JPH0742898B2 - 圧力透過性かつ可撓性の熱遮へい装置 - Google Patents
圧力透過性かつ可撓性の熱遮へい装置Info
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- JPH0742898B2 JPH0742898B2 JP3037797A JP3779791A JPH0742898B2 JP H0742898 B2 JPH0742898 B2 JP H0742898B2 JP 3037797 A JP3037797 A JP 3037797A JP 3779791 A JP3779791 A JP 3779791A JP H0742898 B2 JPH0742898 B2 JP H0742898B2
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- F02K9/80—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by thrust or thrust vector control
- F02K9/84—Rocket-engine plants, i.e. plants carrying both fuel and oxidant therefor; Control thereof characterised by thrust or thrust vector control using movable nozzles
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- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64G—COSMONAUTICS; VEHICLES OR EQUIPMENT THEREFOR
- B64G1/00—Cosmonautic vehicles
- B64G1/22—Parts of, or equipment specially adapted for fitting in or to, cosmonautic vehicles
- B64G1/52—Protection, safety or emergency devices; Survival aids
- B64G1/58—Thermal protection, e.g. heat shields
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L—PIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16L59/00—Thermal insulation in general
- F16L59/02—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials
- F16L59/029—Shape or form of insulating materials, with or without coverings integral with the insulating materials layered
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、比較的短時間、比較的
高い熱流束ならびに圧力の急激な変化を受けなくてはな
らない区域用の熱遮へい装置に関する。本発明はまた、
これらの装置の構築を可能にする材料にも関する。
高い熱流束ならびに圧力の急激な変化を受けなくてはな
らない区域用の熱遮へい装置に関する。本発明はまた、
これらの装置の構築を可能にする材料にも関する。
【０００２】本発明は特に、高温ガス生成器が放出する
熱流束を受けている要素の熱遮へい、さらに具体的に
は、ロケット又はミサイルの推進装置のハウジングの熱
遮へいに適用できるものである。このような遮へいによ
り推進装置の後方域にある電気系、機械系又はその他の
系を、ミサイルもしくはロケットの点火及び／又は発
射、及び／又はその段のうちの２段の切離しの際にノズ
ルから放出される熱流束から保護することができる。
熱流束を受けている要素の熱遮へい、さらに具体的に
は、ロケット又はミサイルの推進装置のハウジングの熱
遮へいに適用できるものである。このような遮へいによ
り推進装置の後方域にある電気系、機械系又はその他の
系を、ミサイルもしくはロケットの点火及び／又は発
射、及び／又はその段のうちの２段の切離しの際にノズ
ルから放出される熱流束から保護することができる。
【０００３】
【従来の技術】このようなノズルは、固定式であっても
よいし、非常に低い変形性を示すものでもよいが、特定
の用途については、例えば指向性のノズルなどを必要と
するため、その動きは比較的大きいということが公知で
ある。ノズルは一般にほぼ円錐台形をしている。休止時
には、このノズルは、その軸が推進装置の軸に対しほぼ
平行であるような位置にある。ノズルの動きは、主とし
て、推進装置の軸に対してその軸を傾斜させることから
なる。同様に、ノズルは、中を循環する高温ガスの影響
下でわずかながら変形することがある。本発明は、ノズ
ルの変形又は変位の大きさに関わらず使用できる熱遮へ
いに関する。
よいし、非常に低い変形性を示すものでもよいが、特定
の用途については、例えば指向性のノズルなどを必要と
するため、その動きは比較的大きいということが公知で
ある。ノズルは一般にほぼ円錐台形をしている。休止時
には、このノズルは、その軸が推進装置の軸に対しほぼ
平行であるような位置にある。ノズルの動きは、主とし
て、推進装置の軸に対してその軸を傾斜させることから
なる。同様に、ノズルは、中を循環する高温ガスの影響
下でわずかながら変形することがある。本発明は、ノズ
ルの変形又は変位の大きさに関わらず使用できる熱遮へ
いに関する。
【０００４】さらに、ミサイルなどのロケットは、航空
機、船舶又は潜水艦に搭載することができることも公知
である。このような輸送手段においては、利用可能な空
間は測定されてわかっており、要素の無欠性に悪影響を
与えることなく、それにもかかわらずそれらの有効性を
損うことなく、最大限の搭載要素を最小限の空間に搭載
することが望ましい。従って、ロケット又はミサイルと
いった搭載発射体であって、目的の任務を果たすことが
できながらも全長が特に短く、活動段での全長を同じと
した場合、性能の水準がより優れたものを得ることが有
利である。この結果は、搭載された発射体の推進装置に
展開可能な末広部を含む噴射ノズルを具備することによ
って得ることができる。この末広部は、推進装置の点火
後、ミサイル又はロケットが飛行中で長さの制限を受け
なくなった時点で展開され、ノズル内のガスの減圧比を
増大させ、ひいては推進効率を高める。
機、船舶又は潜水艦に搭載することができることも公知
である。このような輸送手段においては、利用可能な空
間は測定されてわかっており、要素の無欠性に悪影響を
与えることなく、それにもかかわらずそれらの有効性を
損うことなく、最大限の搭載要素を最小限の空間に搭載
することが望ましい。従って、ロケット又はミサイルと
いった搭載発射体であって、目的の任務を果たすことが
できながらも全長が特に短く、活動段での全長を同じと
した場合、性能の水準がより優れたものを得ることが有
利である。この結果は、搭載された発射体の推進装置に
展開可能な末広部を含む噴射ノズルを具備することによ
って得ることができる。この末広部は、推進装置の点火
後、ミサイル又はロケットが飛行中で長さの制限を受け
なくなった時点で展開され、ノズル内のガスの減圧比を
増大させ、ひいては推進効率を高める。
【０００５】従って、展開可能な末広部を有する推進装
置の噴射ノズルに関するフランス国特許第２，４２２，
８３１号を参照することができる。この末広部は一連の
剛性のリングで構成され、これらの剛性リングは、可撓
性のリングにより互いに及び噴射ノズル本体に接続され
ている。末広部が折り畳まれた位置にあるとき、これら
の可撓性リング及び剛性リングは、アコーデオン状の輪
郭に沿って互いの周囲に、そして噴射ノズル本体の周囲
に並置される。末広部が展開した位置では、これらのリ
ングは、活動形態の末広部に望まれる輪郭に沿って前後
に並んで整合している。
置の噴射ノズルに関するフランス国特許第２，４２２，
８３１号を参照することができる。この末広部は一連の
剛性のリングで構成され、これらの剛性リングは、可撓
性のリングにより互いに及び噴射ノズル本体に接続され
ている。末広部が折り畳まれた位置にあるとき、これら
の可撓性リング及び剛性リングは、アコーデオン状の輪
郭に沿って互いの周囲に、そして噴射ノズル本体の周囲
に並置される。末広部が展開した位置では、これらのリ
ングは、活動形態の末広部に望まれる輪郭に沿って前後
に並んで整合している。
【０００６】同じくロケット推進装置用噴射ノズルの展
開可能な末広部に関するフランス国特許第２，４５７，
３９０号も同様に参照することができる。この末広部
は、互いに連結され、噴射ノズルの首部に近い末広部の
上流固定部品と関係している耐火性材料でできた個々の
基本パネルのアセンブリを含んでいる。これらの連結さ
れたパネルは、隣接し連続する少なくとも２個の王冠状
物又は円錐台を構成するように、そして第一の折畳み位
置と第二の展開位置に置かれることができるような方法
で分布している。
開可能な末広部に関するフランス国特許第２，４５７，
３９０号も同様に参照することができる。この末広部
は、互いに連結され、噴射ノズルの首部に近い末広部の
上流固定部品と関係している耐火性材料でできた個々の
基本パネルのアセンブリを含んでいる。これらの連結さ
れたパネルは、隣接し連続する少なくとも２個の王冠状
物又は円錐台を構成するように、そして第一の折畳み位
置と第二の展開位置に置かれることができるような方法
で分布している。
【０００７】本発明は、さらに具体的には、モノブロッ
クで作られた噴射ノズルならびに少なくとも部分的に展
開可能であるか、少なくとも部分的に展開可能な末広部
を含む噴射ノズルのために構築することができる熱遮へ
いに関する。
クで作られた噴射ノズルならびに少なくとも部分的に展
開可能であるか、少なくとも部分的に展開可能な末広部
を含む噴射ノズルのために構築することができる熱遮へ
いに関する。
【０００８】数多くの熱遮へい装置がすでに知られてお
り、中にはより限定的に推進装置の後部に設置される要
素を目的とするものもある。これらの熱遮へい装置は、
噴射ノズルから放出される熱流束から保護したい各々の
要素の個々の遮へいからなる。
り、中にはより限定的に推進装置の後部に設置される要
素を目的とするものもある。これらの熱遮へい装置は、
噴射ノズルから放出される熱流束から保護したい各々の
要素の個々の遮へいからなる。
【０００９】かくして、例えば推進装置のスカート又は
底面といった各々の構造要素ならびに推進装置の後方域
に置かれた各々の系に、これらを熱流束から保護する断
熱剛性シェルを備えることができる。
底面といった各々の構造要素ならびに推進装置の後方域
に置かれた各々の系に、これらを熱流束から保護する断
熱剛性シェルを備えることができる。
【００１０】フランス国特許第２，４８９，８１２号
は、比較的大きい熱衝撃ならびに約１，６００℃といっ
た高い温度に耐えることのできる成形部品の製造方法を
記述している。これらの部品は、少なくとも１種の無機
結合剤及び場合によっては有機結合剤により剛化された
鉱物繊維で形成された基板から構成される。この基板
は、吸引成形技術によって構成され、全体は樹脂による
補強処理を受けている。得られた成形部品は、ガスの過
剰圧力又は減圧の影響下での剥離及び破裂に対する抵抗
を示し、さらに、優れた実用上の機械強度と卓越した機
械加工性を呈する。
は、比較的大きい熱衝撃ならびに約１，６００℃といっ
た高い温度に耐えることのできる成形部品の製造方法を
記述している。これらの部品は、少なくとも１種の無機
結合剤及び場合によっては有機結合剤により剛化された
鉱物繊維で形成された基板から構成される。この基板
は、吸引成形技術によって構成され、全体は樹脂による
補強処理を受けている。得られた成形部品は、ガスの過
剰圧力又は減圧の影響下での剥離及び破裂に対する抵抗
を示し、さらに、優れた実用上の機械強度と卓越した機
械加工性を呈する。
【００１１】各構造要素及び各系の個別遮へい技術に
は、数多くの欠点がある。
は、数多くの欠点がある。
【００１２】まず第１に、この技法には、非常に大きな
面積ひいては質量の熱遮へい材料の使用が必要とされ
る。
面積ひいては質量の熱遮へい材料の使用が必要とされ
る。
【００１３】その上、これらの遮へい部品又はシェル
は、各構造要素又は各系に機械的に又は接着によって固
定される。このことは、これらのシェル又は部品を構成
する材料の断熱特性のみが利用されるということを意味
している。その上、熱遮へい要素の系への接着は、これ
らの系のメンテナンスの際に数多くの困難をひきおこ
す。実際、系の解体後、遮へい物を取り外し接着面のス
ケール除去を行なうことが特に必要である。
は、各構造要素又は各系に機械的に又は接着によって固
定される。このことは、これらのシェル又は部品を構成
する材料の断熱特性のみが利用されるということを意味
している。その上、熱遮へい要素の系への接着は、これ
らの系のメンテナンスの際に数多くの困難をひきおこ
す。実際、系の解体後、遮へい物を取り外し接着面のス
ケール除去を行なうことが特に必要である。
【００１４】遮へい部品の製造の複雑さが使用される技
術によって異なるにせよ、特定の構造要素又は系のため
の各々の遮へい部品の製造のために特定の工具が必要で
ある。従って、フランス国特許第２，４８９，８１２号
に記載の方法は、特定の遮へい部品各々についてこの部
品を成形するための吸引金型を予め製作することを必要
としている。
術によって異なるにせよ、特定の構造要素又は系のため
の各々の遮へい部品の製造のために特定の工具が必要で
ある。従って、フランス国特許第２，４８９，８１２号
に記載の方法は、特定の遮へい部品各々についてこの部
品を成形するための吸引金型を予め製作することを必要
としている。
【００１５】結局、これらの個別熱遮へい技術は、数多
くの手作業、特に成形、切削、調整さらには接着といっ
た作業を必要とするということがわかる。従ってこれら
の技術は比較的費用がかかるものである。
くの手作業、特に成形、切削、調整さらには接着といっ
た作業を必要とするということがわかる。従ってこれら
の技術は比較的費用がかかるものである。
【００１６】従って、温度及び圧力の急激かつ大きな変
動を受ける第二の区域から放出される熱流束から第一の
区域を総括的に保護することのできる熱遮へいを考える
ことができる。
動を受ける第二の区域から放出される熱流束から第一の
区域を総括的に保護することのできる熱遮へいを考える
ことができる。
【００１７】かくして、米国特許第４，３２４，１６７
号は、ロケットの点火と発射の間、発射管とロケット後
部との間の封止をもたらす装置を記載している。この装
置は、かくして、ロケットがその点火直後に生成する高
温ガスから発射管を保護する。この保護は、ロケットの
下部に積み重ねて配置された支持スクリーン及び可撓性
遮へい体からなる。ロケットの点火に際して、可撓性遮
へい体に対し圧力が及ぼされ、この遮へい体は変形して
ロケットと接触し、封止を形成する。ロケットは、離陸
すると、この封止を破壊し、噴射ノズルから排気ガスが
放出され、遮へい体の変形ならびにこの遮へい体を通る
ガス流束の増大を引き起こす。
号は、ロケットの点火と発射の間、発射管とロケット後
部との間の封止をもたらす装置を記載している。この装
置は、かくして、ロケットがその点火直後に生成する高
温ガスから発射管を保護する。この保護は、ロケットの
下部に積み重ねて配置された支持スクリーン及び可撓性
遮へい体からなる。ロケットの点火に際して、可撓性遮
へい体に対し圧力が及ぼされ、この遮へい体は変形して
ロケットと接触し、封止を形成する。ロケットは、離陸
すると、この封止を破壊し、噴射ノズルから排気ガスが
放出され、遮へい体の変形ならびにこの遮へい体を通る
ガス流束の増大を引き起こす。
【００１８】この熱遮へいは、ミサイル又はロケットが
中に置かれている発射管を噴射ノズルから放出される熱
流束から保護するのに効果的である。しかしながら、こ
の遮へいは、推進装置の後部域に置かれた系に対しては
何の効果ももたらさない。
中に置かれている発射管を噴射ノズルから放出される熱
流束から保護するのに効果的である。しかしながら、こ
の遮へいは、推進装置の後部域に置かれた系に対しては
何の効果ももたらさない。
【００１９】しかしながら、系を含む区域全体又は熱流
束に敏感な特定の系に相応するこの区域の一部分のいず
れかの包括的熱遮へいを確実に行なう、熱遮へいスクリ
ーンによる断熱を考えることができる。
束に敏感な特定の系に相応するこの区域の一部分のいず
れかの包括的熱遮へいを確実に行なう、熱遮へいスクリ
ーンによる断熱を考えることができる。
【００２０】包括的熱遮へいには利点がある。実際、そ
の構築には、個別の熱遮へいの技術よりも少ない型及び
工具しか必要とされない。従って、費用が比較的小さく
てすむのである。その上、保護されるこれらの系へのア
クセスがより容易であり、そのメンテナンスも容易にな
る。特に、系に熱遮へい部品を接着した結果もたらされ
る接着剤及び断熱材の残留物を除去するための、系のス
ケール除去作業が削除される。最後に、このような包括
的熱遮へいの構築に必要な熱遮へい材料の表面積ひいて
は質量は、同じ系を保護するのに必要となる個別熱遮へ
い部品の製造に伴うものよりもはるかに小さい。２５％
〜３０％の質量の点での改善が得られることがわかっ
た。
の構築には、個別の熱遮へいの技術よりも少ない型及び
工具しか必要とされない。従って、費用が比較的小さく
てすむのである。その上、保護されるこれらの系へのア
クセスがより容易であり、そのメンテナンスも容易にな
る。特に、系に熱遮へい部品を接着した結果もたらされ
る接着剤及び断熱材の残留物を除去するための、系のス
ケール除去作業が削除される。最後に、このような包括
的熱遮へいの構築に必要な熱遮へい材料の表面積ひいて
は質量は、同じ系を保護するのに必要となる個別熱遮へ
い部品の製造に伴うものよりもはるかに小さい。２５％
〜３０％の質量の点での改善が得られることがわかっ
た。
【００２１】しかしながら、米国特許第４，３２４，１
６７号に記載されているような包括的熱遮へいにも欠点
はある。かくして、この熱遮へいは、圧力に対して封止
されていることがわかる。この熱遮へいは、その結果、
それが固定されている支持構造体に対し大きな応力を生
じさせる。このため、これらの支持構造を補強すること
が要求され、従ってその質量が増大し、かくして熱遮へ
いがほどこされている発射体の性能を低下させることに
なる。
６７号に記載されているような包括的熱遮へいにも欠点
はある。かくして、この熱遮へいは、圧力に対して封止
されていることがわかる。この熱遮へいは、その結果、
それが固定されている支持構造体に対し大きな応力を生
じさせる。このため、これらの支持構造を補強すること
が要求され、従ってその質量が増大し、かくして熱遮へ
いがほどこされている発射体の性能を低下させることに
なる。
【００２２】剛性かつ圧力に対して透過性を示す熱遮へ
いは公知である。しかしながら、これらの熱遮へいは、
比較的劣る機械的安定性を示す。比較的高い多孔性を示
し、このためガスの過剰圧力又は減圧の影響下での破裂
に対する抵抗を示す熱遮へい部品及び材料を記述してい
るフランス国特許第２，４８９，８１２号を再度参照す
るとよい。しかしながら、これらの部品又は材料は、す
ぐれた機械的特性を示さず、フレームなどの支持構造を
必要とする。かくして、構築された熱遮へい体の質量が
増大することになり、前述と同様、これが、その熱遮へ
いが搭載されている発射体の性能を低下させる。
いは公知である。しかしながら、これらの熱遮へいは、
比較的劣る機械的安定性を示す。比較的高い多孔性を示
し、このためガスの過剰圧力又は減圧の影響下での破裂
に対する抵抗を示す熱遮へい部品及び材料を記述してい
るフランス国特許第２，４８９，８１２号を再度参照す
るとよい。しかしながら、これらの部品又は材料は、す
ぐれた機械的特性を示さず、フレームなどの支持構造を
必要とする。かくして、構築された熱遮へい体の質量が
増大することになり、前述と同様、これが、その熱遮へ
いが搭載されている発射体の性能を低下させる。
【００２３】要するに、このような熱遮へいは、固定ノ
ズル又は非常に低い変形性を示すノズルについて使用さ
れるが、動きが比較的大きいノズルには使用することが
できない。
ズル又は非常に低い変形性を示すノズルについて使用さ
れるが、動きが比較的大きいノズルには使用することが
できない。
【００２４】従って、高温ガス生成器が放出する熱流束
を受ける要素を熱遮へいする剛性の装置であって、支持
構造への応力を抑制し、高温熱流束に耐え、生成器の大
きな変形に適合するため、生成器の点火が生み出す過剰
圧力に対して透過性を有する装置を考えることができ
る。高温ガス生成器がロケット又はミサイルの推進装置
の噴射ノズルによって構成されている場合、この熱遮へ
い装置は、例えば、一部分がノズルに固定され、もう一
方の部品が推進装置のスカートに固定されている、一体
化されていない二つの自己支持型部品で構成された熱遮
へいスクリーンからなることができる。これら二部品の
間に１枚のそらせ板を設けることで、スクリーンは、圧
力に対して透過性を示し、推進装置のハウジングと遮へ
い装置の間に位置する推進装置後方の第一の区域を、遮
へい装置と周囲環境との間に位置する第二の区域から、
効果的に遮へいすることになる。
を受ける要素を熱遮へいする剛性の装置であって、支持
構造への応力を抑制し、高温熱流束に耐え、生成器の大
きな変形に適合するため、生成器の点火が生み出す過剰
圧力に対して透過性を有する装置を考えることができ
る。高温ガス生成器がロケット又はミサイルの推進装置
の噴射ノズルによって構成されている場合、この熱遮へ
い装置は、例えば、一部分がノズルに固定され、もう一
方の部品が推進装置のスカートに固定されている、一体
化されていない二つの自己支持型部品で構成された熱遮
へいスクリーンからなることができる。これら二部品の
間に１枚のそらせ板を設けることで、スクリーンは、圧
力に対して透過性を示し、推進装置のハウジングと遮へ
い装置の間に位置する推進装置後方の第一の区域を、遮
へい装置と周囲環境との間に位置する第二の区域から、
効果的に遮へいすることになる。
【００２５】しかしながら、このような熱遮へい装置
は、少なくとも部品的に展開可能な末広部を含む噴射ノ
ズルには用いることができない。
は、少なくとも部品的に展開可能な末広部を含む噴射ノ
ズルには用いることができない。
【００２６】この装置はまた欠点を有する。実際、スク
リーンを構成する各部品は、封止性の材料又は圧力透過
性の材料のいずれによっても構成することができる。
リーンを構成する各部品は、封止性の材料又は圧力透過
性の材料のいずれによっても構成することができる。
【００２７】封止性の材料で構成された場合、この各部
品が固定された構造体に対し多大な応力が及ぼされ、そ
のため補強材を設置する必要がある。後者の場合には、
材料は充分な機械的安定性を有さず、支持構造を設けな
くてはならない。従って、これら両方の場合において、
熱遮へい装置の質量は必然的に増大され、そのためこの
装置が搭載されている発射体の性能が低下する。
品が固定された構造体に対し多大な応力が及ぼされ、そ
のため補強材を設置する必要がある。後者の場合には、
材料は充分な機械的安定性を有さず、支持構造を設けな
くてはならない。従って、これら両方の場合において、
熱遮へい装置の質量は必然的に増大され、そのためこの
装置が搭載されている発射体の性能が低下する。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の目的
は、− 噴射ノズルの点火により生み出される過剰圧力
に対して透過性を示し、− 質量が小さく、− 高温熱
流束に対して抵抗を示し、− 少なくとも部品的に展開
可能な末広部を含む噴射ノズルと適合する被収納性を呈
し、− 噴射ノズルの大きな変位及び／又は変形に適合
することのできる、熱遮へい装置を提供することにあ
る。
は、− 噴射ノズルの点火により生み出される過剰圧力
に対して透過性を示し、− 質量が小さく、− 高温熱
流束に対して抵抗を示し、− 少なくとも部品的に展開
可能な末広部を含む噴射ノズルと適合する被収納性を呈
し、− 噴射ノズルの大きな変位及び／又は変形に適合
することのできる、熱遮へい装置を提供することにあ
る。
【００２９】この遮へい装置は、より具体的には、ミサ
イル又はロケットの推進装置のハウジングの熱遮へいに
適用することができる。この装置は、噴射ノズルの点火
によって生み出される過剰圧力に対して透過性を示し、
高温に耐え、少なくとも部分的に展開可能な末広部を含
む、少なくとも１個の噴射ノズルと適合する被収納性を
呈し、噴射ノズルの大きな変形及び／又は変位に適合す
ることができる。
イル又はロケットの推進装置のハウジングの熱遮へいに
適用することができる。この装置は、噴射ノズルの点火
によって生み出される過剰圧力に対して透過性を示し、
高温に耐え、少なくとも部分的に展開可能な末広部を含
む、少なくとも１個の噴射ノズルと適合する被収納性を
呈し、噴射ノズルの大きな変形及び／又は変位に適合す
ることができる。
【００３０】
【課題を解決するための手段】従って本発明は、第一の
区域と、温度及び圧力の比較的急激かつ大きな変動を受
ける第二の区域との間の熱遮へいを行なう装置であっ
て、これら二区域間に配置されたスクリーンを含んでな
る装置に関する。
区域と、温度及び圧力の比較的急激かつ大きな変動を受
ける第二の区域との間の熱遮へいを行なう装置であっ
て、これら二区域間に配置されたスクリーンを含んでな
る装置に関する。
【００３１】本発明に従うと、このスクリーンは断熱性
を有しており、このスクリーンの少なくとも一部分は、
圧力透過性かつ可撓性の材料で構成されている。
を有しており、このスクリーンの少なくとも一部分は、
圧力透過性かつ可撓性の材料で構成されている。
【００３２】該区域は、ほぼ向い合い、互いから離隔す
るとともに互いに対してスライドすることができる少な
くとも１個の第一の要素と１個の第二の要素の間に位置
し、スクリーンはこれらの要素の各々の上に少なくとも
１個の連結点を有していることが好ましい。
るとともに互いに対してスライドすることができる少な
くとも１個の第一の要素と１個の第二の要素の間に位置
し、スクリーンはこれらの要素の各々の上に少なくとも
１個の連結点を有していることが好ましい。
【００３３】スクリーンは、第一及び第二の要素に適合
する形態を示すことが好ましい。
する形態を示すことが好ましい。
【００３４】本発明に従う装置の用途においては、第二
の区域は、比較的高温のガスの生成器から放出されるガ
スの温度及び圧力にさらされる。
の区域は、比較的高温のガスの生成器から放出されるガ
スの温度及び圧力にさらされる。
【００３５】この場合、第一の区域は高温ガス生成器で
構成されている。
構成されている。
【００３６】さらに具体的な用途においては、これらの
区域はロケット又はミサイルの推進装置の後方に位置す
る。
区域はロケット又はミサイルの推進装置の後方に位置す
る。
【００３７】この場合、高温ガス生成器は、ロケット又
はミサイルの推進装置及び噴射ノズルからなり、第二の
要素はロケット又はミサイルのスカートで構成されてい
る。
はミサイルの推進装置及び噴射ノズルからなり、第二の
要素はロケット又はミサイルのスカートで構成されてい
る。
【００３８】この用途においては、第一の区域はさらに
推進装置のハウジングとスクリーンとの間に位置し、第
二の区域はさらにスクリーンと周囲環境との間に位置す
る。
推進装置のハウジングとスクリーンとの間に位置し、第
二の区域はさらにスクリーンと周囲環境との間に位置す
る。
【００３９】本発明による熱遮へい装置の好ましい実施
態様によると、スクリーンはほぼ環状であり、その外周
がスカートへの連結域を構成し、一方その内周が噴射ノ
ズルへの連結域を構成している。
態様によると、スクリーンはほぼ環状であり、その外周
がスカートへの連結域を構成し、一方その内周が噴射ノ
ズルへの連結域を構成している。
【００４０】可撓性の材料で構成された部品を、噴射ノ
ズル上のうちその内周の位置に固定することが好まし
い。
ズル上のうちその内周の位置に固定することが好まし
い。
【００４１】本発明にによる熱遮へい装置の第一の実施
態様によると、スクリーンは、さらに、スカートに固定
された外周を有するもう一つの部品を含む。
態様によると、スクリーンは、さらに、スカートに固定
された外周を有するもう一つの部品を含む。
【００４２】第一の実施例においては、このもう一つの
部品は、断熱性かつ剛性の材料によって構成されてい
る。
部品は、断熱性かつ剛性の材料によって構成されてい
る。
【００４３】第二の実施例においては、このもう一つの
部品は、断熱材及び支持構造によって構成されている。
部品は、断熱材及び支持構造によって構成されている。
【００４４】これら二つの実施例においては、断熱材は
圧力透過性であることが好ましい。
圧力透過性であることが好ましい。
【００４５】第二の実施例においては、支持構造はフレ
ームによって支持されていることが好ましい。
ームによって支持されていることが好ましい。
【００４６】このフレームは、噴射ノズルの周囲に分布
され、上部フレーム部材と下部フレーム部材を介して互
いに接続されているアームで構成され、上部フレームは
スカートに固定され、下部フレームは支持構造を支持し
ていることが好ましい。
され、上部フレーム部材と下部フレーム部材を介して互
いに接続されているアームで構成され、上部フレームは
スカートに固定され、下部フレームは支持構造を支持し
ていることが好ましい。
【００４７】この第二の実施例においては、支持構造
は、機械加工もしくは成形加工された支持体又はハニカ
ム構造の円錐形プレートによって構成されている。
は、機械加工もしくは成形加工された支持体又はハニカ
ム構造の円錐形プレートによって構成されている。
【００４８】このプレートは、開口を含むことが好まし
い。
い。
【００４９】これら二つの実施例においては、可撓性の
材料で構成された部品は、下部フレーム部材にその外周
の位置で固定されていることが好ましい。
材料で構成された部品は、下部フレーム部材にその外周
の位置で固定されていることが好ましい。
【００５０】本発明による熱遮へい装置の第二の実施態
様に従うと、可撓性の材料からなる該部品は、スクリー
ン全体を構成し、その外周位置付近でスカートに固定さ
れている。
様に従うと、可撓性の材料からなる該部品は、スクリー
ン全体を構成し、その外周位置付近でスカートに固定さ
れている。
【００５１】可撓性の材料からなる部品は、同様に、フ
レームの下部フレーム部材にも固定されていることが好
ましい。
レームの下部フレーム部材にも固定されていることが好
ましい。
【００５２】噴射ノズルへの取り付けを容易にするた
め、スクリーンは２個の環状要素からなることが好まし
く、取り付けの際にこれらを互いに接続する。
め、スクリーンは２個の環状要素からなることが好まし
く、取り付けの際にこれらを互いに接続する。
【００５３】本発明は、また、圧力透過性かつ可撓性の
熱遮へい材料にも関する。
熱遮へい材料にも関する。
【００５４】本発明に従うと、この材料は、少なくとも
一層の耐火繊維製の断熱フェルト層であって、少なくと
も２層の織物（これらのうち少なくとも一層が不燃性及
び／又は耐火性織物で構成されている）の間に配置され
た層からなる。
一層の耐火繊維製の断熱フェルト層であって、少なくと
も２層の織物（これらのうち少なくとも一層が不燃性及
び／又は耐火性織物で構成されている）の間に配置され
た層からなる。
【００５５】第一の実施例においては、これらのフェル
ト層及び織物層を並置している。
ト層及び織物層を並置している。
【００５６】第二の実施例においては、フェルト層及び
織物層は、適当な結合手段、例えば縫製、ステープル留
め又は裏目縫いもしくは本縫いによって互い対して保持
されている。
織物層は、適当な結合手段、例えば縫製、ステープル留
め又は裏目縫いもしくは本縫いによって互い対して保持
されている。
【００５７】この結合手段は、緩衝効果が得られるよう
な方法で少なくとも一方向に沿って配置されていること
が好ましい。
な方法で少なくとも一方向に沿って配置されていること
が好ましい。
【００５８】結合手段は、特に、垂直な二方向に沿って
配置するとよい。
配置するとよい。
【００５９】第一の実施態様においては、織物は、断熱
フェルトを構成する繊維と同じ繊維によって構成されて
いる。
フェルトを構成する繊維と同じ繊維によって構成されて
いる。
【００６０】第二の実施態様においては、織物は、断熱
フェルトを構成する繊維とは異なる性質の繊維によって
構成されている。
フェルトを構成する繊維とは異なる性質の繊維によって
構成されている。
【００６１】本発明による圧力透過性かつ可撓性の熱遮
へい材料は、また、可撓性の金属製格子状物又は耐火性
の織物もしくは繊維で覆われたで織物によって構成され
ていてもよい。
へい材料は、また、可撓性の金属製格子状物又は耐火性
の織物もしくは繊維で覆われたで織物によって構成され
ていてもよい。
【００６２】添付の図面を参考しながら、特定の実施態
様についての以下の説明を検討することにより、本発明
がより良く理解され、そのさらなる目的、利点及び特徴
がより明確となることであろう。
様についての以下の説明を検討することにより、本発明
がより良く理解され、そのさらなる目的、利点及び特徴
がより明確となることであろう。
【００６３】
【実施例】図１を参照すると、１は、推進装置のハウジ
ングである。このハウジングは、凹形の環形状を示し、
その凹形は推進装置の内側に向いている。その外周４の
近くには、円筒形のスカート２の上端部が固定されてい
る。ハウジング１及びスカート２は、ロケットの垂直軸
６をそれらの軸とする回転面である。噴射ノズル３の上
端部は、ハウジング１の内周５の近くに配置されてい
る。
ングである。このハウジングは、凹形の環形状を示し、
その凹形は推進装置の内側に向いている。その外周４の
近くには、円筒形のスカート２の上端部が固定されてい
る。ハウジング１及びスカート２は、ロケットの垂直軸
６をそれらの軸とする回転面である。噴射ノズル３の上
端部は、ハウジング１の内周５の近くに配置されてい
る。
【００６４】噴射ノズル３は、ほぼ円錐台形である。
【００６５】スカート２は固定されているが、噴射ノズ
ルは動かすことができる。従って、図１は、ｂ及びｃで
指定された噴射ノズルの可動限界位置を例として示して
いる。
ルは動かすことができる。従って、図１は、ｂ及びｃで
指定された噴射ノズルの可動限界位置を例として示して
いる。
【００６６】実線で表したａ位置においては、噴射ノズ
ルの軸はロケットの垂直軸６に一致する。破線で表した
ｂ及びｃの位置においては、噴射ノズルの軸は、軸ｂに
対して、ある角度±αをなしている（αは規定値）。
ルの軸はロケットの垂直軸６に一致する。破線で表した
ｂ及びｃの位置においては、噴射ノズルの軸は、軸ｂに
対して、ある角度±αをなしている（αは規定値）。
【００６７】以下の記述から理解できるように、本発明
は、少なくとも部分的に展開可能な末広部を含む可動性
噴射ノズルを含むロケットにとって特に好都合である。
しかしながら、本発明は、固定式噴射ノズルを有するロ
ケットにも全く適用可能である。
は、少なくとも部分的に展開可能な末広部を含む可動性
噴射ノズルを含むロケットにとって特に好都合である。
しかしながら、本発明は、固定式噴射ノズルを有するロ
ケットにも全く適用可能である。
【００６８】さらに、噴射ノズルの形態に関わらず、噴
射ノズル内を循環する高温ガスの影響の下で、このノズ
ルはわずかに膨張する可能性があると述べることができ
る。
射ノズル内を循環する高温ガスの影響の下で、このノズ
ルはわずかに膨張する可能性があると述べることができ
る。
【００６９】噴射ノズル３とスカート２の間には、２１
で指定する電気系又は機械系が配置されている。遮へい
装置が無い場合、これらの系は、ロケットの点火後に高
温ガスが循環する噴射ノズル３によって放出された熱流
束にさらされる。このガスの温度は例えば１，６００℃
にも達しうる。
で指定する電気系又は機械系が配置されている。遮へい
装置が無い場合、これらの系は、ロケットの点火後に高
温ガスが循環する噴射ノズル３によって放出された熱流
束にさらされる。このガスの温度は例えば１，６００℃
にも達しうる。
【００７０】これらの系は、損傷を受けずにこのような
温度に耐えることはできない。
温度に耐えることはできない。
【００７１】従って、本発明による遮へい装置は、系及
び構造の温度上昇を例えば７０℃〜１５０℃の許容可能
な値にまで抑制するため、噴射ノズルが放出する熱流速
に対抗することを目的とする。
び構造の温度上昇を例えば７０℃〜１５０℃の許容可能
な値にまで抑制するため、噴射ノズルが放出する熱流速
に対抗することを目的とする。
【００７２】この装置は、主として、ほぼ環状の第一及
び第二の部品１１及び１２で構成された、熱遮へいスク
リーン１０を含む。第一の部品１１は、スカート２によ
って支持されるフレーム３４を介してスカート２にその
外周８の近く取り付けられており、第二の部品１２の内
周７は噴射ノズル２によって支持されている。
び第二の部品１１及び１２で構成された、熱遮へいスク
リーン１０を含む。第一の部品１１は、スカート２によ
って支持されるフレーム３４を介してスカート２にその
外周８の近く取り付けられており、第二の部品１２の内
周７は噴射ノズル２によって支持されている。
【００７３】その上、第一の部品１１又は第二の部品１
２は、それぞれその内周１７及び外周１８の近くで、フ
レーム２０の下部フレーム部材１５に固定されている。
フレーム２０は、噴射ノズル３の周囲に分布し、スカー
ト２に固定されている上部フレーム部材１６と下部フレ
ーム部材１５を介して互いに接続された複数のアーム１
９から構成されている。
２は、それぞれその内周１７及び外周１８の近くで、フ
レーム２０の下部フレーム部材１５に固定されている。
フレーム２０は、噴射ノズル３の周囲に分布し、スカー
ト２に固定されている上部フレーム部材１６と下部フレ
ーム部材１５を介して互いに接続された複数のアーム１
９から構成されている。
【００７４】フレーム２０は、本質的には系を支持する
ために設けられており、熱遮へいスクリーンの固定のた
めに用いることもできる。ただし、その他の固定手段を
設けてもよい。
ために設けられており、熱遮へいスクリーンの固定のた
めに用いることもできる。ただし、その他の固定手段を
設けてもよい。
【００７５】図１に示されている実施例においては、遮
へい装置の第二の部品は、第一の部品よりも推進装置の
ハウジング１により近い位置に置かれている。この配置
の利点については以下に詳述する。
へい装置の第二の部品は、第一の部品よりも推進装置の
ハウジング１により近い位置に置かれている。この配置
の利点については以下に詳述する。
【００７６】２個の部品は、推進装置のハウジング１と
遮へい装置の間に位置し、保護すべき系２１を含む、推
進装置後方の第一の区域を熱遮へい装置と周囲環境との
間に位置する第二の区域１４から効率的に熱遮へいする
と同時に、充分な機械的安定性及びガスに対する透過性
を有するような材料で構成されている。
遮へい装置の間に位置し、保護すべき系２１を含む、推
進装置後方の第一の区域を熱遮へい装置と周囲環境との
間に位置する第二の区域１４から効率的に熱遮へいする
と同時に、充分な機械的安定性及びガスに対する透過性
を有するような材料で構成されている。
【００７７】実際、噴射ノズルから放出されるガスの温
度は、例えば１，６００℃といった高い値に達する可能
性がある。
度は、例えば１，６００℃といった高い値に達する可能
性がある。
【００７８】その上、噴射ノズルから放出されるガスに
よる第二の区域１４内の圧力の非常に急激な圧力の変動
は、衝撃に匹敵しうるものであり、熱遮へい装置を装着
できる発射体の輸送及び発射は、大きな振動を生じさせ
る。
よる第二の区域１４内の圧力の非常に急激な圧力の変動
は、衝撃に匹敵しうるものであり、熱遮へい装置を装着
できる発射体の輸送及び発射は、大きな振動を生じさせ
る。
【００７９】最後に、第二の区域１４における非常に急
激な圧力の変動は、遮へい装置の圧力透過性が低いほど
大きくなる、遮へい装置の支持構造に対する応力を生じ
させる。これらの応力のため、それらが損傷なく支持さ
れるためには、補強材を備えることが必要となる。この
ため遮へい装置の全体的質量は増大し、ひいてはこの装
置が搭載されている発射体の性能が低下する。従って、
圧力透過性が比較的高い材料を用いることが必要であ
る。
激な圧力の変動は、遮へい装置の圧力透過性が低いほど
大きくなる、遮へい装置の支持構造に対する応力を生じ
させる。これらの応力のため、それらが損傷なく支持さ
れるためには、補強材を備えることが必要となる。この
ため遮へい装置の全体的質量は増大し、ひいてはこの装
置が搭載されている発射体の性能が低下する。従って、
圧力透過性が比較的高い材料を用いることが必要であ
る。
【００８０】第一の部品１１は、充分な剛性を有してい
る断熱材で構成されていてもよい。このような材料を、
制限的ではなく一例を挙げるならば、アスベストと熱硬
化性樹脂との短繊維からなる、ＤＵＲＥＳＴＵＳという
商品名で市販されている材料を挙げることができる。こ
の第一の部品はまた、断熱材で覆われた比較的剛性の支
持構造で構成されるものでもよいが、その実施例につい
てここで図２〜図４を参照しながら説明する。
る断熱材で構成されていてもよい。このような材料を、
制限的ではなく一例を挙げるならば、アスベストと熱硬
化性樹脂との短繊維からなる、ＤＵＲＥＳＴＵＳという
商品名で市販されている材料を挙げることができる。こ
の第一の部品はまた、断熱材で覆われた比較的剛性の支
持構造で構成されるものでもよいが、その実施例につい
てここで図２〜図４を参照しながら説明する。
【００８１】第一の部品１１の支持構造は、機械加工又
は成形加工された支持体２２によって構成される従来の
機械的構造体であってもよい。周囲環境に向けられた支
持体２２の面に配置された層２３である断熱材のおかげ
で、支持体の温度は抑制されている。この温度が１５０
℃を超えないかぎり、支持体を製造する金属材料の選択
は全く自由である。
は成形加工された支持体２２によって構成される従来の
機械的構造体であってもよい。周囲環境に向けられた支
持体２２の面に配置された層２３である断熱材のおかげ
で、支持体の温度は抑制されている。この温度が１５０
℃を超えないかぎり、支持体を製造する金属材料の選択
は全く自由である。
【００８２】同様に、剛性を増大させるため、場合によ
り、例えば高弾性率（ＨＭ）炭素製の織物で覆われたハ
ニカム構造のコアを有するアセンブリにおいて、支持構
造を構成を考えることも可能である。このアセンブリ
は、非常に大きな慣性モーメントを有しながらも、非常
に軽いという利点を有している。これは、具体的には、
ＮＩＤＡ（登録商標）という商品名でAerospatiale社か
ら市販されている。
り、例えば高弾性率（ＨＭ）炭素製の織物で覆われたハ
ニカム構造のコアを有するアセンブリにおいて、支持構
造を構成を考えることも可能である。このアセンブリ
は、非常に大きな慣性モーメントを有しながらも、非常
に軽いという利点を有している。これは、具体的には、
ＮＩＤＡ（登録商標）という商品名でAerospatiale社か
ら市販されている。
【００８３】かくして、図２は、ＮＩＤＡ（登録商標）
製の支持構造の一例を示している。この構造は、開口を
設けるように機械加工されうるＮＩＤＡ（登録商標）製
の中実の円錐から構成されている。これらの開口の利点
については、以下の説明内で詳述する。これは、比較的
大きな開口２５を備えた円錐形プレート２４の形態で示
されている。このプレートは、噴射ノズル３の周囲に容
易に取り付けられるよう、２個の部品、すなわち２個の
半円錐から構成することができる。
製の支持構造の一例を示している。この構造は、開口を
設けるように機械加工されうるＮＩＤＡ（登録商標）製
の中実の円錐から構成されている。これらの開口の利点
については、以下の説明内で詳述する。これは、比較的
大きな開口２５を備えた円錐形プレート２４の形態で示
されている。このプレートは、噴射ノズル３の周囲に容
易に取り付けられるよう、２個の部品、すなわち２個の
半円錐から構成することができる。
【００８４】このプレート２４は、同様に、周囲環境に
向かう面が断熱材２３の層で覆われている。
向かう面が断熱材２３の層で覆われている。
【００８５】複数のタイプの断熱材を用いて本発明によ
る遮へい装置の第一の部品１１の支持構造を覆ってもよ
い。
る遮へい装置の第一の部品１１の支持構造を覆ってもよ
い。
【００８６】前述のことを考慮に入れて圧力透過性の材
料を選択し、支持構造及びそれを支持する要素（フレー
ム）に及ぼされる応力を低減する。
料を選択し、支持構造及びそれを支持する要素（フレー
ム）に及ぼされる応力を低減する。
【００８７】前述の支持構造は、ＮＩＤＡ（登録商標）
で構成された支持構造の場合にはプレート２４中の開口
又は、機械的支持構造の場合には機械加工もしくは成形
加工された支持体間の空間を有している。
で構成された支持構造の場合にはプレート２４中の開口
又は、機械的支持構造の場合には機械加工もしくは成形
加工された支持体間の空間を有している。
【００８８】従って、圧力透過性の断熱材を用いる場
合、遮へい装置の第一の部品１１を圧力透過性とする。
合、遮へい装置の第一の部品１１を圧力透過性とする。
【００８９】圧力透過性の断熱材としては、すでに本出
願明細書の序文に引用し、本書中に引用例として含まれ
るフランス国特許第２，４８９，８１２号に記載されて
いる方法によって得られる材料を挙げることができる。
願明細書の序文に引用し、本書中に引用例として含まれ
るフランス国特許第２，４８９，８１２号に記載されて
いる方法によって得られる材料を挙げることができる。
【００９０】この材料は、８４％程度の極めて高い開放
気孔率及び１０％程度の低い繊維率を有する。この材料
は、圧力の急激な変動に対する抵抗及び全く満足のいく
熱遮へいを提供する。
気孔率及び１０％程度の低い繊維率を有する。この材料
は、圧力の急激な変動に対する抵抗及び全く満足のいく
熱遮へいを提供する。
【００９１】しかし、この材料は、機械的応力及び衝撃
に対して比較的もろく、従って支持構造と合せてしか用
いることができない。
に対して比較的もろく、従って支持構造と合せてしか用
いることができない。
【００９２】この用途のためには、材料は、使用条件に
合せた厚みのプレートの形態で製造される。
合せた厚みのプレートの形態で製造される。
【００９３】これらのプレートは、支持構造上に接着さ
れるか、機械的に固定される。この場合、固定ヘッドを
保護する必要がある。
れるか、機械的に固定される。この場合、固定ヘッドを
保護する必要がある。
【００９４】同様に、断熱材の製造時、さらに具体的に
は繊維の吸引の時点で、フレーム部材の形態で固定用タ
ブを備えたインプラントを一体化することによって、支
持構造と断熱材とを結合することを可能にする方法を考
えることもできる。この場合、インプラントは、接着に
よって断熱材の繊維に結合される。
は繊維の吸引の時点で、フレーム部材の形態で固定用タ
ブを備えたインプラントを一体化することによって、支
持構造と断熱材とを結合することを可能にする方法を考
えることもできる。この場合、インプラントは、接着に
よって断熱材の繊維に結合される。
【００９５】本発明は、この特定の断熱材の使用に制限
されるものではない。
されるものではない。
【００９６】第二の部品１２は、ガスに対して透過性で
ある優れた断熱材であるばかりでなく、可撓性でもある
材料で構成されている。このような材料の例について
は、以下の部分の記述において詳細に説明する。
ある優れた断熱材であるばかりでなく、可撓性でもある
材料で構成されている。このような材料の例について
は、以下の部分の記述において詳細に説明する。
【００９７】第二の部品１２の幅は、噴射ノズル３の変
形又は変位、特に図１に示されるような熱膨張による変
形もしくは角変移又は少なくとも部分的に展開可能な噴
射ノズルもしくは少なくとも部分的に展開可能な末広部
を有する噴射ノズルについてはスカートに対しての並進
変位を可能にするように選択される。
形又は変位、特に図１に示されるような熱膨張による変
形もしくは角変移又は少なくとも部分的に展開可能な噴
射ノズルもしくは少なくとも部分的に展開可能な末広部
を有する噴射ノズルについてはスカートに対しての並進
変位を可能にするように選択される。
【００９８】噴射ノズルの角変位に関しては、第二の部
品１２の幅は、この部品が推進装置のハウジング１に近
づくほど、狭くなるということが理解される。従って、
遮へい装置の質量の観点からみて図１及び図４に示され
ている配置が好ましい。
品１２の幅は、この部品が推進装置のハウジング１に近
づくほど、狭くなるということが理解される。従って、
遮へい装置の質量の観点からみて図１及び図４に示され
ている配置が好ましい。
【００９９】しかしながら、図３に示されているよう
に、遮へい装置の第一の部品を第二の部品１２の内周よ
りも推進装置のハウジング１の近くに配置することによ
って、第二の部品を噴射ノズル３に固定することを考え
ることができる。
に、遮へい装置の第一の部品を第二の部品１２の内周よ
りも推進装置のハウジング１の近くに配置することによ
って、第二の部品を噴射ノズル３に固定することを考え
ることができる。
【０１００】装置の第二の部品を構成するためには、複
数のタイプの材料を考慮することができる。
数のタイプの材料を考慮することができる。
【０１０１】しかしながら、図５を参照しながらここで
説明する材料は、この目的のために特別に設計されたも
のであり、極めて満足のいく形で上述の必要条件を満た
している。
説明する材料は、この目的のために特別に設計されたも
のであり、極めて満足のいく形で上述の必要条件を満た
している。
【０１０２】この材料は、断熱性フェルト２６、不燃性
及び耐火性の織物２７及び場合によっては耐火性結合糸
である３種の要素から基本的に成り立っている。
及び耐火性の織物２７及び場合によっては耐火性結合糸
である３種の要素から基本的に成り立っている。
【０１０３】断熱フェルト２６は可撓性かつガス透過性
であるという利点を有する。
であるという利点を有する。
【０１０４】織物２７も同様に、可撓性かつガス透過性
であると共に充分な機械的抵抗を備えている。さらに、
フェルト２６の組成に加わる繊維と同じ繊維からなる織
物を選択することもできる。
であると共に充分な機械的抵抗を備えている。さらに、
フェルト２６の組成に加わる繊維と同じ繊維からなる織
物を選択することもできる。
【０１０５】この材料は、１層のフェルト層２６を２層
の織物層２７の間に含むことが好ましい。これらの織物
層がフェルト２６を維持し、かくして全体に対し使用時
に遭遇する応力のレベルに対応しうる機械的安定性を付
与することが可能となる。
の織物層２７の間に含むことが好ましい。これらの織物
層がフェルト２６を維持し、かくして全体に対し使用時
に遭遇する応力のレベルに対応しうる機械的安定性を付
与することが可能となる。
【０１０６】当然、２層以上の織物層を用いることがで
きるが、フェルト２６の両側に少なくとも１層ずつ織物
層を備えることが必要である。
きるが、フェルト２６の両側に少なくとも１層ずつ織物
層を備えることが必要である。
【０１０７】フェルト２６の両側に位置する織物層２７
は、同一の性質のものであっても異なる性質のものであ
ってもよく、フェルト２６の繊維と同じ繊維で構成され
ていてもいなくてもよい。
は、同一の性質のものであっても異なる性質のものであ
ってもよく、フェルト２６の繊維と同じ繊維で構成され
ていてもいなくてもよい。
【０１０８】織物層及びフェルト層は単に並置されてい
るだけでもよいし、緩衝効果が得られるように定められ
た少なくとも一方向に沿って配置された適当な結合手
段、例えばステープル留め、裏目縫い又縫製によって所
定位置に維持されていてもよい。縫製２８などのこれら
の結合手段は特に、図５に示されているように垂直な方
向に沿って配置するとよい。
るだけでもよいし、緩衝効果が得られるように定められ
た少なくとも一方向に沿って配置された適当な結合手
段、例えばステープル留め、裏目縫い又縫製によって所
定位置に維持されていてもよい。縫製２８などのこれら
の結合手段は特に、図５に示されているように垂直な方
向に沿って配置するとよい。
【０１０９】縫製２８などのこれらの結合手段は、異な
る層の間の付着を確実なものにしている。これらの手段
は、フェルトを仕切っていることから、振動の影響を抑
制する。
る層の間の付着を確実なものにしている。これらの手段
は、フェルトを仕切っていることから、振動の影響を抑
制する。
【０１１０】噴射ノズルから放出されるガスの温度が高
いことを考慮して、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3)及び
アルミノケイ酸塩（ＳｉＯ2)の繊維又は酸化ジルコニウ
ム（ＺｒＯ2)の繊維を含むセラミックフェルト、例えば
Cerachemという名称でJohn Manville France社から市販
されているもの及びKerlane60又はZirlane という名称
でKerlane 社から市販されているものを用ることが好ま
しい。熱試験の後、これらのフェルトは、推進装置の作
動時の噴射ノズルの動きに耐えるに充分な可撓性を保つ
ことが確認されている。
いことを考慮して、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3)及び
アルミノケイ酸塩（ＳｉＯ2)の繊維又は酸化ジルコニウ
ム（ＺｒＯ2)の繊維を含むセラミックフェルト、例えば
Cerachemという名称でJohn Manville France社から市販
されているもの及びKerlane60又はZirlane という名称
でKerlane 社から市販されているものを用ることが好ま
しい。熱試験の後、これらのフェルトは、推進装置の作
動時の噴射ノズルの動きに耐えるに充分な可撓性を保つ
ことが確認されている。
【０１１１】同様に、少なくとも断熱材の「高温面」す
なわち第二の区域１４に向いて配置された断熱材の面上
に、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3)及びアルミノケイ酸
塩（ＳｉＯ2)の糸、繊維又はフィラメントで主に構成さ
れている織物、例えばNextelという名称で３Ｍ社により
市販されているものを選択することが好ましい。
なわち第二の区域１４に向いて配置された断熱材の面上
に、酸化アルミニウム（Ａｌ2 Ｏ3)及びアルミノケイ酸
塩（ＳｉＯ2)の糸、繊維又はフィラメントで主に構成さ
れている織物、例えばNextelという名称で３Ｍ社により
市販されているものを選択することが好ましい。
【０１１２】断熱材の「低温面」すなわち第一の区域１
３に向いて配置された面には、アラミド繊維からなる織
物、例えばKevlarという名称で市販されているもの又は
炭素系織物もしくは金属ワイヤからなる織物を用いるこ
とができる。
３に向いて配置された面には、アラミド繊維からなる織
物、例えばKevlarという名称で市販されているもの又は
炭素系織物もしくは金属ワイヤからなる織物を用いるこ
とができる。
【０１１３】縫製２８を構成するワイヤとしては、Next
elワイヤを用いることが考えられる。
elワイヤを用いることが考えられる。
【０１１４】同様に、装置の第二の部品を構成するため
には、可撓性の金属製格子状物又は耐火性の織物もしく
は繊維で覆われた織物、例えばガラス布からなる材料の
使用を考えることができる。このような材料は、上述の
材料に比べ、特に前述の材料に用いられるフェルトがセ
ラミックフェルトである場合に、脆性が低いという利点
を有する。しかしながら、この材料は、前述の材料に比
べ圧力透過性が低い。
には、可撓性の金属製格子状物又は耐火性の織物もしく
は繊維で覆われた織物、例えばガラス布からなる材料の
使用を考えることができる。このような材料は、上述の
材料に比べ、特に前述の材料に用いられるフェルトがセ
ラミックフェルトである場合に、脆性が低いという利点
を有する。しかしながら、この材料は、前述の材料に比
べ圧力透過性が低い。
【０１１５】ここで、噴射ノズル３への装置の第二の部
品１２の結合方法の非限定的な例ならびにフレーム３４
の下部フレーム部材１５上への２個の部品の結合の例に
ついて、さらに明確に説明する。
品１２の結合方法の非限定的な例ならびにフレーム３４
の下部フレーム部材１５上への２個の部品の結合の例に
ついて、さらに明確に説明する。
【０１１６】第一及び第二の部品１１及び１２の間の結
合は、下部フレーム部材１５の近くで、従来の方法、例
えば下部フレーム部材１５と固定要素２９の間に第二の
部品１２の一端をはさみ、これらを適当な手段、例えば
ネジ３０によって固定することによって行なわれる。要
素２９は、断熱材の層で覆われていることが好ましい。
合は、下部フレーム部材１５の近くで、従来の方法、例
えば下部フレーム部材１５と固定要素２９の間に第二の
部品１２の一端をはさみ、これらを適当な手段、例えば
ネジ３０によって固定することによって行なわれる。要
素２９は、断熱材の層で覆われていることが好ましい。
【０１１７】第二の部品１２と噴射ノズル３の間の結合
は、第二の部品１２のもう一方の端の内側を通るケーブ
ル３２を介して行なうことができる。このケーブル３２
は、噴射ノズル３に形成された溝３３の内に収納され
る。この配置は図３に示している。この結合は同様に、
適当な手段、特にネジ３６を介して第二の部品１２のも
う一方の端が固定されている、噴射ノズル３上に置かれ
た固定系３５によって構成することもできる。この配置
は図４に示している。
は、第二の部品１２のもう一方の端の内側を通るケーブ
ル３２を介して行なうことができる。このケーブル３２
は、噴射ノズル３に形成された溝３３の内に収納され
る。この配置は図３に示している。この結合は同様に、
適当な手段、特にネジ３６を介して第二の部品１２のも
う一方の端が固定されている、噴射ノズル３上に置かれ
た固定系３５によって構成することもできる。この配置
は図４に示している。
【０１１８】上述の熱遮へい装置は、いずれも第一の区
域１３の熱遮へいならびに遮へい装置の両側の圧力の平
衡化を確保する２個の部品からなるスクリーンで構成さ
れている。第一の部品１１は比較的剛性であり、第二の
部品１２は比較的可撓性である。第二の部品１２は、さ
らに、噴射ノズルの動きを可能にしている。
域１３の熱遮へいならびに遮へい装置の両側の圧力の平
衡化を確保する２個の部品からなるスクリーンで構成さ
れている。第一の部品１１は比較的剛性であり、第二の
部品１２は比較的可撓性である。第二の部品１２は、さ
らに、噴射ノズルの動きを可能にしている。
【０１１９】図６に示されているように、比較的剛性の
第一の部品１１を削除することも考えられ、この場合、
本発明による遮へい装置は、図６を参照しながら説明さ
れてきたもののような可撓性の材料からなるスクリーン
１０によって全体的に構成されることになる。
第一の部品１１を削除することも考えられ、この場合、
本発明による遮へい装置は、図６を参照しながら説明さ
れてきたもののような可撓性の材料からなるスクリーン
１０によって全体的に構成されることになる。
【０１２０】遮へい装置と噴射ノズル３の間の結合は、
前述のものと同様、ケーブル又は固定系を介して行なわ
れる。図６に示すものは後者の例である。
前述のものと同様、ケーブル又は固定系を介して行なわ
れる。図６に示すものは後者の例である。
【０１２１】遮へい装置は、例えばスカート２に接続さ
れた固定要素３７を介してスカート２に固定され、好ま
しくは断熱材で覆われた要素３７に装置を接続するため
のネジ３８などの固定手段が設けられている。
れた固定要素３７を介してスカート２に固定され、好ま
しくは断熱材で覆われた要素３７に装置を接続するため
のネジ３８などの固定手段が設けられている。
【０１２２】これは、同様に、適当な手段によりフレー
ムの下部フレーム部材１５の近くに固定されている。
ムの下部フレーム部材１５の近くに固定されている。
【０１２３】この装置は、質量の点で大きな改善を可能
にしながら、熱遮へい、ガス透過性及び可撓性という前
述のものと同じ利点を示すことがわかる。実際、この装
置の剛性部品、特にその支持構造は削除される。これ
は、同様に、装置の構築に加わる部品数を減らすことが
できる。
にしながら、熱遮へい、ガス透過性及び可撓性という前
述のものと同じ利点を示すことがわかる。実際、この装
置の剛性部品、特にその支持構造は削除される。これ
は、同様に、装置の構築に加わる部品数を減らすことが
できる。
【０１２４】図７に示されている実施態様においては、
本発明による遮へい装置は、図６の場合と同様、可撓性
の材料からなるスクリーン１０からすべて構成されてい
る。これは、適当な固定手段３７によってスカート２に
固定され、適当な手段３８によって噴射ノズル３に固定
されている。
本発明による遮へい装置は、図６の場合と同様、可撓性
の材料からなるスクリーン１０からすべて構成されてい
る。これは、適当な固定手段３７によってスカート２に
固定され、適当な手段３８によって噴射ノズル３に固定
されている。
【０１２５】この例においては、噴射ノズル３の末広部
は、互いに及び噴射ノズルの本体に連結された２個のリ
ング３９及び４０を含む。
は、互いに及び噴射ノズルの本体に連結された２個のリ
ング３９及び４０を含む。
【０１２６】破線で示されている展開位置において、リ
ングと噴射ノズル本体は、活動形態の末広部にとって望
ましい輪郭に沿って前後方向に整合されている。遮へい
装置１０は、末広部の展開位置に相当するその位置にお
いて、図７では同様に破線によって示されている。
ングと噴射ノズル本体は、活動形態の末広部にとって望
ましい輪郭に沿って前後方向に整合されている。遮へい
装置１０は、末広部の展開位置に相当するその位置にお
いて、図７では同様に破線によって示されている。
【０１２７】実線で表されている末広部の折畳み位置に
おいては、リング３９及び４０は互いの周囲に及び噴射
ノズル本体の周囲にアコーデオン状の輪郭に従って並置
されている。遮へい装置１０の相応する位置は、同様
に、図７において実線で表されている。
おいては、リング３９及び４０は互いの周囲に及び噴射
ノズル本体の周囲にアコーデオン状の輪郭に従って並置
されている。遮へい装置１０の相応する位置は、同様
に、図７において実線で表されている。
【０１２８】この図は、被収納性という本発明による装
置のもう一つの本質的な利点を例示している。これによ
り、本装置を、少なくとも部分的に展開可能な末広部を
含む噴射ノズルと共に利用することが可能となる。
置のもう一つの本質的な利点を例示している。これによ
り、本装置を、少なくとも部分的に展開可能な末広部を
含む噴射ノズルと共に利用することが可能となる。
【０１２９】取り付けを容易にするため、この装置を２
個の環状部品によって構成することも可能である。これ
ら２個の部品は、種々の手段、特に穴目通し、フック留
め、ファスナー留めさらには自展性のテープによって連
結することができる。
個の環状部品によって構成することも可能である。これ
ら２個の部品は、種々の手段、特に穴目通し、フック留
め、ファスナー留めさらには自展性のテープによって連
結することができる。
【図１】ロケットの垂直軸に沿ったロケットの推進装置
の後方区域の半断面図である。
の後方区域の半断面図である。
【図２】本発明による遮へい装置の支持構造の一例の平
面図である。
面図である。
【図３】本発明による遮へい装置の第一の実施態様の、
ロケットの軸を通過する平面に沿った部品断面図であ
る。
ロケットの軸を通過する平面に沿った部品断面図であ
る。
【図４】本発明による遮へい装置の第二の実施態様の、
ロケットの軸を通過する平面に沿った部品断面図であ
る。
ロケットの軸を通過する平面に沿った部品断面図であ
る。
【図５】本発明による遮へい装置のための断熱材の部品
断面図である。
断面図である。
【図６】本発明による遮へい装置の第三の実施態様を示
す図である。
す図である。
【図７】本発明による遮へい装置の第四の実施態様の、
ロケットの軸を通過する平面に沿った部品断面図であ
る。なお、各図面に共通の要素は同一の符号によって指
定している。
ロケットの軸を通過する平面に沿った部品断面図であ
る。なお、各図面に共通の要素は同一の符号によって指
定している。
１ 推進装置ハウジング ２ スカート ３ 噴射ノズル ７ 内周 ８ 外周 １０ スクリーン １２ 可撓性の材料からなる部品 １３ 第一の区域 １４ 第二の区域 １５ 下部フレーム部材部材 １６ 上部フレーム部材部材 １９ アーム ２０ フレーム ２２、２４ 支持構造 ２３ 断熱材 ２４ 円錐形プレート ２５ 開口 ２６ 断熱フェルト層 ２７ 織物層 ２８ 結合手段
Claims (30)
- 【請求項１】 ロケット又はミサイルの第一の区域（１
３）と第二の区域（１４）との間に配設される熱遮へい
装置であって、 該第一の区域（１３）及び第二の区域
（１４）が、少なくとも第一の要素（３）及び第二の要
素（２）の間に位置することと、 該第一の要素（３）及
び第二の要素（２）が、実質的に向き合い、互いに離隔
すると共に互いに対してスライドすることができるよう
になっていることと、 該第二の区域（１４）は、ロケッ
ト又はミサイルの点火後に比較的高温のガスの生成器か
ら放出されるガスの圧圧及び温度にさらされる区域であ
ることと、 該第一の区域（１３）及び第二の区域（１
４）の間に配置され、且つ該第一の要素（３）及び第二
の要素（２）の各々に少なくとも一点で連結された状態
を呈する断熱性のスクリーン（１０）を備えていること
と、 該スクリーン（１０）の少なくとも一部分（１２）
が圧力透過性かつ可撓性の材料によって構成されている
ことと、 該スクリーン（１０）が、該第一の要素（３）
及び第二の要素（２）の互いに対する離隔及び／又はス
ライドに適合する形態を有することと、を特徴とする熱
遮へい装置。 - 【請求項２】 該第一の要素が該高温ガス生成器によっ
て構成されている請求項１記載の装置。 - 【請求項３】 該区域（１３、１４）がロケット又はミ
サイルの推進装置の後方に位置する請求項１〜２のいず
れか１項に記載の熱遮へい装置。 - 【請求項４】 該高温ガス生成器がロケット又はミサイ
ルの推進装置及びノズル（３）によって構成されている
請求項３記載の熱遮へい装置。 - 【請求項５】 該第二の要素がロケット又はミサイルの
スカート（２）によって構成されている請求項３又は４
のいずれか１項に記載の熱遮へい装置。 - 【請求項６】 該第一の区域（１３）が、さらに、推進
装置のハウジング（１）とスクリーン（１０）との間に
位置する請求項３〜５のいずれか１項に記載の熱遮へい
装置。 - 【請求項７】 該第二の区域（１４）が、さらに、スク
リーン（１０）と周囲環境との間に位置する請求項３〜
６のいずれか１項に記載の熱遮へい装置。 - 【請求項８】 該スクリーン（１０）がほぼ環状であ
り、その外周（８）がスカート（２）上に連結区域を構
成し、その内周（７）がノズル（３）上に連結区域を構
成している請求項３〜７のいずれか１項に記載の熱遮へ
い装置。 - 【請求項９】 可撓性の材料で構成された該部品（１
２）が、ノズル（３）にその内周（７）近くで固定され
ている請求項３〜８のいずれか１項に記載の熱遮へい装
置。 - 【請求項１０】 該スクリーン（１０）が、さらに、ス
カート（２）に固定された外周（８）を有するもう一つ
の部品（１１）を含む請求項３〜９のいずれか１項に記
載の熱遮へい装置。 - 【請求項１１】 該部品（１１）が断熱性かつ剛性の材
料で構成されている請求項１０記載の熱遮へい装置。 - 【請求項１２】 該部品（１１）が断熱性の材料（２
３）及び支持構造（２２、２４）で構成されている請求
項１０記載の熱遮へい装置。 - 【請求項１３】 該断熱性材料が圧力透過性である請求
項１１又は１２のいずれか１項に記載の熱遮へい装置。 - 【請求項１４】 支持構造（２２、２４）がフレーム
（２０）によって支持されている請求項１２又は１３の
いずれか１項に記載の熱遮へい装置。 - 【請求項１５】 該フレーム（２０）が、ノズル（３）
の周囲に分布し、上部フレーム部材（１６）及び下部フ
レーム部材（１５）を介して互いに接続されたアーム
（１９）からなり、上部フレーム部材がスカート（２）
に固定され、下部フレーム部材が支持構造を支持してい
る請求項１４記載の熱遮へい装置。 - 【請求項１６】 支持構造が機械加工又は成形加工され
た支持体（２２）によって構成されている請求項１２〜
１５のいずれか１項に記載の熱遮へい装置。 - 【請求項１７】 支持構造がハニカム構造の円錐形プレ
ート（２４）によって構成されている請求項１２〜１５
のいずれか１項に記載の熱遮へい装置。 - 【請求項１８】 該プレートが開口（２５）を含む請求
項１７記載の熱遮へい装置。 - 【請求項１９】 可撓性の材料からなる該部品（１２）
が、その外周近くで下部フレーム部材（１５）に固定さ
れている請求項１０〜１８のいずれか１項に記載の熱遮
へい装置。 - 【請求項２０】 可撓性の材料からなる該部品（１２）
が、スクリーン（１０）全体を構成し、その外周近くで
スカート（２）に固定されている請求項３〜９のいずれ
か１項に記載の熱遮へい装置。 - 【請求項２１】 可撓性の材料からなる該部品（１２）
が、フレーム（２０）の下部フレーム部材（１５）にも
同様に固定されている請求項２０記載の熱遮へい装置。 - 【請求項２２】 スクリーン（１０）が、搭載時に互い
に接続される２個の環状要素からなる請求項２０又は２
１のいずれか１項に記載の熱遮へい装置。 - 【請求項２３】 少なくとも１層の耐火繊維製の断熱フ
ェルト層（２６）を含み、この層が、少なくとも２層の
織物（２７、これらのうち少なくとも１層が不燃性及び
／又は耐火性織物で構成されている）の間に配置されて
いることを特徴とする、請求項１〜２２のいずれか１項
に記載の可撓性かつ圧力透過性の熱遮へい材料。 - 【請求項２４】 該フェルト層（２６）及び該織物層
（２７）が並置されている請求項２３記載の熱遮へい材
料。 - 【請求項２５】 該フェルト層（２６）及び該織物層
（２７）が、適当な結合手段（２８）、例えば縫製、ス
テープル留め又は裏目縫いによって互いに保持されてい
る請求項２４記載の可撓性かつ圧力透過性の熱遮へい材
料。 - 【請求項２６】 該結合手段（２８）が、緩衝効果を得
るような方法で少なくとも一方向に沿って配置されてい
る請求項２５記載の熱遮へい材料。 - 【請求項２７】 該結合手段（２８）が、垂直な二方向
に沿って配置されている請求項２６記載の熱遮へい材
料。 - 【請求項２８】 織物が、該断熱フェルトを構成する繊
維と同じ繊維で構成されている請求項２３〜２７のいず
れか１項に記載の熱遮へい材料。 - 【請求項２９】 織物が、該断熱フェルトを構成する繊
維とは異なる性質の繊維で構成されている請求項２３〜
２７のいずれか１項に記載の熱遮へい材料。 - 【請求項３０】 可撓性の金属製格子状物又は耐火性の
織物もしくは繊維で覆われた織物を含むことを特徴とす
る、請求項２３〜２７のいずれか１項に記載の圧力透過
性かつ可撓性の熱遮へい材料。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9001556 | 1990-02-09 | ||
| FR9001556A FR2658266B1 (fr) | 1990-02-09 | 1990-02-09 | Dispositif de protection thermique flexible et permeable a la pression. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04214954A JPH04214954A (ja) | 1992-08-05 |
| JPH0742898B2 true JPH0742898B2 (ja) | 1995-05-15 |
Family
ID=9393561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3037797A Expired - Fee Related JPH0742898B2 (ja) | 1990-02-09 | 1991-02-08 | 圧力透過性かつ可撓性の熱遮へい装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5156337A (ja) |
| EP (1) | EP0441703B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0742898B2 (ja) |
| DE (1) | DE69100759T2 (ja) |
| DK (1) | DK0441703T3 (ja) |
| ES (1) | ES2047989T3 (ja) |
| FR (1) | FR2658266B1 (ja) |
| IE (1) | IE65831B1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| RU2622181C1 (ru) * | 2016-05-17 | 2017-06-13 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Тепловая защита негерметичного отсека двигательной установки летательного аппарата |
| FR3083827B1 (fr) * | 2018-07-12 | 2022-07-29 | Arianegroup Sas | Protection thermique annulaire et procede de fabrication d'une telle protection |
| RU2705402C1 (ru) * | 2018-11-29 | 2019-11-07 | Акционерное общество "Военно-промышленная корпорация "Научно-производственное объединение машиностроения" | Способ обеспечения теплового режима приборного отсека летательного аппарата |
| FR3096423B1 (fr) * | 2019-05-21 | 2021-06-04 | Arianegroup Sas | Système d’amortissement non linéaire par lamelle pour moteur de lanceur spatial |
| FR3096426B1 (fr) * | 2019-05-21 | 2021-06-04 | Arianegroup Sas | Système d’amortissement non linéaire pour moteur de lanceur spatial |
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