JPS6210460A - 推進機関の内部オリフイスの一時的閉止装置 - Google Patents

推進機関の内部オリフイスの一時的閉止装置

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JPS6210460A
JPS6210460A JP15425886A JP15425886A JPS6210460A JP S6210460 A JPS6210460 A JP S6210460A JP 15425886 A JP15425886 A JP 15425886A JP 15425886 A JP15425886 A JP 15425886A JP S6210460 A JPS6210460 A JP S6210460A
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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〕 本発明は推進機関の燃焼室の構造体の上流側に配置する
ための閉止装置に関し、この装置が放出可能なプラグを
有し、このプラグが燃焼室の上流側に位置する内部オリ
フィスを閉止するものである。
以下余白 〔従来の技術〕 このような装置は、その下流側に配置されている、内部
に通常固体推進剤から作られた装薬を入れる燃焼室が動
作する前および動作している間に、内部オリフィスを閉
止するように作用する。このような一時的閉止装置の上
流側に、ラムジェットエンジンの空気取入れ部、または
他の燃焼室をおき、この燃焼室には巡航推進装薬、ブー
スト推進装薬、または自動燃焼装薬を装填して、推進機
関の下流側にある燃焼室に燃焼ガスを導入することがで
きる。
放出可能なプラグを使用して推進機関の内部オリフィス
を一時的に閉止するこのような装置は、たとえばフラン
ス特許第2.177、880号、米国特許第3,879
,942号またはドイツ特許第2,458.180号に
、特に固体燃料推進機関の本体を形成する構造体が2つ
の燃焼室を有するものが記載されており、米国特許第3
.879,942号は、その第8図に例示するラムジェ
ット機関に応用できることを記載する。
一時的に閉止する装置は、降下、ノズルダイヤフラムの
故障などの異常ないかなる条件の下でも全体として永久
的に分離する必要がある。たとえば後部燃焼室内の数バ
ールの圧力によって閉止装置を保持することは、高性能
ミサイルでの使用の信頼性を満足するものではない。さ
らに、閉止装置は軽量でかつ体積が最小なことが必要で
あり、横方向または縦方向の安全装置は関節継手または
並違案内を有するので、装置の重量を増し、ミサイルの
下流側に位置する燃焼室の有効体積を制限する。さらに
、現在公知のすべての一時的閉止装置から閉止プラグを
放出するには、上流側がかなり過圧になることが必要で
ある。2つの順次動作する燃焼室がこの装置の両側にあ
るときには、この過圧による不利は僅かなものにすぎな
いが、上流室をミサイルの最終ブースタとして使用する
とき、またはラムジェットエンジンの空気取入れ部が上
流側にあるときはそうではない。これらの特殊な応用に
おいては、上流の圧力を最小の過圧としてプラグを放出
することが極めて重要であるばかりでなく、できるだけ
再現可能な条件の下で放出し、かつ放出の正確な瞬間が
極めて重要である。
これは特に下流側に位置する推進装薬を点火装置が点火
させるときに重要である。何故ならば圧力の上昇速度が
500〜1000バ一ル/秒の程度であり、これらの応
用において弾性を利用する安全系を使用することは、プ
ラグ放出の再現性を極めて困難とするだけである。
〔発明の解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、上流側の過圧を最小とするが、または
まったく過圧なしに、一時的閉止装置の閉止プラグを確
実に放出することができ、しかも下流側に位置する燃焼
室が動作する前または動作する間は、このプラグを絶対
安全に閉止できるプラグを提供することである。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、一方において易破砕性部材がプラグを構造
体に継手結合して一体化し、他方において、プラグの支
持面が、構造体の長手方向の上流側の端止め部分から所
定の距離に隔たって位置することを特徴とする、一時的
閉止装置によって達成することができる。
さらに特定すれば、校正されていない易破砕性部材が、
下流側の燃焼室内の燃焼圧力の3分の1より少ない圧力
を下流側から受けると破砕することができ、プラグの支
持面と上流側の端止め部分との間の長手方向の距離が、
易破砕性部材の長手方向の厚みより大きい。
易破砕性部材は剪断力によって破砕することが好ましく
、特に、放出可能なプラグの一部分を形成する周辺剪断
クラウンリングか、またはこの放出可能なプラグを貫く
少なくとも1つの横方向の剪断ピンとすることができる
。周辺剪断クラウンリングは切込みによって一組の周辺
タブに分けられていて、プラグが2つのねじ合せ可能な
部材から作られているときは、この周辺クラウンリング
は推進機関の構造体の部分を形成することができ、特に
この構造体に継手結合して一体化したシェルが、この構
造体と放出可能なプラグとの間に挿入されているときは
、周辺クラウンリングをこのシェルに加工することがで
きる。シェルおよびプラグは、固体推薬燃焼室内の熱力
学的条件の下で融除可能な材料から作ることが有利であ
り、融点が600〜1,200℃の間にある材料とし、
たとえばアルミニウム基合金から作ることができる。
プラグは中空であって、長手方向の断面がU字形をなし
、その底が燃焼室の近くに位置することが有利である。
またプラグの管形部分が分かれて少なくとも3つのアー
ムとなり、プラグを推進機関の構造体のオリフィスにプ
ラグを案内し、かつ剪断ビンを受入れることが有利であ
る。第1の実施態様として、プラグは全体として回転円
錐形であって、その大きな底が下流側に位置する、この
形では円錐形の頂点における半分の角度が、プラグの円
錐形の側面と推進機関構造体の側面との摩擦角より大き
いときは、上流側の過圧が実際に存在しないときも、プ
ラグを放出することができる。
第2の実施態様として、プラグは全体として円筒形であ
って、その側面が極めて良好な性質を有し、最小の摩擦
でプラグを放出できるようにする。さらに放出プラグの
下流側の端面の全面を耐熱保護材で被覆し、この耐熱材
が弾性材料であるときは、その周辺リムが唇形シールの
形を有することができる。
〔発明の効果〕
本発明の利益は、一時的閉止装置のプラグの放出が、良
好に規定されて再現できる上流側の最小の過圧の効果に
よって行なわれるので、ミサイル構成部材との相互作用
を正確に予測することができる。また十分な強度があり
、かつ良好に規定された条件の下で破壊するように正確
に計量する必要がない易破砕性部材を使用することがで
きるので、絶対的な安全性を得ることができる。すなわ
ち易破砕性部材は、この装置の下流側に位置する燃焼室
内の最初の圧力上昇によって破壊し、続いて上流側に生
ずる過圧によって破壊するためではないからである。さ
らに、本発明の一時的閉止装置は極めて軽量かつ小形で
あるので、ミサイルに組込むことが容易であり、下流側
の燃焼室に放出されるときにプラグを崩壊させることが
容易であって、ミサイルの後部ノズルからプラグを最終
的に放出することを容易にする。
次に、添付する2つの図面を参照して、本発明をさらに
詳細に説明する。
第1図に示すように、一時的に閉止すべき内部オリフィ
スは、ラムジェットエンジンの空気取入れ管11である
。この管は推進機関構造体lに連結されており、管の横
方向の壁は上流側の本体12を下流側の燃焼室2から分
離する。構造体1の中央部は回転円錐形5に加工されて
いて、その大きな開口を下流側に向けており、この円錐
形5には2つの連続する円筒形の凹部があって、直径の
大きい凹部はねじを切って、リング13を受入れ、リン
グ13の内面は放出可能なプラグ3の周辺クラウンリン
グ4を把持する。直径の小さい凹部は鋭い縁を有し、こ
の縁がクラウンリング4と接触して、リング4の下流側
の面を、この小さい凹部の直径より僅かに小さい直径の
円周切欠き部を介して、点火プラグの本体に連結する。
この凹部の軸方向の深さは、構造体1の内側円錐面を形
成する長手方向の端止め部分5と、プラグ3の外側円錐
面を形成するプラグの支持面と、の間の特定の軸方向の
距離より僅かに大きい。なおこの軸方向の距離は周辺剪
断クラウンリング4の厚みの3倍に対応する。円錐形プ
ラグの裾部は周辺凹部を有し、これは0−リングシール
7を入れて、構造体1の内側円錐面と接触する。このプ
ラグの底3aの下流側の面は成形された耐熱保護材6で
被覆され、その周縁は唇形シールを形成してプラグ3が
構造体1の内側円錐面と接触するまでプラグを移動させ
ることができる。構造体1の横壁と、耐熱材料から作ら
れたリング13とは、他の耐熱保護林14で被覆されて
いる。
加速推進装薬は燃焼室2内に収容され、これが点火して
、通常の燃焼圧力の約3分の1に達したときに、周辺ク
ラウンリング4は剪断され、プラグ3は、端止め部分を
形成する構造体の内側円錐面5に対して、平らに押圧さ
れる。O−リング7は圧縮されて、ガスの゛リークをさ
らに防止する。
放出可能なプラグ3は、下流側の燃焼圧力が持続してい
る間は、この閉止位置にとどまるが、燃焼が終了して、
円錐形の半角が2つの円錐面の摩擦角より大きくなると
、0−リングシール7の弾性回復力がプラグを実質的に
その本来の位置に戻し、これには上流側の過圧を必要と
しない。そしてミサイルの外側の空気取入れオリフィス
が空気動力学的保護を受けなくなると、直ちに、プラグ
は燃焼室2を通過し、さらにミサイルの後部ノズルを通
過して放出される。
第2図を参照して、一時的に閉止されるべき内部オリフ
ィスは高温分解による燃焼ガス発生装置の出口に対応す
る。この装置の自動高温分解可能な組成物は、酸化性ガ
スを発生する自動高温分解燃焼ブロックの中央管内に配
置した加速装薬が燃焼した後に、始めて点火する。この
燃焼ブロックは酸化性ガスを発生するが、その反応は加
速装薬の燃焼が終了すると、自動釣に点火する。また燃
焼ブロックは燃焼ガス発生装置の下流側に位置する燃焼
室22内に押込まれている。推進機関本体の構造体21
は、そのなかにガス発生装置の出口を配置する。この構
造体21は広い円筒形の首部が延在する濾斗形をしてお
り、この首部の端部にねじを切ってあり、内側シェル3
1に取付けて濾斗を支持する。このシェルはアルミニウ
ム基合金のような易破砕性材料から作り、その外側の円
錐形部分は軸方向の端止め部分25となっている。
この端止め部分は放出可能なプラグ23が長手方向に移
動することを制限する。プラグ23は中空であって、そ
の長手方向の部分はU字形をしており、その底23aは
燃焼室22の近くに配置し、その管形の部分は分れて4
つの案内アーム23bとなり、その2つのアームに剪断
ピン24を横方向に取付けである。このピンは、推進機
関の構造体21に継手結合して一体化した周辺シェル3
1に入っており、ピンの端にはシール部分がある。プラ
グの底23aの近くに、周辺内側肩部があり、また外側
溝があって、溝のなかにO−リングシール27をおき、
プラグの底23aの下流側の面は耐熱保護材26で被覆
され、保護材の端部の厚みは、構造体21とシェル31
の下流側の端とを被覆する耐熱保護林33より厚い。
燃焼室22内に閉込められている加速推進装薬が点火し
て、圧力が最大燃焼圧の約半分に達すると、ピン24が
剪断され、プラグ23は上流側に移動し、プラグの支持
面を形成する4つのアーム23bの端が軸方向の端止め
部分25に接触すると止まる。周辺プラグは、加速装薬
が燃焼する間を通してこの閉止位置にとどまる。最初の
燃焼から酸化性ガス発生ブロックが高温加熱するまでの
間に下流側の燃焼室22内の圧力が減少すると、二次点
火装置が、一時的閉止装置の上流側にある高温燃焼ガス
を発生する装置を点火する。上流側の圧力が下流側の圧
力より2〜3バール高くなると、プラグ23は燃焼室2
2内に放出され、次にミサイルのノズルを通過して放出
される。
【図面の簡単な説明】
第1図はラムジェットエンジンの主燃焼室にラムジェッ
トエンジンの空気取入れ部を連結する位置にあって、ラ
ムジェットエンジンの空気取入れ部を一時的に閉止する
、本発明の第1の実施態様の装置の縦軸を含む断面図で
あり、 第2図は、ミサイルの下流側の燃焼室が、周辺部に酸化
性ガス発生ブロックを有し、中央部に加速推進装薬を有
し、燃焼性ガスをミサイルに注入するオリフィスを一時
的に閉止する、本発明の第2の実施態様の装置の縦軸を
含む断面図である。 工、21・・・構造体、   2.22・・・燃焼室、
3.23・・・プラグ、 4・・・剪断クラウンリング、 5.25・・・端止め部分、 6.14,26.33・・・耐熱保護材、7.27.3
2・・・0−リング、 11・・・空気取入れ管、  12・・・本体、13・
・・リング、     24・・・剪断ビン、31・・
・周辺シェル。 以下余白

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、放出可能なプラグを有し、推進機関の燃焼室の構造
    体の上流側に位置するオリフィスを一時的に閉止する装
    置であって、一方において、易破砕性部材(4、24)
    がプラグ(3、23)を構造体(1、21)に継手結合
    して一体化し、他方において、プラグ(3、23)の支
    持面が、構造体(1、21)の長手方向の上流側の端止
    め部分(5、25)から所定の距離に隔たって位置する
    ことを特徴とする、推進機関の内部オリフィスの一時的
    閉止装置。 2、易破砕性部材(4、24)が、燃焼室(2、22)
    内の燃焼圧力の3分の1より少ない圧力を下流側から受
    けると、破壊することを特徴とする、特許請求の範囲第
    1項に記載の装置。 3、プラグ(3、23)の支持面と、上流側の端止め部
    分(5、25)との間の長手方向の距離が、易破砕性部
    材の長手方向の厚みより大きいことを特徴とする、特許
    請求の範囲第1または2項に記載の装置。 4、易破砕性部材が、放出可能なプラグ(3)の一部分
    を形成する周辺剪断クラウンリング(4)からなる、特
    許請求の範囲第1または2項に記載の装置。 5、易破砕性部材が、横方向のピン(24)である、特
    許請求の範囲第1または2項に記載の装置。 6、推進機関の構造体(21)に継手結合して一体化し
    たシェル(31)が、この構造体(21)と放出可能な
    プラグ(23)との間に、挿入されていることを特徴と
    する、特許請求の範囲第1項に記載の装置。 7、シェル(31)とプラグ(23)とが融除可能な材
    料から作られていることを特徴とする、特許請求の範囲
    第6項に記載の装置。 8、プラグ(3、23)が中空であって、その長手方向
    の断面がU字形をなし、その底(3a、23a)が燃焼
    室(2、22)の近くに位置することを特徴とする、特
    許請求の範囲第1項に記載の装置。 9、プラグ(23)の管形部分が分かれて少なくとも3
    つの案内アーム(23b)となっている、特許請求の範
    囲第8項に記載の装置。 10、プラグ(3)が全体として回転円錐形であって、
    その大きな基部が下流側に位置することを特徴とする、
    特許請求の範囲第1または4項に記載の装置。 11、プラグ(23)が全体として円筒形である、特許
    請求の範囲第1または5項に記載の装置。 12、プラグ(3、23)の下流側の面が耐熱保護材(
    6、26)で被覆されていることを特徴とする、特許請
    求の範囲第1項に記載の装置。
JP15425886A 1985-07-03 1986-07-02 推進機関の内部オリフイスの一時的閉止装置 Expired - Lifetime JPH0670408B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8510131 1985-07-03
FR8510131A FR2584456B1 (fr) 1985-07-03 1985-07-03 Dispositif de fermeture temporaire d'un orifice interne d'un propulseur

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6210460A true JPS6210460A (ja) 1987-01-19
JPH0670408B2 JPH0670408B2 (ja) 1994-09-07

Family

ID=9320911

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP15425886A Expired - Lifetime JPH0670408B2 (ja) 1985-07-03 1986-07-02 推進機関の内部オリフイスの一時的閉止装置

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP0211703B1 (ja)
JP (1) JPH0670408B2 (ja)
DE (1) DE3669563D1 (ja)
ES (1) ES8707328A1 (ja)
FR (1) FR2584456B1 (ja)
NO (1) NO164435C (ja)

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EP0211703A1 (fr) 1987-02-25
NO862649L (no) 1987-01-05
JPH0670408B2 (ja) 1994-09-07
ES8707328A1 (es) 1987-08-01
FR2584456A1 (fr) 1987-01-09
NO164435B (no) 1990-06-25
FR2584456B1 (fr) 1987-10-02
NO862649D0 (no) 1986-07-01
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NO164435C (no) 1990-10-03
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