JP3029960B2 - Extension nozzle mechanism of rocket engine - Google Patents
Extension nozzle mechanism of rocket engineInfo
- Publication number
- JP3029960B2 JP3029960B2 JP5327380A JP32738093A JP3029960B2 JP 3029960 B2 JP3029960 B2 JP 3029960B2 JP 5327380 A JP5327380 A JP 5327380A JP 32738093 A JP32738093 A JP 32738093A JP 3029960 B2 JP3029960 B2 JP 3029960B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rocket
- nozzle
- rocket engine
- high expansion
- rear end
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Testing Of Engines (AREA)
- Toys (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、周囲の圧力が低い高
空、又は宇宙空間において、高効率で作動させるため
に、開口比を大きくした高膨張ノズルを有するロケット
エンジンにおいて、高膨張ノズルを使用しない時は、縮
めて収納し、使用する時には、高膨張ノズルを正規位置
まで伸展させて作動状態にするロケットエンジンの伸展
ノズル機構に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to the use of a high expansion nozzle in a rocket engine having a high expansion nozzle with a large aperture ratio in order to operate with high efficiency in high air or space where ambient pressure is low. The present invention relates to an extension nozzle mechanism of a rocket engine which retracts and stores when not in use, and when used, extends the high expansion nozzle to a normal position and activates it.
【0002】[0002]
【従来の技術】地上から打上げたロケットを、真空に近
い圧力状態の高空、又は宇宙空間において効率良く作動
させるためには、高膨張比のノズルを備えたロケットエ
ンジンにする必要がある。このため、機体軸方向に液体
酸素タンクおよび液体水素タンク等からなる推進剤タン
クを配設して、これらの推進剤を使用して、地上から高
空まで上昇させるために使用される下段(第1段)ロケ
ットを切り離した後に、高空、又は宇宙空間で上段(第
2段,第3段等)ロケットの推進、制御用として使用さ
れるロケットエンジンは、長さが長くなり、これらのロ
ケットエンジンを作動させる空間まで移送するためのス
ペース上の問題がある。この問題を解消すべく、高膨張
比のノズルを備えるロケットエンジンを、ノズル部で分
割して、ノズルの後半部である高膨張ノズルを、ノズル
部を残存させたロケットエンジンの周辺まで、前方へ押
し出し望遠鏡の如くテレスコピックに収縮し、小容積に
して移送を行い、作動時には、高膨張ノズルを後方へ伸
展させロケットエンジンに残存するノズル部と一体に結
合して、高膨張比のロケットエンジンにして使用するこ
とが行われている。2. Description of the Related Art In order to efficiently operate a rocket launched from the ground in a high altitude space near a vacuum or in space, a rocket engine having a nozzle having a high expansion ratio needs to be provided. For this reason, liquid
Propellant tank consisting of oxygen tank, liquid hydrogen tank, etc.
After the lower (1st stage) rocket used to ascend from the ground to the high altitude using these propellants is separated, the upper (2nd stage) Rocket engines used for rocket propulsion and control have long lengths and have a problem in space for transferring them to the space where these rocket engines are operated. In order to solve this problem, a rocket engine comprising a nozzle expansion ratio, divided by the nozzle portion, the high expansion nozzle is a second half portion of the nozzle, Nozzle
Extruded forward to the periphery of the rocket engine with the remaining part, telescopically contracted like a telescope, transported with a small volume, and when activated, the high expansion nozzle extended backward and integrated with the nozzle part remaining in the rocket engine To be used as a rocket engine having a high expansion ratio.
【0003】この高膨張ノズルの伸展は、従来、図8に
鎖線で示す状態にある高膨張ノズル01を油圧、ガス
圧、又は電動モータ等の駆動装置02により駆動され
る、スクリュージャッキ、或いはピストンアクチュエー
タ等の移動装置03により、作動位置であるロケットエ
ンジン04の後方まで移動させ、実線で示す作動状態に
することにより行われている。Conventionally, the expansion of the high expansion nozzle is performed by driving a high expansion nozzle 01 in a state shown by a chain line in FIG. 8 by a screw jack or a piston driven by a driving device 02 such as a hydraulic, gas pressure, or electric motor. It is performed by moving the rocket engine 04, which is an operation position, to the rear of the rocket engine 04 by a moving device 03 such as an actuator so as to be in an operation state indicated by a solid line.
【0004】このための、油圧源、ガス源、電源等の図
示しない動力源、油圧モータ、ガスタービン、電動モー
タ等の駆動装置02、およびスクリュージャッキ、ピス
トン等のアクチュエータ等の移動装置03等の重量の大
きなものを必要としている。[0004] For this purpose, a power source (not shown) such as a hydraulic source, a gas source, and a power supply, a driving device 02 such as a hydraulic motor, a gas turbine, and an electric motor, and a moving device 03 such as an actuator such as a screw jack and a piston are provided. You need something heavy.
【0005】このため、ロケットの打上げ能力を大きく
損うばかりでなく、これ等の重量物は、高膨張ノズルを
正規の位置に伸展させ、上段ロケットの推進、制御用と
しての作動状態が終了した後も、これらを投棄しない限
り、デッドエウェイトとして、上段ロケットに装着され
たまま航行することとなり、上段ロケットの搭載容積を
損うとともに、重量増加をきたし、上段ロケットエンジ
ンの負荷を大きくするという不具合がある。For this reason, not only does the launch capability of the rocket significantly deteriorate, but also these heavy objects cause the high-expansion nozzle to extend to the proper position, and the operating state for propulsion and control of the upper-stage rocket has been completed . Unless they are discarded later, they will sail with the upper rocket mounted as dead deadweights, losing the mounting capacity of the upper rocket, increasing the weight, and increasing the load on the upper rocket engine. There is a defect.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の上述
したロケットエンジンの不具合を解消し、分離して、格
納状態で移送されたロケットエンジンを、下段ロケット
の切離し時、作動状態にできるロケットエンジンの伸展
ノズル機構を提供することを課題とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional rocket engine, and enables a rocket engine which has been separated and transferred in a stowed state to be activated when a lower rocket is separated. It is an object to provide an extension nozzle mechanism for an engine.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】このため、本発明のロケ
ットエンジンの伸展ノズル機構は、下段ロケットの切離
しが、下段ロケットにその進行方向とは逆向きの運動量
を与えて、上段ロケットから見ると、相対的に後方に投
棄するような形態で行われることに着目し、次の手段と
した。 (1)ロケットエンジンが作動する前に切離し、投棄さ
れる下段ロケットの先端側に配設された推進剤タンク先
端側の外表面(以下本明細書では単に推進剤タンク先端
外表面という)に結合装置を設けた。 (2)格納状態から作動状態にされるまで、高膨張ノズ
ルの後端を下段ロケットの結合装置に、一定の保持力で
結合する固定部を高膨張ノズルの後端に設けた。 (3)格納状態にある高膨張ノズルを作動状態にするた
め、結合装置、固定部の連結により、切離された下段ロ
ケットが後方へ移動するにつれて、これに追従して高膨
張ノズルが後方へ移動するとき、内部にあるロケットエ
ンジンの外周に摺接して制動力を発生させ、高膨張ノズ
ルの後方への移動量が所定値に達したとき、結合装置と
固定部との連結力を上まわる制動力が発生させる小径部
を高膨張ノズルの前端部に設けた。 (4)外周面上を後方へ移動する高膨張ノズルと下段ロ
ケット推進剤タンク先端外表面に設けた結合装置との連
結が解除されたとき、高膨張ノズルの小径部と結合され
る結合面を、ロケットエンジン後部のノズル部の後端部
外周面に設けた。 (5)結合面に結合された、高膨張ノズルの前方への移
動を規制するラッチ機構をノズル部の後端外周面に設け
た。For this reason, the extension nozzle mechanism of the rocket engine of the present invention is characterized in that the separation of the lower rocket gives the lower rocket a momentum in a direction opposite to the traveling direction, so that the lower rocket is viewed from the upper rocket. Paying attention to the fact that it is dumped relatively rearward, the following means is adopted. (1) The propellant tank tip located at the tip of the lower rocket that is separated and dumped before the rocket engine starts operating
End outer surface (hereinafter simply referred to as the propellant tank tip
On the outer surface) . (2) From the retracted state to the operating state, the rear end of the high-expansion nozzle is provided at the rear end of the high-expansion nozzle with a fixed portion for coupling to the coupling device of the lower rocket with a constant holding force. (3) In order to bring the high expansion nozzle in the retracted state into the operating state, the coupling device and the fixed portion are connected to each other, and as the separated lower rocket moves rearward, the high expansion nozzle follows the rearward rocket. when moving, to generate a braking force in sliding contact with the outer periphery of the rocket engine on the inside, the connection between when the moving amount of the rear of the high expansion nozzle has reached a predetermined value, the coupling device and <br/> fixing portion the small diameter portion braking force exceed the force Ru is generated provided in the front end portion of the high expansion nozzle. (4) When the connection between the high-expansion nozzle moving rearward on the outer peripheral surface and the coupling device provided on the outer surface of the tip of the lower rocket propellant tank is released, the coupling surface coupled with the small-diameter portion of the high-expansion nozzle is removed. , provided at a rear end portion <br/> outer peripheral surface of the nozzle portion of the rocket engine rear. (5) A latch mechanism, which is coupled to the coupling surface and restricts the forward movement of the high expansion nozzle, is provided on the outer peripheral surface of the rear end of the nozzle portion.
【0008】他の本発明のロケットエンジンの伸展ノズ
ル機構は、上記(1)〜(5)の手段に加え、次の手段
とした。 (6)結合装置は、下段ロケットの推進剤タンク先端外
表面に、円環状に配設され、固着された、周縁部が少な
くとも摺接摩擦力を大きくできる、可撓性材料からなる
サポートとした。また、固定部はサポートの周縁に嵌合
する高膨張ノズルの後端の内周面とした。Another rocket engine extension nozzle mechanism of the present invention employs the following means in addition to the above-mentioned means (1) to (5). (6) The coupling device is located outside the propellant tank tip of the lower rocket.
A support made of a flexible material, which is annularly disposed and fixed on the surface and whose peripheral edge portion can at least increase the sliding frictional force. The fixing portion was an inner peripheral surface at the rear end of the high expansion nozzle fitted to the peripheral edge of the support.
【0009】他の本発明のロケットエンジンの伸展ノズ
ル機構は、上記(1)〜(5)の手段に加え、次の手段
とした。 (7)結合装置は、下段ロケットの推進剤タンク先端外
表面に、円環状に配設され、固着された、可撓性材料で
形成された周縁部に、溝を形成した溝付きサポートとし
た。また、固定部は溝付きサポートの溝に嵌入し、溝の
両側から圧縮力を受ける高膨張ノズルの後端周縁の内、
外周面とした。Another rocket engine extension nozzle mechanism of the present invention employs the following means in addition to the above-mentioned means (1) to (5). (7) The coupling device is located outside the propellant tank tip of the lower rocket.
A grooved support having a groove formed in a peripheral portion made of a flexible material, which is annularly disposed and fixed on the surface . In addition, the fixing portion fits into the groove of the grooved support, and the rear end periphery of the high expansion nozzle which receives a compressive force from both sides of the groove,
Outer peripheral surface.
【0010】他の本発明のロケットエンジンの伸展ノズ
ル機構は、上記(1)〜(5)の手段に加え、次の手段
とした。 (8)結合装置は、一端が同軸で下段ロケットの推進剤
タンク先端外表面に枢着された二本のロッドと、各ロッ
ドの他端に固着されたローラと、二本のロッドの中央部
に介装され、ロッド間に締付け力を付与する、ばね材か
らなるはさみ機構とした。また、固定部はローラ間に嵌
入されて、ばね材によるローラ間の圧縮力を受ける高膨
張ノズルの後端周縁の内、外周面とした。Another rocket engine extension nozzle mechanism of the present invention employs the following means in addition to the above means (1) to (5). (8) The coupling device has one end coaxial and the propellant for the lower rocket
Two rods pivotally attached to the outer surface of the tank tip, a roller fixed to the other end of each rod, and a spring material interposed at the center of the two rods to apply a clamping force between the rods Scissors mechanism. Further, the fixing portion is fitted between the rollers to form an inner or outer peripheral surface of a rear end peripheral edge of the high expansion nozzle which receives a compressive force between the rollers by the spring material.
【0011】他の本発明のロケットエンジンの伸展ノズ
ル機構は、上記(1)〜(5)の手段に加え、次の手段
とした。 (9)結合装置は、一端が下段ロケットの推進剤タンク
前端外表面に固着され、中央部に限度以上の荷重がかか
ったとき、その部分から切断されて、他の部分に影響を
及ぼさないようにする切込みが入れられた結合ブラケッ
トとした。また、固定部は結合ブラケットの他端を固着
する高膨張ノズル後端周縁とした。Another rocket engine extension nozzle mechanism of the present invention employs the following means in addition to the above-mentioned means (1) to (5). (9) One end of the coupling device is fixed to the outer surface of the front end of the propellant tank of the lower rocket. When a load exceeding the limit is applied to the central portion, the coupling device is cut from that portion and affects other portions. The bracket was cut into a notch so as not to cause damage. In addition, the fixing portion is a peripheral edge of the rear end of the high expansion nozzle to which the other end of the coupling bracket is fixed.
【0012】他の本発明のロケットエンジンの伸展ノズ
ル機構は、上記(1)〜(5)の手段、又は上記(1)
〜(6)の手段、又は上記(1)〜(5),(7)の手
段、又は上記(1)〜(5),(8)の手段、又は上記
(1)〜(5),(9)の手段に加え、次の手段とし
た。 (10)上段ロケットの後端部、又は下段ロケットの先
端部の一方に、上段ロケットの機体軸と平行にガイドレ
ールを延設し、他方に、当該ガイドレールに沿って走行
する走行ローラを設けた。According to another aspect of the present invention, there is provided an extension nozzle mechanism for a rocket engine according to any one of the above (1) to (5) or (1).
To (6), the above (1) to (5), (7), the above (1) to (5), (8), or the above (1) to (5), ( The following means were used in addition to the means of 9). (10) At one of the rear end of the upper rocket or the tip of the lower rocket, a guide rail extends in parallel with the body axis of the upper rocket, and a traveling roller that runs along the guide rail is provided at the other end. Was.
【0013】[0013]
【作用】本発明のロケットエンジンの伸展ノズル機構は
上述の(1)〜(5)の手段により、 (1)ロケットエンジンの後端部に、その上端部が結合
されて高膨張比のロケットエンジンを形成する高膨張ノ
ズルは、分離されて、ロケットエンジンの周囲に格納さ
れた状態から、上段ロケットとの切離しによって後方へ
移動していく下段ロケットと共に後方へ移動する。高膨
張ノズルを分離したロケットエンジンの後方には、後方
に向って膨張させたノズル部が残されており、高膨張ノ
ズルの先端部に設けた小径部は、このノズル部の外周面
を摺接しながら後方へ移動するが、ノズル部径の増大と
共に、摺接部の摩擦力が大きくなり、遂には、下段ロケ
ットの結合装置と高膨張ノズルの固定部との連結力を上
まわり、下段ロケットと高膨張ノズルの連結が解除され
る。この連結が解除される位置のノズル部外周面には、
後方へ移動して来た高膨張ノズルの小径部を結合する結
合面が設けられており、下段ロケットと高膨張ノズルの
連結解除とともに、ロケットエンジンと高膨張ノズルと
は連結され、高膨張比のロケットエンジンが形成され
る。The extension nozzle mechanism of the rocket engine according to the present invention has the following features: (1) a rocket engine having a high expansion ratio, the upper end of which is connected to the rear end of the rocket engine; high expansion nozzle to form a is separated to move from a state of being stored around the rocket engine, rearward with lower rocket moves towards later by the disconnection of the upper rocket. At the rear of the rocket engine from which the high expansion nozzle is separated, a nozzle portion expanded rearward is left, and the small diameter portion provided at the tip of the high expansion nozzle is in sliding contact with the outer peripheral surface of this nozzle portion. However, as the nozzle diameter increases, the frictional force of the sliding contact part increases, and finally, the connecting force between the coupling device of the lower rocket and the fixed part of the high expansion nozzle exceeds, and the lower rocket The connection of the high expansion nozzle is released. On the outer peripheral surface of the nozzle at the position where this connection is released,
A connection surface is provided to connect the small diameter portion of the high expansion nozzle that has moved rearward.The connection between the lower rocket and the high expansion nozzle is released, and the rocket engine and the high expansion nozzle are connected. A rocket engine is formed.
【0014】さらに、ロケットエンジンと高膨張ノズル
との連結後は、ノズル部外周面に設けられたラッチ機構
により、高膨張ノズルの前方への移動が規制され、再分
離が防止される。Further, after the rocket engine and the high expansion nozzle are connected, the forward movement of the high expansion nozzle is restricted by the latch mechanism provided on the outer peripheral surface of the nozzle portion, and re-separation is prevented.
【0015】これにより、従来装置の問題点の原因とな
っていた、ノズルの伸展に必要としていた動力源、動力
装置、アクチュエータ類の重量の嵩ばるものが不要とな
る。また、結合解除機構を必要とすることなく、結合装
置は下段ロケットとともに投棄されるので、上段ロケッ
トエンジンの負荷を大きくすることもなく、従来装置の
問題点が解消できる。また、高膨張ノズルを下段ロケッ
トと結合する結合装置、および固定部は、下段ロケット
エンジン作動中に高膨張ノズルを固定支持する機構を兼
ねることが可能であり、このための余分な支持機構が不
要となる。[0015] This eliminates the need for the heavy power source, power unit, and actuators required for the extension of the nozzle, which have caused the problems of the conventional device. Further, since the coupling device is discarded together with the lower rocket without the need for the coupling release mechanism, the problems of the conventional device can be solved without increasing the load on the upper rocket engine. In addition, the coupling device for connecting the high expansion nozzle to the lower rocket and the fixing portion can also serve as a mechanism for fixing and supporting the high expansion nozzle during operation of the lower rocket engine, so that an extra support mechanism is unnecessary. Becomes
【0016】また、他の本発明のロケットエンジンの伸
展ノズル機構は、上記(1)の作用に加え、上述(6)
の手段により、 (2)高膨張ノズルの後端の内周面とサポート外周縁と
の間の摩擦力により、適度の下段ロケットと高膨張ノズ
ルとの結合力を発生でき、格納状態の高膨張ノズルの支
持機構が不要となるとともに、分離のための特別な装置
が不要となる。また、サポートへの内周面の嵌合のみで
結合できるので、軽量化できるとともに製作がきわめて
容易となる。さらに、サポートに可撓性材料を使用した
ことにより、所定の結合力を発生できる摩擦力が得られ
るほか、下段ロケットエンジン作動時に発生する振動が
高膨張ノズルに伝達するのを抑制できる。Further, the extension nozzle mechanism of the rocket engine according to the present invention further includes the above-mentioned item (6) in addition to the function (1).
By means (2) by a frictional force between the inner peripheral surface and the unsupported peripheral edge of the rear end of the high expansion nozzle, can generate a coupling force between the moderate lower rocket and high expansion nozzle, high-expansion of a storage state A nozzle support mechanism is not required, and a special device for separation is not required. Further, since the coupling can be performed only by fitting the inner peripheral surface to the support, the weight can be reduced and the production becomes extremely easy. Further, by using a flexible material for the support, a frictional force capable of generating a predetermined coupling force can be obtained, and vibration generated when the lower rocket engine is operated can be suppressed from being transmitted to the high expansion nozzle.
【0017】また、他の本発明のロケットエンジンの伸
展ノズル機構は、上記(1)の作用に加え、上述(7)
の手段により、 (3)溝付きサポートと高膨張ノズルの後端内周面との
結合力を増強でき、格納状態における高膨張ノズルの保
持が確実に行われるほか、上記(1)と同様の作用を行
う。Further, the extension nozzle mechanism of the rocket engine according to the present invention further includes the above-mentioned (7) in addition to the above-mentioned operation (1).
By means of (3), the bonding force between the grooved support and the inner peripheral surface of the rear end of the high expansion nozzle can be increased, and the high expansion nozzle can be reliably held in the stored state, and the same as ( 1 ) above. Perform the action.
【0018】また、他の本発明のロケットエンジンの伸
展ノズル機構は、上記(1)の作用に加え、上述(8)
の手段により、 (4)ばね材の選択のみで、高膨張ノズルと下段ロケッ
トとの結合力を自由に制御できる。また、高膨張ノズル
の固定部を後端周縁全周に設ける必要がなく、結合装
置、離脱装置による軽量化のほかに、固定部を設ける高
膨張ノズルを軽量化できる。Further, the extension nozzle mechanism of the rocket engine according to the present invention further includes the above-mentioned (8) in addition to the above-mentioned operation (1).
(4) The coupling force between the high expansion nozzle and the lower rocket can be freely controlled only by selecting the spring material. Further, it is not necessary to provide the fixing portion of the high expansion nozzle on the entire periphery of the rear end periphery, and the weight of the high expansion nozzle provided with the fixing portion can be reduced in addition to the weight reduction by the coupling device and the separation device.
【0019】また、他の本発明のロケットエンジンの伸
展ノズル機構は、上記(1)の作用に加え、上述(9)
の手段により、 (5)高膨張ノズルと下段ロケットとの結合が単純化で
き、低コストにできるとともに、所定の荷重で確実に分
離できる。また、上記(4)と同様に高膨張ノズルの軽
量化ができる。Further, the extension nozzle mechanism of the rocket engine according to the present invention further includes the above-mentioned (9) in addition to the above-mentioned operation (1).
By means (5), the connection between the high expansion nozzle and the lower rocket can be simplified, the cost can be reduced, and the separation can be reliably performed with a predetermined load. Further, the weight of the high expansion nozzle can be reduced in the same manner as in the above (4).
【0020】また、他の本発明のロケットエンジンの伸
展ノズル機構は、上記(1)、又は(1),(2)、又
は(1),(3)、又は(1),(4)、又は(1),
(5)の作用に加え、上述(10)の手段により、 (6)格納状態にある高膨張ノズルを、上段ロケット、
およびロケットエンジンの軸方向に合せて、正確に後方
へ移動させることができ、小径部とノズル部外周面との
片当りを防止でき、高膨張ノズルをノズル部の連結位置
まで正確に誘導でき、結合できる。また、離脱後の下段
ロケットが高膨張ノズル等に接触する事故を防止でき
る。Further, another extension nozzle mechanism of the rocket engine according to the present invention includes the above (1), (1), (2), (1), (3), (1), (4), Or (1),
In addition to the effect of (5), by means of (10) above, (6) the high expansion nozzle in the retracted state is
In accordance with the axial direction of the rocket engine, it can be accurately moved backward, preventing the small diameter part from hitting the outer peripheral surface of the nozzle part, and accurately guiding the high expansion nozzle to the connection position of the nozzle part, Can be combined. In addition, it is possible to prevent an accident in which the lower rocket after detachment contacts the high expansion nozzle or the like.
【0021】[0021]
【実施例】以下、本発明のロケットエンジンの伸展ノズ
ル機構の実施例を図面により説明する。図1は、上段ロ
ケットと下段ロケットの分離部の断面図であって、図1
(A)は分離前の断面図、図1(B)は分離後のある時
点の断面図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a rocket engine according to an embodiment of the present invention; FIG. 1 is a sectional view of a separation portion between an upper rocket and a lower rocket, and FIG.
1A is a cross-sectional view before separation, and FIG. 1B is a cross-sectional view at a certain point after separation.
【0022】図1(A)に示すように、下段ロケット1
と上段ロケット2とは、外径が等しくされた結合部3で
一体に結合され、図示しない下段ロケット1の下端に設
けられ、下段ロケット1の軸心方向に縦列された液体水
素タンクおよび液体酸素タンクからなる推進剤タンク内
の推進剤で作動する下段ロケットエンジンにより高空ま
で打上げられる。外周の圧力が真空に近い、高空で使用
される上段ロケットエンジンは、真空に近い高空におい
て、高効率で作動できるようにするため、高膨張比のも
のにする必要があり、非常に長く約5mにもなる。As shown in FIG. 1A, the lower rocket 1
The upper rocket 2 and the upper rocket 2 are integrally connected by a connecting portion 3 having the same outer diameter, provided at the lower end of the lower rocket 1 (not shown), and arranged in a line in the axial direction of the lower rocket 1.
Inside a propellant tank consisting of a raw tank and a liquid oxygen tank
Launched to high altitude by a lower-stage rocket engine operated by a propellant . An upper rocket engine used in high altitudes where the pressure of the outer periphery is close to vacuum needs to have a high expansion ratio in order to be able to operate with high efficiency in high altitudes close to vacuum, and is very long, about 5 m. Also.
【0023】このため、上段ロケット2の後端に連結さ
れたロケットエンジン4と、高膨張ノズル5とにノズル
部6で分離され、高膨張ノズル5は前方のロケットエン
ジン4の外周まで押し出され、約3/5の長さに縮めら
れ、上段ロケット2の後端と下段ロケット1の先端との
間に画成された段間部に収容されて高空まで移送され
る。これにより、重量も約100kg程度軽くすること
ができる。また、高膨張ノズル5の後端部は、下段ロケ
ット1の先端側に配設された推進剤タンク先端側の外表
面、いわゆる推進剤先端外表面に固着された円環状で、
摩擦係数が大きく、かつ緩衝材となる、ゴム等の可撓性
材料で形成されたサポート7に嵌入され、連結されてい
る。サポート7は高膨張ノズル5の固定部である出口部
分(後端部)とほぼ同形状で、後端部内面形状より、略
大き目の円錐台の外形形状をしており、ロケット組立
時、高膨張ノズル5の後端部をサポート7に圧入してセ
ットされる。For this reason, the rocket engine 4 connected to the rear end of the upper stage rocket 2 and the high expansion nozzle 5 are separated by the nozzle portion 6, and the high expansion nozzle 5 is pushed out to the outer periphery of the front rocket engine 4, It is reduced to a length of about /, is accommodated in an interstage defined between the rear end of the upper rocket 2 and the front end of the lower rocket 1, and is transported to a high altitude. As a result, the weight can be reduced by about 100 kg. The rear end of the high expansion nozzle 5 is located on the front end of the propellant tank disposed on the front end of the lower rocket 1.
Surface, a so-called annular ring fixed to the outer surface of the propellant tip ,
It is fitted and connected to a support 7 having a large coefficient of friction and serving as a cushioning material, which is made of a flexible material such as rubber. The support 7 has substantially the same shape as the outlet portion (rear end), which is the fixing portion of the high expansion nozzle 5, and has a truncated cone shape that is substantially larger than the inner surface shape of the rear end. The rear end of the expansion nozzle 5 is pressed into the support 7 and set.
【0024】下段ロケットエンジンの燃焼が終了する
と、下段ロケット1はミッションの邪魔になるため、上
段ロケット2から切離されて投棄される。この投棄は、
下段ロケット1に、進行方向と逆向きの運動量が与えら
れて、下段ロケット1が後方に移動して行われるが、後
端部がサポート7に嵌入して圧入状態にある高膨張ノズ
ル5も、図1(B)に示すように、下段ロケット1とと
もに後退する。高膨張ノズル5の後退は上段ロケット
2、ロケットエンジン4の軸心に沿って、ロケットエン
ジン4およびロケットエンジン4のノズル部6の外周上
を移動することで行われる。そして、その前端部に設け
た小径部8がロケットエンジン4のノズル部6外周面に
設けた、後述するラッチ機構15に到達する迄後退する
と、ラッチ機構15と小径部8との摩擦力により、後退
力にはブレーキがかかるが、下段ロケット1の慣性力大
きくさらに後退を続ける。ラッチ機構15を通り過ぎた
位置で、小径部8はラッチ機構15より大径にされた結
合面11に摺接し、高膨張ノズル5と下段ロケット1を
連結している結合力より大きい摩擦力が発生し、連結は
解除され、高膨張ノズル5と下段ロケット1とは分離さ
れる。When the combustion of the lower rocket engine is completed, the lower rocket 1 is cut off from the upper rocket 2 and discarded because it interferes with the mission. This dumping
The lower rocket 1 is given a momentum in a direction opposite to the traveling direction, and the lower rocket 1 is moved rearward. However, the high expansion nozzle 5 whose rear end is fitted into the support 7 and in a press-fit state is also provided. As shown in FIG. 1B, the vehicle retreats together with the lower rocket 1. The retraction of the high expansion nozzle 5 is performed by moving on the outer periphery of the rocket engine 4 and the nozzle portion 6 of the rocket engine 4 along the axis of the upper rocket 2 and the rocket engine 4. When the small-diameter portion 8 provided at the front end of the rocket engine 4 is retracted until it reaches a latch mechanism 15 described later provided on the outer peripheral surface of the nozzle portion 6 of the rocket engine 4 , the frictional force between the latch mechanism 15 and the small-diameter portion 8 causes Although the brake is applied to the reversing force, the lower rocket 1 continues to retreat further due to the large inertial force. At a position past the latch mechanism 15, the small diameter portion 8 slides on the coupling surface 11 having a larger diameter than the latch mechanism 15, and generates a frictional force larger than the coupling force connecting the high expansion nozzle 5 and the lower rocket 1. Then, the connection is released, and the high expansion nozzle 5 and the lower rocket 1 are separated.
【0025】上述したように、高膨張ノズルの後端内周
面である固定部と、下段ロケットの推進剤タンク先端外
表面に設けた結合装置としてのサポートとの結合は形態
的に抜け勾配となっており、しかも、摩擦力による結合
力だけで連結されているため、結合は容易に解ける。高
膨張ノズル5はこの結合が解除される、ノズル部6に設
けた結合面11に小径部8が摺接した状態で固定され、
下段ロケット1のみが後方へ移動し分離投棄される。こ
の様に動力源、動力装置および特別の移動装置を必要と
することなく、格納状態にある高膨張ノズル5を投棄す
る下段ロケット1の動きを利用して作動状態にすること
ができるので、約20〜30kg程度の重量軽減が達成
できる。[0025] As described above, the fixing portion is a rear end inner peripheral surface of the high expansion nozzle, propellant tanks tip out of the lower rocket
The connection with the support as a connecting device provided on the surface is dramatic in shape and is connected only by the connecting force by frictional force, so that the connection can be easily released. The high-expansion nozzle 5 is fixed in a state where the small-diameter portion 8 is in sliding contact with the coupling surface 11 provided on the nozzle portion 6 where this coupling is released.
Only the lower rocket 1 moves backward and is separated and dumped. As described above, since the operation of the lower rocket 1 that discards the high expansion nozzle 5 in the retracted state can be performed without requiring a power source, a power device, and a special moving device, the operation state can be reduced. A weight reduction of about 20 to 30 kg can be achieved.
【0026】次に、図2によりラッチ機構15、および
ノズル部6と高膨張ノズル5の結合部について説明す
る。ノズル部6の後端外周面には、全周にわたってリン
グ10が固着され、リング10の外周面に結合面11が
形成されている。さらに、リング10の前方には、ノズ
ル部6の全周にわたり、等間隔にラッチ機構15が設け
られている。ラッチ機構15はノズル部6外周面に設置
されたヒンジ12と、ヒンジ12に駆着されたレバー1
3、レバー13の下面とノズル部6外周面の間に介装さ
れ、レバー13に外方への力を付与するばね14、およ
びレバー13の跳ね上がりを防止するストッパー16と
からなる。Next, referring to FIG. 2, the latch mechanism 15 and the connection between the nozzle section 6 and the high expansion nozzle 5 will be described. A ring 10 is fixed to the entire outer periphery of the rear end of the nozzle portion 6, and a coupling surface 11 is formed on the outer periphery of the ring 10. Further, a latch mechanism 15 is provided in front of the ring 10 at equal intervals over the entire circumference of the nozzle portion 6. The latch mechanism 15 includes a hinge 12 installed on the outer peripheral surface of the nozzle portion 6 and a lever 1 mounted on the hinge 12.
3, a spring 14 interposed between the lower surface of the lever 13 and the outer peripheral surface of the nozzle portion 6 to apply an outward force to the lever 13, and a stopper 16 for preventing the lever 13 from jumping up.
【0027】上述したように、下段ロケット1に連結さ
れた高膨張ノズル5が後退し、高膨張ノズル5の前端部
に設けられた小径部8内壁面でレバー13を内側へ押え
ながら移動する。移動完了した時点で、レバー13は解
放されるため、再び、ばね14力によって外方向に拡が
り高膨張ノズルの逆方向移動を妨げる。一方、レバー1
3上を移動完了した小径部8内壁面は、ばね14が押し
下げられた状態でのレバー13により形成される直径よ
り、直径が大きくされたリング10上へ移動することに
より、急激に摺接部の摩擦力が大きくなり、高膨張ノズ
ル下端と下段ロケット前端部との結合が解かれ、小径部
8はそのまま結合面11と摺接した状態として残り、結
合される。なお、結合面にはシール材17があらかじめ
塗付されており、結合面11と小径部8の間のガスの洩
れは、このシール材17によって封止される。As described above, the high expansion nozzle 5 connected to the lower rocket 1 retreats and moves while pressing the lever 13 inward on the inner wall surface of the small diameter portion 8 provided at the front end of the high expansion nozzle 5. When the movement is completed, the lever 13 is released, so that the lever 13 is again expanded outward by the force of the spring 14 and prevents the high expansion nozzle from moving in the reverse direction. Meanwhile, lever 1
The inner wall surface of the small-diameter portion 8 which has completed the movement on the upper surface 3 is suddenly brought into sliding contact with the inner surface of the ring 10 having a diameter larger than the diameter formed by the lever 13 when the spring 14 is pressed down. As a result, the coupling between the lower end of the high expansion nozzle and the front end of the lower rocket is released, and the small-diameter portion 8 remains in sliding contact with the coupling surface 11 and is coupled. Note that a sealing material 17 is applied in advance to the coupling surface, and leakage of gas between the coupling surface 11 and the small-diameter portion 8 is sealed by the sealing material 17.
【0028】次に、下段ロケット1分離時、下段ロケッ
ト1と共に後退する高膨張ノズル5を、ロケットエンジ
ン4の軸心方向に、正確に誘導するガイド装置を、図3
により説明する。上段ロケット2後端の外板内周面に
は、上段ロケット2の機体軸と平行にガイドレール18
が、後方に向けて3本以上周方向に等ピッチで設けられ
ている。一方、下段ロケット1前端の外板内周面上に
は、ガイドレール18上を走行する走行ローラ19がガ
イドレール18に対応する位置に、前後に間隔を置いて
複数個設けられている。従って、図3(A)に示す高膨
張ノズル5の格納状態から、図3(B)に示す作動状態
にする場合、高膨張ノズル5は上段ロケット2の軸心
(ロケットエンジン3の軸心)に沿って後退し、捩れ現
象を起さず、正確にノズル部6に設けた結合面11と小
径部8との位置合わせができる。勿論、ガイドレール1
8を下段ロケット1の先端部に、走行ローラを上段ロケ
ット2の後端部に設けるようにしても良い。Next, when the lower rocket 1 is separated, a guide device for accurately guiding the high expansion nozzle 5 retreating together with the lower rocket 1 in the axial direction of the rocket engine 4 will be described with reference to FIG.
This will be described below. Guide rails 18 are provided on the inner peripheral surface of the outer plate at the rear end of the upper rocket 2 in parallel with the body axis of the upper rocket 2.
Are provided at equal pitches in the circumferential direction toward the rear. On the other hand, on the inner peripheral surface of the outer plate at the front end of the lower rocket 1, a plurality of traveling rollers 19 traveling on the guide rails 18 are provided at positions corresponding to the guide rails 18 at intervals in the front and rear. Therefore, when the storage state of the high expansion nozzle 5 shown in FIG. 3A is changed to the operation state shown in FIG. 3B, the high expansion nozzle 5 is positioned at the axis of the upper rocket 2 (the axis of the rocket engine 3). And the position of the coupling surface 11 provided on the nozzle portion 6 and the small-diameter portion 8 can be accurately aligned without causing a twisting phenomenon. Of course, guide rail 1
8 may be provided at the front end of the lower rocket 1, and the running roller may be provided at the rear end of the upper rocket 2.
【0029】次に、図4は下段ロケット1の先端部に設
ける結合装置としての、サポートの他の実施例を示す断
面図である。このサポートは、下段ロケット1の推進剤
タンク先端外表面に固着された本体部20と、本体部2
0の周縁部を可撓性材料で被覆した結合部21とからな
り、形状および作用は前述のサポート7と同様である
が、サポート7に比較して軽くできる利点がある。Next, FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of a support as a coupling device provided at the tip of the lower rocket 1. As shown in FIG. This support is the propellant for lower rocket 1 .
A main body 20 fixed to the outer surface of the tank tip;
The connecting portion 21 is formed by covering the peripheral portion of the cover with a flexible material. The shape and the operation are the same as those of the support 7 described above, but there is an advantage that the support 7 can be made lighter.
【0030】次に、図5は高膨張ノズル5と下段ロケッ
ト1との結合を、前記実施例のものより確実にするため
に、高膨張ノズル内面側の固定部に嵌合する前記円錐面
サポート21だけではなく、高膨張ノズル5外面側に
も、全周、あるいは円周上部分的に外周サポート付き緩
衝材22を設けて溝23を形成し、この溝23に、高膨
張ノズル5の後端内外周面で形成される固定部を嵌入
し、挟むように支持する溝付きサポート24としたもの
である。なお、本実施例における、溝付きサポート24
の外面側の外周サポート付き緩衝材22は、円錐面で完
全に押え込むのではなく、円筒面に近似させるか、或い
は可倒式、又は弾力性を持たせ、結合の解除を容易にす
ることが望ましい。Next, FIG. 5 shows the conical surface support which is fitted to the fixed portion on the inner surface side of the high expansion nozzle in order to make the connection between the high expansion nozzle 5 and the lower rocket 1 more secure than that of the above embodiment. In addition to the high expansion nozzle 5, a groove 23 is formed on the outer surface side of the high expansion nozzle 5 by providing a buffer material 22 with an outer peripheral support on the entire circumference or partially on the circumference. This is a grooved support 24 that fits a fixing portion formed by the inner and outer peripheral surfaces of the end and supports it so as to sandwich it. In this embodiment, the grooved support 24 is used.
The cushioning material 22 with the outer peripheral support on the outer side of the above should not be completely pressed down with a conical surface, but be approximated to a cylindrical surface, or be foldable or have elasticity, so that the connection can be easily released. Is desirable.
【0031】次に、図6は前記実施例におけるサポート
7,21、又は溝付きサポート24に代えて、ローラ2
6の付いたはさみ機構25にして、高膨張ノズル5と下
段ロケット1との結合及び解除を容易にしたものであ
る。はさみ機構25は、下段ロケット1の推進剤タンク
先端外表面に基端が同軸状に枢着された2本のロッド2
7,27と、ロッド27,27の先端にそれぞれ設けら
れたローラ26,26と、ロッド27,27の中央部に
介装され、ロッド27,27間に締付力を付与するばね
材28で構成される。FIG. 6 shows a roller 2 instead of the supports 7, 21 or the grooved support 24 in the above embodiment.
A scissor mechanism 25 provided with 6 facilitates connection and release between the high expansion nozzle 5 and the lower rocket 1. The scissor mechanism 25 is composed of two rods 2 whose base ends are pivotally coaxially mounted on the outer surface of the propellant tank of the lower rocket 1.
7, 27, rollers 26, 26 respectively provided at the distal ends of the rods 27, 27, and a spring member 28 which is interposed at the center of the rods 27, 27 and applies a clamping force between the rods 27, 27. Be composed.
【0032】はさみ機構27は、ばね材28のバネ力に
より常にローラ26,26間に嵌入された高膨張ノズル
の後端に設けられた固定部を、内外面より押圧し固定し
ている。下段ロケット1の分離時は、下段ロケット1が
後退し、この時、高膨張ノズル5は正規位置まではさみ
機構25によってはさまれたまま、下段ロケット1と共
に後退する。高膨張ノズル5が正規位置に保持される
と、下段ロケット1のみが後退して行くが、この時、は
さみ機構25、ローラ26の回転と、ロッド28の可動
機構によって、高膨張ノズル5の固定部を内外よりはさ
みながら、高膨張ノズル5の円錐面に沿って後方に離脱
する。このはさみ機構25によって、離脱ノズル5と下
段ロケット1の結合及び解除が容易に行えるだけでな
く、高膨張ノズル5のノズル部6への結合も容易に行う
ことが可能である。The scissor mechanism 27 always presses and fixes a fixing portion provided at the rear end of the high expansion nozzle fitted between the rollers 26, 26 from the inner and outer surfaces by the spring force of the spring material 28 . When the lower rocket 1 is separated, the lower rocket 1 retreats. At this time, the high expansion nozzle 5 retreats together with the lower rocket 1 while being sandwiched by the scissor mechanism 25 to the normal position. When the high-expansion nozzle 5 is held at the normal position, only the lower rocket 1 moves backward. At this time, the high-expansion nozzle 5 is fixed by the rotation of the scissor mechanism 25 and the roller 26 and the movable mechanism of the rod 28. The part is separated rearward along the conical surface of the high expansion nozzle 5 while sandwiching the portion from inside and outside. With the scissor mechanism 25, not only can the detachment nozzle 5 and the lower rocket 1 be easily connected and released, but also the high expansion nozzle 5 can be easily connected to the nozzle portion 6.
【0033】さらに、本実施例においては、ばね材28
の選択により結合力が自由に設定でき、格納状態におけ
る高膨張ノズル5の支持(保持)が確実に行われるばか
りでなく、下段ロケット1との分離時も、正確な状態で
行うことができる。また、固定部を高膨張ノズル5の後
端全周に設ける必要がなく、ローラ26に嵌入する部分
のみ、強度的に強くすれば良いので高膨張ノズル5の重
量軽減が可能となる。Further, in this embodiment, the spring material 28
The coupling force can be freely set by the selection of, so that not only the supporting (holding) of the high expansion nozzle 5 in the stored state is reliably performed, but also the separation from the lower rocket 1 can be performed in an accurate state. In addition, it is not necessary to provide the fixing portion on the entire circumference of the rear end of the high expansion nozzle 5, and only the portion that fits into the roller 26 needs to be strengthened in strength, so that the weight of the high expansion nozzle 5 can be reduced.
【0034】次に、図7は下段ロケット1の推進剤タン
ク先端外表面と高膨張ノズル5の後端とを結合ブラケッ
ト29で結合しておき、下段ロケット1が後退すること
により、高膨張ノズル5は正規の伸展位置まで後退した
後、ロケットエンジン4のノズル部6と結合されるよう
にしたものである。結合ブラケット29には、強度的に
弱い部分を設けておくことにより、その部分より分離す
るようにしたものである。これにより所定の荷重で確実
に分離できるとともに、簡単な機構で下段ロケット1と
高膨張ノズル5との結合ができ、高膨張ノズルの軽量化
も可能となる。なお、結合ブラケット29はワイヤ状の
ものとすることもできる。Next, FIG. 7 shows the propellant tank of the lower rocket 1.
The outer surface of the tip of the rocket and the rear end of the high-expansion nozzle 5 are connected by a connecting bracket 29, and the lower rocket 1 is retracted. This is to be combined with the nozzle unit 6. The coupling bracket 29 is provided with a weak portion in strength so as to be separated from the weak portion. As a result, the lower rocket 1 and the high-expansion nozzle 5 can be connected with a simple mechanism, and the weight of the high-expansion nozzle can be reduced. Note that the coupling bracket 29 may be in the form of a wire.
【0035】[0035]
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明のロケッ
トエンジンの伸展ノズル機構によれば、特許請求の範囲
に示す構成により、格納された高膨張ノズルを伸展させ
るための特別な動力源,動力装置,および移動装置が不
要なことから、構造が簡単で信頼性が向上し、重量を軽
減することができる。また、高膨張ノズルを格納状態に
支持する特別な装置を必要とせず、ロケットの打上げ能
力の向上に大きく寄与するとともに、高膨張ノズルと下
段ロケットを連結する結合装置は、特別な分離装置を必
要とすることなく、下段ロケットと共に投棄されるの
で、上段ロケットの性能も併せて向上させることができ
る。As described above in detail, according to the extension nozzle mechanism of the rocket engine of the present invention, a special power source for extending the stored high expansion nozzle is provided by the structure shown in the claims. Since no power unit and moving device are required, the structure is simple, the reliability is improved, and the weight can be reduced. In addition, there is no need for a special device to support the high expansion nozzle in the retracted state, which greatly contributes to the improvement of the launch capability of the rocket, and a coupling device that connects the high expansion nozzle and the lower rocket requires a special separation device. Without dumping, the rocket is dumped together with the lower rocket, so that the performance of the upper rocket can also be improved.
【図1】本発明のロケットエンジンの伸展ノズル機構の
実施例を示す、下段ロケットと上段ロケットの分離部の
図であって、図1(A)は分離前の側断面図、図1
(B)分離後、高膨張ノズルをノズル部に結合した時点
での側断面図、FIG. 1 is a view showing a separation portion of a lower rocket and an upper rocket, showing an embodiment of an extension nozzle mechanism of a rocket engine according to the present invention. FIG. 1 (A) is a side sectional view before separation, FIG.
(B) a side sectional view at the time when the high expansion nozzle is joined to the nozzle portion after separation,
【図2】ノズル部後端と高膨張ノズル小径部の結合状態
を示す部分断面図、FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing a combined state of a rear end of a nozzle portion and a small diameter portion of a high expansion nozzle,
【図3】下段ロケット分離時の、下段ロケットおよび高
膨張ノズルの後方への移動をガイドするガイド装置を示
す図であって、図3(A)分離前の側断面図、図3
(B)は分離後、高膨張ノズルをノズル部に結合した時
点での側断面図、FIG. 3 is a view showing a guide device for guiding backward movement of the lower rocket and the high expansion nozzle when the lower rocket is separated, and FIG. 3 (A) is a side sectional view before separation;
(B) is a side sectional view at the time when the high expansion nozzle is joined to the nozzle portion after separation,
【図4】結合装置と固定部の第二実施例を示す部分断面
図であって、図4(A)分離前の部分断面図、図4
(B)は分離後の部分断面図、FIG. 4 is a partial sectional view showing a second embodiment of the coupling device and the fixing portion, and FIG. 4 (A) is a partial sectional view before separation.
(B) is a partial sectional view after separation,
【図5】結合装置と固定部の第三実施例を示す部分断面
図であって、図5(A)は分離前の部分断面図、図5
(B)は分離後の部分断面図、FIG. 5 is a partial sectional view showing a third embodiment of the coupling device and the fixing portion, and FIG. 5 (A) is a partial sectional view before separation;
(B) is a partial sectional view after separation,
【図6】結合装置と固定部の第四実施例を示す部分断面
図であって、図6(A)は分離前の部分断面図、図6
(B)は分離後の部分断面図、FIG. 6 is a partial sectional view showing a fourth embodiment of the coupling device and the fixing portion, and FIG. 6 (A) is a partial sectional view before separation;
(B) is a partial sectional view after separation,
【図7】結合装置と固定部の第五実施例を示す部分断面
図であって、図7(A)は分離前の部分断面図、図7
(B)は分離後の部分断面図である。FIG. 7 is a partial sectional view showing a fifth embodiment of the coupling device and the fixing portion, and FIG. 7A is a partial sectional view before separation;
(B) is a partial sectional view after separation.
【図8】従来のロケットエンジンの伸展ノズル機構の一
例を示す側断面図である。FIG. 8 is a side sectional view showing an example of a conventional extension nozzle mechanism of a rocket engine.
1 下段ロケット 2 上段ロケット 3 結合部 4 ロケットエンジン 5 高膨張ノズル 6 (ロケットエンジン付きの)ノズル部 7 サポート 8 小径部 10 リング11 結合面 12 ヒンジ 13 レバー 14 ばね 15 ラッチ機構 16 ストッパー 17 シール材 18 ガイドレール 19 走行ローラ 20 本体部 21 結合部 24 溝付きサポート 25 はさみ機構 26 ローラ 27 ロッド 28 ばね材 29 結合ブラケットDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Lower rocket 2 Upper rocket 3 Coupling part 4 Rocket engine 5 High expansion nozzle 6 Nozzle part (with rocket engine) 7 Support 8 Small diameter part 10 Ring 11 Coupling surface 12 Hinge 13 Lever 14 Spring 15 Latch mechanism 16 Stopper 17 Seal material 18 Guide rail 19 Running roller 20 Main body 21 Connecting part 24 Grooved support 25 Scissor mechanism 26 Roller 27 Rod 28 Spring material 29 Connecting bracket
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安井 正明 愛知県小牧市大字東田中1200番地 三菱 重工業株式会社名古屋誘導推進システム 製作所内 (56)参考文献 特開 昭48−83599(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F02K 9/76 F02K 9/97 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Masaaki Yasui 1200, Higashi Tanaka, Komaki City, Aichi Prefecture Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Nagoya Guidance and Propulsion System Works (56) References JP-A-48-83599 (JP, A) (58) ) Surveyed field (Int.Cl. 7 , DB name) F02K 9/76 F02K 9/97
Claims (6)
合され作動する高膨張ノズルを前記ロケットエンジンか
ら分離して前記ロケットエンジンの周囲に遊嵌し縮小化
した格納状態から、下段ロケット分離後の上段ロケット
の推進に使用すべく作動状態にするためのロケットエン
ジンの伸展ノズル機構において、前記下段ロケットの推
進剤タンク先端外表面に配設された結合装置と、前記上
段ロケットの後端に連結され後端外周面にラッチ機構お
よび結合面が設けられたノズル部を具えたロケットエン
ジンと、後端部に格納状態において前記結合装置と連結
される固定部が設けられ、前端部に格納状態から作動状
態への移行時前記ノズル部の外周面に摺接して前記結合
装置と固定部の連結を解除し前記結合面に嵌合される小
径部が設けられた高膨張ノズルとからなることを特徴と
するロケットエンジンの伸展ノズル機構。1. A high-expansion nozzle having an end coupled to a rear end of a rocket engine is separated from the rocket engine and is loosely fitted around the rocket engine. estimation of the extension nozzle mechanism of the rocket engine to the operating conditions to be used in the promotion of the upper rocket, said lower stage rocket
A rocket engine having a coupling device disposed on the outer surface of the tip end of the fuel tank, a rocket engine having a nozzle connected to the rear end of the upper rocket and having a latch mechanism and a coupling surface provided on the outer peripheral surface of the rear end; A fixing portion connected to the coupling device in the retracted state is provided , and at the time of transition from the retracted state to the operating state at the front end portion, a sliding contact is made with the outer peripheral surface of the nozzle portion to release the coupling between the coupling device and the fixing portion. An extension nozzle mechanism for a rocket engine, comprising a high expansion nozzle provided with a small-diameter portion fitted to the coupling surface.
進剤タンク先端外表面に固着され、少なくとも周縁部が
可撓性材料で形成された円環状のサポートであり、前記
固定部が、前記サポートに嵌合される前記高膨張ノズル
の後端に形成された内周面であることを特徴とする請求
項1のロケットエンジンの伸展ノズル機構。Wherein said coupling device is estimated the lower rocket
An annular support fixed to the outer surface of the tip end of the fuel tank and having at least a peripheral portion formed of a flexible material, and the fixing portion is formed at a rear end of the high expansion nozzle fitted to the support. The extension nozzle mechanism for a rocket engine according to claim 1, wherein the inner peripheral surface is provided.
進剤タンク先端外表面に固着され、可撓性材料で形成さ
れ周縁部に溝が凹設された円環状の溝付きサポートであ
り、前記固定部が、前記溝に嵌入される前記高膨張ノズ
ルの後端周縁の内、外周面であることを特徴とする請求
項1のロケットエンジンの伸展ノズル機構。Wherein the coupling device, estimation of the lower rocket
An annular grooved support fixed to the outer surface of the tip end of the fuel tank , formed of a flexible material, and having a groove formed in a peripheral portion thereof, wherein the fixing portion is fitted in the groove; 2. The extension nozzle mechanism for a rocket engine according to claim 1, wherein the extension nozzle mechanism is an outer peripheral surface of the rear end peripheral edge.
進剤タンク先端外表面に一端が同軸に枢着された2つの
ロッドと、前記ロッドの他端にそれぞれ設けられたロー
ラと、前記ロッドの中央部に介装されたばね材で構成さ
れるはさみ機構であり、前記固定部が、前記はさみ機構
のローラ間に嵌入する前記高膨張ノズルの後端周縁の
内、外周面であることを特徴とする請求項1のロケット
エンジンの伸展ノズル機構。Wherein said coupling device is estimated the lower rocket
A scissor mechanism including two rods, one end of which is coaxially pivotally mounted on the outer surface of the tip end of the fuel tank , rollers provided at the other end of the rod, and a spring material interposed at the center of the rod. The extension nozzle mechanism for a rocket engine according to claim 1, wherein the fixing portion is an outer peripheral surface of a rear end peripheral edge of the high expansion nozzle fitted between rollers of the scissor mechanism.
進剤タンク先端外表面に一端が固着され、中央部に切断
用切込みが設けられた結合ブラケットであり、前記固定
部が、前記結合ブラケットの他端を固着する高膨張ノズ
ル後端周縁であることを特徴とする請求項1のロケット
エンジンの伸展ノズル機構。5. The thruster of the lower stage rocket according to claim 5, wherein
One end is fixed to the outer surface of the tip end of the fuel tank , and a connecting bracket is provided with a cutting notch in the center. The fixing portion is a rear end peripheral edge of a high expansion nozzle to which the other end of the connecting bracket is fixed. The extension nozzle mechanism for a rocket engine according to claim 1, wherein:
ケットの先端部の何れか一方に、ロケット機体軸と平行
に配設されたガイドレールを設け、他方に前記ガイドレ
ール上を走行する走行ローラを設けたことを特徴とする
請求項1ないし請求項5のロケットエンジンの伸展ノズ
ル機構。6. A guide rail provided at one of a rear end of the upper rocket and a front end of the lower rocket, the guide rail being disposed in parallel with a body axis of the rocket, and the other running on the guide rail. 6. The extension nozzle mechanism for a rocket engine according to claim 1, further comprising a roller.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5327380A JP3029960B2 (en) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Extension nozzle mechanism of rocket engine |
| DE69414086T DE69414086T2 (en) | 1993-12-24 | 1994-12-13 | rocket |
| EP94119659A EP0661436B1 (en) | 1993-12-24 | 1994-12-13 | Rocket |
| US08/360,421 US5641123A (en) | 1993-12-24 | 1994-12-21 | Expandable nozzle mechanism for a rocket engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5327380A JP3029960B2 (en) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Extension nozzle mechanism of rocket engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07180612A JPH07180612A (en) | 1995-07-18 |
| JP3029960B2 true JP3029960B2 (en) | 2000-04-10 |
Family
ID=18198504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5327380A Expired - Lifetime JP3029960B2 (en) | 1993-12-24 | 1993-12-24 | Extension nozzle mechanism of rocket engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3029960B2 (en) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2946095B1 (en) * | 2009-05-27 | 2011-07-08 | Snecma | FIXING PART BETWEEN THE MOBILE PART OF A DEPLOYABLE PROPELLER DIVERGENT AND A DEPLOYMENT MECHANISM OF THIS MOBILE PART |
| JP6586018B2 (en) * | 2016-01-08 | 2019-10-02 | 株式会社Ihiエアロスペース | Rocket coupling and separation mechanism |
| CN114992002B (en) * | 2022-08-08 | 2022-11-15 | 北京凌空天行科技有限责任公司 | Rocket nozzle extension structure |
| CN119145981B (en) * | 2024-11-21 | 2025-03-07 | 北京宇航系统工程研究所 | Self-unfolding structure for rocket engine extension spray pipe |
-
1993
- 1993-12-24 JP JP5327380A patent/JP3029960B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07180612A (en) | 1995-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3608848A (en) | Docking mechanism | |
| US4489889A (en) | Extendible nozzle exit cone | |
| US20230213089A1 (en) | Telescopic ballscrew actuator | |
| US4326682A (en) | Mounting for gas turbine powerplant | |
| EP2138698B1 (en) | Device for absorbing the lateral forces of the jet flow separation acting on the nozzle of a rocket engine | |
| FR2597925A1 (en) | MOTOR PROPELLER GROUP OF GAS TURBINE ENGINE PROVIDED WITH FLOW CONTROL DEVICES | |
| GB2242234A (en) | Variable contour inlet for an aircraft engine nacelle. | |
| JP3029960B2 (en) | Extension nozzle mechanism of rocket engine | |
| US11873071B2 (en) | Stowable propulsion devices for marine vessels and methods for making stowable propulsion devices for marine vessels | |
| US5615834A (en) | Ultra thrust reverser system | |
| US5641123A (en) | Expandable nozzle mechanism for a rocket engine | |
| CN105584645A (en) | Semi-rigid mechanical deployment into deceleration landing gear | |
| EP0905364A1 (en) | Turbofan thrust reverser with internal shells | |
| EP4163487A3 (en) | Thrust reverser system with hidden turning door | |
| US5282576A (en) | Self-locking and reversible mechanism for deploying the diverging portion of a rocket engine nozzle | |
| US20090178415A1 (en) | Extendible exhaust nozzle bell for a rocket engine | |
| US20190017469A1 (en) | Actuator for use in aircraft | |
| US3561679A (en) | Collapsible nozzle for aircraft rocket motors | |
| FR2754566A1 (en) | EJECTABLE INSERTS ENGINE-ROCKER TUBE | |
| EP0466580A1 (en) | Forward end structure of a rocket booster mounted on the main body of a launcher | |
| EP0657352B1 (en) | Pneumatic ejector | |
| US20150097055A1 (en) | Actuator support system and apparatus | |
| JP3637076B2 (en) | Rocket engine with an extension type high expansion nozzle | |
| FR2738885A1 (en) | FLUID PRESSURE CYLINDER OF A SLIDING INTERMEDIATE CHAMBER | |
| FR2574480A1 (en) | Device comprising a useable charge and a longitudinally displaceable jet propulsion unit |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20000106 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080204 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090204 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100204 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110204 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110204 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120204 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120204 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130204 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140204 Year of fee payment: 14 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |