JPH0791887A - 発射方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は発射方法及び装置に関し、特に、液
体推進薬を用いて安全かつ確実に飛翔体を発射すること
を特徴とする。 【構成】 本発明による発射方法及び装置は、砲尾(11)
内の燃料室(B)に連通する各流路に対して作動流体注入
ポンプ(27)により洗浄水(5)を供給して前記各流路を洗
浄し、その後、圧力流体（窒素ガス）を各流路に供給し
て前記各流路を乾燥させた後に、燃料室(B)内に液体推
進薬(4)を供給する構成である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は発射方法及び装置に関
し、特に、液体推進薬を用いて安全かつ確実に飛翔体を
発射するための新規な改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、従来の発射装置は、砲に設けら
れた砲尾装置内に飛翔体と固体装薬を装填し、装填を終
えると砲尾装置内を鎖栓又は尾栓で密閉し、固体装薬に
点火して固体装薬を砲尾装置内で爆燃させ、飛翔体を飛
翔させる構成であった。また、近年、前述の固体装薬に
かえて、液体推進薬を用い、これに点火して爆燃させる
ことによって飛翔体を飛翔させる構成が一部で研究され
ている。すなわち、単動ピストン又は複動ピストンを用
いて液体推進薬を爆燃させているが、安全で、確実な動
作を得るには到っていないのが現状である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の発射装置は、以
上のように構成されていたため、次のような課題が存在
していた。すなわち、前述の固体装薬を用いた従来構成
の場合、固体装薬自体が形を有しているため、各種車輌
や発射体に装填する時に、場所が限定されると共に、そ
の送り出し機構等を必要とし、極めて搭載しにくいもの
であった。また、火砲に液体の推進薬を用いるとなる
と、従来の確立された固体装薬式の砲尾装置とは構造が
大巾に異なり、その上、取扱いにおいて爆発の危険が伴
う液体の推進薬の制御方法も今だ確立されておらず、従
って、実使用の砲を想定した液体推進薬の発射装置は今
だ実現していないのが実情である。

【０００４】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、液体推進薬を用いて安全か
つ安価に発射させるようにした発射方法及び装置を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明による発射方法
は、発射部を構成する砲尾の内部を噴射ピストンと遊動
スリーブとによって燃焼室と燃料室とに区切り、この燃
焼室に接続されている点火装置を点火作動して得られる
点火のエネルギーによって噴射ピストンを後退させ、燃
料注入室から遊動スリーブに設けられた第１逆止弁及び
第２逆止弁を経て燃料室に充填された液体推進薬に圧力
を付与し、前記液体推進薬を前記砲尾と噴射ピストンと
で形成されたノズルより前記燃焼室に噴射して爆燃させ
るようにした発射方法において、前記砲尾内の燃料室に
連通する各流路に対して作動流体注入ポンプにより洗浄
水を供給して前記各流路を洗浄し、その後、圧力流体を
前記各流路に供給して前記各流路を乾燥させた後に、前
記燃料室内に液体推進薬を注入する方法である。

【０００６】さらに詳細には、前記液体推進薬と洗浄水
と圧力流体及び緩衝油で構成された作動流体を、作動流
体制御弁と制御器及び作動流体注入ポンプとで構成され
た作動流体制御部に夫々接続し、前記遊動スリーブの中
間軸部と砲尾とによって形成された遊動スリーブ作動室
と遊動スリーブの後端部と砲尾とによって形成された燃
料注入室及び逆止弁作動室と、前記噴射ピストンの中間
軸部と砲尾とによって形成された前室及びオリフィス部
によって前記前室と連通した後室と、噴射ピストンの後
端部と砲尾とによって形成された後部圧力室とによって
構成された前記発射部を前記作動流体制御部に夫々接続
し、前記遊動スリーブ作動室に圧力流体を流入させて前
記遊動スリーブを前進作動させ、前記逆止弁作動室に圧
力流体を流入させて遊動スリーブに設けられた第２逆止
弁を開き、燃料室の混入空気を燃料注入室をへて排液タ
ンクに排出し、前記前室及び後室には前記噴射ピストン
の後退速度を制御する様に作用する緩衝油を前記圧力流
体の圧力によって流入させ、後部圧力室には圧力流体を
流入させて噴射ピストンを前進作動させ、燃料注入室に
は圧力流体の圧力を導入して圧縮方向に作動する作動流
体注入ポンプによって液体推進薬と洗浄水とを交互にあ
るいは圧力流体を直接注入させ、前記液体推進薬のみを
遊動スリーブに設けられた第１逆止弁及び第２逆止弁の
力に抗して燃料室に噴射すると共に発射後に残渣として
残留する液体推進薬やその他洗浄水を排液タンクに排出
し、前記圧力流体を流入させて洗浄水の残留水分を乾燥
させた後に排液タンクに放出させる方法である。

【０００７】さらに詳細には、前記圧力流体として窒素
ガスを用いる方法である。

【０００８】本発明による発射装置は、砲尾の内部を噴
射ピストンと遊動スリーブとによって燃焼室と燃料室と
に区切り、この燃焼室に接続されている点火装置を点火
作動して得られる点火のエネルギーによって噴射ピスト
ンを後退させ、燃料注入室から遊動スリーブに設けられ
た第１逆止弁及び前側の第２逆止弁を経て燃料室に充填
された液体推進薬に圧力を付与し、前記液体推進薬を前
記砲尾と噴射ピストンとで形成されたノズルより前記燃
焼室に噴射して爆燃させるようにした発射装置におい
て、前記液体推進薬と洗浄水と圧力流体及び緩衝油で構
成された作動流体を、作動流体制御弁と制御器及び作動
流体注入ポンプとで構成された作動流体制御部に夫々接
続し、前記遊動スリーブの中間軸部と前記砲尾とによっ
て形成された遊動スリーブ作動室と遊動スリーブの後端
部と前記砲尾とによって形成された燃料注入室及び逆止
弁作動室と、前記噴射ピストンの中間軸部と前記砲尾と
によって形成された前室及びオリフィス部によって前記
前室と連通した後室と、前記噴射ピストンの後端部と砲
尾とによって形成された後部圧力室とによって構成され
た発射部を前記作動流体制御部に夫々接続し前記作動流
体を前記作動流体注入ポンプを介して前記発射部に供給
するようにした構成である。

【０００９】さらに詳細には、前記作動流体注入ポンプ
は、直列に設けられたシリンダ及び後部シリンダと、前
記各シリンダ内に設けられ一対のピストンヘッドを有す
る両用ピストンと、前記前部シリンダに設けられた第１
ポンプ前室及び第１ポンプ後室と、前記後部シリンダに
設けられた第２ポンプ前室と第２ポンプ後室とを備え、
前記第１ポンプ前室は液体推進薬あるいは洗浄水及び圧
力流体に接続し、前記第２ポンプ後室は圧力流体に接続
し、前記第１ポンプ後室と第２ポンプ前室とを連接して
液体推進薬とは化学的に反応しない様な作動流体を充填
させた構成である。

【００１０】さらに詳細には、前記遊動スリーブ内に設
けられた第１逆止弁及び１対の直列配置の第２逆止弁
と、前記第１逆止弁及び前側の第２逆止弁に設けられ前
記燃料室に連通した第１流体通路と、前記第１逆止弁に
設けられ前記燃料注入室に連通した第２流体通路と、前
記燃料室に連通する前記各第２逆止弁を連通する第３流
体通路に設けられ球弁と連動するピストン軸と、前記第
２逆止弁に設けられ前記砲尾の逆止弁作動室に連通した
第４流体通路と、前記各流路間を連通するための第２流
体通路とを備え、前記各流路は前記砲尾の外周方向に沿
って放射状に配設されている構成である。

【００１１】

【作用】本発明による発射方法及び装置において、窒素
ガスと緩衝油と液体推進薬及び洗浄水とで構成された作
動流体を、作動流体制御弁と制御器及び作動流体注入ポ
ンプとで構成された作動流体制御装置に夫々接続し、遊
動スリーブの中間軸部と砲尾とによって形成された遊動
スリーブ作動室と、遊動スリーブの後端部と砲尾とによ
って形成された燃料注入室及び逆止弁作動室と、噴射ピ
ストンの中間軸部と砲尾とによって形成された前室及び
オリフィス部によって前室と連通した後室と、噴射ピス
トンの後端部と砲尾とによって形成された後部圧力室と
によって構成された発射部を前記作動流体制御部に夫々
接続し、遊動スリーブ作動室に窒素ガスを流入させて遊
動スリーブを前進作動させ、逆止弁作動室に窒素ガスを
流入させて遊動スリーブに設けられた逆止弁を開き、燃
料室の混入空気を燃料注入室をへて排液タンクに排出
し、前室及び後室には噴射ピストンの後退速度を制御す
る様に作用する緩衝油を窒素ガスの圧力によって流入さ
せ、後部圧力室には窒素ガスを流入させて噴射ピストン
を前進作動させ、燃料注入室には窒素ガスの圧力を導入
して圧縮方向に作動する作動流体注入ポンプによって液
体推進薬と洗浄水とを交互にあるいは窒素ガスを直接注
入させ、液体推進薬のみを遊動スリーブに設けられた逆
止弁の力に抗して燃料室に噴射すると共に発射後に残渣
として残留する液体推進薬やその他洗浄水を排液タンク
に排出し、窒素ガスを流入させて洗浄水の残留水分を乾
燥させた後に排液タンクに放出させ、その後、液体推進
薬を燃料室に送り込み、点火装置の作用したエネルギー
で後退した噴射ピストンによりノズルを開とし、液体推
進薬を燃料室で爆燃させて飛翔体を発射する。

【００１２】

【実施例】以下、図面と共に本発明による発射方法及び
装置の好適な実施例について詳細に説明する。図１は本
発明による発射装置のブロック図、図２は図１の具体例
を示す詳細構成図、図３、図４は要部の構成図である。
まず、図１に示すように、本発明の発射装置は、概略的
には発射部９と、この発射部９に接続された作動流体制
御部６と、この作動流体制御部６に接続された作動流体
１とによって構成されている。前記発射部９は、遊動ス
リーブ作動室Ｆ、前室Ｃ、後室Ｃ’、後部圧力室Ｅ、燃
料注入室Ｊ、逆止弁作動室Ｋ及び前記燃料注入室Ｊに接
続された排液タンク４３とからなり、前記作動流体制御
部６は作動流体制御弁７、制御器８及び作動流体注入ポ
ンプ２７とからなると共に、前記作動流体１は窒素ガス
２、緩衝油３、液体推進薬４及び洗浄水５とから構成さ
れている。

【００１３】さらに前記発射部９には図２に示すよう
に、砲身１０とこの砲身１０と一体となった砲尾１１と
が設けられ、この中空状の砲尾１１の内部には長手方向
に摺動可能な遊動スリーブ１４が嵌装され、かつ、この
遊動スリーブ１４の貫通孔１４ａと砲尾１１の案内孔１
１ｂ，１１ｃとを案内面として長手方向に摺動可能な噴
射ピストン１３が摺動自在に嵌装されている。従って、
この噴射ピストン１３を図２における左前方に沿って砲
尾１１に当接する迄前進させることにより、噴射ピスト
ン１３と遊動スリーブ１４と砲尾１１とによって密閉状
に構成される燃料室Ｂが形成され、一方、砲身１０の内
部に飛翔体１２を装填することにより、噴射ピストン１
３と砲尾１１と飛翔体１２とによって密閉状を成す燃焼
室Ａが形成され、この燃焼室Ａには点火装置２４が接続
されている。

【００１４】前記噴射ピストン１３の細径状の中間軸部
１３ｄとピストン状の軸端部１３ｂと前記砲尾１１との
間にはオリフィス部Ｄによって区画された前室Ｃと後室
Ｃ’とが互いに連通して設けられてあり、この前室Ｃは
この砲尾１１に形成された第１作動流体注入通路２５に
よって前述の作動流体制御部６に接続されている。

【００１５】前記噴射ピストン１３の軸端部１３ｂと砲
尾１１とで噴射ピストン１３を図２において左方向へ前
進力を付加する後部圧力室Ｅを形成し、この後部圧力室
Ｅは第２作動流体注入通路２６によって前述の作動流体
制御部６に接続されている。従って前記後部圧力室Ｅの
圧力によって噴射ピストン１３を図２において左方向に
前進させ、噴射ピストン１３の先端部１３ａを砲尾１１
の案内孔１１ａのテーパ面１１ａＡに当接させてノズル
Ｉを形成している。

【００１６】前記案内孔１１ａ内には噴射ピストン１３
と同軸に遊動スリーブ１４が摺動自在に設けられ、この
遊動スリーブ１４の細径状の中間軸部１４ａと砲尾１１
の案内孔１１ａとの間には遊動スリーブ１４を前進させ
るための遊動スリーブ作動室Ｆが設けられており、この
遊動スリーブ作動室Ｆは第３作動流体注入通路２０によ
って前述の作動流体制御部６に接続されている。前記遊
動スリーブ１４の軸端部１４ｃと砲尾１１の案内孔１１
ｄとで燃料注入室Ｊと逆止弁作動室Ｋとが夫々独立して
形成し、この燃料注入室Ｊは第４作動流体注入通路２３
と第５作動流体排出通路２２とによって、また、逆止弁
作動室Ｋは第６作動流体注入通路２１によって前述の作
動流体制御部６に夫々接続されている。

【００１７】前記遊動スリーブ１４の図２の下側に位置
する第１空隙１４Ａの内部には第１球弁１６と第１バネ
１７で構成され、第１球弁１６が第１バネ１７に右方向
に付勢されて密封された第１逆止弁１５が設けられ、こ
の第１逆止弁１５の前部には第１流体通路１９が第１燃
料室Ａに連通して設けられ、その後部には第２流体通路
１８が燃料注入室Ｊに連通して設けられ、かつ、図４で
示すように、放射状に複数個が設けられている。また、
図２の上側に位置する第２空隙１４Ｂの内部には、第２
逆止弁１５Ａ，１５Ｂが前後に２ケ設けられ、各逆止弁
１５Ａ，１５Ｂ間が第３流体通路６８で連通され、この
第３流体通路６８に、ピストン軸７０が摺動可能に密封
状にしかも両端を第２球弁１６Ａに当接させた状態で嵌
装し、前側の第２逆止弁１５Ａの前部の第１流体通路１
９が燃料室Ｂに連通して設けられ、後側の第２逆止弁１
５Ｂの後部には第４流体通路６９が逆止弁作動室Ｋに連
通して設けられ、図４で示すように砲尾１１の外周に沿
って放射状に１ケないしは複数個設けてある。

【００１８】また、この第２、第３流体通路１８，６８
は下側の第１逆止弁１５の右側後方位置において第５流
体通路７１で相互に連通されている。この第５流体通路
７１は図中の上側に位置する前側の第２逆止弁１５Ａの
右側後方位置にあってしかもピストン軸７０が左側に最
前進した場合でも第３流体通路６８とつながる位置にお
いて設けられている。すなわち前述の各流路１８，６
８，７１は砲尾１１の外周に沿って放射状に配設されて
いる。

【００１９】前記発射部９を構成する砲尾１１の外部に
は、作動流体制御部６及び作動流体１が配設されてお
り、この作動流体は、加圧された圧力流体としての窒素
ガス２と洗浄水タンク５’に封入された洗浄水５と、液
体推進薬タンク４’に封入された液体推進薬４と、緩衝
油タンク３’に封入された緩衝油３とによって構成さ
れ、この窒素ガス２は緩衝油３と液体推進薬４と洗浄水
５を加圧したり、あるいは作動流体注入ポンプ２７に流
入して液体推進薬４及び洗浄水５を圧送する様に作用
し、同時に発射部９に直接流入し、緩衝油３は窒素ガス
２の流体圧によって発射部９に圧送され、液体推進薬４
及び洗浄水５は窒素ガス２の流体圧に加えて前記作動流
体注入ポンプ２７によって昇圧され、発射部９へ圧送さ
れたりあるいは排出される様に構成されている。

【００２０】前記窒素ガス２と遊動スリーブ作動室Ｆ
は、この遊動スリーブ作動室Ｆにつながった第３作動流
体注入通路２０と遊動スリーブ作動管路６２と窒素ガス
用の圧力流体導入管路５２とによって相互に連通し、こ
の第３作動流体注入通路２０と遊動スリーブ作動管路６
２間に第１開閉バルブ３２が、遊動スリーブ作動管路６
２の管路間に第１減圧弁４５が、圧力流体導入管路５２
と窒素ガス２間に第２開閉バルブ４１が夫々設けられて
おり、前記逆止弁作動室Ｋはこの逆止弁作動室Ｋにつな
がった第５作動流体注入通路２１と逆止弁作動管路６１
とが相互に連通し、しかもこの逆止弁作動管路６１を圧
力流体導入管路５２に連通させて窒素ガス２に連接させ
ている。この第５作動流体注入通路２１と逆止弁作動管
路６１間に第３開閉バルブ３３が、逆止弁作動管路６１
の管路間に第２減圧弁４６が夫々設けられている。

【００２１】前記前室Ｃはこの前室Ｃにつながった第１
作動流体注入通路２５と緩衝油タンク３’とが連通さ
れ、この緩衝油タンク３’と第１作動流体注入通路２５
間には第４開閉バルブ３４が接続され、この緩衝油タン
ク３’に緩衝油３が充満されている。この緩衝油タンク
３’にはその他にタンク加圧管路６０が連通され、この
タンク加圧管路６０は前記圧力流体導入管路５２に連通
し、かつ、窒素ガス２に連通している。

【００２２】従って、前記後室Ｃ’とオリフィス部Ｄは
前室Ｃに連通しているので、後室Ｃ’とオリフィス部Ｄ
には前室Ｃを経て緩衝油３が流入する様に構成されてい
る。また、前記タンク加圧管路６０と圧力流体導入管路
５２間には第３減圧弁４７が設けられている。前記後部
圧力室Ｅはこの後部圧力室Ｅにつながった第２作動流体
注入通路２６と噴射ピストン作動管路５９とが相互に連
通し、しかもこの噴射ピストン作動管路５９を圧力流体
導入管路５２に連通させて窒素ガス２と連通しており、
さらに、この作動流体注入通路２６と噴射ピストン作動
管路５９間に第５開閉バルブ３５が、噴射ピストン作動
管路５９の管路間に第４減圧弁４８が夫々設けられてい
る。

【００２３】前記燃料注入室Ｊには作動流体排出通路２
２と作動流体注入通路２３とが夫々接続されており、こ
の作動流体排出通路２２には洗浄流体排出管路６３が連
通され、第６開閉バルブ４０を介して、排液タンク４３
と連通している。また、他の作動流体注入通路２３は液
体推進薬及び洗浄水管路５８に連通され、この液体推進
薬及び洗浄水管路５８は、作動流体注入ポンプ２７の前
部シリンダ２８の第１ポンプ前室Ｇと接続されており、
更にこの第１ポンプ前室Ｇに連通して液体推進薬管路５
７が設けられ、この液体推進薬管路５７は第７開閉バル
ブ３６を介して液体推進薬タンク４’に連通している。

【００２４】前記作動流体注入通路２３と液体推進薬及
び洗浄水管路５８間には第８開閉バルブ３９が接続さ
れ、液体推進薬タンク４’には液体推進薬４が充満され
ている。この液体推進薬タンク４’にはその他にタンク
加圧管路５６が連通され、このタンク加圧管路５６は圧
力流体導入管路５２に連通し、かつ、窒素ガス２に連通
している。また、タンク加圧管路５６の管路間には第５
減圧弁４９が設けられている。

【００２５】前記液体推進薬管路５７の管路途中には、
洗浄流体管路６７が接続され夫々洗浄水管路５５及び乾
燥流体管路６５が接続され、この洗浄水管路５５は洗浄
水タンク５’に連通し、この洗浄水管路５５の途中に第
９開閉バルブ３７が接続されており、この洗浄水タンク
５’には洗浄水５が充満されている。この洗浄水タンク
５’にはその他にタンク加圧管路５４が連通され、この
タンク加圧管路５４は圧力流体導入管路５２に連通し、
かつ、窒素ガス２に連通している。またタンク加圧管路
５４の管路間には第６減圧弁５０が設けられている。同
様にこの洗浄水管路５５の右隣には洗浄流体管路６７に
乾燥流体管路６５が接続され、かつ、乾燥流体管路６５
を圧力流体導入管路５２に連通させて窒素ガス２と連通
しており、洗浄流体管路６７と乾燥流体管路６５間に第
１０開閉バルブ４２が、乾燥流体管路６５の管路間に第
７減圧弁４４が夫々設けられている。

【００２６】前記作動流体注入ポンプ２７は、直列に配
列された前部シリンダ２８と後部シリンダ２９の内部を
左右方向に摺動可能な両用ピストン３０を有しており、
この前部シリンダ２８と両用ピストン３０とによって気
密状態に形成された第１ポンプ前室Ｇと第１ポンプ後室
Ｇ’が画成され、一方、後部シリンダ２９と両用ピスト
ン３０とによって気密状態に形成された第２ポンプ前室
Ｈ第２ポンプ後室Ｈ’が画成され、第１ポンプ前室Ｇに
は液体推進薬及び洗浄水管路５８と液体推進薬管路５７
が夫々接続され、第１ポンプ後室Ｇ’と第２ポンプ前室
Ｈには、作動流体として例えば水等を図示しない外部手
段によって充填しておき、各室Ｇ’，Ｈをバイパス管路
６４で連接し、このバイパス管路６４の途中には、速度
調整バルブ３１が設けられている。

【００２７】前記第２ポンプ後室Ｈ’には、注入ポンプ
作動管路５３が連通され、かつ、注入ポンプ作動管路５
３を圧力流体導入管路５２に連通させて窒素ガス２と連
通しており、注入ポンプ作動管路５３に第１１開閉バル
ブ３８が、前記注入ポンプ作動管路５３の管路間には、
第８減圧弁５１が夫々設けられている。また、第２ポン
プ後室Ｈ’には両用ピストン３０が左側に前進作動した
後に第２ポンプ後室Ｈ’に流入した窒素ガス２を大気に
排出するための図示しない排出バルブが設けられてい
る。なお、前述の各管路５８，５９・・・に接続されて
いる前記作動流体制御弁７は前記制御器８によってすべ
て駆動制御されている。

【００２８】次に、前述の構成において実際に発射させ
る動作について述べる。 ［発射前準備について］前記砲身１０の内部に飛翔体１
２を装填後（ここでは装填の具体例は図示しない）、作
動流体１の各タンク３’，４’，５’に作動流体と窒素
ガス２を充填しておき、かつ、第２開閉バルブ４１以外
の各バルブ３２，３３，３４，３５・・・は閉とする
と、窒素ガス２は圧力流体導入管路５２に流れ、この窒
素ガス２の圧力が各減圧弁４４〜５１の設定圧以上の圧
力になると、注入ポンプ作動管路５３、乾燥流体管路６
５、タンク加圧管路５４，５６、噴射ピストン作動管路
５９、タンク加圧管路６０、逆止弁作動管路６１、及び
遊動スリーブ作動管路６２へと流入し、緩衝油３、液体
推進薬４及び洗浄水５が夫々加圧される。

【００２９】次に第５開閉バルブ３５を制御器８によっ
て開にすると（以下各開閉バルブ３２，３３・・・の操
作は前記制御器８によって行うのでこの制御器８の機能
は省略する）、窒素ガス２は後部圧力室Ｅに流入し、こ
れにより噴射ピストン１３は左前方に移動して砲尾１１
の内部に形成されたテーパ面１１ａＡに当接し、噴射ピ
ストン１３の先端部１３ａと砲尾１１の内部のテーパ面
１１ａＡとで形成されたノズルＩを閉じるので、燃焼室
Ａと燃料室Ｂとは夫々密閉状態になった空間が形成され
る。

【００３０】次に第１開閉バルブ３２を開くと、窒素ガ
ス２は遊動スリーブ作動室Ｆに流入し、これにより遊動
スリーブ１４は左前方へと移動する。この遊動スリーブ
１４が噴射ピストン１３の先端部１３ａの後面１３ａＡ
に当接する前に第３開閉バルブ３３を開けると窒素ガス
２は逆止弁作動室Ｋを経て第４流体通路６９へ流入し、
１対の第２逆止弁１５Ａ，１５Ｂのうちの後側の第２逆
止弁１５Ｂを開放し、これによりピストン軸７０は左側
へ前進して前側の第２逆止弁１５Ａを解放するので、燃
焼室Ｂの圧縮された残留空気は前側の第２逆止弁１５Ａ
と各流体通路６８，７１，１８を経て燃料注入室Ｊに到
し、第６開閉バルブ４０を開にすれば排液タンク４３へ
排出される。この排出後、第３開閉バルブ３３を閉じ
る。これにより球弁１６と前後の第２球弁１６Ａ、ピス
トン軸７０は第１バネ１７によって右方向に戻されるの
で、第１逆止弁１５と１対の第２逆止弁１５Ａ、１５Ｂ
は閉位置となる。

【００３１】次に、第９開閉バルブ３７を開にして洗浄
水５を第１ポンプ前室Ｇへ流入させると、両用ピストン
３０は洗浄水５の圧力によって図２に示した右方向に移
動するので、洗浄水５は第１ポンプ前室Ｇへ充分に貯留
される。次に、第９開閉バルブ３７を閉、各開閉バルブ
３１，３８，３９の順に開にすると、窒素ガス２は第２
ポンプ後室Ｈ’に流入して両用ピストン３０を左前方に
押し、同時に第２ポンプ前室Ｈの流体も速度調整バルブ
３１を通って第１ポンプ後室Ｇ’に流入して両用ピスト
ン３０の動きと同調する。

【００３２】これにより第１ポンプ前室Ｇに貯留された
洗浄水５は加圧されて、液体推進薬及び洗浄水管路５
８、作動流体注入通路２３、燃料注入室Ｊ、各流体通路
１８，７１，６８に流れ、夫々に残渣として滞留してい
る液体推進薬４を排液タンク４３に排出して洗浄を終え
る。この洗浄を終えると、第１１開閉バルブ３８を閉
じ、続いて第２ポンプ後室Ｈ’に流入した窒素ガス２を
図示しない排出弁によって大気中に放出する。この時、
各流体通路１８，７１，６８に流入した洗浄水５の圧力
は各逆止弁１５，１５Ａ，１５Ｂを開放しないレベルに
圧力設定されている。

【００３３】次に、第１０開閉バルブ４２を開にして、
窒素ガス２を燃料注入室Ｊに流入させて前記洗浄水４が
流入した流路を窒素ガス２によって乾燥させた後、排気
を排液タンク４３に放出して乾燥を終え、各開閉バルブ
４２，４０を閉じる。この時、各流体通路１８，７１，
６８に流入した窒素ガス２は各逆止弁１５，１５Ａ，１
５Ｂを開放しないレベルに圧力設定されている。

【００３４】次に、第４開閉バルブ３４を開にして緩衝
油３を作動流体注入通路２５を経由させて前室Ｃに充填
すると、オリフィス部Ｄを経由して後室Ｃ’にも充填さ
れる。この前室Ｃ及び後室Ｃ’に充填し終えると、第４
開閉バルブ３４を閉じる。

【００３５】次に、第７開閉バルブ３６を開け、第８開
閉バルブ３９を閉じると、液体推進薬４は、液体推進薬
管路５７より第１ポンプ前室Ｇに流入し、この流入した
流体圧によって両用ピストン３０は右方向に移動して、
液体推進薬４は第１ポンプ前室Ｇに充分に貯留される。
この貯留終了後、第１１開閉バルブ３８を開にして、窒
素ガス２を第２ポンプ後室Ｈ’に流入させると、両用ピ
ストン３０は左前方に押されて第１ポンプ前室Ｇに貯留
された液体推進薬４を昇圧する。この時、第２ポンプ前
室Ｈ及び第１ポンプ後室Ｇ’に作動流体を充填せず、空
気室のままの状態であると、両用ピストン３０の左前方
への移動の際、第１ポンプ前室Ｇ内の液体推進薬４が第
１ポンプ後室Ｇ’へ洩れ出して蓄積されて爆発の危険が
あり、反対に第１ポンプ後室Ｇ’の空気が第１ポンプ前
室Ｇの液体推進薬４に混入し、空気が混入したままの状
態で燃料室Ｂに送られると、燃焼時、異状燃焼を引き起
こすので、第２ポンプ前室Ｈ及び第１ポンプ後室Ｇ’に
は水等の液体推進薬４と反応しない作動流体を充填して
空気の混入を遮断してあり、両用ピストン３０の前進に
伴って第２ポンプ前室Ｈから第１ポンプ後室Ｇ’へと速
度調整バルブ３１を経由して移動するので、たとえ、液
体推進薬４中に作動流体が混入しても化学的に安定して
おり、反対に第１ポンプ後室Ｇ’に液体推進薬４が混入
しても濃度が薄まるので爆発の恐れはなく、また、速度
調整バルブ３１に排出用バルブを設けておくことによ
り、適宜排出しておくことができる。なお、速度調整バ
ルブ３１は液体推進薬４の燃料注入室Ｊへの注入速度を
可変にすることが可能なものである。

【００３６】次に、第８開閉バルブ３９を開にすると、
第１ポンプ前室Ｇに貯留して加圧状態にある液体推進薬
４は作動流体注入通路２３、燃料注入室Ｊ、各流体通路
１８，７１，６８へと流入して各逆止弁１５，１５Ａを
開いて燃料室Ｂへ流入し、この燃料室Ｂが液体推進薬４
の圧力で昇圧されると遊動スリーブ１４は遊動スリーブ
作動室Ｆとの圧力バランスを取りながら右方向に後退し
て図２に示した発射前準備位置となる。この結果、燃料
室Ｂは液体推進薬４が充填された状態となり、この状態
で第８開閉バルブ３９を閉じる。

【００３７】［発射］点火装置２４を作動して燃焼室Ａ
に燃焼圧を流入させると、噴射ピストン１３はこの燃焼
圧によって右後方に押され、前室Ｃの緩衝油３はこの前
室Ｃの付近に設けられた噴射ピストン１３の中間軸部１
３ｄとオリフィス部Ｄによって圧縮され、このオリフィ
ス部Ｄを経て後室Ｃ’に流入するときに後退速度が制御
され、また、後退時に燃料室Ｂの液体推進薬４を圧縮し
て着火を容易にし、同時にノズルＩが開口するので、燃
料室Ｂの液体推進薬４はノズルＩより噴射される。する
と燃焼室Ａの燃焼圧によって着火されて燃焼室Ａにて爆
燃し、この結果燃焼室Ａは所定圧となって飛翔体１２を
飛翔させる。

【００３８】前記飛翔体１２を発射後は、前述した「発
射前準備」に述べた操作を繰り返すことにより、各流路
が洗浄され、次々と連続して射撃を行うことができる。

【００３９】なお、液体推進薬４を燃料注入室Ｊに注入
する前に、洗浄水５で燃料注入室Ｊを洗浄するのは、燃
料注入室Ｊに残存した液体推進薬４が自然発火して爆発
するのを防止する為に行うものであり、従って液体推進
薬４と反応しない流体であれば洗浄水５は水以外のもの
であってもよい。また、機器の作動源として、窒素ガス
２を使用しているが、これも液体推進薬４と反応しない
流体であればその他の流体あるいは気体であってもよ
い。

【００４０】

【発明の効果】本発明による発射方法及び装置は以上の
ように構成されているため、液体推進薬を用いた火砲に
おいて、液体推進薬を安全に制御する方法が確立され
た。また、液体推進薬の充填、圧縮、燃焼、排出の一連
の制御と、発射装置の機器の作動を、制御器で制御され
る各開閉バルブ等で行うため、安価で取扱いの容易な構
成とすることができ、液体推進薬と化学的に安定する窒
素ガス等を使用することが可能になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による発射方法及び装置を示す構成図で
ある。

【図２】図１の詳細構成図である。

【図３】図２の要部の拡大構成図である。

【図４】図３の要部の構成図である。

【符号の説明】

１ 作動流体 ２ 圧力流体 ３ 緩衝油 ４ 液体推進薬 ５ 洗浄水 ６ 作動流体制御部 ７ 作動流体制御弁 ８ 制御器 ９ 発射部 １１ 砲尾 １３ 噴射ピストン １３ｄ 中間軸部 １４ 遊動スリーブ １４ａ 中間軸部 １５ 第１逆止弁 １５Ａ，１５Ｂ 第２逆止弁 １７ 第１バネ １８ 第２流体通路 ２３，５８・・・ 流路 ２７ 作動流体注入ポンプ ２８ 前部シリンダ ２９ 後部シリンダ ３０ａ ピストンヘッド ３０ｂ ピストンヘッド ３０ 両用ピストン ４３ 排液タンク ６８ 第３流体通路 ６９ 第４流体通路 ７０ ピストン軸 ７１ 第２流体通路 Ａ 燃焼室 Ｂ 燃料室 Ｃ 前室 Ｃ’ 後室 Ｄ オリフィス部 Ｅ 後部圧力室 Ｆ 遊動スリーブ作動室 Ｇ，Ｈ 第１，第２ポンプ前室 Ｇ’，Ｈ’ 第１，第２ポンプ後室 Ｉ ノズル Ｊ 燃料注入室 Ｋ 逆止弁作動室

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 発射部(9)を構成する砲尾(11)の内部を
   噴射ピストン(13)と遊動スリーブ(14)とによって燃焼室
   (A)と燃料室(B)とに区切り、この燃焼室(A)に接続され
   ている点火装置(24)を点火作動して得られる点火のエネ
   ルギーによって噴射ピストン(13)を後退させ、燃料注入
   室(J)から遊動スリーブ(14)に設けられた第１逆止弁(1
   5)及び第２逆止弁(15A)を経て燃料室(B)に充填された液
   体推進薬(4)に圧力を付与し、前記液体推進薬(4)を前記
   砲尾(11)と噴射ピストン(13)とで形成されたノズル(I)
   より前記燃焼室(A)に噴射して爆燃させるようにした発
   射方法において、 前記砲尾(11)内の燃料室(B)に連通する各流路(23,58・・
   ・)に対して作動流体注入ポンプ(27)により洗浄水(5)を
   供給して前記各流路(23,58・・・)を洗浄し、その後、圧力
   流体(2)を前記各流路(23,58・・・)に供給して前記各流路
   (23,58・・・)を乾燥させた後に、前記燃料室(B)内に液体
   推進薬(4)を注入することを特徴とする発射方法。
2. 【請求項２】 前記液体推進薬(4)と洗浄水(5)と圧力流
   体(2)及び緩衝油(3)で構成された作動流体(1)を、作動
   流体制御弁(7)と制御器(8)及び作動流体注入ポンプ(27)
   とで構成された作動流体制御部(6)に夫々接続し、前記
   遊動スリーブ(14)の中間軸部(14a)と砲尾(11)とによっ
   て形成された遊動スリーブ作動室(F)と遊動スリーブ(1
   4)の後端部と砲尾(11)とによって形成された燃料注入室
   (J)及び逆止弁作動室(K)と、前記噴射ピストン(13)の中
   間軸部(13d)と砲尾(11)とによって形成された前室(C)及
   びオリフィス部(D)によって前記前室(C)と連通した後室
   (C')と、噴射ピストン(13)の後端部と砲尾(11)とによっ
   て形成された後部圧力室(E)とによって構成された前記
   発射部(9)を前記作動流体制御部(6)に夫々接続し、前記
   遊動スリーブ作動室(F)に圧力流体(2)を流入させて前記
   遊動スリーブ(14)を前進作動させ、前記逆止弁作動室
   (K)に圧力流体(2)を流入させて遊動スリーブ(14)に設け
   られた第２逆止弁(15A,15B)を開き、燃料室(B)の混入空
   気を燃料注入室(J)をへて排液タンク(43)に排出し、前
   記前室(C)及び後室(C')には前記噴射ピストン(13)の後
   退速度を制御する様に作用する緩衝油(3)を前記圧力流
   体(2)の圧力によって流入させ、後部圧力室(E)には圧力
   流体(2)を流入させて噴射ピストン(13)を前進作動さ
   せ、前記燃料注入室(J)には圧力流体(2)の圧力を導入し
   て圧縮方向に作動する作動流体注入ポンプ(27)によって
   液体推進薬(4)と洗浄水(5)とを交互にあるいは圧力流体
   (2)を直接注入させ、前記液体推進薬(4)のみを遊動スリ
   ーブ(14)に設けられた第１逆止弁(15)及び第２逆止弁(1
   5A)の力に抗して燃料室(B)に噴射すると共に発射後に残
   渣として残留する液体推進薬(4)やその他洗浄水(5)を排
   液タンク(43)に排出し、前記圧力流体(2)を流入させて
   洗浄水(5)の残留水分を乾燥させた後に排液タンク(43)
   に放出させる様にしたことを特徴とする請求項１記載の
   発射方法。
3. 【請求項３】 前記圧力流体として窒素ガスを用いるこ
   とを特徴とする請求項１又は２記載の発射方法。
4. 【請求項４】 砲尾(11)の内部を噴射ピストン(13)と遊
   動スリーブ(14)とによって燃焼室(A)と燃料室(B)とに区
   切り、この燃焼室(A)に接続されている点火装置(24)を
   点火作動して得られる点火のエネルギーによって噴射ピ
   ストン(13)を後退させ、燃料注入室(J)から遊動スリー
   ブ(14)に設けられた第１逆止弁(15)及び第２逆止弁(15
   A)を経て燃料室(B)に充填された液体推進薬(4)に圧力を
   付与し、前記液体推進薬(4)を前記砲尾(11)と噴射ピス
   トン(13)とで形成されたノズル(I)より前記燃焼室(A)に
   噴射して爆燃させるようにした発射装置において、 前記液体推進薬(4)と洗浄水(5)と圧力流体(2)及び緩衝
   油(3)で構成された作動流体(1)を、作動流体制御弁(7)
   と制御器(8)及び作動流体注入ポンプ(27)とで構成され
   た作動流体制御部(6)に夫々接続し、前記遊動スリーブ
   (14)の中間軸部(14a)と前記砲尾(11)とによって形成さ
   れた遊動スリーブ作動室(F)と遊動スリーブ(14)の後端
   部と前記砲尾(11)とによって形成された燃料注入室(J)
   及び逆止弁作動室(K)と、前記噴射ピストン(13)の中間
   軸部(13d)と前記砲尾(11)とによって形成された前室(C)
   及びオリフィス部(D)によって前記前室(C)と連通した後
   室(C')と、前記噴射ピストン(13)の後端部と砲尾(11)と
   によって形成された後部圧力室(E)とによって構成され
   た発射部(9)を前記作動流体制御部(6)に夫々接続、前記
   作動流体(1)を前記作動流体注入ポンプ(27)を介して前
   記発射部(9)に供給する構成としたことを特徴とする発
   射装置。
5. 【請求項５】 前記作動流体注入ポンプ(27)は、直列に
   設けられたシリンダ(28)及び後部シリンダ(29)と、前記
   各シリンダ(28)，(29)内に設けられ一対のピストンヘッ
   ド(30a,30b)を有する両用ピストン(30)と、前記前部シ
   リンダ(28)に設けられた第１ポンプ前室(G)及び第１ポ
   ンプ後室(G')と、前記後部シリンダ(29)に設けられた第
   ２ポンプ前室(H)と第２ポンプ後室(H')とを備え、前記
   第１ポンプ前室(G)は液体推進薬(4)あるいは洗浄水(5)
   及び圧力流体(2)に接続し、前記第２ポンプ後室(H')は
   圧力流体(2)に接続し、前記第１ポンプ後室(G')と第２
   ポンプ前室(H)とを連接して液体推進薬(4)とは化学的に
   反応しない様な作動流体を充填させた構成よりなること
   を特徴とする請求項４記載の発射装置。
6. 【請求項６】 前記遊動スリーブ(14)内に設けられた第
   １逆止弁(15)及び１対の直列配置の第２逆止弁(15A,15
   B)と、前記第１逆止弁(15)及び第２逆止弁(15A)に設け
   られ前記燃料室(B)に連通した第１流体通路(19)と、前
   記第１逆止弁(15)に設けられ前記燃料注入室(J)に連通
   した第２流体通路(18)と、前記燃料室(B)に連通する前
   記各第２逆止弁(15A,15B)を連通する第３流体通路(68)
   に設けられ球弁(17)と連動するピストン軸(70)と、前記
   第２逆止弁(15B)に設けられ前記砲尾(11)の逆止弁作動
   室(K)に連通した第４流体通路(69)と、前記各流路(18,6
   8)間を連通するための第２流体通路(71)とを備え、前記
   各流路(18,68,71)は前記砲尾(11)の外周方向に沿って放
   射状に配設されている構成よりなることを特徴とする請
   求項４又は５記載の発射装置。