(57)【要約】本発明は、少なくとも２枚の層から成り、熱負荷に曝されるようになっている壁構造（２）に関する。第１層（５）および第２層（６）は、前記第２層（６）が、前記第１層（５）よりも前記熱負荷の熱源の近くに位置し、かつその熱が、第２層（６）から第１層（５）まで伝導されるように前記層（５、６）が配置されている。本発明は、各々の前記第１および第２の層（５、６）は、構造上の負荷のかかる重要な部分を支えることに適しているとともに、第２層（６）は、第１層（５）よりも、より高い熱伝導率および／またはより低い熱膨張を示すことを特徴とする。本発明は、壁構造（２）の熱負荷を低減させる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つの層から成り、熱負荷に曝されるようになっている壁構造（２）であって、第１層（５）および第２層（６）は、前記第２層（６）が、前記第１層（５）よりも前記熱負荷の熱源の近くに位置し、かつその熱が、第２層（６）から第１層（５）まで伝導されるように前記層（５、６）が配置されており、各々の前記第１および第２の層（５、６）は、構造上の負荷のかかる重要な部分を支えることに適しているとともに、第２層（６）は、第１層（５）よりも、より高い熱伝導率および／またはより低い熱膨張を示すことを特徴とする壁構造。
【請求項２】
前記壁構造（２）が、第２層（６）における前記熱源の反対側の位置に冷却チャンネル（７）を備えており、前記冷却チャンネル（７）が、冷却用媒体を通過させることに適していることを特徴とする請求項１に記載の壁構造。
【請求項３】
前記冷却チャンネル（７）が、第２層（６）から少し離れた位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の壁構造。
【請求項４】
前記冷却チャネル（７）は、第１層（５）に結合する位置に配置され、好ましくは前記冷却チャンネル（７）が、第１層（５）の範囲内の少なくとも一部に位置することを特徴とする請求項３に記載の壁構造。
【請求項５】
第１層（５）が、実質的に第１金属材料から形成され、そして、第２層（６）が、実質的に第２金属材料から形成されており、前記第２金属材料は、第１金属材料よりも、より高い熱伝導率および／またはより低い熱膨張を有することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の壁構造。
【請求項６】
第２層が、セラミック粒子を含んでいることを特徴とする請求項５に記載の壁構造。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の壁構造（２）を備えたことを特徴とするロケットエンジン構成部品（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に熱負荷に曝される壁構造に関する。特に、本発明はロケットエンジン構成部品に用いられる壁構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロケットエンジンには相当な熱負荷が発生し、かつガスを膨張させるために使用される燃焼室およびノズルの壁は非常に高い温度に曝される。壁が溶けること、またはその他に壊れることを防止するために、効果的な冷却が必要となる。液体推進薬ロケットエンジン、すなわち液体燃料を使用しているロケットエンジンにおいて、冷却は、通常冷却された燃料を導くことによって行われている。例えば、水素またはケロシンを壁構造内のチャネル内に導くことで、燃料が冷却用媒体として使用されている。
【０００３】
壁構造の構造材料の加熱は、材料の熱膨張につながる。壁構造の加熱側は激しい熱負荷が伴い、そして、壁構造内から同時に冷却され、大きな温度勾配が、壁構造において発生する。これは、熱膨張勾配の原因となり、それによって壁構造の中で相当な熱応力が生じる。そのためスラスト室のようなロケット部品、すなわち燃焼室およびノズルの運用寿命が制限される。最も制限される場所は、燃焼室の壁構造の内側部分、すなわち冷却チャンネルの間に位置する壁構造の加熱側、および燃焼室に面した壁構造の表面となっている。
【０００４】
再使用可能および使い捨て可能なロケットエンジンは、両方とも熱負荷に耐えることが必要とされる。それらが複数回の発射を実施するにつれて、再使用可能なロケットエンジンは、熱負荷に繰り返し曝されることに耐えることが必要とされる。すなわちこの種のエンジンは、長時間の低サイクル疲労寿命を有することが必要とされる。低サイクル疲労の負荷に対する更なる耐久性があるほど、より多くの時間、ロケットエンジンの使用を可能にする。
【０００５】
壁構造の内側部分の全体圧力は、壁構造の内側部分による熱勾配、更に加熱側から冷却側までの壁構造全体の熱勾配によって決まる。この圧力を下げることによって、運用寿命を延長することができる。壁構造内の力が、互いの力および反力である場合、壁構造の内側部分の低い圧力が、壁構造の外側の部分のより低い圧力にまで至る。
【０００６】
通常、燃料は水素である。冷却用媒体として水素を使用するときに生じる問題とは、金属材料がしばしば水素に曝されて影響されやすく、その結果、一般的に材料強度が減少することである。このため材料の選択の余地が制限される。
【０００７】
高い熱伝導率を有する材料は、壁構造の熱勾配およびそれによる熱圧力を減らせる。銅およびアルミニウムは、高い熱伝導率を有する材料であるが、しかし、飛行サイクルの段階の中で冷却剤が利用できない例えば再突入段階において、許容される最高の運用温度が優れていなければ、これらの材料の使用が制限される。熱膨張の低い材料も、壁構造の熱圧力を下げることができる。しかし、水素に曝されることに耐えられて加工処理に適している形状の変え易い低熱膨張材料を見つけることが難しい。
【０００８】
数多くのいろいろな壁構造は、従来技術で提案されている。ある構造では、冷却用媒体は、互いに平行に配列されて一緒に溶接された円形状の断面を有する管体によって導かれる。この種の構造は、楕円形の断面形状にされ、熱膨張は、管体の縦軸に対する垂直な方向の管体の撓みによって弾力的に吸収することができる。しかしながら、この構造は管体の軸方向において堅い。さらなる欠点は、この構造の波形の形状（トポロジ）が、壁構造の管体における加熱側の頂上（波頭）が、熱せられる局所（ホットスポット）となり、非常に高い温度に至るということである。
【０００９】
別の構造において、矩形状の断面を有する管体が、壁構造の冷却側、すなわち外側に一緒に溶接される。この構造では、壁構造の加熱側に離れる局所が形成されることがない。更に、管体が外側の壁構造に形成されている場合、冷却期間の間に壁構造の内側に間隔をもたせて管体を形成することもできる。これは、冷却時に熱応力を減少させる。しかしながら、間隔が管体の間で形成されると、内壁が、滑らかでなくなり、摩擦が増加し、従って平均燃焼速度も低下する。
【００１０】
さらなる実施例は、いわゆるサンドイッチ構造であり、主要なプレートが、例えば、機械加工されることによって冷却チャンネルが形成され、そして、第２のプレートが、主要なプレートの冷却チャンネル上にカバーとして溶接される。この種の構造では、内壁は接線方向において連続的であり、従って、この構造は熱膨張に起因している圧力を減らすための柔軟性がほとんどない。
【００１１】
内壁に低い熱伝導率を有する材料、例えば、負荷（熱負荷）を断熱するセラミック材料を携えている金属構造を使用して耐熱コーティングを施すことは、従来技術で公知となっている。この材料の低い熱伝導率は、絶えず続く熱負荷のためにコーティングの温度が増加されるという影響を及ぼす。熱膨張のために、コーティングが強い圧縮状態になり、高い熱負荷と共に、コーティングが剥げ落ちるようになる。この種の耐熱コーティングが有する一般的な欠点は、例えば、ロケットエンジンへ適用すると、コーティング材料が追加的な重量となることである。
【発明の開示】
【００１２】
本発明は、激しい熱負荷に耐えることができ、かつ従来技術と比較してより長い運用寿命を有する壁構造を提供することを主な目的とする。この目的は、請求項１に含まれる特徴によって達成される。従属請求項は、好ましい実施例、更なる開発および本発明の変形例を含む。
【００１３】
この発明は少なくとも２つの層から成り、熱負荷に曝されるようになっている壁構造に関する。第１層および第２層は、前記第２層が、前記第１層よりも前記熱負荷の熱源の近くに位置し、かつその熱が、第２層から第１層まで伝導されるように前記層が配置されている。本発明は、各々の前記第１および第２の層は、構造上の負荷のかかる重要な部分を支えることに適しているとともに、第２層は、第１層よりも、より高い熱伝導率および／またはより低い熱膨張を示すことを特徴とする。この構成は、それが熱圧力を減らす有益な効果があり、そして、壁構造の運用寿命を延長する効果がある。要するに、これは次のように説明することができる。第１の特徴では、各々の層が構造上の負荷を支え、壁構造の厚みを最小限度に保つ効果があり、すなわち構造が２つの層で構成されているため、壁構造の厚みを増す必要がない。第２の特徴は、２つに分けることができる。ｉ）第２層のより高い熱伝導率は、壁構造の温度および熱勾配を低減させる。熱圧力が材料の温度および熱膨張に左右されるので、これは、熱圧力（応力）の絶対値を低下させて、壁構造の中により均一な熱圧力特性を作り出すことになる。ｉｉ）第２層の低下した熱膨張は、構造の最も熱い部分の膨張を減らし、最も大きな熱圧力を減らして、熱圧力特性をより均一にすることになる。低下した圧力値およびより均一な圧力特性により、壁構造の運用寿命上の有利な効果がもたらされる。
【００１４】
構造上の負荷を支えるために両方の層を使用することの更なる効果は、例えば、耐熱コーティングを有する場合には、“重量”が構造に追加されないことである。加えて、耐熱コーティングに不足していることは、壁構造における負荷を支える部分を点検のためにアクセスできるようにすることである。温度が低下することでの更なる有益な効果は、それが材料特性を強化する、つまり、より高い構造上の強度を有するようになることである。
【００１５】
本発明の第１の好ましい実施例において、第２層は、第１層よりも、より高い熱伝導率および低い熱膨張を示す。このような各々のこれら材料特性が相互に作用することで、更により良い設計を行うことができ、有益な効果がもたらされる。
【００１６】
本発明の第２の好ましい実施例において、前記壁構造は、第２層において前記熱源の反対側の面にある冷却チャンネルを含み、この冷却チャンネルは、冷却用媒体を通過させることに適している。このように配置される冷却チャネルは、壁構造を大きい熱勾配に耐えられるように増強するという本発明の有益な効果をもたらす。
【００１７】
本発明の第３の好ましい実施例において、前記冷却チャンネルが、第２層から少し離れた位置に配置されている。このような構成により、水素が冷却用媒体として使われる状況で、第２層に水素に影響される材料を使用することができる。
【００１８】
本発明の第４の好ましい実施例において、前記冷却チャネルは、第１層に結合する位置に配置され、好ましくは前記冷却チャンネルが、第１層の範囲内の少なくとも一部に位置する。このような配置により、良好な設計ができる。
【００１９】
本発明の第５の好ましい実施例において、第１層が、実質的に第１金属材料から形成され、そして、第２層が、実質的に第２金属材料から形成されており、前記第２金属材料は、第１金属材料よりも、より高い熱伝導率および／またはより低い熱膨張を有している。金属が適切な構造材料であるので、好ましい構造を形成できる。
【００２０】
本発明の第６の好ましい実施例において、第２層はセラミック粒子を含んでいる。この方法では、第２層の熱膨張が更に減少する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を図面により更に詳細に記述する。
【００２２】
図１には、スラスト室１を形成する壁構造２の本発明の好ましい実施例が示されている。図１の拡大された部分に示されるように、壁構造２は、第１層５と第２層６とを備えている。第２層６は、壁構造２における加熱側８に配置されている。すなわち第２層６は、少なくとも時々（燃焼時に）壁構造２において熱負荷に曝される熱源に向く壁構造２の面に配置される。この場合、熱源がスラスト室内部の熱いガスとなっている。第１層５は、冷却用媒体の通過（通流）に適した冷却チャンネル７を備えている。
【００２３】
各々の層５、６は、構造上の負荷のかかる重要な部分を支えている。図１に示された実施例において、構造が２つの層で構成されているため、壁構造２の全体の厚みを増す必要がなく、２つの層５、６は、同じような強度特性を有している。主に、第２層６の厚みをある程度の値だけ増加させた場合には、第１層５の厚みを同じ程度の値だけ減少させることができる。更に、熱が一方の層から他方の層にまで伝導されるように、２つの層５、６は、接合されている。第２層６は、第１層５よりも、より高い熱伝導率およびより低い熱膨張（膨張率）を示す。
【００２４】
構造上の負荷とは、応力の形態でその構造によって支えられる負荷である。構造の負荷の原因は、例えば圧力、熱応力、大きな力（すなわち加速度）、および連結された機械の力の可能性がある。更に述べると、各々の層５、６は、構造上の負荷のかかる重要な部分を支えるのに適しており、両方の層５、６が構造の支持に貢献していることを意味する。これは、内壁に、構造上の負荷のかかる重要な部分を支えない耐熱コーティングを備えている前述した従来技術とは対照的となっている。
【００２５】
スラスト室１内の温度が上がるにつれて、すなわち熱負荷が壁構造に加わるにつれて、壁構造２の温度が上がり、そして、熱勾配が壁構造２に発生する。当然ながら、壁構造２の最高温度が、熱源の最も近くに位置する第２層６の最も外面（表面）の部分であることが分かる。冷却チャンネル７およびその他の壁構造２において、冷却面９の方に行くに従い温度が徐々に減少されるようになっている。最大の熱勾配、すなわち最も急激な温度特性は、壁構造２における加熱側８と、冷却用媒体が流れる冷却チャンネル７との間であることが分かる。図１に示す符号１０の部位を参照。
【００２６】
一般に構造材料は、温度の上昇とともに膨張する。より高温になると、より大きく膨張する。この膨張を例えば構造の変形によって全く吸収することができない場合、それは構造の中に圧縮応力、すなわちマイナスの熱圧力（応力）を引き起こす。所定の位置の熱圧力は、両方の材料の温度および熱膨張によって決まる。従って所定の材料の熱圧力特性は、主として温度特性と同じ形状がある。高い熱圧力は、材料の耐久性を減少させる。本発明は、壁構造の熱圧力を低下させる、または少なくとも熱圧力特性の最も大きな数値を除去する。これを更に以下に記載する。
【００２７】
図２は、壁構造２の最大の熱勾配を有する部位、すなわち図１に示す符号１０の部位における代表的な温度線図を示す。この線図における上部区画は第１層５を表し、下部区画は第２層６を表す。熱負荷に曝されている間の符号１０の部位の代表的な温度特性は、この線図の右側の実線Ｋによって示されている。本発明の有益な効果を明確に示すために、従来の１つの層で構成されたタイプの温度特性を比較のために図２に加えた。この構造には、第２層６は無く、その代わりに、第１層５の厚みは、第２層６と置き換えるために増加され、全体の厚みは同じになっている。従って、符号１０の部位全体は、第１層５と同じ熱伝導率および熱膨張を示す。この線図の右側の破線Ｌは、従来のタイプの構造の温度特性を示す。図２で分かるように、従来の構造の温度特性は直線（破線Ｌ）であり、本発明による壁構造２の温度特性は、第２層６の高い熱伝導率によって、この層の別の有益な傾斜（実線Ｋ）を有する。本発明による壁構造２では、温度特性の高温部分の温度が、従来のタイプの構造のものよりも低くなっている。
【００２８】
図２の代表的な温度特性に対応して代表的な圧力特性を生じさせる。図１に示す符号１０の部位における代表的な圧力線図を図３に示す。この線図における上部区画は第１層５を表し、下部区画は第２層６を表す。前述したように、第２層６は、第１層５よりも、より高い熱伝導率およびより低い熱膨張を示す。熱負荷に曝されている間の符号１０の部位の代表的な圧力特性は、線図の左側の実線Ｋによって示される。圧力（ε）のマイナスの値は、熱膨張によって生じる圧縮力の結果である。図２に示される温度線図と同様に、本発明の有益な効果を明確に示すために、従来のタイプの構造の代表的な圧力特性を比較のために図３に加えた。この構造には、第２層６は無く、その代わりに、第１層５の厚みは、第２層６と置き換えるために増加され、全体の厚みは同じになっている。従って、符号１０の部位全体は、第１層５と同じ熱伝導率および熱膨張を示す。この線図の左側の破線Ｌは、従来のタイプの構造の圧力特性を示す。図３で分かるように、従来の構造の圧力特性は直線であり、本発明による壁構造２の圧力特性は、別の有益な傾斜を有し、第２層６はゼロ圧力に近づくようになっている。有益な傾斜は、第２層６の高い熱伝導率に起因しており、一方、特性がゼロ圧力の方へ近づくことは、第２層の低い熱膨張に起因している。従って、本発明による壁構造２では、圧力特性の高圧部分の熱圧力が、従来のタイプの構造のものよりも低くなっている。
【００２９】
また、他の２つの線Ｋ’およびＫ’’が図３に示される。線Ｋ’は、第２層６の熱膨張が第１層５の熱膨張と同様で、第２層６の熱伝導率が第１層５の熱伝導率より高いケースを表している。更に、線Ｋ’’は、第２層６の熱伝導率が第１層５の熱伝導率と同様で、第２層６の熱膨張が第１層５の熱膨張より低いケースを表している。図３で分かるように、両方のケース壁構造２の熱圧力は、従来のタイプの構造（破線Ｌ）よりも低くなっている。このように、第２層６は、第１層５よりもより高い熱伝導率またはより低い熱膨張を示しており、従来のタイプの構造と比較して、壁構造２の熱圧力を減少させることに有利な技術的な効果を得る。第２層６の熱膨張が第１層５の熱膨張より充分により低いと仮定し、第２層６が第１層５の熱伝導率より僅かに低い熱伝導率を示す場合には、前記効果を成し遂げることができる。また、逆にいえば、第２層６の熱伝導率が第１層５の熱伝導率より充分により高いと仮定し、第２層６が第１層５の熱膨張より僅かに低い熱膨張を示す場合には、前記効果を成し遂げることができる。もちろん、本発明の実施例として図１および図３の線Ｋで示すように、第２層６が第１層５よりも、より高い熱伝導率およびより低い熱膨張を示す場合に、最大の効果は成し遂げられる。
【００３０】
本発明の２つの層５、６は、同じような強度特性を有する必要はない。従って、図２および図３中において、前述した破線Ｌに関して、第１層５および第２層６が結合された壁厚は、従来の１つの層で構成されたタイプの壁厚と等しい必要はない。本発明は、熱圧力上の有益な効果を有しており、壁厚を従来の構造と比較していくぶん増加させても、第２層６に別の材料特性を使用する効果が充分にある。２つの層５、６のいずれか一方または両方の厚みを増加させる場合に、２つの層５、６が構造上の負荷を等しく支えるようにする必要はない。しかし、壁厚が最小限度に保たれる場合、本発明の有益な効果は最も顕著になり、そして、壁厚が増加されるに伴い効果が減少される。当然のことながら、いずれにせよ壁厚を減少させることは、重量を軽く保つために重要である。
【００３１】
本発明に示す２層構造は、それの第１層５では第１材料、および第２層６では第２材料を使用して作ることができる。そして、このように都合のよい方法で、異なる材料の異なる物理的特性を組み合わせることができる。前述した熱特性の組合せの他に、本発明は、例えばコストや加工処理に適した特性を組み合わせることができる。その熱特性を得るために第２層６で使用する適切な材料は、例えば、壁構造２の外部面全体に渡って使うには、あまりにも高価で、重量があり、加工処理が困難であるかもしれない。本発明によれば、この種の材料は、より安価で、より軽量で、より容易に加工処理できる他の材料と結合して第１層５を形成することができる。
【００３２】
本発明を使用するためには、壁構造２が、冷却チャンネル７を備える必要はなく、若しくは、特定の効果を目的とする冷却用媒体が、全てで使われる必要はないが、本発明の効果は、水素が冷却用媒体として使われるような場合に特に向上される。第１に、熱源および冷却用媒体の存在は、大きい熱勾配を引き起こす。このような場合、壁構造の中の熱圧力を減らすための措置をとることは、特に重要である。第２に、所定の材料は、材料が水素に曝されて影響されることを除けば、ここで検討されるタイプの壁構造で使用するために非常に適切な物理的特性を示すことができる。図１に示される本発明の実施例によれば、冷却チャンネル７が第２層６から少し離れた位置に配置されることで、この層を構成している材料が冷却用媒体、すなわち水素と接触しないようになり、所定の材料を第２層６において使用することができる。
【００３３】
好ましくは、第１層５は第１金属材料から形成され、そして、第２層６は第２金属材料から形成されており、前記第２金属材料は、第１金属材料よりも、より高い熱伝導率およびより低い熱膨張を有している。
【００３４】
金属材料の適切な組合せは、第１層５はオーステナイト系ステンレス鋼、第２層６はフェライト−マルテンサイト系ステンレス鋼を使用することである。実施例では、第１層５にはナイトロニック４０（Nitronic40）、そして、第２層６には、インコネル６００（ＩＮＣＯ６００）またはグリークアスコロイ（Greek-Ascoloy）が使用されている。この種の組合せは、両方の層にナイトロニック４０だけを用いたときの約７５％まで、壁構造に加わる圧力を減らすことができる。第１層５にナイトロニック４０、第２層６に純粋なニッケルを用いることで、よりいっそう大きな圧力減少を達成することができる。
【００３５】
７５％の圧力減少によって、非常により長く、運用寿命が約３倍ほど延ばされるようになる。運用寿命を延長する代わりに、圧力減少は、製作を容易にするために利用することができる。例えば、耐久性を増加させる、または、冷却チャンネルの数を減らすことによって、製作コストを減らすことができる。
【００３６】
符号１０の部位の代表的な厚み、すなわち加熱側８から冷却チャンネル７までの距離の代表的な長さは、０．６から０．９ｍｍの範囲となっている。第２層６の厚みは、符号１０の部位の厚みのほぼ半分、すなわち約０．４ｍｍが好ましい。
【００３７】
図１に示す本発明の実施例の更なる発展型において、第２層６は、よりいっそう熱圧力を減少させるためにセラミック粒子を含んでいる。通常、セラミック材料は、金属材料と比較して非常に低い熱膨張を示しており、そして、このような材料（セラミック材料）が第２層６に混合されることによって、第２層６の熱膨張が減少される。また、多くのセラミック材料は、充分に満足する優れた熱伝導率特性を示している。セラミック材料の熱伝導率が低い場合には、第２層６に混合されるセラミック材料の量は、有益な熱効果を低めない程度に制限される。第２層６中にセラミック材料が非常に多くの割合で含まれると、第２層６の構造上の負荷を支える能力が相当減少するようになる。このような場合、熱圧力特性に影響を及ぼされ、壁厚を増加させる必要があり、壁構造２の重量が増加するようになる。ある特定の状況において、熱特性が充分な範囲にまで改善される程度に、壁厚が増加することが許容される。
【００３８】
酸化物、カーバイドおよび窒化物のような多数の異なるセラミック材料が、第２層６に混合されることに適している。第２層６がレーザー焼結によって第１層５上に塗布される場合、酸化物がレーザーのエネルギーをとても多く吸収するので、カーバイドおよび窒化物が好まれる。適切なセラミック材料の実施例は、アルミニウム窒化物、チタン窒化物、アルミニウム・カーバイド、チタン・カーバイドおよび炭化ケイ素となっている。第２層６に混合されるセラミック粒子の形状は、粒子によって満たされた空間内で圧力の集中を最小化させるために球状であることが好ましい。セラミック粒子の寸法が、第２層６の厚みより非常に小さいことが好ましい。
【００３９】
図１における壁構造２を製作するための好適な方法を以下に記載する。原材料は、主要なプレートであり、そして、製作方法の第１ステップで、このプレートは適切な形状、例えば円錐形状に形成される。第２ステップにおいて、第２層６が金属粉の状態で、レーザー焼結を用いて主要なプレートに塗布される。従って図１に示すように、前記主要なプレートが、第１層５の部分に形成される。この第２ステップにおいて、第２層６に適用されたあらゆる位置の厚みは、特定の最小限の値を上回っている。第３ステップにおいて、均一な厚みを得るために、好ましくは回転作業によって、第２層６は機械加工される。第４ステップにおいて、その後に冷却チャンネル７を形成するには、主要なプレート、すなわち第１層５の部分が、壁構造２の冷却面９から削られて溝が形成される。第５ステップにおいて、第２のプレートが、主要なプレートに溶接され、すなわち溝／冷却チャンネル７の上のカバーとして第１層５の部分に溶接される。主要なプレートおよび第２のプレートに同じ材料を使用して、これらの２枚の金属板を合わせて図１に示す第１層５が形成される。もちろん、主要なプレートおよび第２のプレートに異なる材料を使用することもできる。
【００４０】
セラミック材料が第２層６に混入される場合に、セラミック粉は、第２ステップにおいて金属粉を混ぜ合わせられることが好ましい。
【００４１】
レーザー焼結は、主要なプレートに良い固着力を与えるという理由で好ましい技術である。２つの部分が、実質的に１つの部分として統合されて形成されるようになる。その上、レーザー焼結は高密度で強い材料を形成する。
【００４２】
レーザー焼結の変形例として、例えば、電着またはプラズマ溶射を使用して主要なプレート上に第２層６を塗布することができる。更なる変形例は、プレート圧延を用いて、第２層６を塗布することであり、そして、第１層５および第２層６を含んだ圧延されたシートメタルからこのような製作方法を開始することである。更に別の変形例では、主要なプレートを適切な形状に形成し、この主要なプレート上に第２層６を塗布するために爆発圧着を使用することもできる。
【００４３】
本発明は、前述した実施例に限られておらず、数多くの変形例は、請求項の枠の範囲内において考えられ得る。例えば、壁構造は、異なる材料特性を有する新たな層を含むことができる。一例として、溝／冷却チャンネル７の上のカバーは、すなわち加熱側８から冷却側９の壁構造全体の熱勾配によって、生じる圧力（歪み）を減少させるために、更なる材料で製作することもできる。また、追加的な層を、第１層５および第２層６の次に、または、間に配置することもできる。更に壁構造の熱圧力（応力）のマイナスの作用を減少させるために、異なる材料特性を有する追加的な層を使用して、多層構造を形成することができる。
【００４４】
いくつかの応用例において、冷却用媒体に反応しない材料によって、冷却チャンネル７の内部をカバーすることも好ましい。
【００４５】
更に、本発明による壁構造は、ロケットエンジン構成部品に限られておらず、例えば、燃焼室やジェットエンジンおよびタービンなどの相当な熱負荷が発生する他の用途においても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の好ましい実施例を示す図である。
【図２】図式的に本発明の有益な効果を示す温度線図である。
【図３】図式的に本発明の有益な効果を示す圧力線図である。
【図１】
2005527737.tif 000002
【図２】
2005527737.tif 000003
【図３】
2005527737.tif 000004
【国際調査報告】
2005527737.tif 000005
2005527737.tif 000006
2005527737.tif 000007