JPS61194000A - ロケツト・エンジンの燃焼テストスタンド - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、ロケット・エンジンの地上燃焼試験におい
て、特にロケットΦエンジンの推力を計測するために用
いるロケット・エンジンの燃焼テストスタンドに関する
ものである。

（従来の技術） 従来において、ロケット書エンジンの燃焼テストスタン
ドとしては、特開昭５８−１８９５３７号に開示されて
いる。これは第３図に示すような構造を有するものであ
った。

すなわち、図中のテストスタンドは、板ばね１によって
揺動可能に支持したベッド２に、ロケット・エンジン３
（以下ロケットとする）を横置きにして固定するように
なっており、前記ロケット３の頭部側と相対向するとこ
ろに、圧縮型のロードセル４を備えた推力受け５が固設
しである。また、前記ロードセル４は、固定されたロケ
ット３の中心軸と軸心が同軸線上になるように配置しで
ある。

なお１図中の符号６は、推力受け５に油圧ジヤツキ７を
介して取付けた較正用ロードセルであって、この較正用
ロードセル６は、前記へラド２に係脱自在な連絡ロッド
８を備えており、燃焼試験を行う前に計測用のロードセ
ル４を較正するのに用いる。

そして、燃焼試験を行うに際しては、計測に用いるロー
ドセル４の較正を行ったのちにベッド２から連絡ロッド
８を外し、次いで、ロケット３の燃焼時の推力で前記ロ
ードセル４を加圧することにより当該ロケット３の推力
を計測していた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記したような従来のテストスタンドに
あっては、ロケット３の中心軸とロードセル４の軸芯と
を同軸線上に配置し、前記ロケット３の推力を圧縮荷重
として計測する構成であったため、燃焼中のロケット３
に横方向の振動等が生じた場合、ロードセル４に偏荷重
が加わることになり、正確な計測が困難になるという問
題点があった。

この発明は、このような問題点に着目して成されたもの
で、複数個の引張型′ロードセルを用いることにより、
ロケットの推力を正確に計測することができるロケット
・エンジンの燃焼テストスタンドを提供することを目的
としている。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） この発明によるロケット・エンジンの燃焼テストスタン
ドは、ロケットの推力を受ける固定体と、前記ロケット
の頭部に当接する推力軸の先端側との間に、前記推力軸
を中心とした軸対称の配置で複数のロードセルを設けた
ことを特徴としており、この構成におけるロードセルは
、引張型ロードセルである。

なお、各ロードセルの軸芯（負荷方向の軸）は、当然推
力軸の軸芯と平行になっている。

（作用） この発明によるロケッ）−エンジンの燃焼テストスタン
ドは、燃焼中のロケットの推力によって、推力軸の先端
側が固定体から離間する状態にし、この□とき、前記推
力軸の先端側と固定体との間゛□に設けたロードセルで
、ロケットの推力を引張荷重として計測するようになっ
ている。また、燃焼中のロケットにおける振動等を起因
とする偏荷重については、推力軸を中心とする軸対称位
置に複数のロードセルを設けることで対処し、各ロード
セルによる測定値に基づいて推力の値を求めるようにす
る。

（実施例） 以下、この発明を図面に基づいて説明する。

ｔ５１図および第２図は、この発明の一実施例を説明す
る図である。

すなわち１図中のテストスタンド１０は、ロケットＲを
横置きにして推力を計測するようになっており、推力受
は用の固定体１１と、前記ロケッ）Ｈの頭部に連結され
且つ前記固定体１１を貫通する推力軸１２の先端側との
間に、引張型のロードセル１３を二個備えている。

前記固定体１１は、ロケッ）Ｈの頭部側に相対向する壁
部を備え、その中央部分に、前記推力軸１２が余裕をも
って挿通する直径の貫通孔１１ａを有している。また、
図中の符号１４は、上記固定体１１の背面側（各図の左
側）から所定の間隔をおいたところに、強固に固設され
た推力受は用基礎であり、この推力受は用基礎１４は、
充分な直径を有する二本のシャツ）１５．１５で上記固
定体１１の壁部背面側を支持している。

前記推力軸１２は、ロケットＲの頭部にスラストアダプ
タ１６を介して連結してあり、固定体１１を貫通した先
端部に左右に、張り出す形態を成す負荷伝達体１７が取
付けである。

前記各ロードセル１３は、固定体１１と負荷伝達体１７
との対向位置に設けた連結Ａ１８，１８（例工ばユニバ
ーサルジヨイント）によって取付けが成されており、負
荷方向の軸となる軸芯を推力軸１２の軸芯と平行にする
と共に、前記推力軸１２を中心とする軸対称位置（左右
の位置）に設けである。

ロケットＲは、基礎１９に敷設したレール２０に沿って
推進方向に移動可能な二台の台車２１゜２１で、頭部お
よび尾部が保持しである。さらに基礎１９に固定枠２３
．２３が取付けてあり、ロケッ）Ｈの異常時にロケット
Ｒが台車２１から飛び出すのを防止する。なお、通常は
ロケットＲと固定枠２３との間には隙間がある。

また、この実施例におけるロケッ）Ｒは、推力方向を制
御可能にした可動ノズルＮを備えたものであり、燃焼試
験中に可動ノズルＮを左右に動かすこともある。したが
って、上記ロケッ）Ｈの尾部側には、前記尾部を両側か
ら強固に抑制するシリング２４．２４が架台２９に設け
である。なお　２４ａはシリンダ２４のピストンロッド
である。

各図中の符号２５は、較正用ロードセルであって、この
較正用ロードセル２５は、推力受は用基礎に設けた油圧
ジヤツキ２６に一端部が連結してあり、他端部に、負荷
伝達体１７の連結部１７ａに対して係脱自在なピン２７
を取付けるようになっている。

そして、上記の如く構成されたテストスタンド１０にロ
ケッ）Ｒを位置決めした状態にあっては、推力軸１２．
ロケットＲ，ロードセル１３゜および較正用ロードセル
２５の各中心軸が、すべて水平で且つ平行な位置関係に
あり、しかも前記推力軸１２．ロケットＲ９および較正
用ロードセル２５の各中心軸が直線上に位置するように
なっている。

さらに、燃焼試験を行うに際しては、油圧ジヤツキ２６
を駆動しつつ較正用ロードセル２５を用いて計測用の各
ロードセル１３の較正を行ったのち、ピン２７を抜いて
前記較正用ロードセル２５を負荷伝達体１７から外し１
次いで、ロケットＲの推力で、スラストアダプタ１６お
よび推力軸１２を介して負荷伝達体１７を固定体１１か
ら離間する方向に押圧することにより、前記負荷伝達体
１７と固定体１１との間に連結した各ロードセル１３で
、当該ロケッ）Ｈの推力を引張荷重として計測する。

また、燃料中のロケットＲには、横方向の振動が生じる
が、推力軸１２を中心とした左右の軸対称位置にロード
セル１３を設けたため、前記振動が左右のロードセル１
３に交互に作用することにより、その結果、二個のロー
ドセル１３から１８０’の位相を有する同じ振幅が得ら
れる。したがって、二個のロードセル１３の出力を加え
ることによって振動成分を相殺することができ、推力を
精度良く計測することができる。

なお、上記の試験中に可動ノズルＮを作動させることも
当然考えられるが、ロケッ）Ｈの尾部をシリンダ２４で
強固に保持し、さらに説明中に例　　　′示シたように
ユニバーサルジヨイント等の連結具１８で引張型のロー
ドセル１３を連結すれば、前記ロードセル１３に加わる
偏荷重を防止することができる。

さらに、計ａに用いるロードセル１３の数が二個以上で
あっても良いが、上記実施例に示すように最低数である
二個でも正確に計測することができ、しかも推力値の算
出などが容易である。

そしてさらに、固定体と推力軸との配置が上記、実施例
に限定されることはなく、例えば、ロケットの両側に固
定体を個別に設け、推力軸の先端側と各々の固定体との
間に、引張型ロードセルを設けた構成などであっても良
い。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、この発明のロケット・エンジ
ンの燃焼テストスタンドによれば、ロケットの推力を受
ける固定体と、前記ロケットの頭部に当接する推力軸の
先端側との間に、前記推力軸を中心とした軸対称の配置
で複数の引張型ロードセルを設けたため、引張型のロー
ドセルの使用により、圧縮型のロードセルを使用してい
たテストスタンドよりも偏荷重の影響が少ないという利
点を備え、燃焼時の振動等にかかわらずロケットの推力
をきわめて正確に計測することができるという優れた効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるテストスタンドを説
明する平面図、第２図は第１図に示すテストスタンドを
部分的に断面にして説明する側面図、第３図は従来にお
けるテストスタンドの一例を簡略化して説明する側面図
である。 Ｒ・・・ロケット、 １０・・・テストスタンド、 １１・・・固定体、 １２・・・推力軸、 １３・・・ロードセル。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロケットの推力を受ける固定体と、前記ロケット
   の頭部に当接する推力軸の先端側との間に、前記推力軸
   を中心とした軸対称の配置で複数の引張型ロードセルを
   設けたことを特徴とするロケット・エンジンの燃焼テス
   トスタンド。