(57)【要約】      （修正有）【課題】噴射ノズルが噴射を行わない際の空力特性への影響を最小限に抑えつつ、噴射ノズルが噴射を行う際の噴射ノズル前方の胴体表面の高圧領域を拡大し、同時に噴射ノズル後方の胴体表面の低圧領域の拡大を抑制して、噴射による飛しょう体の空力特性の変化を調節する飛しょう体のサイドスラスタを提供する。【解決手段】側方への噴射を行う噴射ノズル２を備えた飛しょう体１のサイドスラスタにおいて、前記噴射ノズル２を飛しょう方向に垂直な方向に幅広とし、かつこの飛しょう体１の胴体表面であって、前記噴射ノズル２の後方にスリット７を備え、前記スリット７は、前記噴射ノズル２の内面と前記飛しょう体１の胴体表面を繋ぐように形成されるようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛しょう体の側方に向けて噴射を行う噴射ノズルを、前記飛しょう体の胴体側面に設けた飛しょう体のサイドスラスタであって、
前記噴射ノズルの噴射口は、前記飛しょう体の進行方向に対し略垂直の方向に幅が広い楕円形状を有しており、
前記噴射ノズルの前記進行方向の後方にスリットを備え、
前記スリットの内壁と前記楕円形噴射ノズルの内壁とは一部で繋がった連続面を構成していることを特徴とする飛しょう体のサイドスラスタ。
【請求項２】
前記スリットは、前記飛しょう体の胴体側面の開口部を覆う多孔質板を有し、
前記多孔質板の表面は、前記胴体側面の表面と連続するように形成されることを特徴とする請求項１記載の飛しょう体のサイドスラスタ。
【請求項３】
前記スリットは、前記進行方向の後方に向けて幅が拡大されるように形成されることを特徴とする請求項１、２いずれか記載の飛しょう体のサイドスラスタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、飛しょう体の進路変更や姿勢制御を行う飛しょう体のサイドスラスタに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
飛しょう体の進路変更や姿勢制御では、飛しょう体に備えられた操舵翼を動作させる代りに、胴体表面からの側方への噴射を利用する技術が開発され実用化されている。
従来、そのシステム構成に関して様々な提案がなされていることは周知のところである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２４１１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
然るに、胴体表面に設けられた噴射ノズルから噴射を行う際に、噴射が周囲の流れを遮ることにより発生する噴射ノズル前方の胴体表面の高圧領域を拡大して、噴射によって得られる制御力を増幅する効果を促進したいが、高圧領域の範囲は周囲の流れによって限られているため、制御力を増幅する効果を促進できないという課題があった。また、噴射が周囲の流れを遮ることにより噴射ノズル後方の胴体表面の広い範囲に低圧領域が発生するため、飛しょう体の空力特性が大きく変化し、噴射によって得られる制御力が相殺されるという課題があった。
【０００５】
噴射ノズルから噴射を行う際の空力特性の変化を調節し、有益な変化を促進し、有害な変化を抑制するため、噴射ノズルの周りに付加的な装置を設けることが考えられるが、この噴射ノズル周りに付加する装置には、噴射ノズルが噴射を行わないときには周囲の空力特性に影響を与えないことも求められる。噴射ノズルから噴射を行う際には空力特性の変化を調節し、噴射を行わない際には周囲の空力特性に影響を与えないことの両立は、従来困難であった。
【０００６】
このように、従来の技術における側方への噴射を行う飛しょう体では、胴体表面に設けられた噴射ノズルから噴射を行う際に、噴射が周囲の流れを遮ることにより発生する噴射ノズル前方の胴体表面の高圧領域を拡大して、噴射によって得られる制御力を増幅する効果を促進したいが、高圧領域の範囲は周囲の流れによって限られているため、制御力を増幅する効果を促進できないという課題があった。また、噴射が周囲の流れを遮ることにより噴射ノズル後方の胴体表面の広い範囲に低圧領域が発生するため、飛しょう体の空力特性が大きく変化し、噴射によって得られる制御力が相殺されるという課題があった。
【０００７】
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、噴射ノズルが噴射を行わない際の空力特性への影響を最小限に抑えつつ、噴射ノズルが噴射を行う際の噴射ノズル前方の胴体表面の高圧領域を拡大し、同時に噴射ノズル後方の胴体表面の低圧領域の拡大を抑制して、噴射による飛しょう体の空力特性の変化を調節する飛しょう体のサイドスラスタを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明の飛しょう体のサイドスラスタは、飛しょう体の側方に向けて噴射を行う噴射ノズルを、前記飛しょう体の胴体側面に設けた飛しょう体のサイドスラスタであって、前記噴射ノズルの噴射口は、前記飛しょう体の進行方向に対し略垂直の方向に幅が広い楕円形状を有しており、前記噴射ノズルの前記進行方向の後方にスリットを備え、前記スリットの内壁と前記楕円形噴射ノズルの内壁とは一部で繋がった連続面を構成するようにした。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、噴射ノズルが噴射を行わない際の空力特性への影響を最小限に抑えつつ、噴射ノズルが噴射を行う際の噴射ノズル前方の胴体表面の高圧領域を拡大し、同時に噴射ノズル後方の胴体表面の低圧領域の拡大を抑制することができ、飛しょう体の進路変更や姿勢制御を、より効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の実施の形態１による飛しょう体のサイドスラスタの構成を説明する図である。
【図２】この発明の実施の形態２による飛しょう体のサイドスラスタの構成を説明する図である。
【図３】この発明の実施の形態３による飛しょう体のサイドスラスタの構成を説明する図である。
【図４】従来の側方への噴射を行う飛しょう体の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
実施の形態１．
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細を説明する。
まず、噴射ノズルから噴射を行う際に、噴射ノズル前方の胴体表面に発生する高圧領域と、噴射ノズル後方の胴体表面の広い範囲に発生する低圧領域について説明する。
図４は、従来の技術における側方（飛しょう体の機軸に対し略垂直方向となる方向）への噴射を行う飛しょう体の構成を示す図である。
図４において、１は飛しょう体、１１は飛しょう体１の胴体側面の表面に設けられた円形噴射ノズル、３は円形噴射ノズル１１からの噴流、４は飛しょう体１の周囲の流れ、５は円形噴射ノズル１１の前方の胴体表面に発生する高圧領域、６は円形噴射ノズル１１の後方の胴体表面に発生する低圧領域である。
飛しょう体１は旋回時などに必要に応じて断続的に円形噴射ノズル１１から側方への噴射を行う。側方への噴射時には噴流３が円形噴射ノズル１１から側方に噴射されるが、同時に円形噴射ノズル１１の前方では、周囲の流れ４は噴流３に遮られるため低速となり、運動量が圧力に変換されて高圧となり、胴体表面に高圧領域５が発生する。さらに周囲の流れ４は円形噴射ノズル１１と噴流３を迂回して流れ、円形噴射ノズル１１の後方の胴体表面には大きな低圧領域６が発生する。
【００１２】
円形噴射ノズル１１からの噴射による制御力は噴射される噴流３の運動量の反力であり、その方向は飛しょう体１の胴体表面を内側に押す方向である。また高圧領域５の発生は飛しょう体１の胴体表面を内側に押す力の増加であり、噴射による制御力が増幅されることとなる。一方低圧領域６の発生は飛しょう体１の胴体表面を内側に押す力の減少であり、噴射による制御力が相殺されることとなる。このため、高圧領域５を拡大し、同時に低圧領域６の拡大を抑制する必要があった。
【００１３】
図１は、実施の形態１に係る飛しょう体のサイドスラスタの構成を説明する図である。  図１において、１は飛しょう体、２は噴射口が飛しょう体１の胴体側面の表面に設けられ、燃焼ガスを噴射する飛しょう体１の飛しょう方向に対し略垂直な方向に幅が広い楕円形の形状を有する噴射ノズル、３は楕円形噴射ノズル２から噴射された噴流、４は飛しょう体１の周囲の流れ、５は楕円形噴射ノズル２の前方の胴体表面に発生する高圧領域、６は楕円形噴射ノズル２の後方の胴体表面に発生する低圧領域、７は楕円形噴射ノズル２の後方の胴体表面に設けられたスリットであり、スリット７の内壁は胴体表面とつながっている。８はスリット７から低速で流出するしみ出し流である。なお飛しょう体の進行方向は飛しょう体の機軸と略同一の方向となる。
ここで、スリット７の内壁と楕円形噴射ノズル２の内壁とは一部で繋がった連続した面を構成しており、楕円形噴射ノズル２の内壁と、スリット７の内壁と、楕円形噴射ノズル２の後方（飛しょう体進行方向の後方）の胴体表面とは各々一部で連続した面を構成している。また、しみ出し流８は噴流３と同一の高圧気体を発生源としており、高圧である。
【００１４】
図１において、楕円形噴射ノズル２がガスの噴射を行うと、楕円形噴射ノズル２の前方の胴体表面には高圧領域５が発生する。楕円形噴射ノズル２は飛しょう方向に垂直な方向に幅が広いため、幅が広い高圧領域５が発生する。このように噴射ノズルとして楕円形噴射ノズル２を採用したことにより、高圧領域５が拡大され、結果として高圧領域５の発生により生ずる飛しょう体１の制御力の増幅を促進することができる。
このとき、低圧領域６は楕円形噴射ノズル２の後方に拡大しようとする。しかしながら、低圧領域６は、楕円形噴射ノズル２の後方に設けられたスリット７からの高圧のしみ出し流８に覆われるため、拡大は抑制される。このように楕円形噴射ノズル２の後方にスリット７を設けてしみ出し流８を発生させたことにより、低圧領域６の拡大は抑制され、結果として、低圧領域６の発生により生ずる飛しょう体１の制御力の相殺を軽減することができる。
【００１５】
なお、噴射を行わない際には、楕円形噴射ノズル２に溜まった空気が擬似的に楕円形噴射ノズル２の周囲との連続した表面を形成するため、飛しょう体１の表面に沿った前方から後方への流れは楕円形噴射ノズル２の影響をほとんど受けずに通過することから、楕円形噴射ノズル２を採用したことによる空力特性への影響が最小限に抑えられる。
また、スリット７に溜まった空気が擬似的にスリット７の周囲との連続した表面を形成するため、飛しょう体１の表面に沿った前方から後方への流れはスリット７の影響をほとんど受けずに通過することから、スリット７を設けたことによる空力特性への影響が最小限に抑えられる。
【００１６】
実施の形態２．
次に、図２を用いてこの発明に係る実施の形態２について説明する。
図２はこの発明の実施の形態２を示す部分構成図である。図において、９はスリット７胴体表面側の開口部を覆った多孔質板である。実施の形態１と同一あるいは相当する構成については同一番号を付し、その説明を省略する。
【００１７】
噴射を行う際には、低圧領域６は楕円形噴射ノズル２の後方に拡大しようとするが、スリット７を覆う多孔質板９から流出する高圧のしみ出し流８に覆われるため、その拡大は抑制される。このため低圧領域６の発生による飛しょう体１の空力特性の変化が軽減される。
実施の形態２では、しみ出し流８は多孔質板９の通過により減速されるため、より高圧となる。また多孔質板９の通過により均一化されるため、より均一に、低圧領域６の拡大を抑制する効果が得られる。
なお、噴射を行わない際には、多孔質板９が周囲の胴体表面との連続した表面を形成するため、飛しょう体１の表面に沿った前方から後方への流れはスリット７および多孔質板９の影響をほとんど受けずに通過することから、スリット７および多孔質板９を設けたことによる空力特性への影響が最小限に抑えられる。
【００１８】
実施の形態３．
次に、図３を用いてこの発明に係る実施の形態３について説明する。
図３はこの発明の実施の形態２を示す部分構成図である。図において、１０は楕円形噴射ノズル２の後方の胴体表面に設けられた幅広のスリットである。幅広のスリット１０は、楕円形噴射ノズル２の内壁と楕円形噴射ノズル２の後方の胴体表面を繋ぐように形成されている。また、幅広のスリット１０は、楕円形噴射ノズル２と繋がる部分を除いて幅が拡大されている。実施の形態１と同一あるいは相当する構成については同一番号を付し、その説明を省略する。
【００１９】
噴射を行う際には、低圧領域６は楕円形噴射ノズル２の後方に拡大しようとするが、幅広のスリット１０から流出する高圧のしみ出し流８に覆われるため、その拡大は抑制される。このため低圧領域６の発生による飛しょう体１の空力特性の変化が軽減される。
実施の形態３では、しみ出し流８は幅広のスリット１０から流出するため、より幅広く、低圧領域６の拡大を抑制する効果が得られる。
なお、幅広のスリット１０に溜まった空気が擬似的に幅広のスリット１０の周囲との連続した表面を形成するため、飛しょう体１の表面に沿った前方から後方への流れは幅広のスリット１０の影響をほとんど受けずに通過することから、幅広のスリット１０を設けたことによる空力特性への影響が最小限に抑えられる。
【符号の説明】
【００２０】
１  飛しょう体、２  楕円形噴射ノズル、３  噴流、４  周囲の流れ、５  高圧領域、６  低圧領域、７  スリット、８  しみ出し流、９  多孔質板、１０  幅広のスリット、１１  円形噴射ノズル
【図１】
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【図２】
2010230262.tif 000004
【図３】
2010230262.tif 000005
【図４】
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