JPS61157500A - 補助ブ−スタの前部結合装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は殊に大型ロケットにおける補助ブースタの前部
結合装置、詳しくは補助ブースタの前部に固定した駆動
側スラストブラケットをロケットのコアモータに固定し
た受動側スラストブラケットに係止して該前部を結合す
る装置に関する。

〔従来の技術〕

例えば宇宙空間へ打上げるような大重量のロケットでは
、ランチングに際して重力に対抗させまた適当な初期加
速をおこなうべく、メインブースｆをコアとしてこれに
通常数基の補助ブースタを結合し、これらの補助ブース
タによって推力を補う。そして補助ブースタはメインブ
ースタ（コアモータ）よりもさきにその作動が終結し、
この時点でコアモータから切離される。

第４図はかかるロケットシステムを例示したもので、１
はコアモータ、２は補助ブースタで、図面は簡単のため
２基の補助ブースタを結合したものを示す。

補助ブースタ２において、３は該ブースターモータの胴
筒、４は頭胴、５は尾筒、６はこの尾筒に固定したラン
チざスト、７ａおよび８ａはそれぞれ頭胴４および尾筒
５に内装したサイドスラストモータ１および８（第１．
３図参照）のノズルであって、該サイドスラストモータ
は各各複数個１組で構成されてコアモータ１の半径方向
へ向う合成推力を発生する。

１０は補助ブースタ２の前部結合装置で、頭側４に固定
した駆動側スラストブラケット１１をコアモータ１に固
定した受動側スラストブラケット１２に分離可能に係止
して補助ブースタ前部をコアモータに結合している。ま
た２０はこの補助ブースタの後部結合装置で、火薬作動
式ピストンなどが内装されて分断可能な１対のブレース
２１をコアモータ１がわへ拡開させた状態で該コアモー
タと尾筒５とに掛渡してなり、更に通常はこれらのブレ
ースの中間に第三のブレースヲ配設し、あるいはフィッ
ティングアタッチメントｎを介して尾筒５を摺動可能に
係合させており、この係合は補助ブースタ２が少しく後
方へ移動すると解除される。尚上記分断可能なブレース
は前部結合装置１０にも附設されることがある。

第５図は前部結合装置１０の１例を示すもので、補助ブ
ースタ２に固定した前記駆動側スラストブラケット１１
の前端面に、コアモータ１に固定した前記受動側スラス
トブラケット１２の後端面を衝合して該衝合部を火薬式
可破断ボルト１３およびナツト１４を用いて締結しであ
る。

第６図は「航空宇宙工学便覧」（丸善株式会社発行）の
４６２頁に開示された・前部結合装置を略示したもので
、駆動側スラストブラケット１１′から斜め前方へ突出
させたポールスタッド１５に７ランシ１５ａを形成し、
また受動側スラストブラケット１ｚに底着したポールソ
ケット１６にフランジ１６ａを形成し、ポールスタッド
１５をポールソケット１６に係入して７ランジ１５ａと
１６ａとを対峙させ、これら７ランジをクランプリング
１γで包容して火薬式可破断ボルト１８により抱締めし
である。

第４図に戻り、かかるロケットは高発射角に設置された
ランチャに装備され、その際コアモ　　　゛□−タ１等
の重量の大部が前部結合装置１０を介して前記ランチボ
スト６で支えられる。よって地上風等による外力に対し
ては各ブレースおよび該結合装置が対抗する。そしてロ
ケットが発射されると、補助ブースタ２の推力が駆動側
スラストブラケット１１から受動側スラストブラケット
１２に伝えられてロケット推力が増樒される。

ここで前述の時点に至って各補助ブースタの作動が終結
すると、前記サイドスラストモータ７゜８が点火されて
横方向への前記合成推力が発生し、同時に火薬式可破断
ポルト１３または１８が破断して両スラストブラケット
１１　、１２または１１′。

１ｚの相互係止が解かれ、これとほぼ同時に各ブレース
ガが分断する。よって補助ブースタ２が切離され、これ
が空力抵抗力上前記サイドスラストモータの推力とを受
けてコアモータ１から相対的斜め後方へ離間してゆく。

尚この離間動作をサイドスラストモータの代りにリンク
機構を用いておこなわせることもある。

〔問題点〕

ところでかかる従来の装置にあっては、補助ブースタの
切Ｍし時点においてロケットの搭載器機等に大きな衝撃
を与えるという問題があった。その理由は次のごとくで
ある。

駆動側および受動側スラストブラケットｌ；は、前述し
たように、ランチャ上にあっては０＋フット量と地上風
等による不整な荷重がかかり、また発射後にあっては補
助ブースタの大きな推力（例えば十数トン）が作用し、
またもし補助ブースタの推力軸が機軸と斜交するもので
あればこれに偏荷重が加わる。したがってこれらスラス
トブラケット、および、火薬式可破断ボルトなどの結合
手段には高い強度が要求される。

以上のことから上記可破断ボルトなどの火工品を破壊す
るには多量の爆薬を装填しなければならず、よってこれ
が作動するときに大きな衝撃がともなうからである。

そこで本発明の課題は駆動側および受動側スラストブラ
ケット相互を、大容量の火工品を用いないで係止する点
にある。

〔本発明の手段〕

上記課題を解決した本発明の手段は、受動側スラストブ
ラケットに対し駆動側スラストプラナツトを斜め後方へ
のみ離脱可能に係合し、この保合部の両側方において補
助ブースタとコアモータとを前記分断可能なブレースを
介して締結したものである。

〔作用〕

上記手段によれば、駆動側スラストブラケットは、その
両側方にあって補助ブースタとコアモータとを締結して
いるブレースにより横方向への動きが拘束される、すな
わち斜め後方への運動が規制されて離脱不能となるので
、これが受動側スラストブラケットに係合したまま係止
される。そして切離し時期が致来したとき従来と同様に
してブレースを分断すると、上記拘束が解かれて前記従
来の場合と同様に該補助ブースタが斜め後方へ移動する
ので上記保合部が離脱して切離される。

したがって駆動側および受動側のスラストブラケット相
互を火工品などにより締結しなくても重力、推力などを
伝達することができ、また上記ブレースには主に両スラ
ストブラケットの係合を保持しうるだけの強度を与えれ
ばよいので、その分断に供する火薬量が少量で足り、故
に大きな分断衝撃をともなうことがない。

〔実施例〕

第１図において、１は前記コアモータ、４は補助ブース
タ２の前記頭側、凹および和はそれぞれ本発明に係る駆
動側スラストブラケットおよび受動側スラストブラケッ
トで、該両ブラケットはボルト３１および３２を用いて
それぞれに頭側４およびコアモータ１に取付けである。

第２図はこれらスラストブラケットの詳細を示し、３２
は駆動側スラストブラケット３０のベースでその前端を
傾斜面おとしである。詞はポールスタッドでその頭部３
５を半球以上の球面に形成し、またその基部を上記傾斜
画郭に衝合するとともに印籠３６嵌めしてボルトナツト
３γにより締着しである。したがってボールスタッドの
＠　　　　４部３５はベース３２から傾角θをもって斜
め前方へ突出し、この実施例の傾角θは４５°である。

３８はポールスタッド取付部から後方へ延びる補強用の
リプである。

受動側スラストブラケット４０において、４２は該プラ
タン）４Ｑの後端に前記傾斜面＆と同傾向に形成した傾
斜面、おはこの傾斜面４２を凹陥させて形成したポール
ソケットで、このボールソケットはボールスタッドの頭
部３５に適合する半球面４４と、これに続く適当長の円
筒面４５とをそなえる。よってボールソケット４３とポ
ールスタッド詞とはそれらの半球面氾と頭部謡とを衝合
させた状態で斜め後方へ離脱可能に係合することができ
る。

第１図に戻り、５０．５０は上記係合部の両側方に配設
したブレースで、前記従来のものと同様な構成をそなえ
る。すなわち、５１は該ブレースを伸縮させるためのア
ジャストナツト、５２は破断部であって、例えばこの破
断部の両側に１対のピストンを内嵌してこれらの間に火
薬の爆圧を作用させることにより該ブレースを分断する
。

５３　、５４はブレース団の両端部を形成する首振り自
在な継手で、継手５３および５４をそれぞれ頭側４およ
びコアモータ１に締着してブレース５０゜５０を例えば
半角４０°をもってコアモータ１の方へ拡開するように
配設し、アジャストナツト５１゜５１を締込んで該ブレ
ース５０　、５０を均等に縮小することにより、スラス
トブラケット３０．４０の前記保合部を媒体として補助
ブースタ２の前部とコアモータ１とを締結する。

尚６１は駆動側スラストブラケット凹、およびブレース
ｓｏ　、　ｓｏの取付部を補強するためのステイアす、
６２．６３および同はこのステイフナをバックアップす
るためのセル、ステイおよびコア、また７、７は前記前
部サイドスラストモータでコア６４に取付けられてそれ
らの推力軸を例えば半角４５°をもって拡開しである。

第３図は上記前部結合装置に対応する後部結合装置の１
態様を示すもので、１はコアモータ、５は補助ブースタ
２の前記尾筒、５ａはこの尾筒の補強兼用のアタッチリ
ンクである。また８゜８は前記後部サイドスラストモー
タで、それらの推力軸方向および取付構造は前部サイド
スラストモータ７．７のものに準じる。

７０はフィッティングアタッチメントで、コアモータ１
に締着したフィッティングブロック７１に機軸方向の溝
７２を形成し、またアタッチリング５ａに締着したスラ
イドブロック７３にはスライダ７４を装着して、このス
ライダを溝７２に摺動可能に係合させである。スライダ
７４は首振軸７５に遊挿され、かつ溝７２の外端部寄り
に係合して該溝底部との間に隙間を残してあり、これら
によってスラストブロック７３は補助ブースタ２の傾動
および回動に追従しうる。また前部結合装置のボールス
タッド詞がボールソケツ）４３を離脱するまで補助ブー
スタが後退したならば上記係合が外れるようにしである
。

８０　、８０はフィッティングアタッチメント１０の両
便に配したブレースで、前部結合装置のものと同様にア
ジャストナツト８１、破断部８２、首振り自在な継手８
３　、８４を有し、継手８３および８４をそれぞれアタ
ッチリング５ａおよびコアモータ１に締着してブレース
圓、８０をコアモータの方へ拡開させて配設し、アジャ
ストナツト８１．８１を用いて補助ブースタ２の取付姿
勢を調整する。

実施例は以上のごとくであるから、前記ランチャ上での
コアモータ１等の荷重、および補助ブースタ２の推力は
前部結合装置のポールスタッド馴およびボールソケット
４３との衝合面で受止められ、実施例はこの衝合面を球
面としであるので前記偏荷重が作用してもこじれが生じ
ることなく、またフィッティングアタッチメント７０の
前記構造と相いまってブレース５０　、５０および８０
．８０を用いての取付姿勢調整も無理なくおこないうる
。そして切離しに際しては先づ前部サイドスラストモー
タ７．７を点火し、同時に前部ブレース印、５０を分断
する。すると、補助ブースタ２は後部ブレース８０　、
８０を傾動させつつボールソケット４に案内されて斜め
後方へ相対移動し、遂にポールスタッド詞がボールソケ
ットおから離脱するとともに後部結合装置のスライダ７
４と溝Ｔ２との係合が外れ、これによって該補助ブース
タが外方へ大きく傾倒して前部がコアモータ１から引離
される。ここで後部サイドスラストモータ８，８を点火
し、同時に後部ブレース８０　、８０を分断するとこの
後部もダ１離され、該傾倒した補助ブースタは側面に大
きな空力抵抗をうけてコアモータ１から急速に離間して
ゆく。

〔効果〕

以上説明したように、本発明によれば補助ブースタの切
離しのための火薬を大巾に減量しうるので切離衝撃を抑
制することができ、これによってロケット搭載機器等の
緩衝装置を簡易化してその軽量化をはかることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示す全体構成図、第２図は
第１図の■−■線視線部要部拡大断面図３図は本発明に
対応する後部結合装置を例示する全体構成図、第４図は
補助ブースタの結合態様説明図、第５図および第６図は
それぞれに従来の前部結合−置を例示する断面図である
。 １・・・コアモータ、　２・・・補助ブースタ、７．８
・・・サイドスラストモータ、１０．１０’・・・前部
結合装置、２０．２０’・・・後部結合装置、　３０・
・・駆動側スラストブラケット、　詞・・・ポールスタ
ット、荀・・・受動側スラストブラケット、４３・・・
ボールソケット、団・・・前部ブレース、５２・・・破
断部、７０・・・後部結合装置のフィッティングアタッ
チメント、８０・・・後部ブレース、８２・・・破断部
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 補助ブースタの前部に固定した駆動側スラストブラケッ
   トをコアモータに固定した受動側スラストブラケットに
   係止して該前部を結合する装置において、受動側スラス
   トブラケットに対し駆動側スラストブラケットを斜め後
   方へのみ離脱可能に係合し、この係合部の両側方におい
   て補助ブースタとコアモータとを分断可能なブレースを
   介して締結した補助ブースタの前部結合装置。