(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験用エンジンを収納するチャンバーと、同チャンバーの減圧のためのガス排出手段とを有するエンジン試験装置において、上記ガス排出手段を周囲から一次流を噴出するアニュラー型のエジェクター式とするとともに上記試験用エンジンの給油の一部を上記一次流として供給する一次流供給手段を設けたことを特徴とするエンジン試験装置。
【請求項２】
試験用エンジンを収納するチャンバーと、同チャンバーの減圧のためのガス排出手段とを有するエンジン試験装置において、上記ガス排出手段を冷却する冷却手段と、上記試験用エンジンの給油の一部を上記冷却手段へ冷却材として供給する冷却供給手段とを備えてなることを特徴とするエンジン試験装置。
【請求項３】
上記ガス排出手段を周囲から一次流を噴出するアニュラー型のエジェクター式とし、かつ上記冷却手段を、上記アニュラー型のガス排出手段の周面に上記冷却材を流す一体型とするとともに同冷却材を上記ガス排出手段の一次流とし上記冷却供給手段を省くとともに一次流兼冷却供給手段としたことを特徴とする上記請求項２記載のエンジン試験装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロケットエンジン等の燃焼試験に使用される低圧室（チャンバー）を有するエンジン試験装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のロケットエンジンの試験装置を図４に示す。試験用のロケットエンジン３０を収納するチャンバー（低圧室）１１の出口には超音速ディフューザ１２が配置されている。ディフューザ１２の表面には冷却通路２８がある。貯水槽２２は、水ライン２３により水ポンプ２１を介して冷却通路２８へつながれている。
【０００３】
水素ガス気蓄器１６から弁９、調圧弁２、弁１０を順次介して液体水素ランタンク１３につながれる。また液体水素ランタンク１３は弁３、弁６、弁７を順次経て試験用ロケットエンジン３０につながれる。さらに弁９の入口側から分岐して、弁８、蒸発器１５、昇圧ポンプ１４、弁５を順次経て弁３の出口に合流する。
【０００４】
ＬＮ２  貯槽１７は昇圧ポンプ１９、蒸発器２０、窒素ガス気蓄器１８を順次経てノズル型エジェクター１４につながれる。
【０００５】
なお図中、２９は酸化剤ラインである。
以上において、試験用ロケットエンジン３０の試験中、窒素ガス気蓄器１８から所定圧の窒素 ガスがノズル型エジェクター１４に供給され、一次流として噴出する。一次流が超音速ディフューザ１２を流れチャンバー１１内のガスを排気し、所定の低圧にする。
【０００６】
なお、昇圧ポンプ１９等のＬＮ２  貯槽１７側のラインは窒素ガス気蓄器１８への供給系である。
【０００７】
一方、水素ガス気蓄器１６、調圧弁２、弁１０を経て所定圧の水素ガスが液体水素ランタンク１３へ供給される。これにより、液体水素が弁３、６、７を経て、燃料としてエンジン３０に供給され、エンジン３０が作動する。
【０００８】
また試験中の超音速ディフューザ１２は、水ポンプ２１により冷却通路１３へ水が供給され、冷却される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術は、次のような問題点があった。
【００１０】
（１）  ロケットエンジン等の燃焼ガスは、運動量が大きく、一般的にエジェクター一次流に使用してきた窒素や水では大きな質量流量を必要とした。このため別個に窒素や水の供給設備を設置し、さらに設備は大きな物となっていた。
【００１１】
（２）  ロケットエンジン等の燃焼ガスは高温のため、これを冷却するのに大量の水をディフューザ冷却通路に供給してきた。このため別個に水供給設備を設置し、設備は大きな物となっていた。
【００１２】
（３）  エジェクター一次流は、気体である必要があるため、そのための昇圧ポンプ等の昇圧気化装置と気蓄器が必要であった。
【００１３】
本発明は上記問題点を解決することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するため次の手段を講ずる。
【００１５】
（１）  試験用エンジンを収納するチャンバーと、同チャンバー減圧式のためのガス排出手段とを有するエンジン試験装置において、上記ガス排出手段を周囲から一次流を噴出するアニュラー型のエジェクター式とするとともに上記試験用エンジンの給油の一部を上記一次流として供給する一次流供給手段を設けた。
【００１６】
以上において、試験用エンジンの試験時、一次流供給手段により試験用エンジンの給油の一部が減圧のためのガス排出手段に一次流として供給される。この一次流によるエジェクター作用によりチャンバー内のガスは排出され、所定圧に減圧される。このようにして、簡単な装置で、安価にエンジンの試験が可能となる。
【００１７】
（２）  試験用エンジンを収納するチャンバーと、同チャンバーの減圧のためのガス排出手段とを有するエンジン試験装置において、上記ガス排出手段を冷却する冷却手段と、上記試験用エンジンの給油の一部を上記冷却手段へ冷却材として供給する冷却供給手段とを設けた。
【００１８】
以上において、試験用エンジンの試験時、チャンバー内は減圧のためのガス排出手段により所定の低圧にされる。一方、その間のガス排出手段の冷却は、冷却手段が冷却供給手段から試験用エンジンの給油の一部を冷却材として受けて行う。このようにして、簡単な装置で、安価にエンジンの試験が可能となる。
【００１９】
（３）  上記（２）において、上記ガス排出手段を周囲から一次流を噴出するアニュラー型のエジェクター式とし、かつ上記冷却手段を、上記アニュラー型のガス排出手段の周面に上記冷却材を流す一体型とするとともに同冷却材を上記ガス排出手段の一次流とし上記冷却供給手段を省くとともに一次流兼冷却供給手段とした。
【００２０】
以上において、試験用エンジンの試験時、一次流兼冷却供給手段により、試験用ロケットエンジンの給油の一部が一体型、かつアニュラー型のガス排出手段に送られる。すると給油はガス排出手段の周面を冷却材として流れ、冷却後、一次流として噴出する。この一次流によるエジェクター作用によりチャンバー内のガスは排出され、減圧される。このようにして、装置が非常に簡単になり、安価にエンジンの試験が可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
（１）  本発明の実施の第１形態を図１により説明する。なお、従来例で説明した部分は、同一の番号をつけ説明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明する。
【００２２】
チャンバー１１の出口には超音速ディフューザ１２が設けられる。超音速ディフューザ１２の接続部には周囲に一次流の噴口ａを持つアニュラー型エジェクターが設けられ、出口マニホルド３４を介して外面の冷却通路２８に接続される。
【００２３】
液体または気体燃料供給装置３１から燃料が試験用ロケットエンジン３０に供給される。また液体または気体燃料供給装置３１からエジェクター一次流供給装置（一次流兼冷却供給手段）３２、入口マニホルド３３を順次介して冷却通路１３につながれる。
【００２４】
以上において、ロケットエンジン３０の試験時、エジェクター一次流供給装置３２は液体または気体燃料供給装置３１から燃料の一部を受け所定圧の液体またはガスとして入口マニホルド３３、冷却通路２８（液体の場合はこの過程でガス化）、出口マニホルド３４を順次経てアニュラー型エジェクター３５の噴口ａより一次流として噴出する。これによりチャンバー１１内は所定の低圧に減圧される。一方、超音速ディフューザ１２は、冷却通路２８を流れる液体またはガスにより冷却される。
【００２５】
このように、分子量の小さいロケットエンジン３０の燃料をエジェクター３５の一次流として利用するので、噴口ａでの流出速度が速くなり、質量流量は小さく抑えられる。したがって、一次流供給装置３２は極めて簡単になり、安価になる。また従来のように水ポンプ２１等の冷却設備が不要となり、安価になる。
【００２６】
（２）  本発明の実施の第２形態を図２により説明する。なお、従来例で説明した部分は、同一の番号をつけ説明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明する。
【００２７】
弁８の出口より分岐し、弁１、調圧弁２４、弁２を順次経て入口マニホルド３３につながれる。
【００２８】
以上において、ロケットエンジン３０の試験時、弁１と弁２が開となり、水素ガス気蓄器１６から水素ガスが調圧弁２４を経て所定圧で入口マニホルド３３に供給される。
【００２９】
以下、作用、効果は前記とほぼ同様である。
（３）  本発明の実施の第３形態を図３により説明する。なお、従来例で説明した部分は、同一の番号をつけ説明を省略し、この発明に関する部分を主体に説明する。
【００３０】
弁３の出口より分岐し、弁２５、調圧弁２６、弁２７を順次経て入口マニホルド３３につながれる。
【００３１】
以上において、ロケットエンジン３０の試験時、弁２５と弁２７が開となり、液体水素ランタンク１３から調圧弁２６を経て所定圧の液体水素が入口マニホルド３３へ送られる。その後冷却通路２８を通過中、超音速ディフューザ１２を冷却するとともに、ガス化し一次流として噴出する。以下、作用、効果は前記とほぼ同様である。
【００３２】
【発明の効果】
以上に説明したように、本各発明は次の効果を奏する。
（１）  発明１                                                          試験用エンジンを収納するチャンバーと、同チャンバーの減圧のためのガス排出手段とを有するエンジン試験装置において、ガス排出手段を冷却する冷却手段と、試験用エンジンの給油の一部を冷却手段へ冷却材として供給する冷却供給手段とを設けた。これにより、冷却供給手段が非常に簡単になり、安価になる。
（２）  発明２
試験用エンジンを収納するチャンバーと、同チャンバーの減圧式のガス排出手段とを有するエンジン試験装置において、ガス排出手段を周囲から一次流を噴出するエジェクター式のアニュラー型とするとともに試験用エンジンの給油の一部を、一次流を供給する一次流供給手段を設けた。これにより、一次流供給手段が非常に簡単になり、安価となる。
（３）  発明３
上記（２）において、ガス排出手段を周囲から一次流を噴出するアニュラー型のエジェクター式とし、かつ冷却手段を、アニュラー型のガス排出手段の周面に冷却材を流す一体型とするとともに同冷却材をガス排出手段の一次流とし冷却供給手段を省くとともに一次流兼冷却供給手段とした。これにより、冷却手段、冷却供給手段、一次流供給手段が非常に簡単になり、安価となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態の構成系統図である。
【図２】本発明の実施の第２形態の構成系統図である。
【図３】本発明の実施の第３形態の構成系統図である。
【図４】従来例の構成系統図である。
【符号の説明】
１〜１０    弁
１１        チャンバー
１２        超音速ディフューザ
１３        液体水素ランタンク
１４        昇圧ポンプ
１５        蒸発器
１６        水素ガス気蓄器
１７        ＬＮ２  貯槽
１８        窒素ガス気蓄器
１９        昇圧ポンプ
２０        蒸発器
２１        水ポンプ
２２        貯水槽
２３        水供給ライン
２４，２６  調圧弁
２５，２７  弁
２８        冷却通路
２９        酸化剤ライン
３０        試験用ロケットエンジン
３１        液体または気体燃料供給装置
３２        エジェクター一次流供給装置
３３        入口マニホルド
３４        出口マニホルド
３５        アニュラー型エジェクター
【図１】
0003564273.tif 000002
【図２】
0003564273.tif 000003
【図３】
0003564273.tif 000004
【図４】
0003564273.tif 000005