JP5638271B2 - 飛翔体 - Google Patents
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Description
また、この飛翔体では、中間部材が繊維マトリックスよりも先に溶融することにより、アブレータ内に中間部材の延在範囲に渡って中空部が形成される。すると、この中空部にアブレーションガスが滞留して、アブレーションガス層が形成される。これにより、このアブレーションガス層が断熱層として機能して、飛翔体の前部の熱防護性が向上する利点がある。
この飛翔体1は、例えば、宇宙空間に打ち上げられて各種の実験を行った後に大気圏に再突入して帰還する宇宙往還機や、宇宙空間から大気圏に再突入して回収される回収カプセルなどに適用される。図8は、この発明の適用対象である飛翔体の一例を示す構成図である。同図は、飛翔体1が回収カプセルである場合を示している。
図1は、この発明の実施例1にかかる飛翔体のアブレーション構造を示す構成図である。図2は、図1に記載したアブレーション構造の作用を示す説明図である。
図3−1〜図3−3は、図1に記載したアブレーション構造の変形例を示す説明図である。同図において、図1に記載したアブレーション構造と同一の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図4は、この発明の実施例2にかかる飛翔体のアブレーション構造を示す構成図である。図5は、図4に記載したアブレーション構造の変形例を示す説明図である。これらの図において、図1に記載したアブレーション構造と同一の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
図6は、この発明の実施例3にかかる飛翔体のアブレーション構造を示す構成図である。図7は、図6に記載したアブレーション構造の変形例を示す説明図である。これらの図において、図1に記載したアブレーション構造と同一の構成要素には、同一の符号を付し、その説明を省略する。
以上説明したように、この飛翔体1では、アブレーション構造3は、繊維マトリックス312の繊維密度が飛翔体本体2の前部から側部側に向かって段階的または連続的に高くなるアブレータ領域(例えば、図1では、31a、31b、図3−1では、31a〜31c、図3−2では、31a、31d、図3−3では、31fが該当する。)を少なくとも一部に有する。かかる構成では、アブレーションガスGが飛翔体本体2の前部から側部側に向かうときに、隣接するアブレータ31(例えば、図1では、31aおよび31b、図3−1では、31aおよび31bと、31bおよび31c、図3−2では、31aおよび31dが該当する。)の境界部で段階的に(繊維密度が連続的に高くなるアブレータ領域31f(図3−3参照)では、連続的に)アブレーション構造3の繊維密度が増加する(浸透率が低下する)。すると、この境界部が壁となり、アブレータ31a(31b)内のアブレーションガスGがアブレータ31b(31c)内へ逆流しにくくなるので、飛翔体1の前方に流出し易くなる。これにより、アブレーションガスGによる飛翔体1(特に、飛翔体本体2の前部)の熱防護性が向上する利点がある。
2 飛翔体本体
21 角部
3 アブレーション構造
31、31a〜31h アブレータ
311 樹脂
312 繊維マトリックス
32 隔壁
33 中間部材
Claims (5)
- 飛翔体本体の前部から側部に渡ってアブレータを配置して成るアブレーション構造を備えると共に、前記アブレータが樹脂を繊維マトリックスに含侵させて成る飛翔体であって、
前記アブレーション構造は、前記繊維マトリックスの繊維密度が前記飛翔体本体の前部から側部側に向かって段階的または連続的に高くなるアブレータ領域を少なくとも一部に有し、且つ、
前記飛翔体本体の前部に配置される前記アブレータが、前記飛翔体本体の外壁に沿って前記アブレータ内を延在して前記アブレータを層状に仕切ると共に前記繊維マトリックスよりも低い融点を有する少なくとも一つの中間部材を備えることを特徴とする飛翔体。 - 前記アブレーション構造は、前記飛翔体本体の前部から側部側に向かって配列された複数の前記アブレータと、隣り合う前記アブレータを仕切る隔壁とを有する請求項1に記載の飛翔体。
- 前記アブレーション構造は、相互に異なる繊維密度の前記繊維マトリックスから成る3種類以上の前記アブレータを有し、且つ、
前記3種類以上のアブレータは、前記繊維マトリックスの繊維密度が前記飛翔体本体の前部から側部側に向かって段階的高くなるように配置される請求項1または2に記載の飛翔体。 - 前記アブレーション構造は、相互に異なる繊維密度の前記繊維マトリックスから成る3種類以上の前記アブレータを有し、且つ、
前記3種類以上のアブレータは、最も低い繊維密度の前記アブレータが前記飛翔体本体の前部に配置されると共に、最も高い繊維密度の前記アブレータが前記飛翔体本体の角部近傍を含む位置に配置される請求項1または2に記載の飛翔体。 - 前記アブレーション構造は、前記繊維マトリックスの繊維密度が前記飛翔体本体の前部から側部側に向かうに連れて無段階に大きくなるアブレータ領域を少なくとも一部に有する請求項1または2に記載の飛翔体。
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