(57)【要約】【課題】圧力容器のための共通隔壁を提供する。【解決手段】本発明は、圧力の管理の分野に属し、２つの室（１１、１２）を有する圧力容器のための共通隔壁（１０）に関し、共通隔壁（１０）は、圧力容器の第１の室（１１）と第２の室（１２）との間に位置付けられることが意図されており、第１の室（１１）の第１の所定圧力に耐えるように、且つ、第２の所定圧力より高い圧力で第２の室（１２）からの流体が流れることを可能とするように構成されており、共通隔壁（１０）は、第１の室（１１）に向けて位置付けられるように意図された第１の面（３１）と、第２の室（１２）に向けて位置付けられるように意図された第２の面（３２）と、断面に多角形型パターンを有する、第１の面（３１）と第２の面（３２）との間の複数の貫通開口（１４）とを備える金属製基本構造（１３）と、その周囲の外部フレーム（４１）と、複数の貫通開口（１４）を覆う、第１の面（３１）上に重ねられた第１の金属製キャップと、を備えることを特徴とする。【選択図】図３
2020060185.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの室（１１、１２）を有する圧力容器のための共通隔壁（１０、２０、３０、４０、６０、１００）であって、前記共通隔壁（１０）が、前記圧力容器の第１の室（１１）と第２の室（１２）との間に位置付けられることが意図されており、前記第１の室（１１）の第１の所定圧力に耐えるように、且つ、第２の所定圧力より高い圧力で前記第２の室（１２）からの流体が流れることを可能とするように構成されており、
前記第１の室（１１）に向けて位置付けられるように意図された第１の面（３１）と、前記第２の室（１２）に向けて位置付けられるように意図された第２の面（３２）と、前記第１の面（３１）と前記第２の面（３２）との間の複数の貫通開口（１４）とを備える基本構造（１３）と、
前記複数の貫通開口（１４）を覆う、前記第１の面（３１）上に重ねられた第１の金属製キャップ（５１）と
を備える、共通隔壁（１０、２０、３０、４０、６０、１００）において、
前記複数の貫通開口（１４）が多角形断面を有する
ことを特徴とする、
共通隔壁（１０、２０、３０、４０、６０、１００）。
【請求項２】
多角形断面が、それに隣接する多角形断面の縁（１６）と略平行な縁（１５）を有する
ことを特徴とする、
請求項１に記載の共通隔壁（１０、２０、３０、４０、６０、１００）。
【請求項３】
前記複数の貫通開口（１４）のうちの少なくとも１つが、前記断面の２つの縁（２２、２３）の少なくとも１つの交点における応力集中を減少させるための手段（２１）、好ましくは、フィレット又は面取りを備える
ことを特徴とする、
請求項１又は２に記載の共通隔壁（２０、３０、４０、６０、１００）。
【請求項４】
前記複数の貫通開口（１４）のうちの少なくとも１つが、前記貫通開口（１４）と前記第２の面（３２）との交点における流入をより容易にするための手段（３３、３４）、好ましくは、面取り（３３）又はフィレット（３４）を備える
ことを特徴とする、
請求項１〜３のいずれか一項に記載の共通隔壁（３０、４０、６０、１００）。
【請求項５】
前記基本構造がセラミックから作られる
ことを特徴とする、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の共通隔壁（１０、２０、３０、４０、６０、１００）。
【請求項６】
前記基本構造が金属製である
ことを特徴とする、
請求項１〜４のいずれか一項に記載の共通隔壁（１０、２０、３０、４０、６０、１００）。
【請求項７】
前記複数の貫通開口（１４）のうちの少なくとも１つの前記第１の面（３１）及び／又は第２の面（３２）及び／又は側面（３５）が、熱的保護（３６）によって少なくとも部分的に覆われる
ことを特徴とする、
請求項６に記載の共通隔壁（３０、４０、６０、１００）。
【請求項８】
前記共通隔壁（４０、６０、１００）が、その周囲に外部フレーム（４１）を備える
ことを特徴とし、
前記外部フレーム（４１）が、
前記基本構造（１３）の反対側で延在する外面（４２）と、
前記第１の室及び前記第２の室（１１、１２）とそれぞれ接触しているように意図された２つの内面（４３、４４）と
を備える
ことを特徴とし、
前記共通隔壁（４０）が、前記外面（４２）と前記室（１１、１２）のうちの１つとの間で延在する少なくとも１つのダクト（４５）を備える
ことを特徴とする、
請求項１〜７のいずれか一項に記載の共通隔壁（４０、６０、１００）。
【請求項９】
前記共通隔壁（６０）が、前記第１の面（３１）上で、前記第１のキャップ（５１）の上に重ねられた少なくとも１つの第２の金属製キャップ（６１）を備える
ことを特徴とする、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の共通隔壁（６０、１００）。
【請求項１０】
前記共通隔壁（６０、１００）が、前記第１のキャップ（５１）と前記第２のキャップ（６１）との間、及び／又は、２つの隣接するキャップの間に位置付けられた少なくとも１つの可撓性要素（６４）も備える
ことを特徴とする、
請求項９に記載の共通隔壁（６０、１００）。
【請求項１１】
前記基本構造（１３）が、
前記第１の面（３１）と前記第２の面（３２）との間の中央貫通開口（１７）と、
前記中央開口（１７）の境界を定める内部フレーム（１８）と
を備える
ことを特徴とする、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の共通隔壁（１００）。
【請求項１２】
前記２つの室を有する圧力容器がダブルパルススラスタであり、前記ダブルパルススラスタが、
第１の推進装薬（２４）を受けるように意図された第１の燃焼室（１１）である前記第１の室（１１）、及び、第２の推進装薬（２５）を受けるように意図された第２の燃焼室（１２）である前記第２の室（１２）と、
前記第１の推進装薬（２４）に点火するように意図された第１の点火装置（２６）と、
前記第２の推進装薬（２５）に点火するように意図された第２の点火装置（２７）と、
前記第１の推進装薬（２４）及び／又は前記第２の推進装薬（２５）の点火後に、前記第１の推進装薬（２４）及び／又は前記第２の推進装薬（２５）から生じる燃焼ガスが膨張する１つ又は複数のノズルから構成されたノズルアセンブリ（１９）と
を備え、
前記共通隔壁が、前記第１の推進装薬（２４）の点火後に、前記第１の推進装薬（２４）から生じる前記燃焼ガスによってもたらされる前記第１の燃焼室内の前記第１の所定圧力に耐えるように、且つ、前記第２の推進装薬（２５）の点火後に、前記第２の推進装薬（２５）から生じる前記燃焼気体によって形成される流体が流れることを可能とするように構成されている
ことを特徴とする、
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の共通隔壁（１０、２０、３０、４０、６０、１００）。
【請求項１３】
少なくとも２つの燃焼室を備えるスラスタ（７０）であって、それぞれが推進装薬を受けるように意図されているスラスタ（７０）において、
前記スラスタ（７０）が、前記２つの燃焼室の間に位置付けられた、請求項１２に記載の少なくとも１つの共通隔壁（１０、２０、３０、４０、６０、１００）を備える
ことを特徴とする、
スラスタ（７０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧力の管理の分野に属する。本発明は、２つの室を有する圧力容器のための共通隔壁に関する。本発明は、そのような共通隔壁を備えるスラスタにも関する。
【背景技術】
【０００２】
推進力の分野では、より長い航続距離の継続した探求が、図１に概略的に示されるような、ダブルパルス推進システムと呼ばれる固体推進システムの開発につながった。このタイプのシステム５は、２つの推進装薬２４、２５と、２つの点火装置２６、２７と、最適な推進力を発生させるために、推進装薬の燃焼から生じる燃焼ガスが膨張する１つ又は複数のノズルの単一のアセンブリ１９とを有する。
【０００３】
作動中、第１の推進力は、第１の点火装置による第１の固体推進装薬の起爆によってもたらされる。このフェーズの間、放出されたガスは、従来のシングルパルススラスタと同様に、ノズルアセンブリによって加速される。点火しないように、第２の推進装薬を第１の装薬の燃焼ガスから保護することが必要である。この保護を提供するために、２つの推進装薬２４と２５との間に共通隔壁６が配置される。この共通隔壁は、十分な余裕を持って、第１の推進装薬によって発生するガスの圧力に耐えなければならない。通常、第１の装薬の最大作動圧力が１５ＭＰａである場合、共通隔壁の最大耐圧は、１５ＭＰａプラス約１．５の安全係数、すなわち、２２．５ＭＰａでなければならない。この強度は、第１の推進装薬の作動中に生じる加熱を考慮しなければならない。
【０００４】
次に、第２の推進力は、第２の点火装置による第２の固体推進装薬の起爆によってもたらされる。共通隔壁は開く。ガスは、次に、共通隔壁中を流れ、次いで、ガスが加速されて、推進力に変換されるノズルアセンブリに到達する前に、現在は空である第１の装薬の燃焼室に流れ込む。
【０００５】
共通隔壁は、複数の役割を有する。第１の装薬の点火及び燃焼中に第２の推進装薬を保護することに加えて、共通隔壁は、点火時の衝撃を最小化するために、第２の装薬の低圧下で開かなければならず、さらに、結果として得られる流れを均質化するフェーズの間、共通隔壁の浸蝕及び第１の燃焼室の熱的な保護の低下を最小化し、２つの室の間での圧力降下を最小化するために、できるだけ大きい、第２の装薬によるガス出力のための流れ断面をもたらさなければならない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ダブルパルス推進システムの装薬を分離するための解決策が存在する。特に、剥離が可能な又は剥離が可能ではない可撓壁を挙げることができる。これらの解決策は欠点を有する。可撓壁は、接着結合又は大きな機械システムのいずれかによって、システムの構造に固定しなければならない。壁の耐漏洩性を試験することは多くの場合、可能ではない。推進機能のために重要である接着剤の耐久性が問題点であることがある。
【０００７】
可撓壁技術は一般に、単純な装薬形状を必要とし、それは、できるだけ一定である推進プロファイルの要求との両立がかなり難しい。
【０００８】
可撓壁が採用された際の装薬プロセスは複雑である。装薬は連続的に投入され、第１の装薬は２度硬化され、そのうちの第１の硬化は一部分のみであってもよい。投入及び硬化の間、可撓壁は、かなりの機械的攻撃及び化学的攻撃を受ける。
【０００９】
さらに、可撓壁が２つの装薬の２つの推進剤と化学的に適合することは絶対に必要である。推進剤の配合物に含有される可塑剤は、可撓壁の接着剤の耐久性に対する負の影響を有することがある。
【００１０】
最後に、剥離可能な可撓壁の場合、ダブルパルススラスタの最大性能を提供するために、数十年経過後に壁全体が剥離することを保証する必要がある。
【００１１】
たとえば、第２の装薬の燃焼から生じるガスの通過を可能とするための円形穿孔を有する剛性共通隔壁も存在する。そのような先行技術の共通隔壁６が、図２に概略的に示されている。先行技術の剛性共通隔壁は、第２の装薬によるガス出力の流れに対抗する冗長な表面を有するので、最適ではない。これは、局所的な再循環領域、及び高速濃縮による領域をもたらし、それらは望ましくない。同様に、２つの室の間のガスのための流れ断面は制限される。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、装薬についての幾何学的制約の必要なしに、ダブルパルススラスタへの組み込みが容易である剛性共通隔壁を提案することによって、前述の問題のすべて又はいくつかを改善し、推進装薬との化学的適合性についての問題のない、簡略化された装薬プロセスを可能とすることを目的とする。本発明による剛性の共通隔壁は、その質量、容積の縮小も可能とし、一方で、ガスのための流れ断面を増大させる。
【００１３】
このため、本発明の主題は、２つの室を有する圧力容器のための共通隔壁であり、共通隔壁は、圧力容器の第１の室と第２の室との間に位置付けられることが意図されており、第１の室内の第１の所定圧力に耐えるように、且つ、第２の所定圧力より高い圧力で第２の室からの流体が流れることを可能とするように構成されている。本発明によると、共通隔壁は、
第１の室に向けて位置付けられるように意図された第１の面と、第２の室に向けて位置付けられるように意図された第２の面と、断面に多角形型パターンを有する、第１の面と第２の面との間の複数の貫通開口とを備える基本構造と、
複数の貫通開口を覆う、第１の面上に重ねられた第１の金属製キャップと
を備える。
【００１４】
有利なことには、多角形型パターンを有する断面は、それに隣接する多角形型パターンを有する断面の縁と略平行な縁を有する。
【００１５】
１つの実施形態によると、複数の貫通開口のうちの少なくとも１つは、断面の２つの縁の少なくとも１つの交点における応力集中を減少させるための手段、好ましくは、面取り又はフィレットを備える。
【００１６】
別の実施形態によると、複数の貫通開口のうちの少なくとも１つは、前記貫通開口と第２の面との交点における流入をより容易にするための手段、好ましくは、フィレット又は面取りを備える。
【００１７】
基本構造は、セラミックから作られてもよく、又は、金属製でもよい。
【００１８】
有利なことには、金属製基本構造の複数の貫通開口のうちの少なくとも１つの第１の面及び／又は第２の面及び／又は側面は、熱的保護によって少なくとも部分的に覆われる。
【００１９】
別の実施形態によると、共通隔壁は、その周囲に外部フレームを備え、外部フレームは、基本構造の反対側で延在する外面と、第１の室及び第２の室とそれぞれ接触しているように意図された２つの内面とを備え、共通隔壁は、外面と室のうちの１つとの間で延在する少なくとも１つのダクトを備える。
【００２０】
別の実施形態によると、共通隔壁は、第１の面上で、第１のキャップの上に重ねられた少なくとも１つの第２の金属製キャップを備える。
【００２１】
別の実施形態によると、共通隔壁は、第１のキャップと第２のキャップとの間、及び／又は、２つの隣接するキャップの間に位置付けられた少なくとも１つの可撓性要素も備える。
【００２２】
別の実施形態によると、基本構造は、第１の面と第２の面との間の中央貫通開口と、中央開口の境界を定める内部フレームとを備える。
【００２３】
本発明は、共通隔壁の実施形態に関し、２つの室を有する圧力容器はダブルパルススラスタであり、ダブルパルススラスタは、
第１の推進装薬を受けるように意図された第１の燃焼室である第１の室、及び第２の推進装薬を受けるように意図された第２の燃焼室である第２の室と、
第１の推進装薬に点火するように意図された第１の点火装置と、
第２の推進装薬に点火するように意図された第２の点火装置と、
第１の推進装薬及び／又は第２の推進装薬の点火後に、第１の推進装薬及び／又は第２の推進装薬から生じる燃焼ガスが膨張する１つ又は複数のノズルから構成されたノズルアセンブリと
を備え、共通隔壁は、第１の推進装薬の点火後に、第１の推進装薬から生じる燃焼ガスによってもたらされる第１の燃焼室内の第１の所定圧力に耐えるように、且つ、第２の推進装薬の点火後に、第２の推進装薬から生じる燃焼ガスによって形成される流体が流れることを可能とするように構成されている。
【００２４】
本発明は、少なくとも２つの燃焼室を備えるスラスタにも関し、それぞれが、推進装薬を受けるように意図されており、２つの燃焼室の間に位置付けられた、本出願に記載の少なくとも１つの共通隔壁を備える。
【００２５】
一例として与えられる実施形態の、添付図面によって示される詳細説明を読むことにより、本発明はより適切に理解されて、さらなる利点が明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】知られているダブルパルス推進システムを概略的に示す。
【図２】先行技術による共通隔壁を概略的に示す。
【図３】本発明による共通隔壁の実施形態を概略的に示す。
【図４】本発明による共通隔壁の別の実施形態を概略的に示す。
【図５】本発明による共通隔壁における貫通開口の異形断面を概略的に示す。
【図６】本発明による共通隔壁における貫通開口の断面の例を概略的に示す。
【図７】本発明による共通隔壁の別の実施形態を概略的に示す。
【図８】本発明による共通隔壁の別の図を概略的に示す。
【図９】本発明による、耐漏洩性及び／又は密閉性試験を実施するための、共通隔壁の別の実施形態を概略的に示す。
【図１０】本発明による、安全性の増加した共通隔壁の別の実施形態の断面図を概略的に示す。
【図１１】本発明によるダブルパルススラスタを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
明瞭さのために、同じ要素には、さまざまな図で同じ参照符号がついている。見やすさと、さらなる理解のために、要素は必ずしも一定の縮尺で示されていない。
【００２８】
本発明は、ダブルパルススラスタに関して、固体推進の分野で説明される。明らかに、スラスタは、２つより多いパルス、２つより多い推進装薬、及び、分割された燃焼室と同じ数の共通隔壁を有するスラスタであってもよい。さらに、本発明は、圧力の管理を必要とする任意の他の分野に適用される。特に、本発明による共通隔壁は、応力の１つの方向へ（第１の室１１から第２の室１２へ）の高圧に耐え、関連する圧力が、低い閾値、通常は、５：１〜２０：１の圧力比を超えるとすぐに、流体（液体又はガス）の流れを応力の他の方向に（第２の室１２から第１の室１１に）逃がすことができる。
【００２９】
よって、ダブルパルススラスタの他に、本発明は、ダイオードベース、又は、高い外圧に耐えるように、且つ、内圧が上昇するとすぐに内圧を解放するように意図されている、若しくは、逆もまた同じである容器上の安全要素としての用途を見いだすことができる。円筒状の外形が絶対に必要というわけではないが、それは戦術ミサイル（外部空気力学）の推進に適している。他の用途のために、任意の他の断面、たとえば、四角形、三角形などの断面を有する可能性がある。
【００３０】
図１は、序文にすでに提示された知られているダブルパルス推進システム５を概略的に示す。
【００３１】
図２は、先行技術による共通隔壁６を概略的に示し、序文で論じられた。
【００３２】
図３は、本発明による共通隔壁１０の実施形態を概略的に示す。図３に示される共通隔壁１０は、２つの室１１、１２を有する圧力容器に備えつけるように意図されている。共通隔壁１０は、圧力容器の第１の室１１と第２の室１２との間に位置付けられることが意図されており、第１の室１１内の第１の所定圧力に耐えるように、且つ、第２の所定圧力より高い圧力（より正確には、第２の室と第１の室との間の所定の圧力変動を越える圧力変動）で、第２の室１２から生じる流体（ガス又は液体、ここではガスの非限定的な例が使用される）が流れることを可能にするように構成されている。理解をより簡単にするために、たとえそれが、実際、さらに詳細には、上で説明されたように、第２の室と第１の室との間の所定の圧力変動であるとしても、ここでは、第２の室の圧力について話される。本発明によると、共通隔壁１０は、第１の室１１に向けて位置付けられるように意図された第１のベース３１と、第２の室１２に向けて位置付けられるように意図された第２の面３２と、断面に多角形型パターンを有する、第１の面３１と第２の室１２との間の複数の貫通開口１４（開口１４が第１の室と第２の室との間を貫通することを意味する）とを備える基本構造１３を備える。本発明による共通隔壁１０は、複数の貫通開口１４を覆う、第１の面３１上に重ねられる第１の金属製キャップ５１（図３には示されず、図８でさらに詳細に示される）も備える。共通隔壁１０は、その周囲に外部フレーム４１を備えてもよい。第１の金属製キャップ５１は、第１の締結手段５２（示されず、図８及び１０に示される）によって外部フレーム４１で基本構造１３に締結されてもよく、又は、第１の燃焼室の構造に締結することができる。第１の締結手段５２は、溶接ビード、又は、機械的完全性及び耐漏洩性をどちらも保証することができる、ネジ若しくはリベットなどの任意の他の適切な締結手段であってもよい。
【００３３】
換言すれば、基本構造１３は、多角形、換言すれば、閉じた折れ線の形態の断面を有する複数の穿孔を備える。
【００３４】
上で説明されたように、第１の装薬２４は、点火されると、当該の推進装薬の種類によって予め定められた第１の圧力に対応する第１の推進力を発生する。このフェーズの間、放出されたガスは、ノズルアセンブリ１９によって加速される。共通隔壁１０は、第２の推進装薬２５を第１の装薬２４の燃焼ガスから保護する。金属製キャップ５１は耐漏洩性を保証する。金属製キャップ５１は、第１の推進装薬２４によって出力される燃焼ガスに関する耐漏洩性、及び、第１の装薬の押圧力（約２５ＭＰａ）に対する完全性を保証するために、たとえば、溶接ビード５２によって外部フレーム４１のリングに溶接される。通常、キャップの厚さは、使用される鋼に応じて、０．０５〜０．２ｍｍであり、好ましくは、リングに溶接可能である必要がある。好ましくは、非常に高い変形破壊強度を有する鋼がキャップ５１を作るのに使用される。有利なことには、しかし、絶対に必要ではないが、外部フレーム４１がマルエージング３００（１８％のニッケルが添加されたコバルトで補強されるステンレス鋼）から作られる場合、Ｘ２ＣｒＮｉ１８−０９（Ｔ６５１）が使用される。力に耐えていて、第１の室１１からの燃焼ガスの圧力に対する耐漏洩性を保証している間、キャップ５１は変形する。
【００３５】
実行されるミッションに応じて計算された時間（一般に、数秒〜数十秒）の後、第２の装薬２５が点火される。共通隔壁は、今度は、第２の室１２から来る圧力の下で開く。アンキャッピングという表現が使用される。通常は、約４ＭＰａの共通隔壁のためのアンキャッピング圧力として知られている圧力が選択される。次いで、ガスは、ノズルアセンブリ１９に到達するために、共通隔壁１０を通って流れ、複数の貫通開口１４を通って流れ、次いで、空である第１の室１に流れ込む。
【００３６】
よって、本発明による共通隔壁１０は、点火時の衝撃を最小化するために、第２の室１２から生じる低圧の下で開く。共通隔壁のアンキャッピング圧力（すなわち、キャップを開けるための圧力）は、標準作業方法に従った点火に適合するように選択される。共通隔壁は、できるだけ大きい第２の装薬から生じるガスのための通過断面ももたらす。
【００３７】
特に、有利なことには、多角形型パターンを有する断面は、それに隣接する多角形型パターンを有する断面の縁１６に略平行な縁１５を有する（図３の上の貫通開口１４の局所的ズームを参照）。換言すれば、断面は互いに連動し、２つの隣接する穿孔の間にほとんど空間は残らない。これは結果として、最大流量のための有用な表面積になる。これにもかかわらず、これによって得られる共通隔壁１０の機械的強度は非常に高い。構造の応力は適切に分散される。
【００３８】
共通隔壁１０は、その製造に関して最適化される。従来の機械加工プロセスによる構造鋼からのバルクヘッドの製造は難しいが、不可能でないとしても、溶融粉末、レーザー核融合、又は電子ビームによる積層造形による製造は非常に適切である。再加工作業は最小限であり、それによって、共通隔壁の製造に関する全体的なコストの最小化に貢献する。同様に、共通隔壁の厚さは、幾何学的形状の高剛性及び高強度のために最小限であり、共通隔壁の空間要件を最小化する。
【００３９】
本発明は、断面に多角形を有する繰り返しパターンに基づく。断面は、三角形、正方形、長方形、五角形、六角形、若しくは八角形の形状、又は、任意の他の多角形形状、又は、多角形形状の任意の他の組合せを有してもよい。いくつかの断面が好ましく、たとえば、六角形の断面が好ましいことに注目すべきである。五角形断面又は八角形断面の場合、パターンは最適に互いと連動せず、貫通開口の間に空間が残る。したがって、２つの離間した開口、異なる断面（ダイヤモンド又は同様のもの）及び／又はより小さい寸法の断面を有する開口の間に位置付けることは有利である。構造の外周のあたり（外側、及び必要に応じて内側）で、開口が不完全で、そして多角形断面を形成しない可能性がある。それにもかかわらず、これらのセルは維持することができる、又は、あまりに小さい断面を有する場合、それらは排除することができる。
【００４０】
これは結果として、第１の推進装薬２４の動作圧力によってもたらされる屈曲に対する大きい剛性及び抵抗になる。たとえば、図３に示されるような六角形のパターンでは、基本構造１３はハチの巣に似ており、曲げに対する剛性があり、軽量で、コンパクトである。セル（すなわち、穿孔、貫通開口１４）の並置によってもたらされる、第２の装薬２５によって発生するガスの流れのための通過断面は最大である。
【００４１】
図３に示される共通隔壁１０の場合、第１の装薬２４のための点火装置２６は、共通隔壁１０上に配置されず、離れた位置、たとえば、スラスタの後部アセンブリにあることに留意してもよい。これは、１つの変形形態であるが、上で説明されたように、別の変形形態が考えられる。
【００４２】
最後に、図３に示される共通隔壁上で、フィレット及び面取りを見ることができる。フィレット及び面取りは絶対に必要ということではないが、以下で説明されるように、どちらか一方又はその両方が存在してもよいことは明示しなければならない。
【００４３】
図４は、本発明による共通隔壁１００の別の実施形態を概略的に示す。図４に示される共通隔壁１００の基本構造１３は、図３に示される共通隔壁１０の基本構造と同一である。共通隔壁１００はまた、第１の室１１と第２の室１２との間の中央貫通開口１７と、中央開口１７の境界を定める内部フレーム１８とを備える。中央貫通開口１７は、第１の点火装置２６を受けるように意図されており、内部フレーム１８は、第１の点火装置２６のための支持を形成するように意図されている。
【００４４】
中央開口１７の有無にかかわらず、貫通開口１４により、ガスのための通過断面は、図２に示されるような先行技術の共通隔壁と比較して２倍の寸法（首部断面の４倍より大きい）であり、質量は減少している（約３０％まで）。高さ（すなわち、隔壁の厚さ）は、先行技術の隔壁の厚さより小さい。本発明による共通隔壁を通る流れは、可能な限り均一であり、ガスの速度超過及び再循環は最小限である。
【００４５】
キャップ組立体は、多角形穿孔１４のより小さい寸法のために、先行技術の共通隔壁の大きな円形穿孔と比較して、第１の推進装薬２４によって加えられる応力がより小さくなる。より薄いキャップを使用することができ、第２の推進装薬２５の影響下での低圧で、いっそうアンキャッピングの要件に適合させることができる。
【００４６】
図５は、本発明による共通隔壁２０における貫通開口１４の異形断面を概略的に示す。図５に部分的にのみ示される（基本構造の一部のみ示される）共通隔壁２０は、上に提示された共通隔壁１０及び１００と同一である。共通隔壁２０は、複数の貫通開口１４のうちの少なくとも１つが、応力集中を減少させるための手段、たとえば、断面の２つの連続する縁２２、２３の少なくとも１つの交点におけるフィレット２１を備えるという点で、共通隔壁１０、１００とは異なる。換言すれば、１つ又は複数の穿孔１４は、断面の２つの連続する縁の１つの交点で、又は、２つの交点で、又は、すべての交点でフィレットを有してもよい。フィレットは、連続する縁の交点のうちのそれぞれの交点に必ずしも存在するというわけではない。好ましくは、すべての貫通開口１４は、連続する縁のすべての交点にフィレットを有する。フィレットの存在は、貫通開口１４の間のノード（又は、接続部）の間の応力を最小化する。本発明の範囲においては、フィレットを、面取り又は、接続部若しくはノードでの局所的応力スパイクを減衰させるための任意の他の幾何学的形状と入れ替えることが可能である。これによって、複数の貫通開口の少なくとも１つは、面取り又はフィレット（又は、構造を通る流れの入口を改良するための別の他の形状）を、前記貫通開口と第２の面との間の交点に備えることができる。
【００４７】
最後に、図５に示される共通隔壁上で、面取りを見ることができる。面取りは絶対に必要ということではないが、以下で説明されるように、存在する可能性があることは明示しなければならない。
【００４８】
図６は、本発明による共通隔壁における貫通開口１４の断面の例を概略的に示す。上述のように、断面は、任意の閉じた折れ線形状である、三角形、長方形、ダイヤモンド形状、六角形、八角形などを有することができる。有利なことには、断面は、貫通開口１４間の非常に細い接続で、互いに連動するように並置される。
【００４９】
有利なことには、パターンが繰り返しであることに注目すべきである。しかしながら、本発明は、いくつかのパターンの変化、たとえば、基本構造の１つの部分上の三角形及び別の部分上の六角形の可能性も網羅する。
【００５０】
図７は、本発明による共通隔壁３０の別の実施形態を概略的に示す。共通隔壁３０の基本構造１３は、第１の室１１に向けて位置付けられるように意図された第１の面３１と、第２の室１２に向けて位置付けられるように意図された第２の面３２とを備える。複数の貫通開口１４のうちの少なくとも１つは、前記貫通開口１４と第２の面３２との交点における流入をより容易にするための手段、たとえば、面取り３３又はフィレット３４（又は、構造を通る流入を改善するための任意の他の形状）を備える。この機能は、第２の推進装薬の燃焼から生じるガスが、第２の室１２と第１の室１１との間で共通隔壁３０を通って流れることをより容易にする。
【００５１】
基本構造はセラミック、たとえば、Ｃ−ＳｉＣから作られてもよい。セラミックは溶接可能ではないので、溶接ビーム以外のキャップを締結するためのいくつかの他の手段を考えなければならない。セラミックの機械的強度はスチールの機械的強度ほど高くないので、基本構造の幾何学的形状は修正しなければならない。セラミックから作られる基本構造の利点は、それが付加的な熱的保護を必要としないということである。
【００５２】
或いは、基本構造は金属製であってもよい。
【００５３】
別の変形形態において、複数の貫通開口１４のうちの少なくとも１つの第１の面３１及び／又は第２の面３２及び／又は側面３５は、これらの部分を第２の推進装薬から生じる燃焼ガスの流れのアブレーションから保護するために、熱的保護３６で少なくとも部分的に覆われる。熱的保護はセラミックであってもよい。或いは、熱的保護は、低伸度の単一構造体、約７０％の繊維若しくは粉末若しくはその両方、炭素、ガラス若しくはシリカ若しくはケブラ、又はその混合物と、約３０％の熱硬化性樹脂、たとえば、フェノール又はシアン酸エステル又はエポキシ樹脂とから構成される複合材料から作られる熱的保護であってもよい。この樹脂は、熱の影響下で分解し、かなりの残留炭素を残し、ガスの熱エネルギを部分的に取り除いて、補強を維持することを可能にする。低伸度の単一構造体から作られる熱的保護は、セラミックの厚さと比較して保護の厚さの増加を必要とする。或いは、可撓性熱的保護を使用することができ、保護の厚さがさらに増加する。可撓性熱的保護は、約４０％の繊維若しくは粉末若しくはその両方、炭素、ガラス、シリカ若しくはケブラ、又はその混合物と、約６０％のシリコーン、ＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエンモノマーの略記）、又はポリクロロプレンとから構成される複合材料である。
【００５４】
第２の装薬の燃焼時間が短い場合、又は、共通隔壁の金属構造のアブレーションが許容される場合、熱的保護が使用されないことは明示されてもよい。
【００５５】
共通隔壁の金属組織の例は、種類Ｍ３００、Ｍ２５０、１７−４ＰＨ、１５−ＰＨ、Ｘ１２、クロム鋼、アルミニウムの合金、インコネルの合金、チタンの合金などにより構造硬化されたステンレス鋼である。
【００５６】
図８は、第１の面３１の側の、本発明による共通隔壁１０を概略的に示す。その周囲の外部フレーム４１、及び、複数の貫通開口１４を覆い、第１の締結手段５２（たとえば、溶接ビード、ネジ、リベット）によって外部フレーム４１で基本構造１３に締結された、第１の面３１上に重ねられた第１の金属製キャップ５１をその中に見ることができる。平坦な金属製キャップ５１は、上で説明されたように、耐漏洩性を保証する。
【００５７】
共通隔壁が、第１の室１１と第２の室１２との間の貫通開口１７と、中央開口１７の境界を定める内部フレーム１８とを備える場合、キャップ５１はまた、第３の締結手段５３、たとえば、溶接ビード、ネジ、リベットによって、内部フレーム１８で基本構造１３に締結される。或いは、キャップは、第１の燃焼室の構造に締結することができる。
【００５８】
図９は、本発明による、耐漏洩性及び／又は密閉性試験を実施するための共通隔壁４０の別の実施形態を概略的に示す。外部フレーム４１は、基本構造１３から両側で延在する外面４２と、第１の室１１及び第２の室１２とそれぞれ接触しているように意図された２つの内面４３、４４とを備え、共通隔壁４０は、外面４２と室１１、１２のうちの１つとの間で延在する少なくとも１つのダクト４５を備える。このタイプのダクトは、積層造形によって製造することが容易である。それは、ダブルパルス推進システムの外側を一方又は両方の燃焼室に接続することを可能にし、耐漏洩性又は密閉性試験を実施することを可能にする。その幾何学的形状は、従来の機械加工の制約をすべて克服し、ダクトは、利用可能な空間に取り付けるために、考えられる限り複雑なプロファイルをとることができる。スラスタを一体化するプロセスの最後に試験が実施されると、ダクトは、ダクトの（よって、燃焼室の）閉鎖、耐漏洩性、完璧な密閉性のための任意の手段４６、４７、たとえば、円錐ネジによって閉鎖される。
【００５９】
図１０は、本発明による、安全性の増加した共通隔壁６０の別の実施形態の断面図を概略的に示す。本発明による共通隔壁は、第１の面３１上で、第１のキャップ５１の上で重ねられた少なくとも１つの第２の金属製キャップ６１を備えてもよい。第１のキャップと同様に、第２のキャップは、外部フレーム４１で基本構造１３に締結されてもよく、或いは、第２の締結手段５４、たとえば、溶接ビード、又はネジ若しくはリベットなどの任意の他の適切な締結手段によって、第１の燃焼室の構造に締結されてもよい。第２のキャップ６１の使用は、時には安全性の点から重要であることがある、キャップ５１の余裕安全率を増加させる。この第２のキャップ６１は好ましくは、平坦で、第１のキャップ５１と同じ厚さであるが、第１のキャップ５１に重ねるために直径はわずかに大きい。一方、第２のキャップ６１はまた、付加的な溶接ビードによって、外部フレーム４１に、又は、第１の室の構造に溶接される。よって、キャップの重要な機能は完全に二重になり、そのため、その臨界を減少させる。第１の推進装薬によって生成される負荷の下で、その２つのキャップ５１、６１を有するキャップのシステムの耐性は二倍である。２つのキャップ５１、６１は冗長である。同じ原理で、第３のキャップが第２のキャップを覆ってもよく、第３のキャップは、第４のキャップなどによってそれ自体が覆われてもよい。
【００６０】
共通隔壁は、第１のキャップ５１と第２のキャップ６１との間に（且つ／又は、２つより多いキャップの場合、２つの隣接するキャップの間に）位置付けられた少なくとも１つの可撓性要素６４を備えてもよく、キャップのシステムの２つのキャップ５１及び６１のアンキャッピングを分離することを可能にする。可撓性要素は有利なことには、キャップの周囲に、好ましくは、締結手段に位置付けられる。よって、第１のキャップ５１の締結手段５２及び５３は、キャップ６１並びにその締結手段５４及び５５の寄与なしに応力が加えられており、応力が加えられるのは可撓性要素６４である。よって、第１の推進装薬２４の圧力に対するキャップのシステムの耐性は二倍になり、一方、アンキャッピング圧力は同じままである。換言すれば、共通隔壁が第２の室から生じる圧力を受けるとき、この圧力を最初に受けるのは、第１のキャップ５１である。一方、可撓性要素６４は、２つのキャップの間のバッファとして作用し、それにより、第１のキャップ５１が存在して無傷である限り、第２のキャップ６１は、第２の室から生じる圧力によって応力を加えられない。第１のキャップ５１は、所定圧力（たとえば、４ＭＰａ）で開く。一度開くと、次いで、第２のキャップ６１は、この瞬間からのみ、第２の室から生じる圧力（この例では４ＭＰａ）にさらされる。第２のキャップ６１が、第１のキャップ５１の厚さ及び締結手段と同一である厚さ及び締結手段を有する場合、第２のキャップ６１は、同じ所定圧力で同様に開く。２つのキャップ５１及び６１は、この作動において、実際に冗長であり、より高い安全性を保証する。第１の室から生じる圧力への耐性は二倍であり、これにもかかわらず、２つのキャップ５１、６１は、第２の室から生じる、より低くてもよい所定圧力で開く。可撓性要素は、存在するキャップの数に応じて、２つの隣接するキャップの間に配置されてもよい。
【００６１】
図１１は、本発明によるダブルパルススラスタ７０を概略的に示す。スラスタ７０は、少なくとも２つの燃焼室１１、１２を備え、それぞれが、推進装薬２４、２５を受けるように意図されている。スラスタ７０は、上記のように少なくとも１つの共通隔壁を備え、それらは、２つの燃焼室１１、１２の間に位置付けられる。
【００６２】
本発明は、２つより多い並置された室、たとえば、その間に共通隔壁を有する３つの室、又は、３つより多い室を備える任意の圧力容器にも適用可能である。
【００６３】
スラスタ７０は少なくとも２つの燃焼室１１、１２を備えるので、これによって、スラスタ７０は多重パルススラスタとすることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０、２０、３０、４０、６０、１００  共通隔壁
１１  第１の室
１２  第２の室
１３  基本構造
１４  貫通開口
１５、１６、２２、２３  縁
１７  中央貫通開口
１８  内部フレーム
１９  ノズルアセンブリ
２１  応力集中を減少させるための手段
２４  第１の推進装薬
２５  第２の推進装薬
２６  第１の点火装置
２７  第２の点火装置
３１  第１の面
３２  第２の面
３３  面取り
３４  フィレット
３５  側面
３６  熱的保護
４１  外部フレーム
４２  外面
４３、４４  内面
４５  ダクト
５１  第１の金属製キャップ
６１  第２の金属製キャップ
６４  可撓性要素
７０  スラスタ
【図１】
2020060185.tif 000003
【図２】
2020060185.tif 000004
【図３】
2020060185.tif 000005
【図４】
2020060185.tif 000006
【図５】
2020060185.tif 000007
【図６】
2020060185.tif 000008
【図７】
2020060185.tif 000009
【図８】
2020060185.tif 000010
【図９】
2020060185.tif 000011
【図１０】
2020060185.tif 000012
【図１１】
2020060185.tif 000013
【外国語明細書】
2020060185000001.pdf