならないが、燃焼ガス圧力によって開となる特
   性に設定されている飛しょう体発射装置の点火装置。
2. 【請求項２】弁常閉機構（10及び／又は12）は、気体圧
   力（10）及びスプリング（12）のいずれか一方又は両方
   を用いる請求項１記載の飛しょう体発射装置の点火装
   置。