JPS6070107A - ロケツト燃焼器製作法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 の製造方法に関するものである。

（ロ）従来技術とその問題点 近年液体ロケットエンジンの燃焼圧が増大するのに伴い
、燃焼室の冷却が設計上膜も重要な課題となっている。

従来第１図に示す様な液体ロケットの溝構造冷却壁を持
つ燃焼室は次のようなプロセスでつくられる。即ち、第
２図（ａ）に示すような熱伝導性のよい銅もしくは調合
金製の円筒に同図（ｂ）のように燃焼室の軸方向の溝２
を機械加工によって切削する。

次にこの溝部の外側に同図（Ｃ）に示すように外筒３を
とりつけるが、この際冷却溝２に悪影響を与えないで内
筒１と外筒３を強力に接合しなければな合法、拡散接合
法等が知られている。しかしロー付法ではロー材の流動
性が不良な場合には一様な謳合強度が得られな５・等の
欠点がある。電鋳法はＮｉを電気メッキによって外筒を
形成さすため、電気分解反応に長時間を要すること等に
問題がある。

又拡散接合法では接合面の精度が要求されるなどの難点
がある。

一方、粉末冶金法は溝の充填材としてパラフィンワック
ス、或いはパラフィンワックスへＡＡ’２０３−金属粉
を混入させたものを使用していたため、静水圧加圧機で
周囲の充填銅粉層を圧縮成形した時、パラフィンワック
スが変形したり、ワックス面が沈降するため、冷却路断
面の変形が生じたり、溝上蓋面での表面粗さが大きく、
高速で冷却剤を流す場合は過大な摩擦圧損を引起すなど
の好ましくない問題があった。

又、燃焼器の内筒周囲に金属粉を圧縮成形する工程では
、内筒内側にもモールドを必要としそのモールドの作成
が難しく、さらに圧粉焼結後にあ・い（ハ）発明の開示 いて■溝充填剤として低融点合金を使用すること■内筒
内側のモールド成形のかわりＩｃ中子として低融点合金
を充填するか、又は金属製中子を挿入すること■必要な
らば、冷却剤に上る圧力損失を軽減するために、低融点
合金充填後の内筒周囲にＣｕメッキ殻を形成すること■
銅粉末のかわりに微亥 量のＡｇ、　Ｓｎなどを添加・混−した銅粉、Ａｇメッ
キ銅粉、　Ｓｎメッキ銅粉を使用する、又はリブ上面あ
るいはＣｕメッキ殻上面にＡｇ、　Ｓｎメッキを施した
上に銅粉を圧縮成形・焼結することによってリブ上部あ
るいはＣｕメッキ殻と焼結体外筒との接合強度を高める
ことによって粉末冶金法による燃焼器の外筒を製造する
方法をさらに改善した製造方法を提供するものである。

以下、低融点合金としてウッドメタルを使用し、内外筒
ともに銅製である燃焼器を例にとり、図面トメタル浴中
に完全に浸漬する。或いは内筒を装ルをとりのぞく。燃
焼器の中空部分にはウッドメタルを注湯する際、鉄、ス
テンレスなどの金属製心材料を置きウッドメタル注入量
を減らしても良い。又は別途内筒の内面形状と同一形状
を有する金属製中子のみを内筒に挿入しても良い。次い
で、＝５− 拳法のように外筒を構成する材料に金属粉を使用する製
法において、ロケット燃焼器の冷却条件によっては、金
属粉粒径が冷却剤の速度境界層厚さ以上になり、多大の
冷却剤圧損を生じる場合がある。そのような冷却条件の
場合にはウッドメタル充填後の内筒周囲にＣｕメッキ殻
を形成することによって圧損軽減を図ることが可能であ
る。

次いで内筒１の溝隔壁頂上部又はＣｕメッキ殻」−而４
にサンドペーパー酸処理等によって表面清浄化を行なっ
て清浄・活性化した面をつくり、外筒との焼結性を高め
る。この表面処理にふ・いてＡｇメツか、Ｓｎメッキ等
を施して焼結後の接合強度を高めることもできる。

填剤の変形がなく、そのため溝断面形状の変化がなくか
つ焼結面も平滑となるので摩擦圧損のすくない冷却効率
のよい冷却剤流路が得られる。

■さらにウッドメタル充填後の内筒」−にＣｕメッキ殻
を形成することによって、上記摩擦圧損のよ６一 り大幅な軽減が可能である。

■ウッドメタルを用いて溝充填と内筒の中子部分の充填
を同時に行なえるので作業工程が短縮できる他に静水圧
成形時のモールド形状が簡単なものとなり、その製作や
成形作業が容易におこなえる。

■微量Ａｇ、Ｓｎ　添加の混合銅粉Ａｇ、　Ｓｎメッキ
銅粉を使用したりＡｇ、Ｓｎのリブ上面へのメッキを施
すことにより焼結外筒と内筒の接合強度をあげ、その信
頼特性を高めることができる。

第２図はその製造過程の説明図、第３，４図は本発明の
燃焼室の製造過程の説明図、第５図は完成した燃焼室の
一部断面図。

１　内筒、２　・冷却剤通路溝、３　・外筒、４・溝隔
壁頂上部又はＣｕメッキ殻上部、５　モールド、６　・
銅粉、７・・−充填剤及び中子。

代理人　弁理士　上　代　哲　司 ７− リ７ （’Ｊ ト

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、溝構造の冷却壁を有する工程、」ユ記溝中に充填剤
   を充填する工程、該溝中に充填剤を充填した内筒の周囲
   に金属粉末を所定の厚さに圧縮成形する工程、上記圧縮
   成形体を焼結する工程からなる粉末冶金法によるロケッ
   ト燃焼室の外筒の製造方法において、充填剤として低融
   点合金を使用することを特徴とするロケット燃焼器製作
   法。 〜溝中へ充填剤を充填する工程において、同時に燃焼室
   内筒の内側に圧縮成形時の中子として低記載のロケット
   燃焼器製作法。 ３溝に低融点合金を充填した内筒周囲に金属粉による外
   筒を圧縮成形する工程に先立ち、必要ならば冷却剤によ
   る圧力損失を軽減するために、低融点合金充填後の燃焼
   室内筒の周囲に、Ｃｕメソギ殻を形成することを特徴と
   する第（１）項記載のロケソ）・燃焼器製作法。 ４溝中に充填剤を充填した内筒周囲、又はＣｕメッキ殻
   を形成した内筒周囲に金属粉を所定の厚さに圧縮成形す
   る工程において、微量のＡｇ、Ｓｎ　などを添加混合し
   た銅粉、もしくはＡｇメッキ銅粉、Ｓｎメッキ銅粉を使
   用する、又はリブ上面又はＣｕメッキ殻上面にＡｇ＋Ｓ
   ｎメッキを施した後、銅粉を圧ソト燃焼器製作法。