JPH0783113A - End plate testing device for rocket - Google Patents
End plate testing device for rocketInfo
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- JPH0783113A JPH0783113A JP22899393A JP22899393A JPH0783113A JP H0783113 A JPH0783113 A JP H0783113A JP 22899393 A JP22899393 A JP 22899393A JP 22899393 A JP22899393 A JP 22899393A JP H0783113 A JPH0783113 A JP H0783113A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、上段モータからの噴出
ガスの圧力で下段モータを分離させる方式のロケットに
おける下段モータの頭部鏡板の強度試験を模擬的に行う
のに利用されるロケットの鏡板試験装置に関するもので
ある。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rocket used for simulating a strength test of the head end plate of a lower motor in a rocket of a type in which the lower motor is separated by the pressure of gas ejected from the upper motor. The present invention relates to an end plate test device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、少なくとも２段のモータを備え
たロケットでは、上段部の尾部と下段部の頭部とをセパ
レーションナットやマルマンバンド等で結合すると共
に、双方の間にスプリングを介装し、結合の解除ととも
にスプリングの反発力で上下段を分離するようにしてい
る。2. Description of the Related Art Generally, in a rocket equipped with at least two stages of motors, the tail of the upper stage and the head of the lower stage are connected by a separation nut or Maruman band, and a spring is interposed between the two. , The upper and lower stages are separated by the repulsive force of the spring when the connection is released.
【０００３】また、図３（ａ）に示すように、上段モー
タＡと下段モータＢとをマルマンバンドＭで結合し、図
３（ｂ）に示すように、マルマンバンドＭによる結合の
解除とともに上段モータＡからの噴出ガスの圧力で下段
モータＢを分離させるものがあり、この場合、上下のモ
ータＡ，Ｂ間に分離力を付与するためのスプリング類を
設ける必要がない。Further, as shown in FIG. 3 (a), the upper motor A and the lower motor B are coupled by a Marman band M, and as shown in FIG. There is a type in which the lower motor B is separated by the pressure of the gas ejected from the motor A. In this case, it is not necessary to provide a spring or the like for applying a separating force between the upper and lower motors A and B.
【０００４】このような、噴出ガスを利用したロケット
段間部の分離方式は、例えば、昭和５８年４月２５日に
丸善から発行された「航空宇宙工学便覧・増補版」の第
４６０頁に記載されている。Such a method for separating the rocket interstage portion using the jet gas is described, for example, on page 460 of "Handbook of Aerospace Engineering and Supplement" issued by Maruzen on April 25, 1983. Have been described.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上段モータ
からの噴出ガスの圧力で下段モータを分離させる方式の
ロケットでは、下段モータの頭部鏡板に高温の噴出ガス
が衝突することから、その頭部鏡板の強度試験を充分に
行う必要がある。つまり、噴出ガスによって頭部鏡板に
座屈が生じたり、頭部鏡板が溶解してこれに穴が開いた
りすると、同頭部鏡板に加わる圧力が不均一になり、例
えば下段モータが機軸に対してねじれる状態となって、
分離運動に悪影響を与える恐れがあるからである。By the way, in a rocket of the type in which the lower motor is separated by the pressure of the gas ejected from the upper motor, the head gas of the lower motor collides with the head gas of the lower motor. It is necessary to sufficiently perform the strength test of the end plate. That is, when the head end plate is buckled by the jet gas or the head end plate is melted and holes are opened in the head end plate, the pressure applied to the head end plate becomes non-uniform, and for example, the lower motor is moved relative to the machine axis. Is twisted,
This is because the separation movement may be adversely affected.
【０００６】しかしながら、実際のモータを試験に供す
るには多額の費用がかかるうえに、頭部鏡板に加わる圧
力を計測しようとしても、その計測機器が噴出ガスの熱
によって破壊される恐れがあり、噴出ガスによる圧力と
頭部鏡板に生じる座屈や溶解との関係を確認することが
きわめて難しいことから、確実なデータを得ることがで
きる鏡板試験の実現が要望されていた。However, it takes a large amount of money to provide an actual motor for a test, and even if an attempt is made to measure the pressure applied to the head end plate, the measuring instrument may be destroyed by the heat of the ejected gas. Since it is extremely difficult to confirm the relationship between the pressure due to the ejected gas and the buckling or melting that occurs in the head end plate, it has been desired to realize a end plate test that can obtain reliable data.
【０００７】[0007]
【発明の目的】本発明は、上記したような従来の状況に
鑑みて成されたもので、上段モータからの噴出ガスの圧
力で下段モータを分離させる方式のロケットの模擬的試
験として、噴出ガスによる圧力と、その圧力を受けた下
段モータの頭部鏡板に生じる座屈や溶解との関係を確認
することができる鏡板試験装置を提供することを目的と
している。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned conventional circumstances, and is used as a simulated test of a rocket in which the lower motor is separated by the pressure of the gas ejected from the upper motor. It is an object of the present invention to provide an end plate test apparatus capable of confirming the relationship between the pressure due to the pressure and buckling or melting that occurs in the head end plate of the lower motor that receives the pressure.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明に係わるロケット
の鏡板試験装置は、上段モータからの噴出ガスの圧力で
下段モータを分離させる方式のロケットにおける下段モ
ータの頭部鏡板の強度試験を模擬的に行うためのロケッ
トの鏡板試験装置であって、上段モータと、上段モータ
のノズル出口に相対向するダミー鏡板を有する圧力容器
を備え、圧力容器に当該圧力容器内の圧力を検出する圧
力センサを設けた構成としており、上記の構成を従来の
課題を解決するための手段としている。A rocket end plate test apparatus according to the present invention simulates a strength test of a head end plate of a lower motor in a rocket of a type in which a lower motor is separated by a pressure of gas ejected from an upper motor. A rocket end plate test device for carrying out the above, comprising a pressure vessel having an upper motor and a dummy end plate facing the nozzle outlet of the upper motor, and a pressure sensor for detecting the pressure inside the pressure vessel The configuration is provided, and the above configuration is used as a means for solving the conventional problems.
【０００９】[0009]
【発明の作用】本発明に係わるロケットの鏡板試験装置
では、圧力容器のダミー鏡板に上段モータの噴出ガスを
衝突させ、これにより変化する圧力容器内の圧力を同圧
力容器に設けた圧力センサで検出することにより、圧力
センサを噴出ガスから保護しつつ、ダミー鏡板に加わる
圧力を計測し得ることとなる。In the rocket end plate test apparatus according to the present invention, the dummy end plate of the pressure vessel is made to collide with the gas ejected from the upper stage motor, and the pressure inside the pressure vessel which changes due to this is detected by the pressure sensor provided in the pressure vessel. By detecting, the pressure applied to the dummy end plate can be measured while protecting the pressure sensor from the jet gas.
【００１０】[0010]
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の一実施例を説
明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１１】すなわち、ロケットの鏡板試験装置は、図
１に示すように、固体推進薬Ｇを装填した上段モータＡ
と、この上段モータＡのノズルＮの出口に相対向するダ
ミー鏡板１を有する圧力容器２を備え、圧力容器２の下
部に当該圧力容器２内の圧力を検出する圧力センサ３が
設けてある。また、上段モータＡ内にはモータ圧力セン
サ９が設けてあり、前記圧力センサ３およびモータ圧力
センサ９は圧力評価回路１０に接続してある。That is, as shown in FIG. 1, the rocket end plate test apparatus comprises an upper motor A loaded with a solid propellant G.
A pressure vessel 2 having a dummy end plate 1 facing each other at the outlet of the nozzle N of the upper motor A is provided, and a pressure sensor 3 for detecting the pressure inside the pressure vessel 2 is provided below the pressure vessel 2. A motor pressure sensor 9 is provided in the upper motor A, and the pressure sensor 3 and the motor pressure sensor 9 are connected to a pressure evaluation circuit 10.
【００１２】上段モータＡには、ノズルＮの外周を覆う
外筒４が設けてある。また、圧力容器２は、その上下
に、ロケット胴体を模した筒体５，６が取付けてあっ
て、上段モータＡの外筒４と上側の筒体５とをマルマン
バンドＭで結合している。このマルマンバンドＭは、試
験の際に結合の解除はしない。The upper motor A is provided with an outer cylinder 4 which covers the outer periphery of the nozzle N. Further, the pressure vessel 2 has cylinders 5 and 6 imitating a rocket fuselage mounted on the upper and lower sides thereof, and the outer cylinder 4 of the upper motor A and the upper cylinder 5 are connected by a Maruman band M. . This Maruman band M does not release the bond during the test.
【００１３】さらに、ダミー鏡板１の表面には、実際の
下段モータの頭部鏡板に使用されるインシュレーション
７が貼付してあり、圧力容器２内には、ダミー鏡板１を
容器内部から支持するステー８が設けてある。なお、こ
のほか、上段モータＡおよび圧力容器２の支持装置など
が設けられる。Further, an insulation 7 used as an actual head mirror plate of the lower motor is attached to the surface of the dummy end plate 1, and the pressure end container 2 supports the dummy end plate 1 from the inside of the container. A stay 8 is provided. In addition to this, an upper motor A and a support device for the pressure vessel 2 and the like are provided.
【００１４】上記の構成を備えたロケットの鏡板試験装
置は、上段モータＡの固体推進薬Ｇに点火することによ
り、ノズルＮからの噴出ガス（燃焼ガス）を圧力容器２
のダミー鏡板１に衝突させ、これにより変化する圧力容
器２内の圧力を同圧力容器２の下部に設けた圧力センサ
３で検出すると共に、上段モータＡ内の圧力をモータ圧
力センサ９で検出し、各センサ３，９からのデータを圧
力評価回路１０で解析する。In the rocket end plate test apparatus having the above-described structure, the gas propelled from the nozzle N (combustion gas) is ignited by igniting the solid propellant G of the upper motor A so that the pressure container 2
The pressure sensor 3 provided at the lower portion of the pressure container 2 detects the pressure in the pressure container 2 which changes due to the collision with the dummy end plate 1, and the pressure in the upper motor A is detected by the motor pressure sensor 9. , The data from the sensors 3 and 9 are analyzed by the pressure evaluation circuit 10.
【００１５】図２は上段モータＡ内および圧力容器２内
の圧力変化を示すグラフである。点線で示す上段モータ
Ａ内の圧力は、点火ののち比較的緩やかに上昇してから
急激な推力の増大を示し、その後ほぼ一定となる。ま
た、実線で示す圧力容器２内の圧力は、上段モータＡ内
の急激な圧力上昇以前に、ダミー鏡板１に座屈が生じる
（符号Ｐ１で示す）ことにより上昇し、さらに上段モー
タＡ内の圧力が一定となる直前に、ダミー鏡板１が破壊
（符号Ｐ２で示す）することにより急激に上昇してい
る。FIG. 2 is a graph showing pressure changes in the upper motor A and the pressure vessel 2. The pressure in the upper motor A shown by the dotted line rises relatively slowly after ignition, then shows a rapid increase in thrust, and then becomes almost constant. Further, the pressure in the pressure vessel 2 shown by the solid line rises due to buckling of the dummy end plate 1 (indicated by symbol P1) before the rapid pressure rise in the upper motor A, and further in the upper motor A. Immediately before the pressure becomes constant, the dummy end plate 1 breaks down (indicated by reference numeral P2), so that the pressure rises sharply.
【００１６】当該鏡板試験装置では、噴出ガスの圧力で
ダミー鏡板１に座屈や溶解が生じることとなるが、その
座屈や溶解の発生に伴うダミー鏡板１の表面における圧
力変化を、圧力容器２内の圧力変化として圧力センサ３
で検出することとなり、この際、圧力容器２の下部に圧
力センサ３を設けているので、この圧力センサ３は噴出
ガスの影響を何ら受けることがない。In the end plate testing apparatus, the pressure of the ejected gas causes buckling or melting of the dummy end plate 1. However, the pressure change on the surface of the dummy end plate 1 due to the buckling or the occurrence of the melting is detected by the pressure vessel. Pressure sensor 3 as pressure change in 2
In this case, since the pressure sensor 3 is provided in the lower part of the pressure container 2, the pressure sensor 3 is not affected by the jet gas at all.
【００１７】当該鏡板試験装置は、実際の下段モータの
頭部鏡板に対応するものとして、ダミー鏡板１の材料や
諸寸法が設定され、上記の試験によって噴出ガスの圧力
に伴う座屈や溶解の発生を確認し、その試験データが実
際の頭部鏡板の設計に活用されることとなる。また、当
然のことながら、実際の下段モータを使用する場合より
も少ない費用で済む。In this end plate test apparatus, the material and various dimensions of the dummy end plate 1 are set as a device corresponding to the head end plate of the actual lower motor, and buckling and melting due to the pressure of the ejected gas due to the pressure of the ejected gas are set by the above test. The occurrence will be confirmed, and the test data will be utilized for the actual design of the head end plate. Also, of course, the cost is lower than when using the actual lower motor.
【００１８】[0018]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明に係わ
るロケットの鏡板試験装置によれば、上段モータからの
噴出ガスの圧力で下段モータを分離させる方式のロケッ
トにおける下段モータの頭部鏡板の強度試験を模擬的に
行うこととなり、圧力センサに噴出ガスの熱が影響する
ことのない状態にして、噴出ガスによる圧力と、その圧
力を受けたダミー鏡板（下段モータの頭部鏡板）に生じ
る座屈や溶解との関係を確認することができ、これによ
り確実な試験データを得ることができる。As described above, according to the rocket end plate test apparatus of the present invention, the head end plate of the lower motor in the rocket of the type in which the lower motor is separated by the pressure of the gas ejected from the upper motor. The strength test will be simulated, and the pressure sensor will not affect the heat of the ejected gas, and the pressure due to the ejected gas and the dummy end plate (the head end plate of the lower motor) that receives the pressure will occur. The relationship between buckling and dissolution can be confirmed, and reliable test data can be obtained.
【図１】本発明の一実施例におけるロケットの鏡板試験
装置を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing an end plate test apparatus for a rocket according to an embodiment of the present invention.
【図２】上段モータ内および圧力容器内の圧力変化を示
すグラフである。FIG. 2 is a graph showing pressure changes in an upper motor and a pressure vessel.
【図３】上段モータからの噴出ガスの圧力で下段モータ
を分離させる方式のロケットにおいて、結合時の状態
（ａ）および分離時の状態（ｂ）を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing a state (a) at the time of coupling and a state (b) at the time of separation in a rocket of a system in which the lower motor is separated by the pressure of the gas ejected from the upper motor.
Ａ 上段モータ Ｎ ノズル １ ダミー鏡板 ２ 圧力容器 ３ 圧力センサ A Upper motor N Nozzle 1 Dummy end plate 2 Pressure vessel 3 Pressure sensor
Claims (1)
モータを分離させる方式のロケットにおける下段モータ
の頭部鏡板の強度試験を模擬的に行うためのロケットの
鏡板試験装置であって、上段モータと、上段モータのノ
ズル出口に相対向するダミー鏡板を有する圧力容器を備
え、圧力容器に当該圧力容器内の圧力を検出する圧力セ
ンサを設けたことを特徴とするロケットの鏡板試験装
置。1. A rocket end plate test apparatus for simulating a strength test of a head end plate of a lower end motor in a rocket of a type in which the lower end motor is separated by the pressure of gas ejected from the upper end motor, the upper end motor And a pressure vessel having dummy end plates facing each other at the nozzle outlet of the upper motor, and a pressure sensor for detecting the pressure inside the pressure vessel is provided in the pressure container.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5228993A JP2985599B2 (en) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | Rocket head test equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5228993A JP2985599B2 (en) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | Rocket head test equipment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0783113A true JPH0783113A (en) | 1995-03-28 |
| JP2985599B2 JP2985599B2 (en) | 1999-12-06 |
Family
ID=16885089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5228993A Expired - Fee Related JP2985599B2 (en) | 1993-09-14 | 1993-09-14 | Rocket head test equipment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2985599B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2679066C1 (en) * | 2018-02-08 | 2019-02-05 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Device for testing liquid-propellant rocket engines |
| CN115046434A (en) * | 2022-07-22 | 2022-09-13 | 北京中科宇航技术有限公司 | Rocket separation is with explosion bolt impact force simulation check out test set |
-
1993
- 1993-09-14 JP JP5228993A patent/JP2985599B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2679066C1 (en) * | 2018-02-08 | 2019-02-05 | Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" | Device for testing liquid-propellant rocket engines |
| CN115046434A (en) * | 2022-07-22 | 2022-09-13 | 北京中科宇航技术有限公司 | Rocket separation is with explosion bolt impact force simulation check out test set |
| CN115046434B (en) * | 2022-07-22 | 2023-09-29 | 北京中科宇航技术有限公司 | Explosion bolt impact force simulation detection equipment for rocket separation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2985599B2 (en) | 1999-12-06 |
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