(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング（１０）の端壁（１４）の近傍の推進機本体のケーシング（１０）に、事前製作されたスカート（２２）の末端部を接続する方法であって、
前記スカートは、少なくとも部分的に、該端壁を取り囲むようにその末端部（２２ｂ）から延びる、自由部分（２２ａ）を有しており、
前記方法は、
該端壁（１４）の近傍の前記推進機本体の前記ケーシング（１０）の周りに、周方向隙間（ｊ）により、前記スカート（２２）の前記末端部（２２ｂ）を位置決めするステップと、
取り外し可能なリングにより形成された、第１の環状の工具（４２）及び第２の環状の工具（４４）によって、前記スカート（２２）を前記ケーシング（１０）に対して位置決めするステップであって、前記第１の環状の工具（４２）は、前記スカート（２２）と前記ケーシング（１０）が同一の軸線を有することを確保するような方法で、前記ケーシング（１０）に対して半径方向に前記スカート（２２）を位置決めするように、隙間のない状態で、前記スカート（２２）の前記自由部分（２２ａ）に係合し、前記第２の環状の工具（４４）は、前記ケーシング（１０）に対して前記スカート（２２）を軸方向に位置決めするための当接を形成する、ステップと、
前記推進機本体の前記ケーシングに対して所定の位置に前記スカートを保持するステップと、
前記スカート（２２）の前記末端部（２２ｂ）と前記推進機本体の前記ケーシング（１０）との間の環状空間（４６）の両端部を閉じるステップであって、前記環状空間（４６）の前記両端部を閉じるために、前記第１の環状の工具（４２）が前記ケーシング（１０）の前記端壁（１４）に当接しかつ前記第２の環状の工具（４４）がシュラウド（１２）に当接する、ステップと、
該環状空間（４６）にエラストマを注入するステップと、
前記エラストマを硬化させるステップと、を具備することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記エラストマは、前記環状空間（４６）の端部を閉じる前記第１の環状の工具及び前記第２の環状の工具（４２； ４４）の内の一方を介して、少なくとも部分的に注入されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記エラストマは、前記スカート（２２）の前記末端部（２２ｂ）を介して、少なくとも部分的に注入されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
少なくとも、前記環状空間の前記両端部を閉じる、前記第１の環状の工具及び前記第２の環状の工具（４２；４４）の内の一方を介して、真空源に前記環状空間（４６）を接続する間に、前記エラストマは注入される、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
少なくとも、前記スカート（２２）の前記末端部（２２ｂ）を介して、真空源に前記環状空間（４６）を接続する間に、前記エラストマは注入される、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
前記推進機本体の前記ケーシング（１０）を垂直に保持しながら、注入は実施されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記推進機本体の前記ケーシング（１０）を水平に保持しながら、注入は実施されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
この方法は、前記エラストマを注入する前に、前記スカート（２２）の前記末端部（２２ｂ）と前記推進機本体の前記ケーシング（１０）との対面する面において接着剤を付着させるステップを、更に具備す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方法。
【請求項９】
前記エラストマは、前記スカートの前記末端部の外側に配置される、ヒータ要素（４８）により硬化される、ことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特には、ランチャー（発射装置）やミサイルのための、固体推進剤エンジンの推進機本体に関する。
【背景技術】
【０００２】
その様な推進機本体は、推進剤を収容するためのケーシングを具備しており、そのケーシングは、エンジンの稼動中において、その高度の内部圧力に曝されており、そのケーシングはまた、圧力容器と呼ばれる場合がある。中央部又はシュラウド（覆い）としてのケーシングは、実質的に円筒状であり、更にシュラウドと一体的に形成された、前端壁と後端壁とによりその端部において伸長する。ケーシングは一般的には、例えばエポキシ樹脂の、樹脂において予め含浸された炭素繊維を使用してマンドレル（円筒又は円棒）に巻き付けられたフィラメント（細糸）により形成される。熱保護及び選択可能にライナー（裏張り）は、ケーシングの内部に設けられてもよい。
【０００３】
前部及び後部の極基部は、端壁においてフィラメントの巻き付けを容易にし、極基部は、推進機点火器及びノズルを取り付けるために使用される。
【０００４】
前部及び後部スカート（覆い）は、シュラウドの端部に固定されており、前部及び後部スカートは、少なくとも部分的に、前部及び後部の端壁を取り囲む。スカートは、推進力を車両に伝達するように、及び車両から来る応力を受け持つように、エンジンを車両（ランチャーやミサイル）に組み込むことを可能にする。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
その様な推進機本体を製造する場合に遭遇する困難は、特には、形状の必然的な不規則性を提示する、ケーシングを有する大口径の推進機本体において、ケーシングとスカートとの間における良好な組立を実現することに存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
その様な困難を解決するために、本発明は、ケーシングの端壁の近傍においてスカートの末端部を推進機本体のケーシングに接続する方法を提案しており、スカートは、少なくとも部分的に、該端壁を囲むように、その末端部から延びる自由部分を有しており、前記方法は、該端壁の近傍の推進機本体のケーシングの周りに周方向隙間により、事前製作されたスカートの末端部を位置決めするステップと、推進機本体のケーシングに対して所定の位置にスカートを保持するステップと、スカートの末端部と推進機本体のケーシングとの間の環状空間の両端部を閉じるステップと、該環状空間にエラストマ（弾性体）を注入するステップと、エラストマを硬化させるステップと、を具備する。
【０００７】
その様な方法は、いくつかの利点を提示する。
【０００８】
ケーシング又はスカートにおける形状の不規則性の存在においてさえも、エラストマを注入することは、これらの不規則性を補償することを可能にするので、スカートは、ケーシングに対して非常に良好に中心に設置されることを可能にするが、そのことは、事前製作されたエラストマスペーサにより達成可能ではない。
【０００９】
スカートとケーシングは、別個に作られるので、従って、スカートの自由部分を支持するための工具において及び巻き付けられたケーシングにおいて、予め含浸されたプライ（重ね体）を重ねることにより原位置でスカートを作ることに比較して、その間にケーシングを巻くための装着が実施される、時間を削減することを可能とする。
【００１０】
スカートには、しわ、あるいは、形状不良によって、ケーシングに直接的に重ねること又は事前製作されたエラストマスペーサへの付着に起因し得る、種類の別の欠陥が無い。
【００１１】
組み立ての品質は、スカートがケーシングにおいて所定の位置に設置された後の、スカートにおける過剰な巻き付けを排除することを可能にする。
【００１２】
エラストマは、該環状空間の端部を閉鎖する、工具を介して及び／又はスカートの末端部を介して、注入されてもよい。
【００１３】
エラストマは、環状空間の端部を閉鎖する、工具を介して及び／又はスカートの末端部を介して、真空源に環状空間を接続する間に、注入されてもよい。
【００１４】
推進機本体のケーシングを実質的に垂直又は水平に保持しながら、注入は実施されてもよい。
【００１５】
この方法の特徴によれば、該方法は、エラストマを注入する前に、スカートの末端部の及び推進機本体のケーシングの対面する面において接着剤を付着させるステップを更に具備する。
【００１６】
温度の上昇が、エラストマを硬化させるために必要か又は望ましい場合には、これは、スカートの末端部の外側に配置される、ヒータ要素により得られてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、固体推進エンジン用の推進機本体の軸方向半断面図である。
【図２Ａ】図２Ａは、本発明の方法の実施における連続的ステップを示す、非常に概略的な部分断面図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、本発明の方法の実施における連続的ステップを示す、非常に概略的な部分断面図である。
【図２Ｃ】図２Ｃは、本発明の方法の実施における連続的ステップを示す、非常に概略的な部分断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｄは、本発明の方法の実施における連続的ステップを示す、非常に概略的な部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、固体推進剤エンジンの推進機本体を示しており、本体は、ケーシング１０と、前部及び後部スカート２２及び２４と、前部及び後部極基部３２及び３４と、を具備する。
【００１９】
ケーシング１０は、軸線Ａの周りで中心軸対称形状であり、ケーシング１０は、実質的に円筒状の中央部分又はシュラウド１２と、前部及び後部端壁１４及び１６と、を具備する。例として、ケーシング１０は、フィラメント巻き付けにより形成されており、ケーシング１０は、固体推進剤のためのハウジングを形成する。ケーシング１０の内面は、熱保護被覆１８を備える。ケーシング１０の内面はまた、ライナーを提供することも可能である
【００２０】
極基部３２及び３４は、エンジンの点火器及びノズル（図示せず）を取り付けるためのものであり、極基部３２及び３４は、端壁１２及び１４においてケーシング１０のフィラメント巻き付けを容易にすることに寄与する。
【００２１】
上記のように、実質的に環状形状のスカート２２及び２４は、エンジンが装備された、車両（例えば、ランチャー又はミサイル）の別の部分に推進機本体を機械的に接続するように機能する。各スカートは、対応する端壁の近傍においてケーシング１０に固定された、末端部２２ｂ、２４ｂと、末端部から延びていて且つ少なくとも部分的に、端壁を取り囲む、自由部分２２ａ、２４ａと、を有する。用語「自由部分」は、ケーシングに直接的に固定されていない、部分を意味するように、本明細書で使用される。
【００２２】
簡単に上述し且つ図１に示すような推進機本体はそれ自体、周知である。
【００２３】
図２Ａから２Ｄを参照すると、例えば、図１のケーシング１０及び前部スカート２２のような、推進機本体ケーシングとスカートとの間の接続を行うための本発明の特定の実施例の説明が以下に示される。
【００２４】
ケーシング１０及びスカート２２は、別個に作られる。ケーシング１０は、例えばエポキシ樹脂の、樹脂の重合がその後に実施される、樹脂で予め含浸された例えば炭素製のフィラメントを使用して、推進機本体の極基部を装着された、マンドレルへのフィラメント巻き付けにより作製されてもよく、別の既知の製造技術もまた採用され得るであろうことが理解される。
【００２５】
スカート２２は、複合材料又は金属により製作されてもよい。複合材料で作られたスカートは、例えば、炭素繊維製の、又はその後重合される例えばエポキシ樹脂等の、樹脂を含浸させたケブラー（Kevlar）（登録商標）繊維製の、フィラメントをマンドレルに巻き付けること、及び／又はプライ（重ね体）を重ねることにより得られてもよい。スカート２２は、ケーシング１０のシュラウド１２の外径よりも大きい内径を提示する。
【００２６】
スカート２２は、この例では前端部１４（図２Ａ）の、ケーシング１０の対応する端壁の周りに設置されており、スカート２２はその後、取り外し可能なリング（図２Ｂ）により形成される環状の工具４２、４４によりケーシング１０に対して位置決めされる。前部工具４２は、スカート２２とケーシング１０が実質的に同一の軸線を有することを確保するような方法で、隙間のない状態で、スカート２２の自由部分２２ａに係合して、ケーシング１０に対して半径方向にスカート２２を位置決めする。後部工具４４は、ケーシング１０に対してスカート２２を軸方向に位置決めするための当接を形成する。隙間ｊは従って、スカート２２の末端部２２ｂと端壁１４の近傍のシュラウド１２との間に配置される。隙間ｊの寸法は、特には推進機本体の直径の特定の関数として、１ｍｍ（ミリメートル）から数ミリメートルの範囲、例えば２ｍｍから５ｍｍの範囲、に存在してもよい。
【００２７】
スカート２２の末端部２２ｂと端壁１４の近傍のケーシング１０との間における環状空間４６を閉じるために、前部工具４２は、端壁１４に支持されており、後部工具４４は、シュラウド１２に支持される。スカート２２がケーシング１０に対して所定の位置に保持される状態で、エラストマは、例えば軸線Ａが実質的に垂直である状態で、空間４６（図２Ｃ）内に注入される。注入は、この目的のために形成される、一つ又は好適には幾つかの、通路（図示せず）を経由して前部工具４２を介して実施されてもよい。同時に、環状空間４６は、後部工具４４に形成された、１つ又は好適には幾つかの通路（図示せず）を介して真空源に接続される。変形例において、注入は、後部工具４４を介して実施されてもよく、真空源との接続は、前部工具４２を介して確立されてもよい。例として、エラストマは、シリコーンと、ポリウレタンと、ポリイソプレン属と、から選択されてもよい。
【００２８】
別の実施例において、軸線Ａが実質的に水平な位置にある間に、エラストマが注入されてもよい。空間４６への注入及びそれからの吸引はその際、工具４２及び４４を介して形成された、複数の注入及び吸引通路を介して実施されることが好ましい。
【００２９】
上記の説明において、空間４６へのエラストマ注入及びその空間からのエラストマ吸入は、工具４２及び４４に形成された通路を介して実施される。変形例において又はそれに加えて、注入及び吸引は、スカート２２の末端部２２ｂに形成された穿孔を介して実施されてもよい。工具４２及び４４の部品の内の少なくとも一つに形成された、一つ以上の通路を介して注入を実施すること及びスカート２２の末端部２２ｂに形成された一つ以上の穿孔を介して吸引を実施することも可能であり、あるいはその逆も可能である。
【００３０】
一旦空間４６がエラストマにより充填されると、エラストマは硬化される。エラストマの性質に応じて、硬化は、それが必要であるためか又はそれが好ましいためかのいずれかにより、環境温度又はより高温において実施されてもよい。その様な状況下において、環状のヒータ抑制部４８（図２Ｄ）は、スカート２２の末端部２２ｂの外側に対して設置される。変形例において、スカート２２の末端部２２ｂの周囲に一つ以上のヒータ片を配置することが可能である。
【００３１】
接着剤の層又は接着プライマー（下塗り剤）の層が、スカートを所定の位置に設置する前に、ケーシング１０とスカート２２の末端部２２ｂとの対面する面上に付着されてもよく、付着された層はその後、エラストマを硬化させるための熱処理時に硬化させられることが観察されるはずである。
【００３２】
接続は従って、接続区域の軸方向の全長にわたってエラストマスペーサと密接に接触した状態で及び一緒に接続する部分の潜在的な幾何学的な欠陥にもかかわらず、原位置に形成されたエラストマスペーサ５０を介して、スカートの末端部２２ｂとケーシング１０との間において得られる。これは、スカート２２の末端部２２ｂの外面における任意の過剰な巻き付けを必要とせずに、同軸のスカート２２とケーシング１０との間において効果的な接続を提供する。軸方向における接続区域の長さは、特には推進機本体の寸法の関数として、数十ミリメートルから１００ミリメートル以上までの範囲内に存在してもよく、例えば、５０ミリメートルから１５０ミリメートルの範囲内に存在してもよい。
【００３３】
ケーシング１０と後部スカートとの間の接続は、同様の方法で実施されてもよい。当然に、推進機本体がただ一つのスカートを備える場合に、この方法はまた使用可能である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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