(57)【要約】電子出願以前の出願であるので要約・選択図は存在しない。【特許請求の範囲】
【請求項１】
装置の軸方向に伸びる複数の長い固体推進薬ガス発生手段と、リムを有する板手段と、前記板手段にありかつ前記リムから装置の外側へ発生ガスを放出するための前記リムに沿って隔てられた複数の対応する出口手段を有する複数のノズル手段と、発生ガスを前記ガス発生手段の各々から前記対応するノズル手段に導くための手段を備えた装置。
【請求項２】
前記の板手段が複数の積層された板からなる請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記の板手段が、前記ガス発生手段の両端部を受けるための開口手段を有する少なくとも一つの板、複数のノズル手段を有する少なくとも一つの板、発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する少なくとも一つの板、及び少なくとも一つの端板を含む複数の積層された板からなる請求項１記載の装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置において、
前記の板手段が、
中程度の耐高温材料からなり前記ガス発生手段の両端部を受けるための開口手段を有する第１の板、
中程度の耐高温材料からなり発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する第２の板、
耐熱材料からなり発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する第３の板であって前記ガス発生手段に対して前記ノズル手段のそれぞれの軸方向内面を画定する第３の板、
耐熱材料からなり前記ノズル手段を部分的に画定する半径方向に延びている複数のカットアウト手段を含む第４の板、
耐熱材料からなり前記ガス発生手段に対して前記ノズル手段のそれぞれの軸方向外面を画定する第５の板、及び
中程度の耐高温材料からなり板手段を構造的に支持する第６の板
を含む複数の積層された板からなる装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置において、
前記の板手段が、
中程度の耐高温材料からなり前記ガス発生手段の両端部を受け止めるための開口手段を有する第１の板、
中程度の耐高温材料からなり発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する第２の板、
耐熱材料からなり発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する第３の板であって前記ガス発生手段に対して前記ノズル手段のそれぞれの軸方向内面を画定する第３の板、
炭素及びベリリウムからなるグループから選ばれる材料からなり前記ノズル手段を部分的に画定する半径方向に延びている複数のカットアウト手段を含む第４の板、
耐熱材料からなり前記ガス発生手段に対して前記ノズル手段のそれぞれの軸方向外面を画定する第５の板、及び
中程度の耐高温材料からなり板手段を構造的に支持する第６の板
を含む複数の積層された板からなる装置。
【請求項６】
請求項１記載の装置において、
前記の板手段が、
前記ガス発生手段の端部を受け止めるための開口手段を有する第１の板、
発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する第２の板、
発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くためのものであって前記ガス発生手段に対して前記ノズル手段のそれぞれの軸方向内面を画定する第３の板、
前記ノズル手段を部分的に画定する半径方向に延びている複数のカットアウト手段を含む第４の板、
前記ガス発生手段に対して前記ノズル手段のそれぞれの軸方向外面を画定する第５の板、及び
前記板手段を構造的に支持する第６の板、
を含み、
前記第１、第２及び第６の板がチタン及びベリリウム合金からまるグループから選ばれた材料からなり、前記第３、第４及び第５の板が耐熱材料からなる装置。
【請求項７】
前記第３、第４及び第５の少なくとも一つの板がタングステンジルコニウムモリブデン合金からなる請求項６記載の装置。
【請求項８】
固体推進薬は全燃焼時間が20ミリ秒以下となるように合成され成型された請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記板手段の第１及び第２の複数の前記ノズル手段、発生ガスを前記第１のノズル手段へ供給するための前記板手段の軸方向の第１の側の複数の第１の前記ガス発生手段、及び発生ガスを前記第２のノズル手段へ供給するための前記板手段の軸方向の第２の側の複数の第２の前記ガス発生手段を含む請求項１記載の装置。
【請求項１０】
前記板手段の軸方向の第１の側に複数の第１の前記ガス発生手段を含み、更に前記板手段の軸方向の第２の側に複数の第２の前記ガス発生手段を含んでいて前記ガス発生手段の複数の第１の前記ガス発生手段と交互に前記の複数のノズル手段へ発生ガスを供給する請求項１記載の装置。
【請求項１１】
ミサイル用誘導装置において、
装置の長さ方向に延びている長い複数の並んだ固体推進薬ガス発生装置と、
誘導装置と同軸で周辺方向に延びているリムを有する板手段と、
前記板手段に複数のノズルを画定する手段であり、そのノズルの各々はほぼ装置の半径方向に延びかつ発生ガスを前記リムから装置の外側へ半径方向に放出して推力を与えるための出口を前記リムに持った手段と、
リムの周りに円周方向に間隔を置いて配置されたノズル手段出口と、
発生ガスを前記ガス発生手段から対応する前記ノズル手段に導くための手段とを備えた誘導装置。
【請求項１２】
前記板手段が複数の積層された板からなる請求項11記載の装置。
【請求項１３】
前記板手段が、前記ガス発生手段の端部を受けるための開口手段を有する少なくとも一つの板、複数のノズル手段を有する少なくとも一つの板、発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する少なくとも一つの板、及び少なくとも一つの端板を含む複数の積層された板からなる請求項11記載の装置。
【請求項１４】
前記の板手段が、
中程度の耐高温材料からなり前記ガス発生手段の端部を受けるための開口手段を有する第１の板、
中程度の耐高温材料からなり発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する第２の板、
耐熱材料からなり発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する第３の板であって前記ガス発生手段に対して前記ノズル手段のそれぞれの軸方向内面を画定する第３の板、
耐熱材料からなり前記ノズル手段を部分的に画定する半径方向に延びている複数のカットアウト手段を含む第４の板、
耐熱材料からなり前記ガス発生手段に対して前記ノズル手段のそれぞれの軸方向外面を画定する第５の板、及び
中程度の耐高温材料からなり板手段を構造的に支持する第６の板、
を含む複数の積層された板からなる請求項11記載の装置。
【請求項１５】
前記の板手段が、
中程度の耐高温材料からなり前記ガス発生手段の端部を受け止めるための開口手段を有する第１の板、
中程度の耐高温材料からなり発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する第２の板、
耐熱材料からなり発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する第３の板であって前記ガス発生手段に対して前記ノズル手段のそれぞれの軸方向内面を画定する第３の板、
炭素及びベリリウムからなるグループから選ばれる材料からなり前記ノズル手段を部分的に画定する半径方向に延びている複数のカットアウト手段を含む第４の板、
耐熱材料からなりそれぞれの前記カットアウト手段内で前記ノズル手段の表面を与えるインサート、
耐熱材料からなり前記ガス発生手段に対して前記ノズル手段のそれぞれの軸方向外面を画定する第５の板、及び
中程度の耐高温材料からなり板手段を構造的に支持する第６の板、
を含む複数の積層された板からなる請求項11記載の装置。
【請求項１６】
装置の軸方向に延びる複数の長い固体推進薬ガス発生装置と、
複数の積層された板からなりリムを画定する板手段と、前記板手段にありかつ発生ガスを前記リムから装置の外側へ半径方向に放出するための前記リムに沿って隔てられた対応する複数の出口をリムに有する複数のノズル手段と、
発生ガスを前記ガス発生装置の各々から対応するノズル手段に導くための手段とを備えた推力装置。
【請求項１７】
前記の複数の積層された板が、前記ガス発生手段の端部を受けるための開口手段を有する少なくとも一つの板、複数のノズル手段を有する少なくとも一つの板、前記ガス発生手段から発生ガスを前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する少なくとも一つの板、及び少なくとも一つの端板を含む複数の積層された板からなる請求項16記載の装置。
【請求項１８】
前記の複数の積層された板が、
中程度の耐高温材料からなり前記ガス発生手段の端部を受け止めるための開口手段を有する第１の板、
中程度の耐高温材料からなり発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する第２の板、
耐熱材料からなり発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する第３の板であって前記ガス発生手段に対して前記ノズル手段のそれぞれの軸方向内面を画定する第３の板、
耐熱材料からなり前記ノズル手段を部分的に画定する半径方向に延びている複数のカットアウト手段を含む第４の板、
耐熱材料からなり前記ガス発生手段に対して前記ノズル手段のそれぞれの軸方向外面を画定する第５の板、及び
中程度の耐高温材料からなり板手段を構造的に支持する第６の板、
で構成される請求項16記載の装置。
【請求項１９】
前記の複数の積層された板が、
中程度の耐高温材料からなり前記ガス発生手段の端部を受けるための開口手段を有する第１の板、
中程度の耐高温材料からなり発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する第２の板、
耐熱材料からなり発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する第３の板であって前記ガス発生手段に対して前記ノズル手段のそれぞれの軸方向内面を画定するもの、
炭素及びベリリウムからなるグループから選ばれる材料からなり前記ノズル手段を部分的に画定する半径方向に延びている複数のカットアウト手段を含む第４の板、
耐熱材料からなりそれぞれの前記カットアウト手段内で前記ノズル手段を構成するインサート、
耐熱材料からなり前記ガス発生手段に対して前記ノズル手段のそれぞれの軸方向外面を画定する第５の板、及び
中程度の耐高温材料からなり板手段を構造的に支持する第６の板、
から構成される請求項16記載の装置。
【請求項２０】
前記の複数の積層された板が、
前記ガス発生手段の端部を受けるための開口手段を有する第１の板、
発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くための開口手段を有する第２の板、
発生ガスを前記ガス発生手段から前記それぞれのノズル手段に導くためのものであって前記ガス発生手段に対して前記ノズル手段のそれぞれの軸方向内面を画定する第３の板、
前記ノズル手段の境界を部分的に定める半径方向に延びている複数のカットアウト手段を含む第４の板、
前記ガス発生手段に対して前記ノズル手段のそれぞれの軸方向外面を画定する第５の板、及び
前記板手段を構造的に支持する第６の板、
で構成され、
前記第１、第２及び第６の板がチタン及びベリリウム合金からまるグループから選ばれた材料からなり、前記第３、第４及び第５の板が耐熱材料からなる請求項16記載の装置。
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、砲から発射される弾丸及び高速ミサイルなどの弾丸を誘導するため用いられるような推力装置に関する。
（従来の技術）
ミサイルまたは弾丸の制御はミサイルまたは弾丸の単一の半径面内でそれらの軸に直角に推力を発生させることによって行われる。その軸を弾丸の軸に直角にして配置される別々の軸流モータによりパルスが与えられるとすれば、空間的制約により同じ平面内でのパルスの数が限られるので望ましくない。
共通のプレナム内へのある数のガス発生装置の発火には所望の結果がえられるようにプレナムの開口を特定の向きに向ける必要がある。換言すれば、プレナムの開口が弾丸の回転中のある特定の点にある特定の時点で発火が起こらなければならない。
ガス流を薄層板構造内に向ける流体装置には多数の電子素子及び段が必要であり、望ましくない方向へのガスの漏洩も考えられる。その結果、ミサイルその他の弾丸にとって貴重な多量のスペース並びに重量が、望ましくはないが、必要となる。
（発明が解決しようとする課題）
従って、本発明の一つの目的はすべてのパルスが同じ半径面内あるかまたは一対の極接近した半径面内にある推力装置を提供することにある。
本発明のもう一つの目的は空間の占有が最小限でかつ重量が最小の推力装置を提供することにある。
更に本発明のもう一つの目的は頑丈でしかも信頼性のある推力装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
本発明は、装置の軸方向に伸びる複数の長い固体推進薬ガス発生手段と、リムを有する板手段と、前記板手段にありかつ前記リムから装置の外側へ発生ガスを放出するための前記リムに沿って隔てられた複数の対応する出口手段を有する複数のノズル手段と、発生ガスを前記ガス発生手段の各々から前記対応するノズルに導くための手段とで構成されている。
（実施例）
第１図において、ミサイルその他の弾丸を誘導するための推力を発生する装置全般が10で示されている。装置10は形態はほぼ円筒形であり、12で示されている軸を有し、その軸に関して装置10は全体的に軸対称である。装置10は導かれる弾丸の後部にこれと同軸に装着することができる。しかし、本発明による推力装置は弾丸の前部或は前後部の間のどこにでも装着することができる。通常同軸に装着されるが必ずしもそうでなくても差支えない。しかし軸12は導かれる弾丸の軸に実質的に平行となる。本明細書及び請求の範囲に使っている「軸方向の」または「軸方向に」という用語は軸12に沿ってまたはこれと平行な14で示されている方向を指し、「半径方向の」または「半径方向に」という用語は軸12と直角な16で示されている方向を指す。
18で示されているのはほぼ円筒形の板であり、その板は22で示されている適当な固体推進薬点火薬を受け入れるように板18を一部貫いて軸方向に延びている複数のほぼ円形の開口20を有する。開口20は板18の後部すなわち後ろ側24に形成される。開口20には半径方向外側の列及び半径方向内側の列が含まれ、各列の開口20は板18の円周方向に間隔を置いて配置される。一対の開口26がその前方側28即ち弾丸の後部に装着可能な側から板18内に開口20内まで延びている。一対の点火ピン30が一対の開口26のそれぞれを通して延び、適切にそれぞれの点火薬22をこれに通電するための電源に接続する。点火薬22の特定の機種は、本発明に関連する技術に熟練した人々に普通に知られている原理を使った従来知られているものの中から選択することができる。
それぞれの開口20の後端はこれより大きな開口すなわち内腔38へ拡げられて、全体を36で示されているガス発生器の長い円筒状ケース34の後端をその中で受止めるためのショルダー32を画定する。従って複数のガス発生器36は並列の関係位置に配置され、イグナイタプレートのショルダー32から軸方向に後方に延び、各ケース34の後端部は全体を40で示したほぼ円形のノズル組立体を通してその中のショルダー41へ途中まで延びている対応する開口すなわち内腔39内で受止められる。
適当なシール42がそれぞれのケース34のそれぞれの端部とそれぞれのショルダー32及び41との間に置かれ、それぞれのガス発生器から発生ガスが逃げないようにシールする。これらのシールは銅製のものであるがアスベストまたはエラストマ材料などのその他の適切な材料のものでも差支えない。
各ケース34の内側に44で示した固体推進薬装薬が充填される。正確にミサイルを誘導するための精密なタイミングを与えるため、固体推進薬44は高い燃焼速度を与えるように、すなわち全燃焼時間が20ミリ秒以下となるように合成され成型される。このように高い燃焼速度をえるため、本発明に関連する技術に熟練した人々に知られているポリブタジエン/過塩素酸アンモニウムを含むものなどの適切な高燃焼速度の推進薬から選ぶことができ、その推進薬は、例えば、重量で５％のアルミニウム、77％の過塩素酸アンモニウム、２％の酸化鉄燃焼触媒、及び16％のポリブタジエンつなぎ材からなり、46として示されるように、推進薬の長さ方向にわたって円形その他適当な形の穴があけられ、急速に燃焼させて所望の燃焼時間を得る。固体推進薬44とケース34との間には適当なライナー48が設けられる。燃焼の持続時間が短いので、ケース34と固体推進薬44との間に断熱材料を設けることは通常考慮されない。しかし必要であれば適切な断熱材料をそのように設けることができる。
軸方向に延びた複数の固体推進薬ガス発生器36により発生したガスが推力を作るために本発明により単一の平面内で軸12に直角に（装置10の半径方向に）向けられるようにするために、ノズル組立体40内には58で示すような複数のノズルが設けられ、そのノズルはリム62に沿って円周方向に間隔を置いて配置された出口60まで半径方向外向きに延びている。ここに言う「リム」とは、円周上に半径方向に延びているノズル組立体の外面である。通路64はそれぞれの内腔39とそれぞれのノズル58との間でノズル組立体40を通して延びており、発生ガスをそれぞれのガス発生器36からそれぞれのノズル58へ通す。
ノズル組立体40の一部分は高張力などの良好な構造特性が要求される一方で中程度の耐熱性、即ち約538℃（約1000°Ｆ）までの温度に耐える能力も要求される。ノズル表面を含む部分などのノズル組立体40の他の部分は高密度及び高温（約1927℃（約3500°Ｆ）以上、例えば約3316℃（6000°Ｆ）の範囲の温度）及び耐蝕性が要求される一方で最小の強度しか要求されない。第２図において、ノズル組立体40の各部分に最も望ましい性質を持たせ、高価な高温材料の使用を制限してコストの低減を計るため、そして本発明の実施例によるノズル構造の簡素化のため、ノズル組立体40は、複数の板から構成される積層された板（以下薄層板）であり、それらはガス発生器ケース34に挿入する板から始めて順次、ここでは「入り口板」と呼ぶ第１の板71、ここでは「外側オリフィス板」と呼ぶ第２の板72、ここでは「内側オリフィス板」と呼ぶ第３の板73、ここでは「ノズルプレート」と呼ぶ第４の板74、ここでは「内側端板」と呼ぶ第５の板75及びここでは「外側端板」と呼ぶ第６の板76から構成される。
薄層板71〜76は、例えば薄層板71〜76内の対応する開口56を通して貫きイグナイタプレート18のねじ山（図示されていない）にねじこまれる５個のねじ54などにより、または接合、拡散接合、溶接その他の適当な方法で一括してシール固定される。この代りにイグナイタプレート18全体を貫通するボルトを使ってナットで締める取り付け法でもよい。
入り口板71には第１図におけるノズル組立体40内のガス発生器ケース34を受け入れるための内腔39を形成する開口が含まれる。
外側及び内側オリフィス板72及び73はそれぞれほぼ同じ形状であり、それぞれのガス発生器36からの発生ガスをそれぞれのノズル58に導くため第１図のノズル組立体40内の通路64を形成するオリフィスを提供する。第１図に示すように内側オリフィス板73の後面77はノズル58を部分的に画定する。
内側及び外側端板75及び76はそれぞれほぼ同じ形状であり、ノズル58を構造的に支持しこれを収容する。第１図に示すように内側端板75の前面78はノズル58を部分的に画定する。
ノズルプレート74はそれぞれ内側オリフィス板73と内側端板75との間に挟まれかつ円周面82内にノズル状カットアウト80を含み、これらはそれぞれの内側オリフィス板73と内側端板75の面77及び78とともにそれぞれノズル58を画定する。半径方向外側のガス発生器36のためのカットアウトすなわち開口80は半径方向に内方に延びてそのための通路60と流体的に連通する。半径方向内側のガス発生器36のための開口80は半径方向に内方により長く延びて、第２図に三つおきのノズルカットアウトとして示されるようにそのためのそれぞれの通路60と流体的に連通する。
典型的には、ノズル58は86として示す約0.13cm（0.05インチ）位の喉直径及び88として示す60°位の出口角度を持ってもよい。しかし特定の適用における個々の喉直径86及び出口角度88はさまざまであり、ガス発生剤の作動圧力を制御するためには、この発明が関わる技術に熟練した人々に普通に知られている原理を使って選択することができる。
本発明の実施例による高温ガス流及びノズルの腐食に対する耐久性を与えるため、ノズル板74はＴＺＭ（タングステン・ジルコニウム・モリブデン合金）などの適切な耐熱材料からなっている。この明細書及び請求の範囲に「耐熱材料（refractory material）」という用語が使われている場合は、グラファイトなどの耐高温セラミック材料及びＴＺＭなどの耐高温耐熱金属を意味する。「耐高温」または「耐高温性」とは、この明細書及び請求の範囲の目的にとっては、約1927℃（約3500°Ｆ）以上の温度に耐える能力を意味する。コストを低減するため、ノズル板74は、ノズルカットアウト80ライニング用の90で示されているより安価な炭素またはＴＺＭ含有ベリリウムまたはその他の耐熱材料のインサートなどの中程度の耐高温性材料から成ってもよい。「中程度の耐高温」または「中程度の耐高温性」とは、この明細書及び請求の範囲の目的にとっては、約538℃（約1000°Ｆ）までの温度に耐える能力を意味する。第３及び第５の板73及び75はＴＺＭその他の適切な耐熱材料からなり高温ガス流耐性及びノズル58の耐食性をも与えるとともに一方では周囲の板及び構造体の温度上昇を最低限に抑えるため開口64には低密度低熱伝導性を与えることが望ましい。
イグナイタプレート18、入り口板71、外側オリフィス板72、及び外側端板76並びにガス発生器ケース34は、できれば安価で中程度の耐高温性並びに高い構造強度を有するチタンまたはベリリウム合金を使うことが望ましい。性能に影響を与えるとは思われない局部腐食を防止するため、開口64を囲む外側オリフィス板72の部分にはＴＺＭその他の適切な耐熱材料による被覆を施してそこを通過する高温ガス流に対して保護することができる。
本発明はここに示し説明した薄層板の数に限定されず、板の数は変えることができる。例えば第１及び第２の板71及び72はそれぞれ組合わせて１枚の板とすることができる。しかし構造を簡単にするには第１及び第２の板71及び72はそれぞれ別個にした方がよい。同様に、構造を簡単にするために第３、第４、及び第５の板もそれぞれ別個にした方がよい。同様に、本発明はここに述べた特定の材料からなる板には限定されない。例えば、各板のための材料は前述のように最良の性能及びコストを考えて選ぶことが望ましいが、所望であればすべての板をもっと高価なＺＴＭその他の耐熱材料で作ることもできる。
本発明を具現する推力装置10は最小の体積と長さを持った小型のものとすることができる。例えば、装置10は92として示す全体直径が約3.998cm（約1.574インチ）位、94で示す全長が約4.719cm（約1.858インチ）のものとすることができる。更にノズル組立体40に薄層板を使って組立てが簡単になるだけではなくそれぞれの場所に最良の特性の材料を使って最小のコストで最高の品質をえることができる。それぞれの薄層板の材料の種類を変えることにより、装置10ではノズル58の高温ガスの高い温度に対する耐久性と他の場所での低密度低熱伝導性とを組み合せ、それにより隣接構造材料への熱伝導を低減し、必要な場所では高い構造強度を持たせることができる。
複数のケース34は所望であれば１つにまとめて造ることができ、このような構成も本発明の請求の範囲に入ることを意味する。しかしケースは重量の低減を維持するため第１図に示すように個々の構成要素として造った方がよい。
イグナイタプレート18の厚さは典型的に約0.64cm（0.25インチ）とすることができ、入り口板71の厚さは約0.20cm（0.08インチ）、外側オリフィス板72の厚さは約0.13cm（0.05インチ）、内側オリフィス板73の厚さは約0.13cm（0.05インチ）、内側端板75の厚さは約0.13cm（0.05インチ）、そして外側端板76の厚さは約0.30cm（0.12インチ）であると考えることができる。各ケース34の直径は代表的に約0.84cm（O.33インチ）であり、各穿孔46の直径は代表的に約0.28cm（0.11インチ）であると考えることができる。
第４及び第５図において、本発明による別の一つの実施例が100として示されている。装置100両側推力装置形態であり、そこにおいて第１図のガス発生器装薬36と同じ全体を102で示した２組の18個のガス発生器装薬は全体を104で示されている薄層板ノズル組立体の両側に置かれている。この装置100では、推力は板106で隔てられた極接近した２つの別々の面内に発生する。
薄層板ノズル組立体104は、中心板106と、二つのそれぞれの面でノズルを与える中心板の各側にあるノズル板108と、その軸方向に延びてガス発生器装薬102とノズル114との間を連通する開口111を与えるオリフィス板110と、最後にその両側にそれぞれ位置しそのガス出口端においてガス発生器ケース118を受け止めるための開口116を有する入り口板112とを備えている。ケース118の他端は第１図のイグナイタプレート18と同様にイグナイタプレート120によって受け止められ、その中にはそこから延びている点火リード線124を有する適当な点火薬122が入っている。ケース118の両端は第１図のシール42と同様な適切なシール126によってシールされる。それぞれのケース118内には第１図における固体推進薬44と同様に適切な推進薬128が充填されている。適切なライナー130が推進薬128とケース118との間に置かれる。装置100は114で示す12本のボルトにより一括して密封して装着され、ボルトは薄層板内の開口114内に受け止められる。ワイヤーを点火ピン124またはその他の弾丸の部分に導くための中央通路148は軸方向に装置100を通って延びている。所望であればその中に中央ボルトを設けることができる。ケース118の周りにはこれを支持するためのグラファイト/エポキシ複合材のオーバーラップ140を設けることができる。同様なオーバーラップは第１図のケース34にも設けることができる。
第５図にはセンタープレート106の展開図が示され、またノズル板108、オリフィス板110及び入り口板112がセンタープレート106の片側に示されている。厚さが約0.13cm（0.05インチ）のセンタープレート106はできればＴＺＭその他の適切な耐高温耐熱材料のものであることが望ましい。しかし、これは中央薄層板を中程度の耐高温性と高い構造強度を備える安価なチタンまたはベリリウム合金で造り、両端の薄層板をＴＺＭその他の適切な耐高温耐熱材料で造った３層構造で構成することもできる。典型的な厚さが約0.18cm（0.07インチ）でよいノズル板108は第２図のノズル板74と同じであるが、これを第３図のインサート90と同じものに代えることもできる。厚さが約0.25cm（0.1インチ）でよいオリフィス板110は第２図のオリフィス板73と同じであるが、それぞれを第２図の内側及び外側オリフィス板72及び73と同じに内側及び外側オリフィス板から構成することもできる。それぞれの典型的な厚さが約0.25cm（0.1インチ）でよい入り口板112は第２図の入り口板71と同じである。典型的に約0.38cm（0.15インチ）の直径をもつそれぞれのケース118は第１図の穴46と同じ約0.89cm（0.35インチ）の直径の穴150を有してもよい。装置100は全体の直径152が約4.88cm（約1.92インチ）で全長154は典型的に約7.67cm（約3.02インチ）という有利なこじんまりした体積のものとなろう。
第６及び第７図において、本発明によるもう一つの実施例が示されている。ここに示すように、全体を200として示す推力装置はガス発生器が単一の面の両側に置かれて推力がその面内に発生するように構成される。
装置200は全体的に円筒形であり204として示す直径は約2.29cm（約0.9インチ）で206として示す長さは約3.589cm（約1.413インチ）であり、最小量の空間しか占有しない。点火ピン214を含みまたライナー215を含む点火薬212により点火される典型的な長さが約1.313cm（0.517インチ）で直径は約0.64cm（0.25インチ）の中心部をに穴のある高燃焼速度薬粒208を含むガス発生器202は、第１図の装置10の薬粒44、ライナー48、点火薬22及び点火ピン30を含むガス発生器36と同じである。薬粒208はほぼ円筒形のハウジング216の内腔210に入っていて、そのハウジングは薄層板ノズル組立体218の各側に置かれ、銅、アスベストまたはエラストマ材料などの適切な材料でできたシール装置220によりノズル組立体218に密封して係合している。
各ハウジング216は第７図に示すようにその周りに円周方向に約60°の間隔で配置される６個のガス発生器202を保持する。一つのハウジング216の内腔210は他のハウジング216の内腔210から約30°だけ円周方向にずれており、これによって第１図のノズル58と同じ12個のノズル222はノズル組立体218のリム224の周りに円周方向に約30°の間隔で配置され、ノズル222には一つのハウジング内のガス発生器からのガス、次いで他のハウジング内のガス発生器からのガスが交互に供給される。即ち、一つのノズルが一つのハウジング内のガス発生器から供給されているとすれば隣のノズルは他のハウジング内のガス発生器から供給される。
装置200は、積層板すなわち薄層板ノズル組立体218の開口228及びハウジング216を通り軸方向に延びている中心ボルト226及びナット230または第１図の装置10について述べたその他の適切な装置により共に密封して保持されている。ノズル組立体218の薄層板と一体化されあるいはその他の適切な方法でこれに固定される突起部232はリム224を越えて軸方向に延びシール220と重なってこれらを所定位置にロックする。突起部232は円周方向に延びる１本の環とすることもできれば複数の間欠的部材とすることもできる。
ノズル222、及びガス発生器からの両側へ交互になった通路234を形成するように造られた複数の薄層板を含むノズル組立体218は、第１図の装置10のノズル組立て40と同じであり、ここに述べた教義及びこの発明が関わる技術に熟練した人々に知られている通常の知識の原理を使って組み立てることができる。
再び第１図において、推力装置10の作動は先ず特定のガス発生器を発火させるために点火ピン30を介して点火薬22に送られる信号で開始される。発火させられる特定のガス発生器は発火するときの所望の推力の方向に依存する。点火ピン30を通しての電流がそれぞれの点火薬22を付勢し、その点火薬が固体推進薬44を点火し、推進薬は高燃焼速度即ち20ミリ秒以下のオーダーで燃焼してガスを発生し、ガスはそこから通路64を通ってそれぞれのノズル48へ軸方向に流れ、その後ガスは方向を変えてノズルを通り半径方向に外向きに流れて推力を与える。本発明によりノズルは、制御の簡素化を計るため第１及び第６図に示すように単一の面内にまたは第４図に示すように最少数の面内に配置される。なお本発明により装置の全長及び体積を最小限としながらノズル構造に使う材料を高品質とコスト低減の両面から選択することができる。
この発明は決してここに示し説明した実施例に限定されないこと、及び請求各項に示した発明の範囲に含まれるその各種の変形を行うことができることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を具現する装置の一部断面で示した側面図、第２図は第１図の装置の薄層板ノズル組立体の一連の部材のそれぞれの平面図、第３図は第２図のノズルプレートの代替平面図、第４図は本発明を具現する装置の代替実施例の一部断面で示した側面図、第５図は第４図の装置の薄層板ノズル組立体を一部構成する一連の薄層板部材のそれぞれの展開斜視図、第６図は本発明を具現する装置の更にもう１つの実施例の模式的断面図、第７図は第６図の線7-7で切った断面図である。
10：推力発生装置          18：板
36：ガス発生装置          40：ノズル組立体
71〜76：薄層板
100,200：推力発生装置
102,202：ガス発生装置
104：ノズル組立体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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