JPH10122048A - ロケットエンジンのノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ロケットエンジンのノズルが余分の機構を設
けないで圧力の低い高度に適合できるようにする。 【解決手段】 ノズルは外側分岐部分１０と内側分岐部
分とを有し、内側分岐部分が、補強構造５２，５５と熱
ガスを受ける第１のインサートの内壁を形成する耐火性
材料５３とに結合された多孔質充填材料５１で構成され
た第１のインサート１１を具備し、第１のインサート１
１の平均比重が０．２から０．４の範囲となるようにす
る。圧力制限手段が第１のインサート１１と外側分岐部
分１０との間に介挿されまた第１のインサート１１が選
択的の切り離し手段３０１と結合された堅い固定手段３
０によって外側分岐部分１０に固定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はロケットエンジンの
ノズル、特に発射装置の第１の段階のためのロケットエ
ンジンのノズルに関し、該ノズルは燃焼室で生じた熱ガ
スを受取る収れん部分と、小さな断面のノズルのどと、
ノズルのどに連結されその下流端が高い断面比を区画形
成するガス出口部分で終っている分岐部分とを具備し、
該分岐部分が、ノズルのどに連結された外側分岐部分
と、外側分岐部分より小さい出口断面を有し外側分岐部
分に係合されかつ連結手段により外側分岐部分に連結さ
れた少なくとも１つの内側分岐部分とからなり、前記連
結手段が、該連結手段を選択的に破壊する手段と結合さ
れ、前記内側分岐部分が分離され燃焼室の作用中の所定
の瞬間に放出されるようにし、ロケットエンジンの所定
の高度に対応できるようにしている。

【０００２】

【従来の技術】発射装置の第１段階のロケットエンジン
ノズルの分岐部分の形状を変え分岐部分を飛行中に変化
する周囲の条件に適合させるようにするための様々な解
決策が提案されている。

【０００３】与えられた作動条件のもとで、ノズルの正
確な調整は決定された周囲圧力に対応する１つの高度に
おいてのみ得ることができる。ノズルは一般にこの段階
の全体性能の相関的要素として最も効果的に活用され、
この相関的要素は通常過剰膨張のノズルを生じまた「整
合された」と言われる比較的高い高度で最大値に達する
推力をもたらす。この整合された高度において、ノズル
の出口部分における静的ガス圧力Ｐｅは実質的に比較的
低い周囲圧力Ｐａに等しい。整合された高度は例えば地
上から約１０kmの上空に位置している。地上からこの整
合された高度までの飛行を通して、ノズルの出口部分の
静的ガス圧力Ｐｅは周囲圧力より相当低い。ノズルが過
剰膨張されるこの段階、特に周囲圧力Ｐａが地上の大気
圧力に一致する出発時において、噴流が分岐部分の壁か
ら分離する現象が生じ、そのため噴流に不安定と、設計
レベルで性能を向上させるのに限定を課しこの限定が断
面比により特定化される外乱（振動、空気弾性結合、横
方向の力）とを生じる。

【０００４】噴流分離の現象を回避するため、特にフラ
ンス特許公開第２５６８３１６号と同第２４５７３９０
号に変更可能な幾何学形状のノズルを形成する提案がす
でになされており、このノズルは比較的短い長さの第１
の分岐部分と小さな出口部分とを具備し、小さな出口部
分は下流側の第１の分岐部分に連結された１つ又は複数
の長さの分岐部分と共に地上からの飛行の最初の段階で
用いられロケットエンジンが周囲圧力の低い一定の高度
に達した時小さな出口部分を拡大させ大きな出口部分を
つくり出すようにしている。展開可能な部分を有する上
記型式のノズルはロケットエンジンが様々な飛行段階の
間より良好な整合ができるようにするが、しかしこのノ
ズルはまた複雑さが増し、コストが上昇し、機上質量を
増大させるものとなり、常に安全を保証し満足な作動を
するものではなく、展開機構の破壊を伴いまた分岐部分
の様々な長さが噴流による負荷があるにもかかわらずこ
の様々な長さに再び取付けるよう正しく整合されるのを
保証するのが困難となる。

【０００５】この展開に関する問題とは別に、ロケット
エンジンで展開可能な分岐部分を用いることはまたエン
ジンの構造に関する制約をもたらす。

【０００６】さらに特に米国特許第３，９２５，９８２
号又はフランス特許公開第２，６１８，４８８号から固
定された断面比の分岐部分の使用が公知であり、比較的
大きな出口部分がスタート時と低い高度の飛行の初期段
階の間に用いる手段と結合されて低い外部圧力の環境の
高度で効果的に作動し、出口部分から所定距離の分岐部
分の壁からのガス噴流の分離を安定させるようにする。
それにもかかわらず、今までは噴流の分離を安定化する
提案は本質的に分岐部分の壁を通ってリングの形式で流
体を噴射することに頼っていた。流体を用いこの流体を
分岐部分の中に噴出するのを制御するのが必要であると
いうことは装置の複雑性を増大しその安定性を減少させ
ることになる。

【０００７】例えばフランス特許公開第２，５０３，７
９４号に、小さな出口部分からなり大きな出口部分の分
岐部分の内部に取付けられている分岐部分を用いる提案
がなされている。ロケットエンジンが大きな出口部分の
分岐部分が噴流の分離の危険なしに作動できるような高
度に達すると、小さな断面の内側分岐部分が分離され解
放される。

【０００８】ロケットエンジンのノズルを外側分岐部分
の壁に連結された薄い壁のインサートの手段によって適
合させる装置は製造と実施とが困難となる。特に、薄い
壁のインサートが噴出されている間、このインサートは
傾斜し横に動くようになり、そのためインサートが外側
分岐部分と衝突し発射装置の運動を妨げる危険が生じ
る。このような構造では、分岐部分とインサートとの間
の流れの圧力は大きな力を分岐部分の構造に伝達し、そ
のため分岐部分が補強されることが必要となり重くなっ
てしまう。発射装置全体の性能はしたがって低下する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の欠点を
なくし、ロケットエンジンノズルが、分岐部分のための
拡張部を配置する機構を設けまた流体を噴射する装置を
設けることなく、地上から周囲の圧力が低い高度までの
変化する飛行条件に良く整合することができ、しかも発
射装置の軌道と安定性がノズルの幾何学形状の様々な変
化によって損われないようにするのを保証することを目
的とする。

【００１０】本発明は特に満足すべき全体性能のもとに
ロケットエンジンノズルに良好な整合をもたらしまた製
造と作用を簡単にすることができるようにすることを目
的とする。

【００１１】本発明はさらに、ノズルにその発射中に加
えられる横方向の力を減少させることを目的とするもの
である。

【００１２】

【課題を解決するための手段】これらの目的は特に発射
装置の第１の段階のためのロケットエンジンのノズルに
よって達成されるが、このロケットエンジンノズルは、
燃焼室で生じた熱ガスを受取る収れん部分と、小さな断
面のノズルのどと、ノズルのどに連結されその下流端部
が高い断面比を区画形成するガス出口部分で終っている
分岐部分とを具備し、該分岐部分が、ノズルのどに連結
された外側分岐部分と、該外側分岐部分の断面より小さ
い出口断面を有し外側分岐部分に係合されかつ連結手段
によって外側分岐部分に連結された少なくとも１つの内
側分岐部分とを具備し、前記連結手段が、該連結手段を
選択的に破壊する手段に結合され、内側分岐部分を分離
し燃焼室の作動中の所定の瞬間に放出させ、ロケットエ
ンジンの所定の高度に対応するようにしているロケット
エンジンノズルにおいて、内側分岐部分が、外側分岐部
分の内部に、同心にかつスタート時又は内側分岐部分を
噴射する一時的な段階の間外側分岐部分を強化するよう
配設された少なくとも第１のインサートを含み、前記第
１のインサートが強化構造と燃焼室に生じた熱ガスを受
ける前記第１のインサートの内壁を区画形成する耐火性
材料とに結合された多孔質充填材料を具備し、それによ
り前記第１のインサートの平均比重が約０．２から約
０．４となるようにし、また前記第１のインサートが選
択的な切断手段と結合された堅い固定手段によって外側
分岐部分に固定されていることを特徴としている。

【００１３】本発明のノズルは地面の高さで又は大気の
低い層で始動しまた真空の空間で作動することが要求さ
れる発射装置の各段階の性能を向上させることができる
ようにする。

【００１４】本発明のノズルは、通常のような真空作用
にとって効果的に活用される薄い殻で作られ考慮された
段階のための質量−推進交換値によって決定される最大
断面比εの外側分岐部分を有することができる。

【００１５】地上の高さ又は大気の濃い層で作動する
間、インサートで形成された内側分岐部分の装置は、断
面比が発射時の横方向の力を減少させる値に整合し噴流
の分離による妨害作用をなくする働きをする。

【００１６】大気中で起きる飛行段階の間補強をもたら
す低密度の少なくとも１つの内側インサートを具備する
内側分岐部分が設けられているため、外側分岐部分は薄
い構造の形式を保持することができ、それにより真空中
で作動する質量を小さくするのに役立つようにする。

【００１７】ある程度効果的なシール作用によって実施
されることが可能な圧力−制限作用は上流側の圧力がそ
れ自体内側インサートと分岐部分の外壁との間に形成さ
れるのを阻止し、それにより外側分岐部分の殻に伝達さ
れる力を制限しまたこの構造の全質量を最小にする。

【００１８】その標準的な設計のため、本発明は特に現
存のエンジンに適用されその性能を向上させることがで
きる。

【００１９】第１のインサートは円筒形の又は流線形の
内壁を有することができる。

【００２０】ノズルを最大に活用することのできる本発
明の特定の実施態様においては、内側分岐部分は一組の
複数の同心の噴出可能なインサートを具備し、各インサ
ートが強化構造と燃焼室で生じた熱ガスを受ける各イン
サートの内壁を区画形成する耐火性材料とに結合された
多孔質の充填材料を具備し、それにより各インサートの
平均比重が約０．２から約０．４の範囲となるように
し、種々のインサートが選択的な切り離し手段と結合さ
れた堅い固定手段によって相互に連結され、圧力−制限
手段が各インサートと外側分岐部分との間に介挿され外
側分岐部分に伝達される力を制限し、また２つの隣接す
る同心のインサートの対面する壁が少なくとも３つの長
手方向の摺動通路が配設される環状間隙によって相互に
離間された本質的に円筒形の部分を含み、外側インサー
トが動かなくなる危険がなく隣接インサートに対し摺動
できるようにする。

【００２１】噴出可能な同心インサートの各々は本質的
に円筒形の内壁を有している。

【００２２】一方が他方の内部に同心状に係合されるイ
ンサートは、飛行中順次、ノズルを高度に漸進的に整合
させるよう段階的に、又はほとんど瞬間的に例えば５０
０ミリ秒毎に分岐部分が分離の危険なしに作動できるよ
う早く、噴出される。

【００２３】インサートの数は２つより多く、またコス
トと性能を比較することによりまた各インサートが制御
された方法で噴出されるのを保証する必要があることに
より、有効であることが知られる断面比の関数として決
定される。小さな大きさの円筒状の案内が必要とされ、
また噴出される最後のインサートの限定された高さが、
インサートの傾斜するのを阻止するのを必要とすること
によって決定される。

【００２４】単一のインサートを有する内側分岐部分の
場合におけるように、多数のインサートが同心に組合わ
され始動又は噴射の一時的な段階の間外側分岐部分を強
化し、それにより外側部分の質量が真空中の作動のため
減少されるようにする。

【００２５】インサートの形状と配置とによって構成さ
れる内側の流れの形状は、地上の点火と連続した噴射段
階との間に安定した予測可能な空気力学的作用を可能に
し、また製造を簡単にする。この結果、展開と制限のた
めの高価な高度シミュレーション装置を使用する必要を
なくする。

【００２６】インサートを分離し噴出する機構が小規模
の施設で又は地上高さの条件のもとで適用されるが、そ
の理由はこれら機構がエンジン全体から分離され別々に
構成することができるからであることが分かる。

【００２７】本発明において実施される妨害防止案内装
置は、さもなければ上流側の圧力の作用で噴出中に起き
るインサートの衝突又は傾斜のような妨害をなくする。
さらに、インサートが相互に堅く連結されているため、
インサートは高い馬力のロケットエンジンに得られる非
常に激しい振動条件に耐えることができる。

【００２８】分離又は中断と始動のための発火装置は噴
出可能なインサートが分離できその運動が開始できるよ
うにし、インサートは自動的に上流側の圧力によって噴
出される。

【００２９】特定の実施態様では、内側分岐部分はさら
に最も内側のインサートと同心で前記最も内側のインサ
ートの内部に配設され選択的な切り離し手段と結合され
た堅い固定手段により内側分岐部分に連結されている補
助インサートを具備し、この補助インサートは、強化構
造と燃焼室に生じた熱ガスを受ける補助インサートの流
線形の内壁を区画形成する耐火性材料とに結合された多
孔質充填材料からなっており、それにより補助インサー
トの平均比重が約０．２から約０．４の範囲にあるよう
にし、圧力制限手段が補助インサートと外側分岐部分と
の間に置かれ、最も内側のインサートと補助インサート
との対面する壁が、補助インサートが最も内側のインサ
ートに対し妨害される危険なしに摺動できるようにする
少なくとも３つの長手方向の摺動通路が配設される環状
間隙によって相互に離間された本質的に円筒形の部分を
含んでおり、補助インサートが最も内側のインサートの
内壁の上方部分の上にだけ延びている。

【００３０】補助インサートは最初の内壁を流線形にし
ノズルのどの連続性を向上させることにより性能をでき
るだけ大きく向上させることができるようにする。

【００３１】一組のインサートが所定位置に置かれる
と、このインサートは噴射されたガスの流動品質を向上
させるよう変化する内側断面を区画形成する。インサー
トの円錐曲線回転体形状と案内用摺動通路の存在とのた
め、製造は簡単化され、機械的強度が増大し、インサー
トが噴出されることによる妨害が生じない。インサート
の間に間隙を有する妨害防止装置を構成する少数の案内
用摺動通路の存在と関連する円筒状の入れ子式のインサ
ートは全てこれが噴出される間インサートの傾斜や偏倚
をなくし、それにより外側分岐部分が損傷されないのを
保証する。

【００３２】圧力制限手段は様々な実施態様に対応する
よう種々の方法で設けることができる。

【００３３】第１の変形例では、圧力制限手段は、作動
時外側分岐部分と内側分岐部分との間の半径方向の変形
に適合することのできるカーボンのフェルトマットを具
備している。

【００３４】第２の変形例では圧力制限手段は外側分岐
部分に対面する面に溝が設けられた可撓性のエラストマ
ーマットからなっている。

【００３５】第３の変形例では、圧力制限手段は少なく
とも１つのシリコーン型エラストマーＯリングからなっ
ている。

【００３６】第４の変形例では、圧力制限手段は水頭損
失をつくり出し間隙をふさぐよう一部だけが漏れ防止と
なっているピストンリングの形式のガスケットからなっ
ている。

【００３７】一例として、多孔質充填材料は多孔質ハニ
カム構造又は中空の小球で充たされた樹脂の形式の複合
材料からなっている。

【００３８】耐火性材料は燃焼室で生じた熱ガスにさら
された時間の関数として、フェノールシリカと、炭素−
炭素化合物と、炭素−硅素炭化化合物とから選択された
材料からなっている。

【００３９】有利には、ノズルは、前記選択的な切り離
し手段を起動する中心に置かれた電気制御手段と、前記
選択的な切り離し手段と結合されインサートが最も内側
のインサートから又は適当な場合は補助インサートから
始まり順次噴出されるようにするタイミング発火フュー
ズとを含んでいる。

【００４０】特定の実施態様では、第１のインサートの
底部分は外側分岐部分の底部周縁部分に形成された対応
フランジに連結するための周縁フランジを区画形成する
堅いプレートを有し、また発火手段が前記フランジの間
の連結手段を選択的に破壊するために設けられる。

【００４１】特別の特徴によれば、連結手段は対のイン
サートに近接して相互に連結する発火薬を有する爆発性
のねじを具備している。

【００４２】他の特定の特徴によれば、前記連結手段を
選択的に破壊する手段と結合された少なくともある数の
連結手段が外側分岐部分の近くのインサートに形成され
た空洞に配設された発火薬を含み、連結手段の発火時に
インサートを外側分岐部分から離すよう上昇させる作用
をする適度の温度のガスを発生させるようにする。

【００４３】特定の実施態様では、少なくとも１つのイ
ンサートが火薬の発火で又は発火式分離装置により解放
されたスプリングにより、展開される引込み可能な手段
を含み、それによりこの引込み可能手段が選択的に燃焼
室からの前記熱ガスの噴流の中を横断して突入すること
ができまたインサートを噴出しその排出を容易にするこ
とができるようにする。

【００４４】

【発明の実施の形態】本発明の他の特徴と利点は、実例
が与えられ添付図面を参照して記載された特定の実施態
様に関する以下の記載から明らかとなる。

【００４５】図２はロケットエンジンノズルの概略図
で、このロケットエンジンノズルは燃焼室４の中で生じ
た熱ガスを受け取る上流側の収れん部分３と、流れ断面
Ｓｏを有するノズルのど２と、分岐部分１０とを具備
し、分岐部分１０で熱ガスがのど２の下流側で膨張しま
た分岐部分１０から熱ガスが、分岐部分１０の内側にイ
ンサートがなく出口断面Ｓｅを有する分岐部分の開口し
た下流側端部を経て噴射される。

【００４６】ノズル２ののどを通る熱ガスの流れの断面
Ｓｏに対する分岐部分の出口断面Ｓｅの断面比εは膨張
比を規定する。ノズル１の膨張比はノズルの出口断面の
ガスの静圧力Ｐｅに対する燃焼室の圧力Ｐｏの比によっ
て規定され、またこの膨張比は断面比εに直接依存す
る。

【００４７】一般に、膨張比を有することが望ましく、
またそのため大きな推力を得るためにできるだけ大きい
断面比εを有することが望ましい。

【００４８】すでに述べられたように、推力はしかしノ
ズルが整合した場合にのみ、すなわちノズルの出口断面
のガスの静圧力Ｐｅが周囲の媒体の圧力Ｐａに等しい場
合にのみ最大となる。

【００４９】ノズルが整合され周囲の圧力Ｐａが非常に
低い高い高度で作動したならば、ノズルはノズルの出口
断面のガスの静圧Ｐｅが１バールに等しい周囲の圧力Ｐ
ａより非常に小さい地上では過剰膨張され、従来の分岐
部分ではこのため熱ガスの噴流が分岐部分１０の壁から
分離する現象を生じる。この噴流分離現象は分岐部分に
非対称で不安定な機械的負荷を生じそして構造を強化す
る必要が生じ、そのため構造物の質量をひどく増大させ
るものとなる。

【００５０】これが、ガス噴射装置を用いることにより
噴流の分離を安定化するために複雑な手段を設ける方法
か、又はさらに一般的には分岐部分の長さとその出口断
面とを限定し低い高度での噴流の分離の現象をなくすよ
うにする方法が行われてきた理由である。これは高い高
度での推力の損失を生じ、又は高い高度では全体構造を
非常に複雑にしまた全体構造を破壊しやすくするノズル
拡張装置を付加する必要を生じる。

【００５１】本発明は、高い高度における作動に適合し
大きな断面比ε（のどの断面Ｓｏに対する出口断面Ｓ
ｅ）を有することのできる公知の外側分岐部分１０を有
する発射装置の第１段階のためのロケットエンジンノズ
ル１を設けることによる異なった発想に由来するもので
ある。地上の高度と低い高度で著しい噴流分離なしで正
しく作動できるようにするため、一組の噴出可能なイン
サート１１，１２が外側分岐部分１０の内部に配設され
飛行の開始時に出口断面Ｓｉを区画形成し、のど部２の
流れ断面Ｓｏに対する出口断面Ｓｉの比に等しい断面比
εが得られ、それによりこの最初の断面比εが地上にお
ける分離と横方向の力とがないのを保証するのに十分に
小さくなるようにする。このようにして、飛行の始め
は、最初の断面比εが低い高度での熱ガス噴流の分離を
なくしまた同時にスタート時の横方向の力を減少させる
ような値を有することができる。例えば、最初の断面比
εは分岐部分が地上の高さで作動する時室圧力１００×
１０⁵ Ｐａに対し約４０から５０の値を有することがで
き、また真空中の分岐部分の作動を考慮した段階に対し
て質量−推力交換値によって決定されるような最大断面
比εは、９５から１００のオーダーとすることができ
る。

【００５２】個々のインサート１３，１２，１１は所定
の高度に達すると順次連続して噴出され、それにより高
い高度、例えば約１０kmの高度で、ノズル１は外側分岐
部分１０だけを保持し良好な整合を保証する高い断面比
εを有することができまたそのため、周囲の圧力が低い
時推力を増大させることができるようにする。

【００５３】インサート１３，１２及び１１は発火によ
る起動により千鳥状に噴出される。噴出が時期を合わせ
て千鳥状になされるのを保証する発火式タイミングフュ
ーズを設けることで、単一の電気制御装置で十分である
ことがわかる。この装置が最高度に活用される方法に依
存して、インサート１３，１２，１１の千鳥状の噴出は
時間を合わせて集中され例えば５００ミリ秒毎に集中し
て行われ、又はこれらインサートはさらに間隔を広げて
配置される。インサートの数、噴出のためのその切り離
しの位置、インサートの形状、及び噴出が千鳥状に行わ
れる方法は全て、ロケットの性能と製造の簡易性と質量
の限定との間に求められる折衷案の関数となるようにす
ることができる。

【００５４】本発明のノズルのインサート１１，１２及
び１３はしかし大きな断面の分岐部分の内部に小さな薄
い壁の分岐部分を設ける現在の方法の欠点をなくすよう
な方法で作られる。

【００５５】したがって、本発明の態様によれば、イン
サート１１，１２及び１３は相互の円筒形状の係合又は
入れ子式の重なりにより相互に共働し、それにより噴出
中の妨害の危険をなくする間隙と案内用摺動通路を設け
ることにより、噴出中の案内を容易にする。

【００５６】ノズルの全体質量を制限するため、インサ
ート１１，１２及び１３が約０．２から約０．４の好ま
しくは０．２から０．３の範囲の比重を得ることができ
るようにする構造を用いて作られる。したがって、イン
サート１１，１２及び１３はハニカム多孔質構造（例え
ばアルミニウム又は合成材料で作られた）を有する又は
中空小球が充填された樹脂によって構成された冷間合成
材料によって構成された多孔質充填材料５１で構成する
ことができる。この多孔質充填材料５１は強化構造５
２，５５（図１８）と結合される。強化構造は、板金又
は合成材料（例えばガラスエポキシ又はカーボンエポキ
シ）の殻体５５を、適当な場合には例えば金属又は合成
材料で作られ圧力による変形を制御する作用をする強化
補強材と共に具備することができる。１つの可能な選択
として、インサートは、接着又は溶接により相互に固定
された２つの薄い板金で作ることができる。熱ガスの流
れに直接さらされるこれらインサートの内壁はそれ自体
が耐火性材料５３、例えば比較的短い時間、典型的には
１００秒より短い時間にわたっての熱ガスとの接触に耐
えるのに十分なフェノールシリカ型の材料、又は実際に
はカーボン−シリコン炭化物型の材料で作ることができ
る。各インサートの先端５４もまた好ましくは耐火性材
料で作られる。図１８は内側インサート１２と付加イン
サート１３とのための構造の例を示し、一方図１９は外
側インサート１１の例を示している。

【００５７】様々なインサート１１，１２及び１３はノ
ズルの軸線の周りに円形状の対称でありまたこれらノズ
ルは相互に同心となっている。図１から４と１５から１
７に見られるように、２つの隣接するインサート１１と
１２又は１２と１３の対面する壁は本質的に円筒形の部
分を含んでいる。外側インサート１１の外壁は外側分岐
部分１０の形状にぴったり合うようになっている。内側
インサート１２の外壁１２２は外側インサート１１の内
壁に一致する本質的に円筒形の部分を具備している。内
側インサート１２はしたがって図３と４に示されるよう
に外側インサート１１に対し軸方向に摺動することがで
き、外側インサート１１はしたがって外側分岐部分１０
のための案内と補強材として作用する。

【００５８】インサートが噴出されている間の故障（詰
まって動かなくなる）の危険をなくすため、インサート
１１と１２、また同様にインサート１２と１３は環状の
間隙によって離間されている。この間隙は、熱ガスによ
り又は熱ガスの圧力の作用で与えられた熱の作用により
インサート１１，１２及び１３が変形し、インサート１
１の内壁が変形されるのに適合できるようにする。噴出
されている間、内側インサート１２は一組の、リブの形
式の、例えば三角形断面（図５）の少なくとも３つの長
手方向の摺動通路６１，６２，６３により案内される。
インサート１１と１２との間の接触が摺動の３つの線に
沿って同心である限り、対面するインサートの壁の一方
又は他方の変形は当接部分の間に曲げ力が生じるにすぎ
ず、動きを妨害する作用は生じない。摺動通路の運動及
び静止部分は摩擦を最小にするため特定の材料（例えば
ＰＴＦＥ）で作ることができる。

【００５９】インサート１１と１２が存在するため、外
側分岐部分１０が補強されなかったことが分かる。イン
サート１１と１２をシール要素２２と２１に結合した複
数の要素に分割することにより、軸方向の力又は偶力が
外側分岐部分１０の壁に加わることがない。さらに、前
のインサートの噴出中所定位置に残っているインサート
は分岐部分を補強するのに寄与する。

【００６０】任意の手段として、地上の高さでの発射装
置の最初の段階の間インサート１１と１２により生じた
中断による効率の小さな損失を制限するため、インサー
ト１１と１２が本質的に形状が円筒形であったならば、
他のインサート１１と１２と同様に回転体である追加の
内側インサート１３（図１と１８）を付加することがで
き、このインサート１３はその内壁１３１が、変化する
断面がノズルのど２と同心の円筒壁を有するインサート
１２の内側円筒壁１２１との間で次第に増加するノズル
のどに近接した分岐部分の上流側の部分にガスの流れ通
路を区画形成するように、流線形となっており、それに
より外側分岐部分１０の上流側の部分と付加インサート
１３の内壁１３１と円筒形の内側インサート１２の内壁
１２１とで、ロケットエンジンの作動の初期段階の間熱
ガス噴流の流れに良く適合する表面を区画形成するよう
にしている。付加インサート１３はインサート１２の内
壁１２１の上方部分１２１Ｂのみの上に延びている。

【００６１】全体構造をできるだけ良く補強するため、
外側インサート１１の外壁は外側分岐部分１０の形状と
一致するふくらんだ形状を有し、またインサート１２と
付加インサート１３、又は任意の他の中間インサートは
全て、同様に外側分岐部分１０の形状に合致する各頂角
部分１２３，１３３…を有している。

【００６２】外側分岐部分１０の底部分へと延びている
主インサート１１，１２…の数は整合の所望の度合に依
存して２つより多くなっている。しかし、この数は装置
を簡単にする利点を維持するため５つより少なくすべき
である。全ての場合、間隙が隣接インサートの間とまた
最も内側のインサート１２と高さが短く形状を最適とす
るのに用いられる任意の付加インサート１３との間に存
在し、摺動通路６１から６３のような長手方向の摺動通
路が任意の対の隣接インサートの円筒形部分の間の環状
空隙の周りに配設される。

【００６３】シール又は圧力制限手段２１，２２及び２
３がインサート１１，１２及び１３と外側分岐部分１０
との間に置かれ、外側分岐部分１０の底端部１００によ
って受けられ前記底端部１００を余分に補強することを
要しそのため組立体のコストと質量を増大させるような
装置噴出力が生じないようにする。

【００６４】外側分岐部分１０の壁に沿った条件が十分
である時、すなわちその温度が局部的に約２５０℃の値
を超えなかったならば、外側分岐部分１０の壁と種々の
インサート１１，１２及び１３との間のシール手段２
１，２２及び２３が例えばシリコーン型のエラストマー
Ｏリング２１０（図１２）によって構成される。

【００６５】一例として２５％に圧縮された１０mmの直
径のリングが約２mmの歪みを吸収することができる。

【００６６】外側分岐部分１０の壁の状態が非常に熱く
なった時、ガスの流れを外側分岐部分１０とインサート
１１，１２及び１３との間に導入することが必要とな
る。このような情況のもとでは図１３に示されるよう
に、要素２１，２２及び２３は、完全には漏れ防止では
なく変形することによる間隙が形成され耐えるのが必要
とされる力の大きさを最小にする水頭損失を形成する作
用をする、ピストンリングの形式の弾性金属ガスケット
２１１によって構成される。このガスケット２１１はイ
ンサート２１，２２及び２３の周囲に形成された溝２１
２の中に置かれる。

【００６７】外側分岐部分１０の壁の圧力を制限する作
用は異なった方法で行われる。

【００６８】したがって、図９，１１，１８及び１９は
ガスがインサート１１，１２又は１３と外側分岐部分１
０との間を通過することができるようにし同時に圧力を
制限するカーボンフェルトの可撓性マット５６を示して
いる。可撓性マット５６は変形の差を吸収するとともに
２００℃を超える温度に耐えることができる。

【００６９】図１４は変形実施態様を示し、熱に耐えか
つ溝２１５が設けられた例えばエラストマーからなる可
撓性マット２１４が外側分岐部分１０とインサート１２
のようなインサートとの間に置かれている。外側分岐部
分１０と一組のインサート１１，１２及び１３との間に
置かれることが可撓性マット２１４はガスが溝２１５に
沿って通過できるようにし同時に圧力をベンチュリ効果
により制限できるようにする。

【００７０】図１４の変形例は、ノズルが分岐部分を冷
却するダンプ型の装置（「ダンプ冷却」として公知であ
る）と共に熱ガスの再噴射を行う時に特に有利である。

【００７１】どの特定の圧力制限装置（可撓性マット５
６，溝つきマット２１４，２１５、シールリング２１０
もしくは２１１）を選択するかは、ロケットエンジンの
作動条件（大きさ、温度、膨張）によって決まりまた受
け容れ可能な力のみが外側分岐部分１０の殻に加えられ
それにより質量上不利となるような補強構造を必要とし
ないで薄い構造を維持できるのを保証するようにする。

【００７２】本発明は例えば図１に示されるように、一
組の複数の噴出可能なインサート１１，１２及び１３に
よって構成された補強内側分岐部分を具備するノズルに
適用することができる。

【００７３】しかし、本発明はまた、地上の高さで、例
えば約４５から５０の範囲にある断面比εを有する高度
で作動するのにすでに良く適用するようになっている分
岐部分を含むノズルに適用する。

【００７４】このような情況のもとに、複数のインサー
トによって構成された内側分岐部分を設ける必要がなく
なり、また図９に示されるような図９と１８を参照して
記載したように構成された単一のインサート１１で十分
であり、そのため現存する外側分岐部分１０の品質を向
上させることができるとともに横方向の力と噴流の分離
とを減少することができ、また外側分岐部分１０のすで
に存在する構造を作り変える必要をなくする。

【００７５】単一の軸方向に対称のインサート１１は、
多孔質の充填材料５１と、補強要素５２と、半径方向に
置かれた金属保持プレート１４によって構成することの
できる支持構造５５と、熱ガスに耐える耐火材料５３の
内壁１１１と、同様に耐火材料で作られた頂端部分５４
と、特に溝２１５が設けられたマット２１４に取替える
こともできる例えばカーボンフェルトの可撓性マット５
６によって構成され、インサート１１を外側分岐部分１
０に連結する手段３０が破壊されたとき圧力によりイン
サート１１が自然に外れるのを容易にする圧力制限手段
とを具備している。

【００７６】図１において、固定しまた切り離すための
発火装置３２が象徴的に示されまた外側分岐部分１０の
壁を付加インサート１３に選択的に連結する作用をす
る。この装置３２は外側分岐部分１０の隣接部分の底の
部分に配置される。同様に、発火式固定及び切り離し装
置３１が外側分岐部分１０に近接するインサート１２の
部分の最も底側の部分に配設される。最後に、外側イン
サート１１がその底の外側周縁部分に形成されたフラン
ジ１１０を介して外側分岐部分１０の底側周縁部分に形
成された相補的なフランジ１００に取付けられる。

【００７７】図７と８は外側インサート１１とその基板
１４の端部１１０とを外側分岐部分１０に対し固定しま
た切り離すための発火装置３０の２つの変形例をそれぞ
れ示す。したがって、図１に示される特定の実施態様で
は、フランジ１００と１１０が溝形断面の２つの半径方
向に離間された半割クリップ１０１によって一緒に保持
され組立てられる。２つの半割クリップは花火式ボルト
１０３と１０４により取外すことができ、又は花火式切
り離し及び噴出コードをこの２つのフランジ１００と１
１０との間に置くことができる。

【００７８】図８の特定実施態様では、フランジ１００
がボルトのような公知の連結手段１０２によりインサー
ト１１の保持プレート１４の縁を構成するフランジ１１
０に固定され、フランジ１００と１１０との間に挿入さ
れた周縁発火コード３０１が同様にロケットエンジンが
十分な高度に達した所定の瞬間にインサート１１を分離
するよう作用する。

【００７９】図６は内側インサート１２を固定しまた切
り離す装置３１の実施態様を示す。この実施態様はまた
付加インサート１３を固定し切り離す装置３２に適用す
ることができる。金属の連結部材３１０が外側分岐部分
１０をインサート１２に連結する。連結部材３１０はイ
ンサート１２に、外側分岐部分１０に近接するインサー
ト１２の部分の底側部分で固定される。外側環状切込み
３１２が、金属の連結部材３１０がインサート１１の周
縁部分で上に載り発火式切断コードを受けるようにする
肩部を形成する。

【００８０】図３と４はインサート１２が噴出される
（図１に示されるように付加インサート１３が存在する
場合はこれが同様な工程でインサート１２より早く噴出
される）工程を示す。

【００８１】第１の段階（図３）では、インサート１２
を噴出する指令が電気制御装置によって与えられると、
発火式切断コード３１１が点火され、それにより金属の
連結部材３１０が破壊されそしてインサート１２と外側
分岐部分１０との間のＯリング２２を持上げ分離させる
ことによりインサート１２の噴出運動を開始する反力を
発生する。Ｏリング２２が取除かれた後、圧力がインサ
ート１２の本質的に円錐台形の頂面１２３に加えられ、
インサートが上流側の圧力によって自然に噴出される。
インサート１２は摺動通路６１，６２及び６３によって
その噴出運動中案内される（図５）

【００８２】上記のように、各インサート１３，１２，
１１は発射装置が一定の高度に達すると最も内側のイン
サート（図１のインサート１３又は図２のインサート１
２）から始まって順次噴出される。これは単一の電気制
御装置を用いて起動することができ、発火フューズによ
り装置３２，３１及び３０の発火が時間の経過で千鳥状
に行われ、その結果インサート１３，１２及び１１の噴
出が千鳥状に行われる。

【００８３】これらインサートの寸法、数及び形状は様
々な要求に適合することが必要である。

【００８４】例えば、図１に示されるように１３５０mm
の半径Ｒｅを有し断面比ε＝９７の外側分岐部分１０に
適用される３つのインサート１１，１２及び１３を有す
る実施態様においては、インサート１１から１３の全体
の高さＨは１５００mmよりも大きく、また円筒状に相互
に係合されるインサート１１と１２は全てのインサート
１１から１３が所定位置にある時飛行開始時に断面比ε
＝４０を与える８６０mmの内側半径Ｒｉを有することが
できる。このような情況のもとでは、飛行の始めと終わ
りとの間で断面比は４０から９７に段階的に変わること
ができ、それにより作動が最も効果的に行われるように
することができる。

【００８５】同心のインサートを有する本発明のノズル
は多種多様の異なった実施態様に構成することができ
る。

【００８６】単一のインサート１１を用いる時、図９と
１０は図７と８に示される手段の組合せを構成する連結
手段３０を示す。したがって、保持プレート１４の端部
は外側分岐部分１０のフランジ１００と共にそれぞれが
ほぼ溝の断面となっている２つの半割クリップ１０１の
中に挿入されるフランジ１１０を構成する。図１０は爆
発性ボルト１０３と１０４によって一体化される半割ク
リップ１０１の端部１０５と１０６を示す。このような
構造は容易に現存する外側分岐部分１０に適合される。
インサート１１の噴出が必要となった時、爆発性のボル
ト１０３と１０４は発火され、それにより半割クリップ
１０１が半径方向に噴出できるようにする。フランジ１
００と１１０との間に挿入された周縁発火コード３０１
が保持プレート１４を切り離し、それにより上流側の圧
力により取除かれ自然に放出されたインサート１１を解
放する。インサート１１と外側分岐部分１０との間に溝
つき可撓性マット２１４，２１５を設けることによりイ
ンサート１１を取外すことが容易となり、そのためコー
ド３０１を用いる必要がなくなる。

【００８７】図１１は図７と８の実施態様の他の変形例
を示し、保持プレート１４又は底板のフランジ１００と
端部１１０とが、図７の半割クリップ１０１とコード３
０１又は図８のボルト１０２とコード３０１の代わりを
する、発火式ボルト３０２により一緒に連結されてい
る。

【００８８】図１９は圧力制限用可撓性マット５６がイ
ンサート１１と外側分岐部分１０との間の変形を吸収す
るには不十分である場合にインサート１１の変形に適合
する装置の取付けを示す。変形を受けるこの装置はイン
サート１１の周縁の周りに配設されインサート１１に形
成されたハウジング１７の中に配置されたスプリング１
６を具備している。保持プレート１４を押しつけるスプ
リング１６は、インサート１１がインサート１１又は外
側分岐部分１０の変形に関係なしに外側分岐部分１０の
殻を押しつけ保持し続けるのを保証する。

【００８９】図２０は図３と４の実施態様と同様である
が、ノズルののど部に連結する頂端部分１２１Ａを区画
形成する流線形の内壁１２１を含みそのため付加インサ
ート１３を設けていない内側インサート１２を有し、こ
の内側インサート１２が全体にわたって分岐部分１０の
基部の方に下降できるようにしている、実施態様を示
す。

【００９０】図１５から１７は、インサート１１と１２
の分離及び噴出装置が、両要素が同じ場所に位置してい
る図６に示される実施態様とは異なり、分離されている
種々の実施態様を示す。

【００９１】図１５においては、外側分岐部分１０の壁
の近くでインサート１２に形成された空洞３２５に配設
された発火薬３２４が見られる。噴射火薬３２４はイン
サート１２を外側分岐部分１０から持ち上げ離すには熱
すぎないガスを発生するように選択され、燃焼ガスが外
側分岐部分１０とインサート１２との間に浸透し、イン
サート１２がインサート１１から、インサート１２をイ
ンサート１１に連結する半径方向の発火式ボルト３０３
を破壊することにより分離されたとき、インサート１２
を噴出できるようにする。

【００９２】図１６は発火薬３２４が、図１５の実施態
様のようにインサート１２を噴出する目的で、インサー
ト１２に形成された空洞３２５の中に配置することがで
きる実施態様を示す。図１６図ではその端部１１０が発
火式ボルトにより図１１にも示されるように外側分岐部
分１０の周縁フランジ１００に連結されている保持プレ
ート１４に載るインサート１１を見ることができる。イ
ンサート１２は図１５におけるように発火式ボルトによ
ってインサート１１に直接連結されておらず、インサー
ト１１の下側に延びインサート１２を分離させる作用を
する発火式ボルト３０３により連結された金属の保持プ
レート１５に載っている。

【００９３】図１７は引込み可能なフラップ４２１を示
し、フラップ４２１は休止時分岐部分の軸線に平行な上
昇位置にありスプリング４２３に抗して作用し、インサ
ート１２とインサート１１との間の連結手段４２２によ
りこの位置に保持される。連結手段４２２が発火作用に
より解放された時、スプリング４２３はフラップ４２１
が燃焼室からやって来る熱ガスの噴流の中に突入する位
置４２１′へと展開できるようにし、それによりインサ
ート１２の放出を容易にする。

【００９４】一般に、上記の様々な実施態様を相互に組
合わすことができる。また、ある場合には、故意に分岐
部分の形状を最高度に利用しないでその全長を制限する
こともできるが、それは分岐部分の形状が、大きな片持
ち梁式慣性力のため操縦制御アクチュエータを補強する
ことを必要とし又は燃焼室の構造を補強することを必要
とするという機械的な問題を生じるからである。さらに
小型でその最適ではない形状による効率の損失を補償す
るため増加することのできる断面比を有する分岐部分を
得ることができる。どの場合でも、本発明のインサート
の使用は性能と機械的強度とを向上させることができる
ようにする。また、多孔質材料で作られたチューブ形状
の同心のインサートの使用はその特性を計算するのを容
易にしまた各場合に全体の分岐部分を再設計することを
要しないで規定可能なモジュールシステムを確立するこ
とができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】２つの主インサートと１つの付加インサートと
を含む本発明のノズルの分岐部分の一例の半分の軸方向
概略断面図である。

【図２】本発明の一組のインサートが取付けられた分岐
部分を具備するロケットエンジンノズルの概略軸方向断
面図である。

【図３】内側インサートを噴出する工程の一例の最初の
段階を示す半分の部分の概略軸方向断面図である。

【図４】内側インサートの噴出工程の図３の段階の次の
段階を示す図３と同様な図である。

【図５】図１のＶ−Ｖ面で切断した図１の分岐部分の断
面図で、２つのインサートの間に置かれた妨害防止装置
の一例を示す。

【図６】インサートを分岐部分の外側要素に対し固定し
また切り離す手段の例を示す詳細図である。

【図７】最後のインサートの底周縁部分が分岐部分の外
側要素に対しどのように固定されるかを示す詳細図であ
る。

【図８】図７のインサート底周縁部分が分岐部分の外側
要素からどのようにして分離されるかを示す詳細図であ
る。

【図９】単一の主インサートを含む本発明のノズルの分
岐部分の一例の半分の部分の概略軸方向断面図である。

【図１０】図９に示される型の分岐部分の下から見た縮
尺した図である。

【図１１】図９の分岐部分を発火式ねじを用いて固定す
る変形例を示す細部断面図である。

【図１２】インサートと外側分岐部分との間にシール用
Ｏリングを組込んだ本発明の分岐部分の半分の破截軸方
向断面図である。

【図１３】弾性金属リングをシール用Ｏリングの代わり
に用いた変形実施態様を示す図１２と同様の図である。

【図１４】インサートと外側分岐部分との間に溝つき可
撓エラストマーマットを設け外側分岐部分に加えられる
圧力を制限する他の変形実施態様を示す図１２と同様な
図である。

【図１５】インサートのための噴出装置から取外される
インサートの間の分離可能なリンク装置が取付けられた
２つの主インサートを含む本発明のノズルの分岐部分の
半分の概略軸方向断面図である。

【図１６】図１５と同様であるが、インサートの間の分
離可能なリンク装置の変形例を組込みまた発火式ねじを
用いている分岐部分の半分の概略軸方向断面図である。

【図１７】２つの主インサートを含み、一方のインサー
トに回動フラップ装置からなるインサート噴出手段が設
けられた、本発明のノズルの分岐部分の他の例の半分の
概略軸方向断面図である。

【図１８】本発明のノズルに用いるのに適したインサー
トの構造を示す半分の分解した軸方向断面図である。

【図１９】インサートと外側分岐部分の殻との間の変形
に適合する装置が取付けられた、本発明のノズルの分岐
部分の半分の概略軸方向断面図である。

【図２０】流線形の内側インサートを有する２つの主イ
ンサートを含む本発明のノズルの分岐部分の特定実施態
様の半分の概略軸方向断面図である。

【符号の説明】

１…分岐部分 ２…ノズルのど ３…収れん部分 ４…燃焼室 １０…外側分岐部分 １１，１２…インサート １３…補助インサート ２１，２２…圧力制限手段 ３０…固定手段 ３１，３２…連結手段 ４１…環状間隙 ５１…充填材料 ５２，５５…補強構造 ５３…耐火性材料 ５６…カーボンフェルトマット ６１，６２，６３…摺動通路

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特に発射装置の第１段階のためのロケッ
   トエンジンのノズルであって、燃焼室（４）で生じた熱
   ガスを受取る収れん部分（３）と、小さな断面（Ｓｏ）
   のノズルのど（２）と、ノズルのど（２）に連結され高
   い断面比（ε＝Ｓｅ／Ｓｏ）を区画形成するガス出口断
   面（Ｓｅ）により下流側端部で終わる分岐部分（１）と
   を具備し、分岐部分（１）が、ノズルのど（２）に連結
   された外側分岐部分（１０）と、外側分岐部分（１０）
   の断面より小さい出口断面を有し外側分岐部分（１０）
   に係合し連結手段（３０，３１，３２）により外側分岐
   部分（１０）に連結された少なくとも１つの内側分岐部
   分（１１，１２，１３）とを具備し、連結手段（３０，
   ３１，３２）が、該連結手段を選択的に破壊する手段と
   結合され、内側分岐部分（１１，１２，１３）を燃焼室
   の作動中の所定の瞬間に分離し放出し、ロケットエンジ
   ンの所定の高度に対応できるようにするロケットエンジ
   ンのノズルにおいて、 内側分岐部分が外側分岐部分（１０）の内側に、外側分
   岐部分と同心にかつ内側分岐部分をスタートさせ又は噴
   出させる一時的な段階の間外側分岐部分（１０）を強化
   するように配設された少なくとも第１のインサート（１
   １）を具備し、前記第１のインサート（１１）が、補強
   構造（５２，５５）と燃焼室で生じた熱ガスを受ける前
   記第１のインサート（１１）の内壁（１１１）を区画形
   成する耐火性材料（５３）とに結合された多孔質の充填
   材料（５１）を具備し、それにより前記第１のインサー
   ト（１１）の平均比重が約０．２から約０．４の範囲と
   なるようにし、圧力制限手段（２１）が外側分岐部分
   （１０）に伝達された力を制限するよう前記第１のイン
   サート（１１）と外側分岐部分（１０）との間に介挿さ
   れ、前記第１のインサート（１１）が選択的な切り離し
   手段（３０１）と結合された堅い固定手段（３０）によ
   って外側分岐部分（１０）に固定されている、 ことを特徴とするロケットエンジンのノズル。
2. 【請求項２】 第１のインサート（１１）が円筒形の内
   壁（１１１）を具備していることを特徴とする請求項１
   に記載のノズル。
3. 【請求項３】 第１のインサート（１１）が流線形の内
   壁（１１１）を具備していることを特徴とする請求項１
   に記載のノズル。
4. 【請求項４】 内側分岐部分が一組の複数の同心の噴出
   可能のインサート（１１，１２）を具備し、各インサー
   ト（１１，１２）が、補強構造（５２，５５）と燃焼室
   で生じた熱ガスを受ける各インサート（１１，１２）の
   内壁（１１１，１２１）を区画形成する耐火性材料（５
   ３）とに結合された多孔質の充填材料（５１）を具備し
   それにより各インサート（１１，１２）の平均比重が約
   ０．２から０．４の範囲となるようにし、前記インサー
   ト（１１，１２）が選択的の切り離し手段（３１１）と
   結合された堅い固定手段（３１）によって相互に連結さ
   れ、圧力制限手段（２１，２２）が外側分岐部分（１
   ０）に伝達された力を制限するよう各インサート（１
   １，１２）と外側分岐部分（１０）との間に介挿され、
   ２つの隣接する同心のインサート（１１，１２）の対面
   する壁が、少なくとも３つの長手方向の摺動通路（６
   １，６２，６３）が配設された環状間隙（４１）によっ
   て相互に離間された本質的に円筒形の部分（１１１，１
   ２２）を含み、外側インサート（１２）が隣接する内側
   インサート（１１）に対し妨害されることなく摺動でき
   るようにしていることを特徴とする請求項１に記載のノ
   ズル。
5. 【請求項５】 噴出可能な同心のインサート（１１，１
   ２）が本質的に円筒形の内壁を有していることを特徴と
   する請求項４に記載のノズル。
6. 【請求項６】 内側分岐部分がさらに、最も内側のイン
   サート（１２）と同心で前記最も内側のインサート（１
   ２）の内側に配設され、選択的な切り離し手段と結合さ
   れた堅い固定手段（３２）によって最も内側のインサー
   ト（１２）に連結されている、補助インサート（１３）
   を具備し、補助インサート（１３）が、補強構造（５
   ２，５５）と燃焼室に生じた熱ガスを受ける補助インサ
   ート（１３）の流線形の内壁（１３１）を区画形成する
   耐火性材料（５３）とに結合された、多孔質の充填材料
   （５１）を具備し、それにより補助インサート（１３）
   の平均比重が約０．２から約０．４の範囲にあるように
   し、圧力制御手段（２３）が補助インサート（１３）と
   外側分岐部分（１０）との間に介挿され、最も内側イン
   サート（１２）と補助インサート（１３）との対面する
   壁が少なくとも３つの長手方向の摺動通路（６１，６
   ２，６３）が配設された環状間隙によって相互に離間さ
   れた本質的に円筒形の部分（１２１，１３２）を含み、
   補助インサート（１３）が最も内側のインサート（１
   ２）に対し妨害されずに摺動できるようにし、補助イン
   サート（１３）が最も内側のインサート（１２）の内壁
   （１２１）の上方部分（１２１Ｂ）の上にのみ延びてい
   ることを特徴とする請求項４又は５に記載のノズル。
7. 【請求項７】 圧力制限手段（２１，２２，２３）が、
   作動時に外側分岐部分（１０）と内側分岐部分との間の
   半径方向の変形に適合できる、カーボンフェルトマット
   （５６）を具備していることを特徴とする請求項１から
   ６のうちの１項に記載のノズル。
8. 【請求項８】 圧力制限手段（２１，２２，２３）が外
   側分岐部分（１０）に対面する面に溝（２１５）が設け
   られた可撓性のエラストマーマット（２１４）を具備し
   ていることを特徴とする請求項１から６のうちの１項に
   記載のノズル。
9. 【請求項９】 圧力制限手段（２１，２２，２３）が少
   なくとも１つのシリコーン型のエラストマーＯリング
   （２１０）を具備していることを特徴とする請求項１か
   ら６のうちの１項に記載のノズル。
10. 【請求項１０】 圧力制限手段（２１，２２，２３）が
    水頭損失をつくり出しまた間隙を形成するため一部だけ
    が漏れを防止するピストンリングの形式のガスケット
    （２１１）を具備していることを特徴とする請求項１か
    ら６のうちの１項に記載のノズル。
11. 【請求項１１】 多孔質の充填材料（５１）が、多孔質
    ハニカム構造の又は中空の小球が充填された樹脂の形式
    の、合成材料からなっていることを特徴とする請求項１
    から１０のうちの１項に記載のノズル。
12. 【請求項１２】 耐火性の材料（５３）が、燃焼室で生
    じた熱ガスにさらされる時間の関数として、フェノール
    シリカ、カーボン−カーボン合成物、及びカーボーシリ
    コン炭化合成物から選択された材料からなっていること
    を特徴とする請求項１から１１のうちの１項に記載のノ
    ズル。
13. 【請求項１３】 第１のインサート（１１）の底部分
    が、外側分岐部分（１０）の底部周縁部分に形成された
    対応フランジ（１００）に連結する周縁フランジ（１１
    ０）を区画形成した堅いプレート（１４）を有し、発火
    手段（３０１）が前記フランジ（１１０，１００）の間
    の連結手段（１０１，１０２）を選択的に破壊するよう
    設けられていることを特徴とする請求項１から１２のう
    ちの１項に記載のノズル。
14. 【請求項１４】 前記選択的な切り離し手段を起動する
    ための中心に置かれた電気制御手段と、前記選択的な切
    り離し手段と結合されインサート（１１，１２，１３）
    を最も内側のインサートから又は適当な場合には補助イ
    ンサート（１３）から始まって段階的に噴出させるタイ
    ミング発火フューズとを含んでいることを特徴とする請
    求項４から６のうちの１項に記載のノズル。
15. 【請求項１５】 連結手段（３０，３１，３２）が対の
    インサート（１１，１２）に近接して相互に連結した発
    火薬（３１３）を有する爆発性のねじを具備しているこ
    とを特徴とする請求項４から６のうちの１項に記載のノ
    ズル。
16. 【請求項１６】 前記連結手段を選択的に破壊する手段
    と結合された少なくともある数の連結手段（３０，３
    １，３２）が、外側分岐部分（１０）の近くでインサー
    ト（１１，１２）に形成された空洞（３２５）に配設さ
    れた発火薬（３２４）を含み、連結手段の発火でインサ
    ート（１１，１２）を外側分岐部分（１０）から離すよ
    う持ち上げる作用をする適度の温度のガスを発生するよ
    うにしている請求項４から６のうちの１項に記載のノズ
    ル。
17. 【請求項１７】 少なくとも１つのインサート（１２）
    が、発火により又は発火式分離装置により解放されたス
    プリングにより配置される引込み可能な手段（４２１）
    を含み、それにより引込み可能な手段（４２１）が燃焼
    室からの前記熱ガスの噴流の中に選択的に横断して突入
    されまたインサート（１２）を噴出しインサートの排出
    が容易となるようにしていることを特徴とする請求項４
    から６のうちの１項に記載のノズル。