JPS5914720B2 - 反動推進式ビ−クル用発射組立体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数個の反動推進式ビークル （ｖｅｈｉｃｌｅ ）を発射させるのに用いられる発射
組立体に係る。

上記のごとき発射組立体においては、ロケット、ミサイ
ルのごとき反動推進式ビークルは互いに近接して配置さ
れた複数の発射管内に貯蔵されている。

そして、ロケットの点火時発生せしめられる排気ガスは
それら発射管に隣接して配備された排気ダクトによって
安全な場所まで運ばれるようになっている。

利用可能な空間が貴重な、例えば、船舶等に上記の発射
組立体を搭載するような場合、複数の発射管に共通した
排気ダクトを接続してその共通した排気ダクトによって
排気ガスを排出させることが必要になる。

しかしながら、その共通の排気ダクトと発射管との間の
接続部を通常時、即ち反動推進式ビークルの発射前に開
状態にしておいた場合、様々な問題が生じる。

即ち、複数個の反動推進式ビークルのうちの一つ又は複
数のものが故意に又は誤って点火された場合、その点火
によって生ずる約３３１５℃（６０００〒）にもなる排
気ガスの一部がその共通の排気ダクトから上記の開状態
になっている接続部を通って隣シの発射管内に導入せら
れ、その隣９の発射管内の反動推進式ビークルの弾頭が
、導入された排気ガスによって点火や爆発しかねない。

また、点火や爆発までには到らなくとも、その熱い排気
ガスによって反動推進式ビークルそれ自体、又は押え付
は装置のごとき附属機器が損傷せられてしまう。

更に、発射管の頂端カ開イテいる場合、点火された反動
推進式ビークルを収容している発射音から排気ダクトを
通って隣シの発射管に流入した熱い排気ガスはその隣シ
の発射管の開放頂端から排出せられ、周囲の設備がその
熱い排気ガスによってかなシの損傷を受けてしまう。

上記のごとき事態が発生するのを防止するため、今まで
に様々な種類の安全ドアー即ちカスパルプが開発されて
きた。

これら安全ドアーは各発射管の下端に、又は各発射管と
共通排気ダクトとの接続部に配備されている。

そして、反動推進式ビークルが故意に又は誤って点火さ
れる際にその点火されたビークルを収容している発射管
め安全ドアーは、通常その点火による排気ガスに応答し
て開かしめられ、それにより排気ガスが共通した排気ダ
クト内に導入せられるようになっている。

また、点火されないビークルを収容している他の発射音
に関連せしめられている安全ドアーは閉じた状態に保た
れていて排気ガスの流入を阻止するようになっている。

従来技術における上記のごとき安全ドアーの一例として
は、各発射管に配備されｆｃ２枚のフラップでなるチェ
ックバルブで構成されたものがある。

そして、これらフラップはばねで閉じた状態に保持され
ていて、反動推進式ビークルが点火されるとそのビーク
ルからの噴流によって開かしめられるようになっている
。

従来技術における上記のごとき安全ドアーの別の例とし
ては、ピンジ止めされた流れ制御ドアーがある。

このドアーにはカウンターウェイトが備えられていて通
常時閉じられていると共に点火された反動推進式ビーク
ルの圧力を受けて開くことができるようになっている。

そして、排気ダクト内の高い圧力によシ、点火されてい
ないビークルを収容している他の発射管のドアーは閉状
態に保たれるようになっている。

従来技術における上記のごとき安全ドアーの更に別の例
としては、反動推進式ビークルが発射されるまで掛は金
で開状態に保持されるようになったドアーがある。

発射音はビークルが点火されるまでの通常時保護シール
部材即ち脆弱なカバーによって閉じられている。

ビークルが発射管を離れると、ドアーは感知器によって
解除され、発射せられたビークルからの排気ガスによっ
てドアーは閉じられ、次いでドアーは捌は金によシ所定
の位置に固定され、もって排気ダクトから発射管を密封
するようになっている。

しかしながら、−ｂホした従来の安全ドアーはいずれも
構造が複雑であるかためにコストが高（、しかも可動機
械制品があるため故障し育いという欠点がある。

本発明の目的は、構造を簡素化し、もって安価なそして
作動信頼性の高い反動推進式ビークル用発射組立体を提
供することである。

かかる本発明の目的は、各発射管の端部と共通排気ダク
トとの間に、ビークルからの排気柱の圧力を受ける際に
開かしめられてその発射管と排気ダクトとの間を連通せ
しめる開放可能なカバーを配備し、そのカバーを一体閉
鎖パネルで構成し、その一体閉鎖パネルに形成された内
方溝によって囲繞されている中央部分とその中央部分を
囲繞していると共に、その一体閉鎖パネルに形成された
複数の外方溝によって夫々囲繞されている複数個の囲繞
部分とをその一体閉鎖パネルに備えせしめ、それら中央
部分及び囲繞部分を、直径が次第に太き（なる排気柱に
応答して次々に破砕せしめるようにして排気ガスが排気
ダクト内へ絞られることな（排出せられるのに充分な排
気ガス用開口を生ぜしめる構成でもって達成される。

以下、本発明の実施例について添附図面を参照して説明
する。

第１図には本発明実施例による反動推進式ビークル発射
組立体が縦路図示されている。

その発射組立体はミサイル、ロケッＮ ６，３５．４０
のごとき反動推進式ビークルの各々に配備された発射管
１０，１１．１２及び１３と、そ〕ｔら発射管に隣接し
て配備きれていて排気ガスを排出するための共通した排
気ダクト１５とを有している。

具体的には、排気ダクト１５は夫々の発射管１０゜１１
．１２，１３の軸線方向下端に接続されていてそれら発
射管から発射せられるロケット１６゜３５．４０によっ
て発生せしめられる排気ガスを安全な場所まで導くよう
になっている。

第１図中番号１０で示されている発射管内に配置されて
いるロケット１６は図示していない押え付は装置によっ
て保持されている状態として示されている。

このような押え付は装置は当業者に良く知られたもので
ある。

ロヶッＮ６，３５゜４０には排気ノズル１７，３６，４
１が備えられ、熱い排気ガスはその排気ノズルを通って
排出される。

各発射管１０．１１，１２．１３の軸線方向下端と臨ダ
クト１５との間にはカバーが備えられ、そのカバーは一
体閉鎖パネル２０で構成され、そのパネル２０は容接又
は他の適当な固着装置によって各発射管の壁２１に固着
されている。

第２図及び第３図に示すごとく、その一体閉鎖パネル２
０はほぼ円形をなす中央部分２３とその中央部分を同心
円関係に囲繞する複数個の環状をした囲繞部分２４，２
５とを有している。

また、閉鎖パネル２０には環状をした外方の囲繞部分２
５に沿ッテコーナ一部分２６が備えられていてその閉鎖
パネル２０が矩形の輪郭を有するようになっている。

しかしながら、円形をなす中央部分２３及び環状をなす
囲繞部分２４，２５を用いる代わシに、矩形をなす中央
部分及び対応した形状の囲繞部分を用いてもよいもので
あることは理解されよう。

中央部分２３．囲繞部分２４．２５及びコーナ一部分２
６はいずれも脆弱なもので、即ち、それら部分はロケツ
）１６，３５．４０からの排気柱３８．４２．４４の影
響を受けて破れ去られるようになったものである。

この脆弱性は溝によって得られるようになっている。

具体的には、中央部分２３は円形の内方溝２２に以下単
に溝と称す）によって囲繞され、また、囲繞部分２４及
び２５は夫々円形の外方溝３０及び３１（以下単に溝と
称す）によって形成され、即ち分離せられている。

好ましくは、中央部分２３を形成する溝２８の深さは最
大にされていてその中央部分２３が小さな圧力で最初に
破れ去られるようになっている。

次の２つの溝３０及び３１の深さは、第３図に示される
ごとく、外側のものに行（に従い浅くなっていて、囲繞
部分２４９次いで囲繞部分２５というように次々と破れ
去られるようになっている。

コーナ一部分２６も破れ去られるようにすることが望ま
れる場合には、第６図に示すとと（、それらコーナ一部
分２６のまわりに直線状の、即ち矩形をなす溝３３を備
え、その溝３３の深さは最も浅（されていてコーナ一部
分２６が最後に、即ち囲繞部分２４及び２５の破砕後に
破れ去られるようになっている。

一体閉鎖パネル２０は排気ガスの熱及び排気ダクト１５
内の圧力に耐えることのできる材料で形成されている。

今、排気ノズル３６を備えた第１図中番号３５で示した
ロケットが誤って点火されたと仮定してみる。

ロケット３５は押え付は装置によって保持されているの
で、そのロケット３５は発射管１１内を上方に移動する
ことができない。

一体閉鎖パネル２０は少なくともそれの中央部分２３０
所で排気柱３８により破られ、それにより排気ガスは排
気ダクト１５内に流入するのが許され、排気ガスは矢印
３７で示される方向に流れる。

一般に、一体閉鎖パネル２０の設計は次のようにして行
□う。

即ち、パネル２０の設置位置と中央部分２３．囲繞部分
２４，２５及びコーナ一部分２６の寸法とを発射管１０
の端部寸法及び／又は発射管の流れ面積によって決定す
る。

発射管の断面形状が円形でない場合、矩形寸法への変換
を行う。

パネル２０を貫通する開口が排気ダクト１５内の静圧と
少な（とも等しい排気ピトー圧によって完全にあけられ
ねばならないという要求事項に従って部分２３，２４，
２５．２６の寸法を決定する。

排気柱３８．４２又は４４のいかなる点での横断面も、
一連の同心円関係をなす圧力リングで構成されていると
しだいたい説明することができる。

即ち、排気柱３８，４２．４４の中心軸線に近付くにつ
れ圧力は高まシ、最も中心に近い部分の圧力は次の隣接
した環状リングの部分の圧力よシも高く、また、その隣
接した環状リングの部分の圧力はそれよシも外方の褒状
リング部分の圧力よりも高い。

そして、最外方の環状リングの部分の圧力は静圧即ち周
囲圧（ＰＡＭＢ ）に等しい。

排気ダクト１５内の静圧は排気ガスの流量及び静的特性
から、及びその排気ダクト１５の断面積から周知の態様
で知ることができる。

第４図から第６図に示すごときパネル２０にあけられた
開口部の内側の圧力は、排気ガスが排気ダクト１５から
発射管１０，１１，１２．１３内へ逆流するのを防ぐた
めに、少な（ともその排気ダクト１５内の静圧に等しく
なければならない。

ロケットモータの推力室内の圧力及び推進燃料の流量が
時間とともに変われば、排気の圧力場も変わシ、また、
排気ダクト１５の流れ断面積は不変なのでその排気ダク
ト内の圧力も変わる。

このような場合、初期の設計はロケットの排気ノズルか
ら排出される排気ガスの最大流量、即ち最大推力時の最
大排気ガス流量に基いて行われる。

流量が低い時には排気ダクト内の圧力がパネル２０に形
成される新らしい平衡開口の所で排気ピトー圧を越えな
いようチェックする。

もし越えるような□ことがあれば、逆流を防止するため
に、そのパネル２０に形成される開口部の寸法を小さく
してより高い排気ピトー圧がパネル２０の開口部の所で
生ずるようにする。

排気柱３８，４２，４４の寸法に応じて、即ちその排気
柱の直径に応じて、部分２３，２４゜２５．２６は次々
と破れ去られる。

例えば、第４図には囲繞部分２４，２５及びコーナ一部
分２６を残して中央部分２３のみが破れ去られた状態が
示されている。

複数個の発射管１０，１１，１２．１３のうちの一つの
発射管内のロケッＮ６，３５又は４０が故意に、又は誤
って点火された場合、その他の発射管の閉鎖パネル２０
は排気ダクト１５内の熱及び圧力に充分耐えられるだけ
強（なければならない。

発射管１２内の、排気ノズル４１を備えたロケット４０
が意図的に点火された場合について考えてみる。

ロケット４０が発射管１２内を上昇するにつれて、その
ロケットからの排気柱４２の直径は次第に増加するが、
比較的まだ小さい。

かなりの距離上昇せしめられた発射管１３内の同じロケ
ット４０では、排気柱４４の直径は図示の通電、更に増
大する。

従って、パネル２０は中央部分２３、次いで囲繞部分２
４２次いで囲繞部分２５゜次いでコーナ一部分２６とい
うように次々に破れ去られる。

即ち、部分２３から２６は排気柱の増大する直径に従っ
て、換言すれば、パネル２０に作用する圧力に従って次
々と破れ去られる。

これによシ、発射管１０，１１，１２，１３と排気ダク
ト１５との間の接続部に形成される開口部の面積が次第
に増加し、排気ガスは絞られることなく排気ダクト内へ
排出せられ、その結果、発射管内ではほとんど圧力の上
昇は生じず、発射管内圧力は大気圧又はそれ以下に保た
れる。

周囲空気は、矢印４７で示すごとく発射管内に導入せら
れ、その周囲空気は発射管内の排気流の中に人って排気
ガスと混合せられる。

パネル２０に形成される開口部が次第に太き（なること
により、総べての排気ガスは一方の方向にのみ、即ち矢
印３７で示すとと（下方にのみ流され、次いで排気ダク
ト１５内に流され、こうして有効な流れ面積制御が行な
われる。

はぼ円形断面をした排気柱３８，４２．４１−出すロケ
ットについて第１図から第５図を参照して以上述べたけ
れども、例えば発射機がカニスタ（ｃａｎｉｓｔｅｒ
ｙ′）形をしている場合、第６図に示すとと（パネル２
０のコーナ一部２６を脆弱にして破れ去られ得るように
するのが便利である。

こうすることによシ、排気ガス流に対しほぼ矩形の開口
部が得られる。

本発明実施例による発射組立体に用いられている一体閉
鎖パネル２０は次のごとき利点を有している。

即ち、安全ドアーを用いている従来技術のものに比べて
構造が簡単であり、そのため製造コストの低減を計れる
とともに機械部分がないので故障率も低い。

ヒンジ止めされた従来の安全ドアーを用いた場合、ヒン
ジ機構がロケットからの腐食性ガスにより、またそのガ
スの高温度によって腐食してしまう。

また、本発明実施例の場合、パネル２０が破砕した後は
夫々の発射管は開いたままの状態に保たれる。

このことは、吸気のみが望まれる場合に極めて有用であ
る。

偶然の発射に対し何等かの保護手段を構しることが望ま
れる場合、発射管に通常時開いているドアーを付加的に
配備し、そのドアーをロケットの点火に応答して閉じる
ようにすると便利である。

以上述べた通り、本発明実施例による反動推進式ビーク
ル用発射組立体は、各発射管１０．１１゜１２．１３の
端部と共通排気ダクト１５との間に、ロケット１６，３
５．４０のごときビークルからの排気柱の圧力を受ける
際に開かしめられてその発射管と排気ダクトとの間を連
通せしめる開放可能なカバーを配備し、そのカバーを一
体閉鎖パネル２０で構成し、その一体閉鎖パネル２０に
中央部分２３とその中央部分を囲繞する複数個の囲繞部
分２４．２５とを備えせしめ、それら中央部分２３及び
囲繞部分を、直径が次第に太き（なる排気柱３８．４２
．４４に応答して次々に破砕せしめるようにして排気ガ
スの排気ダクト１５内へ絞られることなく排出せられる
のに充分な排気ガス用開口な生ぜしめるよう構成されて
いるので５発射管内の圧力増加が防止され、即ち発射管
内の圧力が大気圧またはそれ以下に保たれ、もって点火
された反動推進式ビークルを収容している発射管の開放
頂端から熱い排気ガスが逃げて隣シの発射管に流入して
その隣りの発射管内の反動推進式ビークルを誤って点火
させてしまうという事態を未然に防ぐことができ、加え
て、一体閉鎖パネル２０を用いているので、構造が簡素
化され、もってコストの低減を計シ得るとともに可動機
械部分がないので高い作動信頼性を得ることができると
いう作用効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による反動推進式ビークル用発射組立体
の概略側面図で、一つの発射管内には保持された状態の
ビークル即ちロケットが、また。 その他の発射管内には様々な発射段階のロケットが夫々
示されている図、第２図は一体閉鎖パネルの平面図、第
３図は第２図中３−３線に沿った断面図、第４図、第５
図及び第６図はロケットからの排気柱の直径が次第に大
きくなるのにつれてパネルの部分が次第に大きく破れ去
られる状態を示す第２図と同様の正面図。 １０．１１，１２．１３・・・・・・発射管、１５・・
・・・・排気ダクト、１６・・・・・・ロケット、１７
・・・・・・排気ノズル、２０・・・・・一体閉鎖パネ
ル、２１・・・・・・発射管の壁、２３・・・・・・中
央部分、２４．２５・・・・・・囲繞部分、２６・・・
・・・コーナ一部分、２８・・・・・・内方溝、３０．
３１・・・・・・外方溝、３３・・・・・・溝、３５・
・・・・・ロケット、３６・−・・・・排気ノズル、３
７・・・・・・矢印、３８・・・・・・排気柱、４０・
・・・・・ロケット、４１・・・・・・排気ノズル、４
２゜４４・・・・・・排気柱、４７・・・・・・矢印。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数個の反動推進式ビークルを発射させるのに用い
   られる発射組立体にして、前記ビークルの各々に配備き
   れた発射管と、該発射管に隣接して配備されていて排気
   ガスを排出するための共通した排気ダクトと、各前記発
   射管の端部と前記排気ダクトとの間に配備されていて排
   気柱の圧力を受ける際に開かしめられて該発射管と該排
   気ダクトとの間を連通せしめる開放可能なカバーとを有
   し。 該カバーは一体閉鎖パネル２０で構成され、該一体閉鎖
   パネル２０はその一体閉鎖パネルに形成された内方溝２
   ８によって囲繞されている中央部分２３と該中央部分を
   囲繞していると共に、前記一体閉鎖パネルに形成された
   複数の外方溝３０゜３１によって夫々囲繞されている複
   数個の囲繞郡部２４．２５とを有し、これら中央部分２
   ３及び囲繞部分２４．２５は直径が次第に太き（なる排
   気柱に応答して次々に破砕して排気ガスが前記排気ダク
   ト内へ絞られることな（排出せられるのに充分な排気ガ
   ス用開口を生ぜしめるよう構成されていることを特徴と
   する反動推進式ビークル用発射組立体。 ２、特許請求の範囲第１項記載の反動推進式ビークル用
   発射装置において、前記閉鎖パネル２０は耐熱材料で作
   られ、且つ該閉鎖パネルに形成されている前記内方溝及
   び外方溝２８，３０．３１は前記中央部分２３及び前記
   囲繞部分２４，２５が排気柱の増大する直径に応答して
   次々に破れ去られるのに充分な深さを有している反動推
   進式ビークル用発射組立体。 ３ 特許請求の範囲第２項記載の反動推進式ビークル用
   発射組立体において、前記閉鎖パネル２０の前記中央部
   分２３を囲繞している前記内方溝２８の深さは前記囲繞
   部分２４ 、２５間の前記外方溝３０゜３１よりも深い
   反動推進式ビークル用発射組立体。 ４ 特許請求の範囲第２項又は第３項記載の反動推進式
   ビークル用発射組立体において、前記内方及び外方溝２
   ８，３０．３１の深さは外側のものに行くに従い浅くな
   っている反動推進式ビークル用発射組立体。 ５ 特許請求の範囲第１項から第４項までのいずれか１
   項に記載の反動推進式ビークル用発射組立体において、
   前記中央部分２３はほぼ円形をしておシ、前記囲繞部分
   ２４．２５はほぼ環状をしていると共に前記中央部分２
   ３に対し同心円関係をなしている反動推進式ビークル用
   発射組Ｊ体。 ６ 特許請求の範囲第５項記載の反動推進式ビークル用
   発射組立体において、前記閉鎖パネル２０には環状をし
   た外方の前記囲繞部分２５に沿ってコーナ一部分２６が
   備えられていて該閉鎖パネル２０がほぼ矩形の輪郭を有
   するようにされ、前記コーナ一部分２６には該コーナ一
   部分を固定する溝３３が備えられていて直径の更に増大
   した排気柱に応答して該コーナ一部分が破れ去られるよ
   う構成されている反動推進式ビークル用発射組立体。