(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガス噴出断面を調整するための調整装置（１３０）であって、ノズル（１２０）のスロート（１２１）の上流において前記ノズル（１２０）内に配置されており、
上流端部（１３３０）と下流端部（１３３１）との間を延びるプラグ（１３３）であって、前記下流端部は、前記ノズルの前記スロート（１２１）を部分的に遮断するための部材を形成するように減少する直径を有するプラグ（１３３）と、
前記プラグ（１３３）の前記上流端部（１３３０）が中に存在している内部ハウジング（１３４１）を有するプラグガイド（１３４）とを備え、
前記プラグの前記上流端部（１３３０）は、前記プラグの前記上流端部が前記内部ハウジング（１３４１）の上流部分（１３４１ａ）内に存在している第１の位置と、前記上流端部が前記内部ハウジング（１３４１）の下流部分（１３４１ｂ）内に存在している第２の位置との間で、前記プラグガイド（１３２）の前記内部ハウジング（１３４１）内で滑動するのに適しており、前記プラグ（１３３）の前記上流端部（１３３０）は、熱の作用を受けて溶融又は軟化するのに適している少なくとも１つの保持要素（１３５）によって前記第１の位置に保持されている、調整装置（１３０）。
【請求項２】
１つ又は複数の前記保持要素（１３５）は、決められた温度以降で破断するのに適している材料で作られていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ノズルの前記スロート（１２１）を含む可変スロート断面のノズル（１２０）において、前記ガス噴出断面を調整するための請求項１又は２に記載の調整装置（１３０）をさらに含み、前記調整装置は前記ノズルの前記スロートの上流において前記ノズル内に配置されていることを特徴とするノズル（１２０）。
【請求項４】
エアロスパイク型のノズルであることを特徴とする請求項３に記載のノズル。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の可変スロート断面のノズルを含むスラスター。
【請求項６】
推進剤チャージ（１１２）を収容するシェル（１１０）を備え、前記可変スロート断面の前記ノズル（１２０）は、延長部分（１１３）によって、又は、ヒンジ式の連結部分によって前記シェル（１１０）の後方端部壁（１１０ａ）に連結されていることを特徴とする請求項５に記載のスラスター（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応による又は噴出ガスによる推進の原理を使用して、ミサイル、ランチャー、又は、実際には、人工衛星のようなビークル（ｖｅｈｉｃｌｅ）を駆動するための推力を提供するためのスラスター又はロケットエンジンの全般的な分野に関する。本発明は、さらに特に、しかし非排他的に、固体推進剤スラスターに取り付けられたノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
固体推進剤スラスターは、主として、推進剤のブロックを収容するシェル（ｓｈｅｌｌ）と、点火装置と、固定された分岐部分（ｓｔａｔｉｏｎａｒｙ  ｄｉｖｅｒｇｉｎｇ  ｐｏｒｔｉｏｎ）を有するノズルとによって構成されている。この推進剤のブロックは、スラスターの軸線上に配置されており且つ燃焼室として機能する流路によって貫通されている。点火装置は、シェルの一方の端部で推進剤に点火し、及び、推進剤の燃焼がスラスターの前部から後部に向かって伝播する。推進剤は、燃焼ガスを発生させる予め決められた速度で燃焼し、この燃焼ガスはノズルを通して放出される。
【０００３】
このノズルのスロート断面（ｔｈｒｏａｔ  ｓｅｃｔｉｏｎ）が、燃焼室の内側の所望の圧力を維持すると同時に所期の推力を生じさせるように、推進剤ブロックの燃焼を調節する。さらに、単一のレートで推力を生じさせるスラスターの場合に、ノズルのスロート断面は単一であり、及び、所望の推力レベルに応じて予め決められている。
【０００４】
しかし、単一のスロート断面を使用することは、２つの稼働率（ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  ｒａｔｅ）、即ち、典型的には、高い率（加速（ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ））での動作と、低い率（巡航（ｃｒｕｓｉｎｇ））での動作を有するスラスターの場合、又は、可変的な高度で飛行するように設計されているスラスターの場合に、適切ではない。
【０００５】
こうした欠点を軽減するために、１つの既知の解決策が、２つの別々のスラスター、即ち、加速（又は「ブースト」）段階のためのスラスターと、巡航段階のための別のスラスターと有するランチャーを提供することにある。しかし、この解決策は、ランチャーのコストを著しく増大させるという欠点を有する。
【０００６】
可変的であるスロート断面を有するノズルを提供することも知られている。実際には、平行移動の形で移動可能であるプラグがノズルの内側に収容されている。燃焼ガスの流れの中のこのプラグの位置が、ノズルを出て行くガスの流れ断面（ｆｌｏｗ  ｓｅｃｔｉｏｎ）を決定する働きをし、及び、これによって、ガス噴出断面をスラスターの稼働率に対して調整する。
【０００７】
しかし、可動プラグに関連付けられている既知の位置決めシステムが、複雑で高コストであり、且つ、スラスターの質量を著しく増大させるシステムである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
低コストであり且つ推力係数を最適化することが可能である形にノズルの噴出断面を調整することと、及び、スラスター内の調整装置のサイズと質量とを最小化しながらそうすることとが必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、ガス噴出断面を調整するための調整装置によって実現され、及び、この装置は、上記ノズルのスロートの上流においてノズルの中に配置するためのものであり、この装置は、
上流端部と下流端部との間を延びるプラグであって、上記下流端部は、ノズルのスロートを部分的に遮断するための部材を形成するように減少する直径を有するプラグと、
プラグの上流端部が中に存在している内部ハウジングを有するプラグガイドとを備え、
上記プラグの上流端部は、プラグの上流端部が内部ハウジングの上流部分内に存在している第１の位置と、プラグの上流端部が内部ハウジングの下流部分内に存在している第２の位置との間においてプラグガイドの内部ハウジング内で滑動するのに適しており、及び、プラグの上流端部は、熱の作用を受けて破断するのに適している少なくとも１つの保持要素によって第１の位置に保持されている。
【００１０】
ガス噴射断面を調整するための本発明の装置は、単純で、低コストで、且つ、コンパクトである解決策を提案し、及び、ノズルの２つの動作モード、即ち、部分的シャッター部材がノズルのスロートから軸方向に後退している高流量の第１の動作モードと、部分的シャッター部材がスロートに向かって軸方向に前進させられている低流量の第２の動作モードとを設定することを可能にする。第１の動作モードから第２の動作モードへの移行が、１つ又は複数の保持要素を破断することによって実現される。プラグ及びプラグガイドとの組合せの形での１つ又は複数の溶融性の保持要素の使用が、低コストで単純で信頼性が高い可変スロート断面ノズルのためのアーキテクチャを確定することを可能にし、及び、スラスターの質量とサイズとを著しく増大させることなしにそうすることを可能にする。
【００１１】
さらに、ガス噴出断面を調整するための本発明の装置は、２つの別個のスラスター（加速段階のための一方のスラスター（「ブースター」）と、巡航段階のための別のスラスター）を使用することを回避することを可能にし、及び、したがって、２つの稼働率が提供されることを可能にする低コストの推進システムを提案することを可能にする。
【００１２】
ガス噴出断面を調整するための本発明の装置の第１の特徴では、１つ又は複数の保持要素が、決められた温度以降で破断することに適している材料で作られている。
【００１３】
本発明は、さらに、ノズルスロートを含む可変スロート断面のノズルも提供し、及び、このノズルは、ガス噴出断面を調整するための本発明の調整装置を含み、及び、上記調整装置が上記ノズルスロートの上流においてノズル内に配置されていることを特徴とする。
【００１４】
本発明のノズルの特有の特徴によって、このノズルは、エアロスパイク型のノズルであり、即ち、分岐部分なしに動作するノズルであって、これによって、スラスターのコストと質量とサイズとを同時に減少させ、且つ、ビークルが動作している高度に関わりなく、そのビークルの推力を最適化することを可能にする。
【００１５】
本発明は、さらに、本発明の可変スロート断面のノズルを含むスラスターを提供する。
【００１６】
本発明のスラスターの特有の特徴によって、このスラスターは、推進剤チャージ（ｐｒｏｐｅｌｌａｎｔ  ｃｈａｒｇｅ）を収容するシェルを備え、及び、可変スロート断面のノズルは、延長部分によって、又は、ヒンジ式連結部分によって、上記シェルの後方端部壁に連結されている。
【００１７】
本発明の他の特徴と利点とが、限定的な特徴を持たない実施形態を示す添付図面を参照して行われる、後述の説明から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１Ａ】本発明の実施形態によるガス噴出断面を調整するための装置を含むエアロスパイクノズルが取り付けられているスラスターを示す、部分的に断面図の形の概略的な斜視図である。
【図１Ｂ】本発明の実施形態によるガス噴出断面を調整するための装置を含むエアロスパイクノズルが取り付けられているスラスターを示す、部分的に断面図の形の概略的な斜視図である。
【図２Ａ】図１Ａと図１Ｂのノズルの概略的な縦断面図である。
【図２Ｂ】図１Ａと図１Ｂのノズルの概略的な縦断面図である。
【図３Ａ】本発明の別の実施形態によるガス噴出断面を調整するための装置を含む、エアロスパイクノズルの概略的な縦断面図である。
【図３Ｂ】本発明の別の実施形態によるガス噴出断面を調整するための装置を含む、エアロスパイクノズルの概略的な縦断面図である。
【図４Ａ】本発明の別の実施形態によるガス噴出断面を調整するための装置を含む、エアロスパイクノズルの概略的な縦断面図である。
【図４Ｂ】本発明の別の実施形態によるガス噴出断面を調整するための装置を含む、エアロスパイクノズルの概略的な縦断面図である。
【図５Ａ】図５Ｂと図５Ｃとに示されているガス噴出断面を調整するための装置で使用されるプラグを示す概略的な斜視図である。
【図５Ｂ】本発明の別の実施形態によるガス噴出断面を調整するための装置を含む、エアロスパイクノズルの概略的な縦断面図である。
【図５Ｃ】本発明の別の実施形態によるガス噴出断面を調整するための装置を含む、エアロスパイクノズルの概略的な縦断面図である。
【図６Ａ】本発明の別の実施形態によるガス噴出断面を調整するための装置を含む、エアロスパイクノズルの概略的な部分縦断面図である。
【図６Ｂ】本発明の別の実施形態によるガス噴出断面を調整するための装置を含む、エアロスパイクノズルの概略的な部分縦断面図である。
【図７Ａ】本発明の別の実施形態によるガス噴出断面を調整するための装置を含む、エアロスパイクノズルの概略的な部分縦断面図である。
【図７Ｂ】本発明の別の実施形態によるガス噴出断面を調整するための装置を含む、エアロスパイクノズルの概略的な部分縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
ガス噴出断面を調整するための本発明の装置が、あらゆるタイプのノズルと共に、及び、特に分岐部分を採用随意に含むノズルと共に、使用されてもよい。
【００２０】
図１Ａは、固体推進剤１１２のブロックを収容する燃焼室１１１を取り囲む回転柱面の形のシェル１１０を備えるスラスター１００の後方部分の概略的な縦断面図である。燃焼室１１１は、シェル１１０の後方端部壁１１０ａを通って、「エアロスパイク」タイプのノズル１２０の上流端部の中に開く。術語「エアロスパイクノズル」は、実際的には分岐部分を有せず、且つ、そのプラグのスロートを通って外に出ることが可能である凸形の輪郭のプラグを含む、ノズルを意味するように、本明細書で使用される。ここで説明している実施形態では、ノズル１２０は、延長部分１１３によって後方端部壁１１０ａに連結されている。しかし、本発明のスラスターの別の実施形態では、ノズル１２０は、スラスターのシェルの後方端部壁に対して、直接的に、即ち、延長部分１１３なしに、同様に適切に連結されることが可能である。本発明のスラスターのさらに別の実施形態では、スラスターのシェルの軸線に対して相対的に複数の方向にノズルが方向付けられることを可能にするために、ノズルが例えば玉継手のようなヒンジ式の接続部分を介してスラスターのシェルの後方端部壁に連結されてもよい。
【００２１】
本発明によって、ガス噴出断面を調整するための装置１３０が、ノズル１２０のスロート１２１の内側に配置されている（図１Ｂ）。この説明している具体例では、調整装置１３０は、ノズル１２０の内側壁に固定されている２つのアーム１３１、１３２によって所定位置に保持されている。このアーム１３１、１３２は互いに対して１８０度に配置されており、及び、この調整装置の周りの円周空間の残り部分が、燃焼室１１１から到来するガスがノズルスロート１２１に向かって流れることを可能にするために、空のまま残されている。ガス噴出断面を調整するための装置１３０は、上流端部１３３０と下流端部１３３１との間を延びるロッド１３３３を有するプラグ１３３を含み、及び、上記下流端部１３３１は、ノズルスロート１２１を部分的に遮断するための部材を形成するように減少する直径を有する。この調整装置１３０は、さらに、プラグ１３３の上流端部１３３０が中に存在している内部ハウジング１３４１を画定する壁１３４２を備えるプラグガイド１３４１を有する。このプラグガイド１３４は、さらに、プラグのロッド１３３３を支持し且つこのロッドの動きを案内する通路１３４３も有する。
【００２２】
図２Ａと図２Ｂとに示されているように、プラグの上流端部１３３０は、プラグ１３３の上記上流端部１３３０が内部ハウジング１３４１の上流部分１３４１ａ内に存在している第１の位置（図２Ａ）と、プラグ１３３の上流端部１３３０が内部ハウジング１３４１の下流部分１３４１ｂ内に存在している第２の位置（図２Ｂ）との間で、プラグガイド１３４の内部ハウジング１３４１内を滑動することが可能である。
【００２３】
本発明では、プラグ１３３の上流端部１３３０は、この例では、プラグの上流端部１３３０とプラグガイド１３４の壁１３４２との両方を通過するピン１３５である保持要素によって、第１の位置に保持されている。ここで説明している実施形態では、ピン１３５は、溶融によって、又は、軟化によって、決められた温度以降で折れるのに適している材料で造られている。例えば、
約８５℃であることが決められているプラグ釈放温度の場合には、ピン１３５は、特にアクリロニトリルブタジエンスチレン（ＡＢＳ）で作られてもよく、
約４００℃であることが決められているプラグ釈放温度の場合には、ピン１３５は特にアルミニウムで作られてもよく、
約８００℃よりも高いことが決められているプラグ釈放温度の場合には、ピン１３５は特に形状記憶金属合金で作られてもよい。
【００２４】
形状記憶合金は、本発明の装置の１つ又は複数の保持要素を作るために一般的な形で使用されることが可能であり、及び、この形状記憶合金の組成は、意図されているプラグ釈放温度に応じて決定される。
【００２５】
「加速」段階と呼ばれるスラスターの第１の飛行段階中は、ガス噴出断面を調整するための装置１３０は、図２Ａに示されている構成の状態であり、この構成では、プラグ１３３の下流端部１３３１は、強力な推力を生じさせるように、且つ、この第１の飛行段階中に遭遇させられる高度レベルに適合するように、ノズルスロート１２１から後退させられている。この第１の飛行段階中は、ノズル１２０の中を流れる燃焼ガスが熱をピン１３５に伝導する。ピン１３５の破断温度（ピンの溶融温度又は軟化温度）に達すると、ピン１３５はその機械的完全性を失い、及び、プラグ１３３の上流端部１３３０を保持する要素として機能せず、この場合に、このプラグは、ノズル内で生じさせられる圧力の吸引効果によって、図２Ｂに示されている位置に（平行移動の形で）移動する。この場合に、ピン１３５の第１の部分１３５ａは、プラグの上流端部１３３０に残留し、これと同時に、第２の部分１３５ｂはプラグガイドの壁１３４２内に残留する。図２Ｂに示されている構成が、「巡航」段階と呼ばれるスラスターの第２の飛行段階に対応し、この構成では、この第２の飛行段階中にはシステム要件に適合化された減少した推力を発生させるように、プラグ１３３の下流端部１３３１がノズルスロート１２１により接近している。
【００２６】
ここで説明している実施形態では、内部ハウジング１３４１の上流部分１３４１ａは、ガスからピンへの熱の伝導を減速するように、且つ、したがってピンが破断する瞬間を遅くするように働く熱伝導率を有する材料で作られているストッパー１３４４によって閉じられている。このストッパーは、特に、熱分解性炭素マトリックスで高密度化された炭素繊維強化織物を含む炭素／炭素（Ｃ／Ｃ）複合材料から、又は、少なくとも部分的にセラミックであるマトリックスによって高密度化されている耐火性繊維（炭素又はセラミック）で作られている強化織物を含む低密度セラミックマトリックス複合物（ＣＭＣ）材料から、又は、有機マトリックス（樹脂）によって高密度化されている耐火性繊維（炭素又はセラミック）で作られている強化織物を含む有機マトリックス複合物（ＯＭＣ）材料で作られてもよい。しかし、この調整装置は、さらに、内部ハウジング１３４１の上流部分１３４１ａを閉じることなしに使用されてもよい。
【００２７】
図３Ａと図３Ｂは、本発明の別の実施形態によるガス噴出断面を調整するための装置２３０を有するノズル２２０を示す。この調整装置２３０は、プラグの上流端部２３３０とプラグガイド２３４の壁２３４２との両方を貫通するピン２３５が、熱の作用によって折れるのではなく、プラグの上流端部２３３０上に及ぼされる機械的力の作用を受けて折れるという点で、上述の装置１３０とは相違する。より具体的に述べると、図３Ａに示されているように、プラグ２３３の上流端部２３３０は、プラグ２３３の上流端部２３３０が中に存在している内部ハウジング２３４１を画定するプラグガイド２３４の壁２３４２と接触している肩部２３３５を有する。ガス噴出断面を調整するための装置２３０は、この例では調整装置のアーム２３２内に収容されている火工技術カートリッジ（ｐｙｒｏｔｅｃｈｎｉｃ  ｃａｒｔｒｉｄｇｅ）２４０であるガス発生装置を含む。この火工技術カートリッジ２４０は、命令に応じて、ピン２３５を破断するように、且つ、内部ハウジング１３４１の下流部分２３４１ｂに向かってプラグ２３３の上流端部２３３０が滑動することを生じさせるように、上記内部ハウジングの上流端部壁２３４４と肩部２３３０との間で内部ハウジング２３４１の上流部分２３４１ａの中に加圧されたガスを送り込む働きを行うことに適している。この火工技術カートリッジ２４０は、アーム２３２と内部ハウジング１３４１と間においてプラグガイド２３４内に形成されているダクト２４１を経由して、内部ハウジング１３４１と連通している。ピン２３５は、火工技術カートリッジ２４０によって及ぼされる圧力を受けて破断するように寸法決定されている。ピン２３５は、特に、アルミニウム又はスチールで作られてもよい。
【００２８】
「加速」段階と呼ばれるスラスターの第１の飛行段階中に、ガス噴出断面を調整するための装置２３０は、図３Ａに示されている構成の形であり、及び、この構成では、プラグの２３３の下流端部２３３１は、強力な推力を発生させるように、且つ、この第１の飛行段階で遭遇させられる高度レベルに適合するように、ノズルスロート２２１から後退させられている。
【００２９】
第１の飛行段階が終了すると、火工技術カートリッジ２４０に点火するために、この火工技術カートリッジ２４０に制御信号が送られる。内部ハウジングの上流端部壁２３４４と肩部２３５との間において内部ハウジング２３４１の上流部分２３４１ａの中にカートリッジ２４０によって送り込まれるガスの圧力の作用を受けて、ピン２３５が破断し、及び、ピン２３５の第１の部分２３５ａはプラグの上流端部２３３０内に残留し、及び、第２の部分２３５ｂはプラグガイドの壁２３４２内に残留する。ピン２３５は、折れることによって、プラグ２３３の上流端部２３３０を釈放し、及び、この上流部分２３３０は、火工技術カートリッジによって及びノズル内を流れるガスによって及ぼされる圧力の組み合わせ効果を受けて、図３Ｂに示されている位置に移動（平行移動）する。図３Ｂに示されている構成は、「巡航」段階と呼ばれる、スラスターの第２の飛行段階に相当し、及び、この構成では、プラグ２３３の下流端部２３３１は、この第２の飛行段階のシステム上の必要性に適合化させられた減少した推力を発生させるように、ノズルスロート１２１に接近する。
【００３０】
採用随意な形で、及び、図３Ａと図３Ｂとに示されているように、ガス噴出断面を調整するための装置２３０は、ここで説明している実施形態では調整装置３２０の他方のアーム２３１内に収容されている第２のガス発生装置（この例では、第２の火工技術カートリッジ２５０）も有するだろう。この第２の火工技術カートリッジ２５０は、命令を受けて、プラグ２３３のロッド２３３３を支持する通路２３４３を含む上記内部ハウジング２３４１の下流端部壁と肩部２３３５との間で、内部ハウジング２３４１の下流部分２３４１ｂの中に、加圧されたガスを送り込むように働くことに適している。この火工技術カートリッジ２５０は、アーム２３２と内部ハウジング２３４１との間においてプラグ２３４内に形成されているダクト２５１を経由して、内部ハウジング２３４１と連通する。調整装置２３０が図３Ｂに示されている構成の形である間に点火するために、制御信号が火工技術カートリッジ２５０に送られると、プラグ２３３は移動（平行移動）し、及び、この場合には、肩部２３３５と内部ハウジング２３４１の下流端部壁との間においてカートリッジ２５０によって送り込まれる圧力の作用を受けて、図３Ａに示されている位置に移動する。
【００３１】
図４Ａと図４Ｂは、ガス噴出断面を調整するための装置３３０を含み、且つ、本発明の別の実施形態による、ノズル３２０を示す。この調整装置３３０は、ピン３３５を破断するために、独立したガス発生装置からではなく、スラスターの燃焼ガスから直接的に取られるガスを使用するという点で、上述した装置２３０とは異なり、このガスは、プラグの上流端部３３０とプラグガイド３３４の壁３３４２との両方を通過する。
【００３２】
さらに具体的に述べると、図４Ａに示されているように、プラグ３３３の上流端部３３３０は、プラグ３３３の上流端部３３３０が中に存在している内部ハウジング３３４２を画定する、プラグガイド３３４の壁３３４１と接触している、肩部３３３５を有する。ガス噴出断面を調整するための装置３３０は、さらに、調整装置のアーム３３２内に収容されている弁３４０を有する。この弁３４０は、スラスターの一部分の中に開いているダクト３４２に連結されており、及び、このスラスターの一部分から、燃焼ガスの一部分を例えば燃焼室（図４Ａと図４Ｂには示されていない）の中に取り込むことが可能である。弁３４０は、ピン３３５を破断するように、且つ、プラグ３３３の下流端部３３３０が内部ハウジング３３４１の下流部分３３４１ｂに向かって移動することを生じさせるように、上記内部ハウジングの上流端部壁３３４４と肩部３３３５との間で内部ハウジング３３４１の上流部分３３４１ａの中に燃焼ガスの一部分を命令に応じて送り込むのに適している。弁３４０は、アーム３３２と内部ハウジング３３４１との間においてプラグガイド３３４内に形成されているダクト３４１を経由して、内部ハウジング３３４１に連通する。ピン３３５は、ダクト３４１を経由して内部ハウジング３３４１の中に送り込まれるガスの一部分によって及ぼされる圧力を受けて破断するように寸法決定されている。
【００３３】
「加速」段階と呼ばれるスラスターの第１の飛行段階中は、ガス噴出断面を調整するための装置３３０は、図４Ａに示されている構成の形であり、この構成では、プラグ３３３の下流端部３３３１は、強力な推力を発生させるために、且つ、この第１の飛行段階中に遭遇させられる高度レベルに適合するために、ノズルスロート３２１から後退させられている。
【００３４】
第１の飛行段階が完了すると、制御信号が、弁３４０を開くために弁３４０に送られる。内部ハウジングの上流端部壁３３４４と肩部３３３５との間で内部ハウジング３３４１の上流部分３３４１ａの中に弁３４０を経由して送り込まれたガスの圧力の作用によって、ピン３３５が破断し、及び、その次に、ピン３３５の第１の部分３３５ａがプラグの上流端部３３３０内に残留し、これと同時に、第２の部分３３５ｂがプラグガイドの壁３３４２内に残留する。ピン３３５は、破断することによって、プラグ３３３の上流端部３３３０を釈放し、この上流端部３３３０は、プラグガイドの内部ハウジングの中に送り込まれる燃焼ガスの一部分によって及ぼされる圧力と、ノズルを通過して流れるガスとの組み合わされた作用を受けて、図４Ｂに示されている位置に移動（平行移動）する。図４Ｂに示されている構成は、「巡航」段階と呼ばれるスラスターの第２の飛行段階に相当し、及び、この構成では、プラグ３３３の下流端部３３３１は、この第２の飛行段階のシステム要件に適合させられている減少した推力を発生させるために、ノズルスロート３２１により接近する。
【００３５】
採用随意な形で、及び、図４Ａと図４Ｂとに示されているように、ガス噴出断面を調整するための装置３３０は、ここで説明している実施形態ではこの調整装置３３０の第２のアーム３３２内に収容されている第２の弁３５０も含んでもよい。この第２の弁３５０は、例えば燃焼室（図４Ａと図４Ｂには示されていない）の中に燃焼ガスの一部分がそれから取り込まれることが可能であるスラスターの一部分の中に開いている、ダクト３５２に連結されている。この第２の弁３５０は、命令を受けて、プラグ３３３のロッド３３３３を支持する通路３３４３を含む上記内部ハウジングの下流端部壁と肩部３３３５との間で内部ハウジング３３４１の下流部分３３４１ｂの中に燃焼ガスの一部分を送り込むことに適している。
【００３６】
弁３５０は、アーム３３２と内部ハウジング３３４１との間においてプラグガイド３３４内に形成されているダクト３５１を経由して、内部ハウジング３３４１に連通する。調整装置３３０が図４Ｂに示されている構成の形である時に弁３５０が開くことを生じさせるために、制御信号が弁３５０に送られる時に、プラグ３３３は、肩部３３３５と内部ハウジング３３４１の下流端部との間においてカートリッジ３５０によってもたらされる圧力の作用を受けて、図４Ｂに示されている位置に移動（平行移動）する。
【００３７】
上述の実施形態では、保持要素はピンによって構成されている。しかし、本発明において保持要素が具体化される仕方は、ピンに限定されず、及び、異なる形状及び／又は構造を呈してもよい。図５Ａと図５Ｂと図５Ｃとに示されている別の実施形態では、プラグ４３３は、このプラグの上流端部４３３０上に、保持要素を形成する２つのキー（ｋｅｙ）４３５、４３６を有する。こうした状況では、ガス噴出断面を調整するための装置４３０のプラグガイド４３４の内部ハウジング４３４１は、その２つのキー４３５、４３６と共にプラグ４３３の上流端部４３３０を収容するのに適している上流部分４３４１ａと、キー４３５、４３６のためのアバットメント４３４５を画定するために上流部分４３４１ａの寸法よりも小さい寸法を有する下流部分４３４１ｂとを有する。したがって、第１の飛行段階中には、プラグ４３３は、強力な推力を発生させるように、且つ、この第１の飛行段階において遭遇させられる高度レベルに適合するように、図５Ｂに示されているように、ノズルスロート４２１から後退した形で保持される。第１の飛行段階が完了すると、キー４３５、４３６は、上述したように、熱によって、又は、圧力によって、破断させられる。折れることによって、キー４３５、４３６はプラグ４３３の上流端部４３３０を釈放し、その次に、このプラグ４３３はハウジング４３４１の下流部分４３４１ｂの中に進み、これによって、図５Ｃに示されている位置をプラグが取ることを可能にし、この位置では、プラグ４３３の下流端部４３３１が、この第２の飛行段階のシステム要件に適合化させられた減少した推力を発生させるように、ノズルスロート４２１により接近する。
【００３８】
図６Ａと図６Ｂは、ガス噴出断面を調整するための本発明の装置で使用するのに適している保持要素の別の異なる実施形態を示す。図６Ａでは、上述したノズルと同じタイプのノズル５２０が、ガス噴出断面を調整するための装置５３０を有し、この装置はプラグ５３３とプラグガイド５３４とを備え、この具体例におけるプラグ保持要素は、装置５３０のノズル５３４１の上流部分を閉じるストッパー５３３４内に組み込まれている。さらに具体的に述べると、ストッパー５３４４は、プラグの上流端部５３３０に面するその一部分上に、ねじ山５３４６を備えるスタッド（ｓｔｕｄ）５３４５を有する。プラグ４３３の上流端部５３３０は、スタッド５３４５のねじ山５３４６と協働するのに適しているタッピング（ｔａｐｐｉｎｇ）５３３６を有する凹み５３３５を有する。図６Ａに示されているように、プラグ５３３の上流端部５３３０はスタッド５３４５上にねじ込まれている。スタッド５３４５は、決められた温度以降で軟化又は溶融によって折れるのに適している材料で作られている。この温度に到達すると、スタッド５３４５はその機械的完全性を失い、プラグ５３３の上流端部５３３０を保持するための要素として機能せず、及び、ねじ山５３４６又はスタッド自体が温度の作用によって破断する。その次に、ノズル内で発生させられる圧力の吸引効果を受けて、プラグは、図６Ｂに示されている位置に移動（平行移動）する。さらに、スタッド５３４５は、上述したように、火工技術カートリッジによって、又は、燃焼ガスの一部分を送り込むことによって及ぼされる圧力を受けて破断するように、同様に適切に寸法決定されてもよい。
【００３９】
図７Ａと図７Ｂは、ガス噴出断面を調整するための本発明の装置で使用されることが可能である保持要素の別の異なる実施形態を示す。図７Ａでは、上述したノズルのタイプと同じタイプのノズル６２０が、このノズルのガス噴出断面を調整するための装置６３０を有し、この装置６３０はプラグ６３３とプラグガイド６３４とを備え、この具体例におけるプラグ保持要素は、装置６３０の内部ハウジング６３４１の上流部分を閉じるストッパー６３３４内に組み込まれている。さらに具体的に述べると、ストッパー６３４４は、プラグの上流端部６３３０に面するその一部分上にスタッド６３４５を有し、このスタッド６３４５はねじ山６３４６を備える。プラグ６３３の上流端部６３３０は、スタッド６３４５のねじ山６３４６と協働するのに適しているタッピング６３３６を含む凹み６３３５を有する。図７Ａに示されているように、プラグ６３３の上流端部６３３０はスタッド６３４５上にねじ込まれている。
【００４０】
スタッド６３４５は、図４Ａと図４Ｂとを参照して上述されているように、弁６４０又はダクト６４１を経由して燃焼ガスの一部分を送り込むことによって及ぼされる圧力を受けてスタッド６３４５が破断することを可能にするのに適している狭小部分６３４７を有する。ガスの一部分が、ストッパー６３４４と肩部６３４６との間で内部ハウジング６３４１の上部部分６３４１ａの中に送り込まれ終わると、スタッド６３４５がその狭小部分６３４７内で破断する。その次に、プラグガイドの内部ハウジングの中に送り込まれる燃焼ガスの一部分によって及ぼされる圧力と、ノズルを通過して流れるガスによって及ぼされる圧力との組み合わされた作用を受けて、プラグは、図７Ｂに示されている位置に移動（平行移動）する。スタッド６３４７は、その狭小部分と共に、決められた温度以降で軟化又は溶融によって破断するのに適している材料で、同様に適切に作られていてもよい。
【００４１】
ガス噴出断面を調整するための本発明の装置は、スラスター、ロケットエンジン、又は、固体推進ランチャー（固体推進剤）、液体推進ランチャー（液体推進剤）、又は、ハイブリッド推進ランチャー（固体推進剤と液体推進剤の両方）において使用されてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１１０    シェル
１１２    推進剤チャージ
１２０    ノズル
１２１    ノズルスロート
１３０    調整装置
１３３    プラグ
１３４    プラグガイド
１３５    保持要素
１３３０    プラグの上流端部
１３３１    プラグの下流端部
１３４１    プラグの内部ハウジング
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
0006666350.tif 000006
【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６Ａ】
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【図６ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７ｂ】
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