JP2014091414A - 空中発射システムの姿勢安定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】降下中に、パラシュート13で吊り下げられかつプラットホーム12に固定された中空本体22と、中空本体22内に設けられ、降下時においてロケット11の中心軸に平行な回転軸25を中心に回転するフライホイール24と、フライホイール24の回転開始時点を制御する姿勢制御器26と、を備える。
【選択図】図2
Description
この図において、1はロケット、2はプラットホーム、3は主パラシュート、4は補助パラシュートである。
輸送機が所定の高度に達した時点で、ロケット1及びプラットホーム2を輸送機後部から抽出用パラシュート(図には非表示)で引き出して空中に投下して降下させる。その後、抽出用パラシュート(図には非表示)が主パラシュート3を引き出して分離し、主パラシュート3が開き、ロケット1及びプラットホーム2の降下速度が減速する。図1はこの降下状態を示している。
しかし、主パラシュート3が開いた後の降下中に、ロケット1及びプラットホーム2が、主パラシュート3付近を中心とする振子運動をする。この振子運動を短時間に減衰させるために、図1に示す補助パラシュート4が用いられる。なお、補助パラシュート4は必須ではなく省略することができる。
降下中に、パラシュートで吊り下げられかつプラットホームに固定された中空本体と、
中空本体内に設けられ、降下時においてロケットの中心軸に平行な回転軸を中心に回転するフライホイールと、
フライホイールの回転開始時点を制御する姿勢制御器と、を備える、ことを特徴とする空中発射システムの姿勢安定装置が提供される。
前記回転軸を中心に回転可能であり回転軸に対して対称に構成された回転体と、
回転体の外周部に周方向に等間隔に設けられ、ガスを周方向に噴射して回転体を回転させる複数の噴射ノズルと、
推進薬を内蔵し前記ガスを発生するガス発生器と、
前記推進薬を点火する点火装置と、を有する。
一方、フライホイールは、そのジャイロ剛性により回転軸方向を維持する。
従って、姿勢制御器によりフライホイールの回転開始時点を制御することにより、回転開始後の降下中に気流の影響を受けずに、ロケットの方位を予め設定した方位に維持することができる。
この図において、11はロケット、12はプラットホーム、13はパラシュート、15はブランケット、16は連結具、17は吊下ハーネスである。
この空中発射システムにおいて、ロケット11はブランケット15によりプラットホーム12に固定され、パラシュート13と共に輸送機内部に搭載され、ロケット11及びプラットホーム12を輸送機から抽出用パラシュート(図には非表示)で引き出して空中に投下して降下させるようになっている。
飛行用の電子機器11bは、方位検出器を有しており、ロケット11の方位を検出しその方位データを姿勢制御器26(後述する)に送信することもできる。この送信は、無線通信又は予め設定された通信ラインによる。
中空本体22は、大きな開口を有し、内部で発生するガスを外部に放出するようになっている。また中空本体22からの放出ガスの反力により中空本体22の位置及び姿勢が変化しないように、この開口の全面積は十分大きく設定されている。
中空本体22の上下端を吊り下げる連結ハーネス16a,16bの長さは、降下時において、ロケット11の上下角が所定の角度(例えば30〜60°)となるように設定されている。
姿勢制御器26は、この例では中空本体22の外部に設けられ、フライホイール24の回転開始時点を制御する。
なお、回転開始時点は、パラシュート13付近を中心とするロケット11及びプラットホーム12の振子運動が減衰した後の時点であることが好ましい。
この図において、フライホイール24は、回転体30、複数の噴射ノズル32、ガス発生器34、及び点火装置36を有する。
回転体30は、降下時において回転軸25を中心に回転可能であり、回転軸25に対して対称に構成されている。回転軸25を回転可能に支持する軸受は、回転抵抗の小さい磁気軸受、空気軸受、又はベアリング軸受であるのがよい。
ガス発生器34は、内部に推進薬を内蔵し、その点火によりガスを発生する。この例において、ガス発生器34は回転体30に内蔵されている。
姿勢制御器26は、ロケット11に搭載された方位検出器で検出された現方位を受信し、現方位が予め設定した設定方位に一致した後に、点火装置36(後述する)により推進薬を点火する。
なお本発明はこの構成に限定されず、例えば電動機(モータ)で回転体30を回転させてもよい。
一方、フライホイール24は、そのジャイロ剛性により回転軸方向を維持する。
従って、姿勢制御器26によりフライホイール24の回転開始時点を制御することにより、回転開始後の降下中に気流の影響を受けずに、ロケット11の方位を予め設定した方位に維持することができる。
11b 飛行用電子機器、11c 噴射ノズル、
12 プラットホーム、13 パラシュート、
15 ブランケット、16 連結具、
16a,16b 連結ハーネス、17 吊下ハーネス、
20 姿勢安定装置、22 中空本体、
24 フライホイール、25 回転軸、26 姿勢制御器、
30 回転体、32 噴射ノズル、
34 ガス発生器、36 点火装置
Claims (3)
- ロケットがプラットホームに固定され、パラシュートと共に輸送機内部に搭載され、ロケット及びプラットホームを輸送機からパラシュートで引き出して空中に投下して降下させる空中発射システムの姿勢安定装置であって、
降下中に、パラシュートで吊り下げられかつプラットホームに固定された中空本体と、
中空本体内に設けられ、降下時においてロケットの中心軸に平行な回転軸を中心に回転するフライホイールと、
フライホイールの回転開始時点を制御する姿勢制御器と、を備える、ことを特徴とする空中発射システムの姿勢安定装置。 - 前記フライホイールは、
前記回転軸を中心に回転可能であり回転軸に対して対称に構成された回転体と、
回転体の外周部に周方向に等間隔に設けられ、ガスを周方向に噴射して回転体を回転させる複数の噴射ノズルと、
推進薬を内蔵し前記ガスを発生するガス発生器と、
前記推進薬を点火する点火装置と、を有する、ことを特徴とする請求項1に記載の空中発射システムの姿勢安定装置。 - 前記姿勢制御器は、ロケットに搭載された方位検出器で検出された現方位を受信し、現方位が予め設定した設定方位に一致した後に、点火装置により推進薬を点火する、ことを特徴とする請求項2に記載の空中発射システムの姿勢安定装置。
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