WO2017077873A1 - 噴射装置、燃焼器、ロケットエンジン - Google Patents

噴射装置、燃焼器、ロケットエンジン Download PDF

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WO2017077873A1
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injectors
combustion chamber
injection device
oxidant
fuel
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充典 磯野
池田　和史
弘泰 真子
真一郎 渡邉
秀人 川島
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三菱重工業株式会社
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    • F23R2900/00014—Reducing thermo-acoustic vibrations by passive means, e.g. by Helmholtz resonators

Definitions

  • the present invention relates to an injection device used in a rocket engine that obtains thrust by mixing and oxidizing an oxidant and fuel, a combustor to which the injection device is applied, and a rocket engine to which the combustor is applied. .
  • a rocket combustor mounted on a rocket engine is composed of an injector including a number of injectors, a combustion chamber, a nozzle (Nozzle), and the like, and energy from a chemical reaction of fuel as a propellant.
  • the thrust is obtained by converting to the exhaust motion. That is, in the rocket combustor, fuel (for example, hydrogen gas: GH 2 ) and oxidant (for example, liquid oxygen: LOx) are injected from each injector into the combustion chamber and ignited. The generated combustion gas is expanded by the nozzle and discharged in the combustion gas discharge direction to generate thrust.
  • fuel for example, hydrogen gas: GH 2
  • oxidant for example, liquid oxygen: LOx
  • rocket combustors examples include those described in the following patent documents.
  • the injector for the rocket combustor is composed of a large number of injectors, and has the natural frequency of the air column corresponding to the length of the injector. Since the rocket engine has a large number of injectors of the same length, the resonance frequency is concentrated at a specific frequency, and the injector flow fluctuation is likely to occur at that frequency. For this reason, the flow fluctuation of the injector is propagated to the combustion chamber, and pressure vibration is generated in the combustion chamber.
  • the present invention solves the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an injection device, a combustor, and a rocket engine that suppress the increase in size while suppressing the occurrence of combustion vibration.
  • an injection device includes a device main body in which a fuel manifold and an oxidant manifold are partitioned, and a fuel chamber and an oxidant disposed in the device main body with a predetermined interval therebetween.
  • a plurality of injectors for injecting wherein the plurality of injectors includes an oxidant flow path having a proximal end portion communicating with the oxidant manifold and a distal end portion communicating with the combustion chamber; and the oxidant flow A throttle portion provided at a base end portion of a path; and a fuel injection flow path having a base end portion communicating with the fuel manifold and a tip end portion communicating with the combustion chamber, and the throttles in the plurality of injectors
  • the shapes of the parts are different.
  • a plurality of injectors are arranged in the apparatus main body, and the shape of each throttle part is different, so that the resonance frequency of each injector concentrated on a specific frequency when the shape of the throttle part is the same is a plurality of frequencies. scatter. For this reason, excessive pressure vibration of a specific circumferential index in the combustion chamber generated by the propagation of the injector pressure fluctuation is also distributed to a plurality of frequencies, and the amplitude is reduced. As a result, it is possible to suppress the increase in size of the injection device while suppressing the occurrence of combustion vibration.
  • the plurality of injectors are characterized in that the lengths of the throttle portions are different.
  • the plurality of injectors are characterized in that inner diameters of the throttle portions are different.
  • the structure can be simplified by making the inner diameters of the throttle portions different and making the shapes of the throttle portions in the plurality of injectors different.
  • the plurality of injectors are concentric with the device main body and arranged along the radial direction, and the shape of the throttle portions in the plurality of injectors arranged along the radial direction is It is characterized by differences.
  • the injection device of the present invention is characterized in that the throttle portions of the plurality of injectors are set to have different shapes in accordance with a pressure vibration mode generated in the combustion chamber.
  • the pressure vibration generated in the combustion chamber can be effectively reduced by setting the shape of each throttle portion in accordance with the pressure vibration mode of the combustion chamber.
  • the resonator is configured such that the shape of the throttle portion is set so as to amplify the pressure vibration of a predetermined frequency set in advance, and the pressure vibration of the predetermined frequency is attenuated in the combustion chamber. It is characterized by being connected.
  • the pressure vibration of a predetermined frequency is amplified by the set shape of the throttle portion, but the pressure vibration of other frequencies is reduced and the amplified pressure vibration is attenuated by the resonator, so that the combustion chamber as a whole It is possible to reduce the pressure vibration generated in
  • the combustor of the present invention injects the combustion device generated in the combustion chamber, the combustion chamber that generates combustion gas by burning the oxidant and fuel injected from the injection device, and the injection device. And a nozzle.
  • the injection device injects the oxidant and fuel into the combustion chamber, combustion gas is generated by burning the oxidant and fuel in the combustion chamber, and is injected from the nozzle.
  • the injector pressure fluctuation generated when the oxidant is injected from each injector is dispersed to a plurality of frequencies, the pressure vibration in the combustion chamber generated by the propagation of the injector pressure fluctuation is also plural. Dispersed in frequency, the amplitude is reduced.
  • the rocket engine of the present invention includes the combustor, an oxidant supply device that supplies an oxidant to the combustor, and a fuel supply device that supplies fuel to the combustor. It is.
  • the injector pressure fluctuations generated when the oxidizer is injected from each injector are dispersed to a plurality of frequencies, the pressure vibration in the combustion chamber generated by the propagation of the injector pressure fluctuations is also a plurality of frequencies. To reduce the amplitude. As a result, it is possible to suppress the increase in size of the injection device while suppressing the occurrence of combustion vibration.
  • the shape of the throttle portion of the oxidant flow path in the plurality of injectors is made different, so that the injector pressure fluctuation is dispersed in a plurality of frequencies, and the injector pressure
  • the pressure vibration in the combustion chamber generated by the propagation of the fluctuation is also dispersed to a plurality of frequencies, the amplitude is reduced, and the increase in size of the injection device can be suppressed while suppressing the generation of the combustion vibration.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a combustor according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the injection device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an injector.
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a modification of the injector.
  • FIG. 5 is a graph showing pressure vibration with respect to frequency.
  • FIG. 6 is a graph showing an attenuation ratio with respect to frequency.
  • FIG. 7 is a graph showing pressure vibration with respect to frequency when the injection device of the second embodiment is applied.
  • FIG. 8A is a schematic diagram illustrating an arrangement pattern of injectors in the injection device.
  • FIG. 8-2 is a schematic diagram illustrating an arrangement pattern of injectors in the injection device.
  • FIG. 8-3 is a schematic diagram illustrating an arrangement pattern of injectors in the injection device.
  • FIG. 8-4 is a schematic diagram illustrating an arrangement pattern of injectors in the injection device.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a combustor of the first embodiment
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing an injection device of the first embodiment
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an injector.
  • the combustor 10 includes an injection device 11, a combustion chamber 12, and a nozzle 13, and exhausts energy from a chemical reaction of fuel as a propellant.
  • the thrust is obtained by converting to. That is, liquid oxygen and hydrogen gas injected from the injection device 11 toward the combustion chamber 12 are mixed and burned in the combustion chamber 12, thereby generating combustion gas, and injected from the combustion chamber 12 by the nozzle 13.
  • the thrust can be obtained by narrowing the outlet of the combustion gas.
  • the injection device 11 is configured by arranging a plurality of injectors 22, 23, 24 on an injection device main body 21, and each of the injectors 22, 23, 24 is an injection surface. Fuel and oxidant can be injected from 25 into the combustion chamber 12.
  • each injector 22, 23, 24 is concentric with the injector main body 21 and is arranged along the radial direction.
  • Each injector 22 is located on the outer peripheral side of the injection device main body 21, each injector 23 is located on the inner peripheral side from the injector 22, and each injector 24 is on the inner peripheral side from the injector 23, That is, it is located at the center.
  • each injector 22 is the longest, and each injector 24 is the shortest.
  • the injection device body 21 is partitioned into an oxidant manifold 33 and a fuel manifold 34 by a first partition wall 31 and a second partition wall 32 that are parallel to each other.
  • the oxidant manifold 33 is connected to the oxidant supply line 102
  • the fuel manifold 34 is connected to the fuel supply line 101.
  • Each injector 22, 23, 24 has a base end portion supported by the through hole 31 a of the first partition wall 31 and a tip end portion supported by the through hole 32 a of the second partition wall 32. Although the lengths of the injectors 22, 23, and 24 are different, the basic configuration is the same. Therefore, only the injectors 22 will be described below.
  • the injector 22 is configured by arranging a plurality of injectors 22A, 22B, 22C, and 22D along the radial direction. The same injectors 22A, 22B, 22C, and 22D are arranged concentrically.
  • the injector 22A has a LOx post 41a as an inner cylinder and a sleeve 42a as an outer cylinder.
  • the LOx post 41a is formed in a cylindrical shape, and an LOx channel 43a as an oxidant channel is formed therein.
  • an introduction portion 44a is fixed to a proximal end portion, and a throttle portion (orifice) 45a is formed in the introduction portion 44a.
  • the throttle portion 45a is concentrically connected to the LOx flow path 43a and has a smaller passage area than the passage area of the LOx flow path 43a.
  • the throttle portion 45 a communicates with the oxidant manifold 33, and the LOx flow path 43 a communicates with the combustion chamber 12.
  • the LOx flow path 43a and the throttle portion 45a may have any shape such as a circular shape, an elliptical shape, a rectangular shape, or a long hole shape.
  • the LOx post 41a is provided with a recess 46a on the outer peripheral surface on the tip side.
  • the recess 46a is formed on the downstream side in the flow direction of the oxidant (LOx) flowing through the LOx flow path 43a, that is, on the combustion chamber 12 side.
  • the recess 46a has a cylindrical shape formed by reducing the outer diameter of the LOx post 41a and is provided up to the end on the combustion chamber 12 side.
  • the sleeve 42a is formed in a cylindrical shape concentric with the LOx post 41a, and is provided so as to cover the outer periphery of the LOx post 41a.
  • the sleeve 42a is set to have the same outer diameter as that of the LOx post 41a, and the inner diameter is set to be larger than the outer diameter of the recess 46a.
  • the sleeve 42 a is in contact with the base end side of the recess 46 a at the base end and is connected to the injection surface 25 of the combustion chamber 12 at the front end.
  • the sleeve 42a covers the outer peripheral surface of the recess 46a of the LOx post 41a with the inner peripheral surface thereof, so that a GH 2 flow path 47a as a fuel flow path is formed between the LOx post 41a and the sleeve 42a.
  • the GH 2 flow channel 47a has a circular flow channel cross section and is concentric with the LOx flow channel 43a.
  • the sleeve 42 a is formed with an introduction port 48 a that communicates with the GH 2 flow path 47 a from the outer peripheral surface, and the introduction port 48 a communicates with the fuel manifold 34.
  • the oxidant supplied to the oxidant manifold 33 from the oxidant supply line 102 is taken into the LOx flow path 43a from the throttle portion 45a, and this oxidant can be injected from the front end portion toward the combustion chamber 12. Yes.
  • the hydrogen gas supplied from the fuel supply line 101 to the fuel manifold 34 is taken into the GH 2 flow path 47a from the introduction port 48a and can be injected from the front end portion toward the combustion chamber 12. .
  • the injector 22B has substantially the same configuration as the injector 22A. Although detailed description is omitted, the injector 22B has an LOx post 41b as an inner cylinder, a sleeve 42b as an outer cylinder, an LOx channel 43b as an oxidant channel, an introduction part 44b, and a throttle part (orifice) 45b. , A recess 46b, a GH 2 channel 47b as a fuel channel, and an introduction port 48b. Further, the injectors 22C and 22D have the same configuration.
  • the combustor 10 is provided with a resonator 26 that suppresses combustion vibration.
  • the resonator 26 is disposed outside the combustion chamber 12 in the injector main body 21 and communicates with the combustion chamber 12 through the communication passage 27.
  • the combustion chamber 12 is for burning liquid oxygen and hydrogen gas injected from a number of injectors 22, 23, and 24. Liquid oxygen and hydrogen gas injected from the injectors 22, 23, and 24 are atomized in the combustion chamber 12, mixed, and burned.
  • the combustion chamber 12 has a cylindrical peripheral wall portion 28, and the peripheral wall portion 28 defines the inside of the combustion chamber 12 with the inner peripheral surface orthogonal to the injection surface 25.
  • the injection surface 25 is a surface that injects liquid oxygen and hydrogen gas into the combustion chamber 12, is formed in a circular shape, and the outlets of the injectors 22, 23, and 24 are exposed on the surface thereof.
  • the plurality of injectors 22, 23, 24 (jet outlets) are arranged concentrically with respect to the ejection surface 25, and are arranged in the radial direction of the ejection surface 25.
  • the peripheral wall portion 28 is provided with the ejection surface 25 at one end portion in the axial direction (longitudinal direction) and the nozzle 13 at the other end portion. Further, the combustion chamber 12 is provided with a cooling passage (not shown) in the peripheral wall portion 28.
  • the combustion chamber 12 has a substantially constant inner diameter, but is narrowed so that the inner diameter becomes narrower toward the nozzle 13 in the axial direction.
  • the nozzle 13 is formed continuously with the peripheral wall portion 28 of the combustion chamber 12 and communicates with the combustion chamber 12 inside. The nozzle 13 obtains thrust by injecting combustion gas generated in the combustion chamber 12.
  • the shapes of the throttle portions 45a, 45b, 45c, and 45d in the plurality of injectors 22A, 22B, 22C, and 22D are different.
  • the lengths of the throttle portions 45a, 45b, 45c, and 45d in the plurality of injectors 22A, 22B, 22C, and 22D are different.
  • each injector 22A, 22B, 22C, 22D is concentric with the injector main body 21 and arranged along the radial direction, and each injector 22A, 22B arranged along the radial direction.
  • 22C, 22D have different lengths of the throttle portions 45a, 45b, 45c, 45d.
  • the lengths of the throttle portions 45a, 45b, 45c, and 45d in all the injectors 22A, 22B, 22C, and 22D are set so as to increase in order from the injector 22A to the injector 22D.
  • the setting of the lengths of the throttle portions 45a, 45b, 45c, and 45d in the injectors 22A, 22B, 22C, and 22D is not limited to this configuration, and the lengths of the throttle portions 45a, 45b, 45c, and 45d are set. You may set so that it may become short in order from the injector 22A to the injector 22D, and you may set the length of each aperture
  • FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a modification of the injector.
  • the inner diameters of the throttle portions 45a and 45b in the plurality of injectors 22A and 22B are made different. ing.
  • R1 of the throttle portion 45a is set for the injector 22A
  • R2 of the throttle portion 45b is set for the injector 22A
  • R1 ⁇ R2 is set.
  • the inner diameters of the throttle portions 45a, 45b, 45c, and 45d in all the injectors 22A, 22B, 22C, and 22D are also different.
  • each of the injectors 22A, 22B, 22C, and 22D has different throttle portions 45a, 45b, 45c, and 45d, and shapes (lengths or inner diameters) of the injectors 22A, 22B, 22C, and 22D.
  • Injector pressure fluctuations generated when the oxidant is injected from are distributed over a plurality of frequencies. For this reason, the pressure vibration in the combustion chamber 12 generated by the propagation of the injector pressure fluctuation is also dispersed in a plurality of frequencies, and the amplitude is reduced.
  • FIG. 5 is a graph showing pressure vibration with respect to frequency
  • FIG. 6 is a graph showing attenuation ratio with respect to frequency.
  • the combustion chamber at a predetermined frequency is represented by a two-dot chain line. 12 pressure oscillations are maximized.
  • the shapes (lengths or inner diameters) of the throttle portions 45a, 45b, 45c, and 45d in the plurality of injectors 22A, 22B, 22C, and 22D are different, as indicated by the solid line, the combustion chamber 12 at a plurality of frequencies. Dispersed by pressure vibration and becomes smaller.
  • the attenuation at each frequency is represented by a two-dot chain line.
  • the ratio is partially minimized.
  • the shapes (lengths or inner diameters) of the throttle portions 45a, 45b, 45c, and 45d in the plurality of injectors 22A, 22B, 22C, and 22D are different, the attenuation ratio that has been minimized is represented by the solid line. Overall smaller.
  • the plurality of injectors 22, 23, and 24 are provided with a plurality of injectors 22, 23, and 24 for injecting fuel and oxidant
  • the plurality of injectors 22 ⁇ / b> A and 22 ⁇ / b> B have base ends communicating with the oxidant manifold 33 and tip portions LOx flow paths 43a and 43b communicating with the combustion chamber 12, throttle portions 45a and 45b provided at the base end portions of the LOx flow paths 43a and 43b, the base end portions communicating with the fuel manifold 34, and the tip end portion of the combustion chamber GH 2 flow paths 47a and 47b communicated with each other, and the shapes of the throttle portions 45a and 45b (45c and 45d) are different.
  • the lengths of the throttle portions 45a and 45b (45c and 45d) in the plurality of injectors 22A and 22B (22C and 22D) are made different.
  • the inner diameters of the throttle portions 45a and 45b (45c and 45d) may be different. Therefore, it is possible to simplify the structure by making the lengths and inner diameters of the throttle portions different and making the shapes of the throttle portions 45a and 45b (45c and 45d) in the plurality of injectors 22A and 22B (22C and 22D) different. It can be.
  • a plurality of injectors 22A, 22B, 22C, and 22D are concentric with the injection device main body 21, arranged in the radial direction, and arranged in the radial direction.
  • the shape of each throttle part 45a, 45b, 45c, 45d in the injectors 22A, 22B, 22C, 22D is different. Therefore, excessive injector fluctuations at a specific frequency that have occurred when the throttle portions have the same shape can be appropriately dispersed and reduced to a plurality of frequencies.
  • the pressure vibration in the combustion chamber 12 generated by the propagation of the injector pressure fluctuation is dispersed to a plurality of frequencies.
  • the amplitude can be reduced.
  • FIG. 7 is a graph showing pressure vibration with respect to frequency when the injection device of the second embodiment is applied
  • FIGS. 8-1 to 8-4 are schematic diagrams showing the arrangement pattern of the injectors in the injection device.
  • the basic configuration of the injection device of the present embodiment is substantially the same as that of the above-described first embodiment, and will be described with reference to FIG. 3 and a member having the same function as that of the above-described embodiment. Are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • throttle portions 45 (45 a, 45 a, 45) in a plurality of injectors 22, 23, 24 are matched to the pressure vibration mode generated in the combustion chamber 12.
  • 45b, 45c, 45d) are set to have different shapes (length or inner diameter).
  • the pressure vibration with respect to the frequency is in the first order mode (FIG. 8-1), the second order mode (FIG. 8-2), the third order mode (FIG. 8-3), Occurs as a fourth order mode (FIG. 8-4).
  • the region A is in the pressure vibration mode (+) and the region B is in the pressure vibration mode ( ⁇ ).
  • the shape (length or inner diameter) of the throttle portion 45 is set so that the pressure vibration of a predetermined frequency set in advance is amplified, and the pressure vibration of the amplified frequency is provided to the combustion chamber 12. It is attenuated by the resonator 26.
  • the shape of the throttle portion 45 is set according to the secondary mode so that the pressure vibration of the secondary mode is amplified. That is, as shown in FIG. 8B, the length of the throttle portion 45 in the region A is shortened (or the inner diameter is reduced), and the length of the throttle portion 45 in the region B is increased (or the inner diameter is increased). . Further, the length of the throttle portion 45 in the region A is increased (or the inner diameter is increased), and the length of the throttle portion 45 in the region B is decreased (or the inner diameter is decreased). Which one to select is determined in advance by experiment or analysis. Then, as shown by a two-dot chain line in FIG. 7, the pressure oscillation with respect to the frequency is amplified in the second order mode (FIG.
  • the shape of the throttle portion 45 is set in accordance with the secondary mode so as to amplify the pressure vibration of the secondary mode, but may be any of the primary mode, the tertiary mode, and the quadratic mode. In this case, it is desirable to amplify the pressure vibration of the mode with the highest pressure vibration.
  • the shape of the throttle portions 45 in the plurality of injectors 22, 23, 24 is set to be different according to the pressure vibration mode generated in the combustion chamber 12. Yes. Therefore, the pressure vibration generated in the combustion chamber 12 can be effectively reduced.
  • the shape of the throttle portion 45 is set so that pressure vibration of a predetermined frequency set in advance is amplified. Therefore, the pressure vibration of a predetermined frequency is amplified by the shape of the set throttle portion 45, but the pressure vibration of other frequencies is reduced, and the amplified pressure vibration is attenuated by the resonator 26. The pressure vibration generated in the combustion chamber 12 can be reduced.
  • the shape (length or inner diameter) of the throttle portions 45a, 45b, 45c, and 45d in each of the injectors 22A, 22B, 22C, and 22D is different in the plurality of injectors 22.
  • the shape (length or inner diameter) of some throttle parts may be different.
  • the shape (length or inner diameter) of the throttle portions in the injectors arranged concentrically may be different. Further, the same configuration may be applied to the plurality of injectors 23 and 24.
  • the plurality of injectors 22, 23, and 24 having different lengths are provided, but they may all be the same length.

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Abstract

噴射装置、燃焼器、ロケットエンジンにおいて、酸化剤マニホールド（３３）と燃料マニホールド（３４）とが区画される噴射装置本体（２１）と、噴射装置本体（２１）に所定間隔を空けて配列されて燃焼室（１２）に燃料及び酸化剤を噴射する複数の噴射器（２２，２３，２４）とを設け、複数の噴射器（２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ）は、基端部が酸化剤マニホールド（３３）に連通して先端部が燃焼室（１２）に連通するＬＯｘ流路（４３ａ，４３ｂ）と、ＬＯｘ流路（４３ａ，４３ｂ）の基端部に設けられる絞り部（４５ａ，４５ｂ）と、基端部が燃料マニホールド（３４）に連通して先端部が燃焼室（１２）に連通するＧＨ２流路（４７ａ，４７ｂ）を有し、各絞り部（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ）の形状が相違する。

Description

噴射装置、燃焼器、ロケットエンジン
　本発明は、酸化剤と燃料とを混合して燃焼させることで、推力を得るロケットエンジンに用いられる噴射装置、噴射装置が適用される燃焼器、燃焼器が適用されるロケットエンジンに関するものである。
　ロケットエンジンに搭載されるロケット用燃焼器は、多数の噴射器（Ｉｎｊｅｃｔｏｒ）からなる噴射装置、燃焼室（Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　Ｃｈａｍｂｅｒ）、ノズル（Ｎｏｚｚｌｅ）などから構成され、推進剤である燃料の化学反応によるエネルギを排気運動に変換することで推力を得るものである。即ち、ロケット用燃焼器は、各噴射器から燃料（例えば、水素ガス：ＧＨ２）と酸化剤（例えば、液体酸素：ＬＯｘ）が燃焼室に噴射注入され、着火された後に燃焼室の内部で発生した燃焼ガスがノズルにより拡大され、燃焼ガス排出方向へ排出されて推力が生じる。
　このようなロケット用燃焼器としては、例えば、下記特許文献に記載されたものがある。
特開２００８－２０２５４２号公報 特開２０１４－０３７８３８号公報
　ところで、ロケット用燃焼器の噴射装置は、多数の噴射器から構成されており、この噴射器の長さに応じた気柱の固有振動数を有している。ロケットエンジンは多数の同一長さの噴射器を有することから、共鳴周波数が特定の周波数に集中し、その周波数で、噴射器流動変動が発生しやすくなる。そのため、この噴射器の流動変動が燃焼室に伝播し、燃焼室で圧力振動が発生してしまう。
　本発明は上述した課題を解決するものであり、燃焼振動の発生を抑制しながら大型化の抑制を図る噴射装置、燃焼器、ロケットエンジンを提供することを目的とする。
　上記の目的を達成するための本発明の噴射装置は、燃料マニホールドと酸化剤マニホールドとが区画される装置本体と、前記装置本体に所定間隔を空けて配列されて燃焼室に燃料及び酸化剤を噴射する複数の噴射器と、を有し、前記複数の噴射器は、基端部が前記酸化剤マニホールドに連通して先端部が前記燃焼室に連通する酸化剤流路と、前記酸化剤流路の基端部に設けられる絞り部と、基端部が前記燃料マニホールドに連通して先端部が前記燃焼室に連通する燃料噴射流路と、を有し、前記複数の噴射器における前記絞り部の形状が相違する、ことを特徴とするものである。
　従って、装置本体に複数の噴射器が配置され、各絞り部の形状が相違することで、絞り部の形状が同一のとき特定の周波数に集中していた各噴射器の共鳴周波数が複数の周波数分散する。そのため、この噴射器圧力変動が伝播して発生する燃焼室における特定の周指数の過大な圧力振動も複数の周波数に分散され、振幅が低減する。その結果、燃焼振動の発生を抑制しながら噴射装置の大型化の抑制を図ることができる。
　本発明の噴射装置では、前記複数の噴射器は、前記絞り部の長さが相違することを特徴としている。
　従って、絞り部の長さを相違させて複数の噴射器における各絞り部の形状を相違させることで、構造の簡素化を可能とすることができる。
　本発明の噴射装置では、前記複数の噴射器は、前記絞り部の内径が相違することを特徴としている。
　従って、絞り部の内径を相違させて複数の噴射器における各絞り部の形状を相違させることで、構造の簡素化を可能とすることができる。
　本発明の噴射装置では、前記複数の噴射器は、前記装置本体に同心状で且つ径方向に沿って配列され、径方向に沿って配列される前記複数の噴射器における前記絞り部の形状が相違することを特徴としている。
　従って、絞り部の形状が同一のとき発生していた特定の周波数における過大な噴射器圧力変動を、複数の周波数に適正に分散して低減することができる。
　本発明の噴射装置では、前記燃焼室で発生する圧力振動モードに合わせて前記複数の噴射器における前記絞り部の形状が相違するように設定されることを特徴としている。
　従って、燃焼室の圧力振動モードに合わせて各絞り部の形状を設定することで、燃焼室で発生する圧力振動を効果的に低減することができる。
　本発明の噴射装置では、予め設定された所定の周波数の圧力振動が増幅されるように前記絞り部の形状が設定され、前記燃焼室に前記所定の周波数の圧力振動が減衰されるようなレゾネータが連通されることを特徴としている。
　従って、設定された絞り部の形状により所定の周波数の圧力振動が増幅されるが、その他の周波数の圧力振動が減少し、増幅した圧力振動がレゾネータにより減衰されることで、全体として、燃焼室で発生する圧力振動を低減することができる。
　また、本発明の燃焼器は、前記噴射装置と、前記噴射装置から噴射される酸化剤及び燃料を燃焼することで燃焼ガスを発生させる燃焼室と、前記燃焼室で発生した燃焼ガスを噴射するノズルと、を有することを特徴とするものである。
　従って、噴射装置が酸化剤及び燃料を燃焼室に噴射すると、この燃焼室で酸化剤と燃料を燃焼することで燃焼ガスが発生し、ノズルから噴射される。このとき、各噴射器から酸化剤を噴射するときに発生する噴射器圧力変動が複数の周波数に分散されるため、この噴射器圧力変動が伝播して発生する燃焼室での圧力振動も複数の周波数に分散され、振幅が低減する。
　また、本発明のロケットエンジンは、前記燃焼器と、前記燃焼器に酸化剤を供給する酸化剤供給装置と、前記燃焼器に燃料を供給する燃料供給装置と、を有することを特徴とするものである。
　従って、各噴射器から酸化剤を噴射するときに発生する噴射器圧力変動が複数の周波数に分散されるため、この噴射器圧力変動が伝播して発生する燃焼室での圧力振動も複数の周波数に分散され、振幅が低減する。その結果、燃焼振動の発生を抑制しながら噴射装置の大型化の抑制を図ることができる。
　本発明の噴射装置、燃焼器、ロケットエンジンによれば、複数の噴射器における酸化剤流路の絞り部の形状を相違させるので、噴射器圧力変動が複数の周波数に分散され、この噴射器圧力変動が伝播して発生する燃焼室での圧力振動も複数の周波数に分散されて振幅が低減し、燃焼振動の発生を抑制しながら噴射装置の大型化の抑制を図ることができる。
図１は、第１実施形態の燃焼器を表す概略図である。 図２は、第１実施形態の噴射装置を表す概略図である。 図３は、噴射器を表す概略図である。 図４は、噴射器の変形例を表す概略図である。 図５は、周波数に対する圧力振動を表すグラフである。 図６は、周波数に対する減衰比を表すグラフである。 図７は、第２実施形態の噴射装置を適用したときの周波数に対する圧力振動を表すグラフである。 図８－１は、噴射装置における噴射器の配置パターンを表す概略図である。 図８－２は、噴射装置における噴射器の配置パターンを表す概略図である。 図８－３は、噴射装置における噴射器の配置パターンを表す概略図である。 図８－４は、噴射装置における噴射器の配置パターンを表す概略図である。
　以下に添付図面を参照して、本発明に係る噴射装置、燃焼器、ロケットエンジンの好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
［第１実施形態］
　図１は、第１実施形態の燃焼器を表す概略図、図２は、第１実施形態の噴射装置を表す概略図、図３は、噴射器を表す概略図である。
　第１実施形態において、図１に示すように、燃焼器１０は、噴射装置１１と、燃焼室１２と、ノズル１３とを有しており、推進剤である燃料の化学反応によるエネルギを排気運動に変換することで推力を得るものである。即ち、噴射装置１１から燃焼室１２に向けて噴射される液体酸素と水素ガスとが燃焼室１２内で混合されて燃焼し、これにより燃焼ガスを発生させ、ノズル１３により燃焼室１２から噴射される燃焼ガスの出口を絞り込むことで、推力を得ることができる。
　噴射装置１１は、図１及び図２に示すように、噴射装置本体２１に複数の噴射器２２，２３，２４が配列されて構成されており、各噴射器２２，２３，２４は、噴射面２５から燃焼室１２内に向けて燃料及び酸化剤を噴射することができる。この場合、各噴射器２２，２３，２４は、噴射装置本体２１に対して同心状で、且つ、径方向に沿って配列されている。そして、各噴射器２２は、噴射装置本体２１の外周側に位置し、各噴射器２３は、噴射器２２より内周側に位置し、各噴射器２４は、噴射器２３より内周側、つまり、中心部に位置している。そして、各噴射器２２が最も長く、各噴射器２４が最も短くなっている。
　噴射装置本体２１は、互いに平行をなす第１隔壁３１と第２隔壁３２により酸化剤マニホールド３３と燃料マニホールド３４に区画形成されている。酸化剤マニホールド３３は、酸化剤供給ライン１０２が連結され、燃料マニホールド３４は、燃料供給ライン１０１が連結されている。各噴射器２２，２３，２４は、基端部が第１隔壁３１の貫通孔３１ａに支持され、先端部が第２隔壁３２の貫通孔３２ａに支持されている。各噴射器２２，２３，２４は、長さが相違するものの、基本的な構成は同様であることから、以下では、各噴射器２２についてのみ説明する。
　噴射器２２は、図２及び図３に示すように、径方向に沿って複数の噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄが配列されて構成されている。なお、各噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄは、同じものがそれぞれ同心状に配列されている。噴射器２２Ａは、内筒としてのＬＯｘポスト４１ａと、外筒としてのスリーブ４２ａとを有している。ＬＯｘポスト４１ａは、円筒状に形成され、内部に酸化剤流路としてのＬＯｘ流路４３ａが形成されている。ＬＯｘポスト４１ａは、基端部に導入部４４ａが固定され、導入部４４ａに絞り部（オリフィス）４５ａが形成されている。絞り部４５ａは、ＬＯｘ流路４３ａに同心状に連通し、通路面積がＬＯｘ流路４３ａの通路面積より小さいものとなっている。そして、絞り部４５ａは、酸化剤マニホールド３３に連通し、ＬＯｘ流路４３ａは、燃焼室１２に連通している。なお、このＬＯｘ流路４３ａと絞り部４５ａは、円形状、楕円形状、矩形状、長穴形状など、いずれの形状であってもよい。
　ＬＯｘポスト４１ａは、先端部側の外周面に凹部４６ａが設けられている。凹部４６ａは、ＬＯｘ流路４３ａを流れる酸化剤（ＬＯｘ）の流動方向の下流側、つまり、燃焼室１２側に形成されている。この凹部４６ａは、ＬＯｘポスト４１ａの外径を小さくすることで形成される円筒形状をなし、燃焼室１２側の端部まで設けられている。
　スリーブ４２ａは、ＬＯｘポスト４１ａと同心状をなす円筒形状に形成され、このＬＯｘポスト４１ａの外周を覆うように設けられる。スリーブ４２ａは、外径がＬＯｘポスト４１ａの外径と同じに設定され、内径が凹部４６ａの外径より大きく設定される。そして、このスリーブ４２ａは、基端部が凹部４６ａにおける基端部側に当接し、先端部が燃焼室１２の噴射面２５に接続されている。そのため、スリーブ４２ａは、その内周面がＬＯｘポスト４１ａの凹部４６ａの外周面を覆うことで、ＬＯｘポスト４１ａとスリーブ４２ａとの間に燃料流路としてのＧＨ２流路４７ａが形成されている。
　ＧＨ２流路４７ａは、円環形状をなす流路断面となっており、ＬＯｘ流路４３ａと同心状をなしている。また、スリーブ４２ａは、外周面からＧＨ２流路４７ａに連通する導入口４８ａが形成されており、導入口４８ａは、燃料マニホールド３４に連通している。
　そのため、酸化剤供給ライン１０２から酸化剤マニホールド３３に供給された酸化剤は、絞り部４５ａからＬＯｘ流路４３ａに取り込まれ、先端部から燃焼室１２に向けてこの酸化剤を噴射可能となっている。一方、燃料供給ライン１０１から燃料マニホールド３４に供給された水素ガスは、導入口４８ａからＧＨ２流路４７ａに取り込まれ、先端部から燃焼室１２に向けてこの水素ガスを噴射可能となっている。
　また、噴射器２２Ｂは、噴射器２２Ａとほぼ同様の構成をなしている。この噴射器２２Ｂは、詳細な説明を省略するが、内筒としてのＬＯｘポスト４１ｂ、外筒としてのスリーブ４２ｂ、酸化剤流路としてのＬＯｘ流路４３ｂ、導入部４４ｂ、絞り部（オリフィス）４５ｂ、凹部４６ｂ、燃料流路としてのＧＨ２流路４７ｂ、導入口４８ｂを有している。更に、噴射器２２Ｃ，２２Ｄも同様の構成となっている。
　図１及び図２に戻り、燃焼器１０は、燃焼振動を抑制するレゾネータ２６が設けられている。レゾネータ２６は、噴射装置本体２１における燃焼室１２の外側に配置されており、連通路２７を通して燃焼室１２に連通されている。
　燃焼室１２は、多数の噴射器２２，２３，２４から噴射された液体酸素と水素ガスを燃焼するためのものである。噴射器２２，２３，２４から噴射された液体酸素と水素ガスは、燃焼室１２の内部で微粒化され、且つ、混合されて燃焼する。この燃焼室１２は、円筒形状をなす周壁部２８を有しており、この周壁部２８は、内周面が噴射面２５と直交することで、燃焼室１２の内部を画成している。
　噴射面２５は、液体酸素と水素ガスとを燃焼室１２内に噴射する面であり、円形状に形成され、その表面に噴射器２２，２３，２４の噴出口が露出している。複数の噴射器２２，２３，２４（噴出口）は、噴射面２５に対して同心円状に配置され、噴射面２５の径方向に列設されている。周壁部２８は、軸方向（長手方向）の一端部に噴射面２５が設けられ、他端部にノズル１３が設けられる。また、燃焼室１２は、周壁部２８に冷却通路（図示略）が設けられている。
　燃焼室１２は、内径がほぼ一定であるが、軸方向のノズル１３側に向けて内径が細くなるように絞って構成されている。ノズル１３は、燃焼室１２の周壁部２８に連続して形成されると共に内部が燃焼室１２と連通する。ノズル１３は、燃焼室１２で発生する燃焼ガスを噴射することにより推力を得る。
　このように構成された噴射器２２にて、図２及び図３に示すように、複数の噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄにおける絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの形状が相違している。具体的に、複数の噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄにおける絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの長さが相違している。この場合、各噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄは、噴射装置本体２１に同心状で、且つ、径方向に沿って配列されており、径方向に沿って配列される各噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄにおける絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの長さが相違している。
　例えば、噴射器２２Ａは、絞り部４５ａ（導入部４４ａ）の軸方向長さＬ１が設定され、噴射器２２Ｂは、絞り部４５ｂ（導入部４４ｂ）の軸方向長さＬ２が設定されるとき、Ｌ１＜Ｌ２に設定されている。また、全ての噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄにおける絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの長さは、噴射器２２Ａから噴射器２２Ｄまで順に長くなるように設定されている。但し、噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄにおける絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの長さの設定は、この構成に限るものではなく、各絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの長さを噴射器２２Ａから噴射器２２Ｄまで順に短くなるように設定してもよく、また、各絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの長さをランダムに設定してもよい。
　なお、上述の説明では、複数の噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄにおける絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの形状を相違させる構成として、絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの長さを相違させたが、この構成に限定されるものではない。図４は、噴射器の変形例を表す概略図である。
　この実施形態では、図４に示すように、複数の噴射器２２Ａ，２２Ｂにおける絞り部４５ａ，４５ｂの形状を相違させるため、複数の噴射器２２Ａ，２２Ｂにおける絞り部４５ａ，４５ｂの内径を相違させている。例えば、噴射器２２Ａは、絞り部４５ａ（導入部４４ａ）の内径Ｒ１が設定され、噴射器２２Ｂは、絞り部４５ｂ（導入部４４ｂ）の内径Ｒ２が設定されるとき、Ｒ１＜Ｒ２に設定されている。また、図示しないが、全ての噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄにおける絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの内径も相違している。
　本実施形態では、複数の噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄにおける絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ，形状（長さ又は内径）を相違させることで、各噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄから酸化剤を噴射するときに発生する噴射器圧力変動が複数の周波数に分散される。そのため、この噴射器圧力変動が伝播して発生する燃焼室１２での圧力振動も複数の周波数に分散されて振幅が低減する。
　図５は、周波数に対する圧力振動を表すグラフ、図６は、周波数に対する減衰比を表すグラフである。
　図５に示すように、複数の噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄにおける絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの形状が同じであるとき、二点鎖線で表すように、所定の周波数における燃焼室１２の圧力振動が極大となる。一方、複数の噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄにおける絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの形状（長さ又は内径）が相違するとき、実線で表すように、複数の周波数における燃焼室１２の圧力振動に分散されて小さくなる。
　また、図６に示すように、複数の噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄにおける絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの形状が同じであるとき、二点鎖線で表すように、各周波数における減衰比が部分的に極小となる。一方、複数の噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄにおける絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの形状（長さ又は内径）が相違するとき、実線で表すように、極小となっていた減衰比が全体的に小さくなる。
　このように第１実施形態の噴射装置にあっては、酸化剤マニホールド３３と燃料マニホールド３４とが区画される噴射装置本体２１と、噴射装置本体２１に所定間隔を空けて配列されて燃焼室１２に燃料及び酸化剤を噴射する複数の噴射器２２，２３，２４とを設け、複数の噴射器２２Ａ，２２Ｂ（２２Ｃ，２２Ｄ）は、基端部が酸化剤マニホールド３３に連通して先端部が燃焼室１２に連通するＬＯｘ流路４３ａ，４３ｂと、ＬＯｘ流路４３ａ，４３ｂの基端部に設けられる絞り部４５ａ，４５ｂと、基端部が燃料マニホールド３４に連通して先端部が燃焼室１２に連通するＧＨ２流路４７ａ，４７ｂを有し、各絞り部４５ａ，４５ｂ（４５ｃ，４５ｄ）の形状が相違している。
　従って、各絞り部４５ａ，４５ｂ（４５ｃ，４５ｄ）の形状が相違することで、絞り部の形状が同一のとき特定の周波数に集中していた各噴射器の共鳴周波数が複数の周波数に分散するため、各噴射器２２Ａ，２２Ｂ（２２Ｃ，２２Ｄ）から酸化剤を噴射するときに発生していた特定の共鳴周波数に集中する過大な噴射器圧力変動が分散される。そのため、この噴射器圧力変動が伝播して発生する燃焼室１２における特定の周波数の過大な圧力振動も複数の周波数に分散され、振幅が低減する。
　第１実施形態の噴射装置では、複数の噴射器２２Ａ，２２Ｂ（２２Ｃ，２２Ｄ）における各絞り部４５ａ，４５ｂ（４５ｃ，４５ｄ）の長さを相違させている。この場合、各絞り部４５ａ，４５ｂ（４５ｃ，４５ｄ）の内径を相違させてもよい。従って、絞り部の長さや内径を相違させて複数の噴射器２２Ａ，２２Ｂ（２２Ｃ，２２Ｄ）における各絞り部４５ａ，４５ｂ（４５ｃ，４５ｄ）の形状を相違させることで、構造の簡素化を可能とすることができる。
　第１実施形態の噴射装置では、複数の噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを噴射装置本体２１に同心状で、且つ、径方向に沿って配列し、径方向に沿って配列される複数の噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄにおける各絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの形状を相違させている。従って、絞り部の形状が同一のとき発生していた特定の周波数の過大な噴射器変動を、複数の周波数に適正に分散して低減することができる。
　また、第１実施形態の燃焼器にあっては、前述した噴射装置１１と、噴射装置１１から噴射される酸化剤及び燃料を燃焼することで燃焼ガスを発生させる燃焼室１２と、燃焼室１２で発生した燃焼ガスを噴射するノズル１３とを設けている。従って、噴射器圧力変動が伝播して発生する燃焼室１２での圧力振動が複数の周波数に分散されて振幅を低減することができる。
　また、第１実施形態のロケットエンジンにあっては、前述した燃焼器１０を適用することで、噴射器圧力変動が伝播して発生する燃焼室１２での圧力振動が複数の周波数に分散されて振幅が低減することができる。
［第２実施形態］
　図７は、第２実施形態の噴射装置を適用したときの周波数に対する圧力振動を表すグラフ、図８－１から図８－４は、噴射装置における噴射器の配置パターンを表す概略図である。なお、本実施形態の噴射装置の基本的な構成は、上述した第１実施形態とほぼ同様の構成であり、図３を用いて説明すると共に、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
　第２実施形態は、図１及び図２に示すように、噴射装置１１にて、燃焼室１２で発生する圧力振動モードに合わせて複数の噴射器２２，２３，２４における絞り部４５（４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ）の形状（長さまたは内径）が相違するように設定されている。
　燃焼器１０にて、図７に実線で示すように、周波数に対する圧力振動が１次モード（図８－１）、２次モード（図８－２）、３次モード（図８－３）、４次モード（図８－４）として発生する。この場合、例えば、領域Ａが（＋）、領域Ｂが（－）の圧力振動モードとなる。このとき、予め設定された所定の周波数の圧力振動が増幅されるように絞り部４５の形状（長さまたは内径）を設定し、増幅された周波数の圧力振動を燃焼室１２に対して設けられたレゾネータ２６により減衰する。
　例えば、２次モードの圧力振動が増幅されるように、絞り部４５の形状を２次モードに合わせて設定する。即ち、図８－２に示すように、領域Ａの絞り部４５の長さを短く（または、内径を小さく）し、領域Ｂの絞り部４５の長さを長く（または、内径を大きく）する。また、領域Ａの絞り部４５の長さを長く（または、内径を大きく）し、領域Ｂの絞り部４５の長さを短く（または、内径を小さく）する。どちらを選択するかは、予め実験または解析により求めておく。すると、図７に二点鎖線で示すように、周波数に対する圧力振動が２次モード（図８－２）で増幅され、１次モード（図８－１）と３次モード（図８－３）と４次モード（図８－４）で低減される。そして、増幅された２次モード（図９－２）の圧力振動は、レゾネータ２６により減衰される。
　ここで、２次モードの圧力振動が増幅されるように、絞り部４５の形状を２次モードに合わせて設定したが、１次モード、３次モード、４次モードのいずれかとしてもよい。この場合、圧力振動が最も高いモードの圧力振動を増幅するように構成することが望ましい。
　このように第２実施形態の噴射装置にあっては、燃焼室１２で発生する圧力振動モードに合わせて複数の噴射器２２，２３，２４における絞り部４５の形状が相違するように設定している。従って、燃焼室１２で発生する圧力振動を効果的に低減することができる。
　また、第２実施形態の噴射装置では、予め設定された所定の周波数の圧力振動が増幅されるように絞り部４５の形状を設定している。従って、設定された絞り部４５の形状により所定の周波数の圧力振動が増幅されるが、その他の周波数の圧力振動が減少し、増幅した圧力振動がレゾネータ２６により減衰されることで、全体として、燃焼室１２で発生する圧力振動を低減することができる。
　なお、上述した実施形態では、複数の噴射器２２にて、各噴射器２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄにおける絞り部４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄの形状（長さまたは内径）を相違させたが、一部の絞り部の形状（長さ又は内径）を相違させてもよい。また、同心状に配列される噴射器における絞り部の形状（長さまたは内径）を相違させてもよい。更に、複数の噴射器２３，２４に対しても、同様の構成を適用してもよい。
　また、上述した実施形態では、長さの異なる複数の噴射器２２，２３，２４を設けたが、全て同じ長さとしてもよい。
　１０　燃焼器
　１１　噴射装置
　１２　燃焼室
　１３　ノズル
　２１　噴射装置本体（装置本体）
　２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ，２３，２４　噴射器
　２５　噴射面
　２６　レゾネータ
　２７　連通路
　２８　周壁部
　３１　第１隔壁
　３２　第２隔壁
　３３　酸化剤マニホールド
　３４　燃料マニホールド
　４１ａ，４１ｂ　ＬＯｘポスト
　４２ａ，４２ｂ　スリーブ
　４３ａ，４３ｂ　ＬＯｘ流路（酸化剤流路）
　４４ａ，４４ｂ　導入部
　４５ａ，４５ｂ，４５ｃ，４５ｄ　絞り部
　４６ａ，４６ｂ　凹部
　４７ａ，４７ｂ　ＧＨ２流路（燃料通路）
　４８ａ，４８ｂ　導入口
　１０１　燃料供給ライン
　１０２　酸化剤供給ライン

Claims (8)

  1. 　燃料マニホールドと酸化剤マニホールドとが区画される装置本体と、
    　前記装置本体に所定間隔を空けて配列されて燃焼室に燃料及び酸化剤を噴射する複数の噴射器と、を有し、
    　前記複数の噴射器は、
    　基端部が前記酸化剤マニホールドに連通して先端部が前記燃焼室に連通する酸化剤流路と、
    　前記酸化剤流路の基端部に設けられる絞り部と、
    　基端部が前記燃料マニホールドに連通して先端部が前記燃焼室に連通する燃料流路と、を有し、
    　前記複数の噴射器における前記絞り部の形状が相違する、
    　ことを特徴とする噴射装置。
  2. 　前記複数の噴射器は、前記絞り部の長さが相違することを特徴とする請求項１に記載の噴射装置。
  3. 　前記複数の噴射器は、前記絞り部の内径が相違することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の噴射装置。
  4. 　前記複数の噴射器は、前記装置本体に同心状で且つ径方向に沿って配列され、径方向に沿って配列される前記複数の噴射器における前記絞り部の形状が相違することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の噴射装置。
  5. 　前記燃焼室で発生する圧力振動モードに合わせて前記複数の噴射器における前記絞り部の形状が相違するように設定されることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の噴射装置。
  6. 　予め設定された所定の周波数の圧力振動が増幅されるように前記絞り部の形状が設定され、前記燃焼室に前記所定の周波数の圧力振動が減衰されるようなレゾネータが連通されることを特徴とする請求項５に記載の噴射装置。
  7. 　請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の噴射装置と、
    　前記噴射装置から噴射される酸化剤及び燃料を燃焼することで燃焼ガスを発生させる燃焼室と、
    　前記燃焼室で発生した燃焼ガスを噴射するノズルと、
    　を有することを特徴とする燃焼器。
  8. 　請求項７に記載の燃焼器と、
    　前記燃焼器に酸化剤を供給する酸化剤供給装置と、
    　前記燃焼器に燃料を供給する燃料供給装置と、
    　を有することを特徴とするロケットエンジン。
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