(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロケットエンジンのノズルであって、燃焼室（４）で生じた熱ガスを受取る収れん部分（３）と、小さな断面（Ｓｏ）のノズルのど（２）と、ノズルのど（２）に連結され高い断面比（ε＝Ｓｅ／Ｓｏ）を区画形成するガス出口断面（Ｓｅ）により下流側端部（１０１）で終わる拡散部分（１）とを具備し、該拡散部分（１）がノズルのど（２）に連結された外側拡散部分（１０）と、該外側拡散部分（１０）の断面より小さい出口断面を有し且つ該外側拡散部分（１０）に係合し且つ連結手段（３０，３１，３２）により該外側拡散部分（１０）に連結された少なくとも１つの内側拡散部分（１１，１２，１３）とを有し、前記連結手段（３０，３１，３２）が前記内側拡散部分（１１，１２，１３）を燃焼室の作動中の所定の瞬間に分離し放出してロケットエンジンの所定の高度に対応できるように該連結手段を選択的に破壊する手段と結合されているロケットエンジンのノズルにおいて、
前記内側拡散部分が少なくとも第１のインサート（１１）を有し、該第１のインサート（１１）は、前記外側拡散部分と同心になるように、且つ、ロケットエンジンをスタートさせ又は前記内側拡散部分の一部のインサートを噴出させる一時的な段階の間、前記外側拡散部分（１０）を強化するように、該外側拡散部分（１０）の内側に配設され、該第１のインサート（１１）の平均比重が約０．２から約０．４の範囲となるように該第１のインサートが補強構造（５２，５５）と燃焼室で生じた熱ガスを受ける前記第１のインサート（１１）の内壁（１１１）を区画形成する耐火性材料（５３）とに結合された多孔質の充填材料（５１）を有し、前記外側拡散部分（１０）に伝達される力を制限するよう前記第１のインサート（１１）と該外側拡散部分（１０）との間に圧力制限手段（２１）が介挿され、前記第１のインサート（１１）が選択的な切り離し手段（３０１）と結合された堅い固定手段（３０）によって前記外側拡散部分（１０）に固定されていることを特徴とするロケットエンジンのノズル。
【請求項２】
前記第１のインサート（１１）が円筒形の内壁（１１１）を有することを特徴とする請求項１に記載のノズル。
【請求項３】
前記第１のインサート（１１）が流線形の内壁（１１１）を有することを特徴とする請求項１に記載のノズル。
【請求項４】
前記内側拡散部分が一組の複数の同心の噴出可能なインサート（１１，１２）を有し、各インサート（１１，１２）の平均比重が約０．２から約０．４の範囲となるように各インサート（１１，１２）が補強構造（５２，５５）と燃焼室で生じた熱ガスを受ける各インサート（１１，１２）の内壁（１１１，１２１）を区画形成する耐火性材料（５３）とに結合された多孔質の充填材料（５１）を有し、前記インサート（１１，１２）が選択的の切り離し手段（３１１）と結合された堅い固定手段（３１）によって相互に連結され、前記外側拡散部分（１０）に伝達される力を制限するよう各インサート（１１，１２）と前記外側拡散部分（１０）との間に圧力制限手段（２１，２２）が介挿され、内側のインサート（１２）がそれに隣接する外側のインサート（１１）に対して妨害されることなく摺動できるように２つの隣接する同心のインサート（１１，１２）の対面する壁が少なくとも３つの長手方向の摺動通路（６１，６２，６３）が配設された環状間隙（４１）によって相互に離間された本質的に円筒形の部分（１１１，１２２）を有することを特徴とする請求項１に記載のノズル。
【請求項５】
前記噴出可能な同心のインサート（１１，１２）が本質的に円筒形の内壁を有することを特徴とする請求項４に記載のノズル。
【請求項６】
前記内側拡散部分が最も内側のインサート（１２）と同心で該最も内側のインサート（１２）の内側に配設され且つ選択的な切り離し手段と結合された堅い固定手段（３２）によって該最も内側のインサート（１２）に連結されている補助インサート（１３）を有し、該補助インサート（１３）の平均比重が約０．２から約０．４の範囲にあるように該補助インサート（１３）が補強構造（５２，５５）と燃焼室に生じた熱ガスを受ける補助インサート（１３）の流線形の内壁（１３１）を区画形成する耐火性材料（５３）とに結合された多孔質の充填材料（５１）を有し、前記補助インサート（１３）と前記外側拡散部分（１０）との間に圧力制限手段（２３）が介挿され、前記補助インサート（１３）が前記最も内側のインサート（１２）に対して妨害されずに摺動できるように前記最も内側インサート（１２）と前記補助インサート（１３）との対面する壁が少なくとも３つの長手方向の摺動通路（６１，６２，６３）が配設された環状間隙によって相互に離間された本質的に円筒形の部分（１２１，１３２）を有し、前記補助インサート（１３）が前記最も内側のインサート（１２）の内壁（１２１）の上方部分（１２１Ｂ）上にのみ延在していることを特徴とする請求項４又は５に記載のノズル。
【請求項７】
前記圧力制限手段（２１，２２，２３）が作動時に前記外側拡散部分（１０）と前記内側拡散部分との間の半径方向の変形に適合できるカーボンフェルトマット（５６）を有することを特徴とする請求項１から６のうちの１項に記載のノズル。
【請求項８】
前記圧力制限手段（２１，２２，２３）が前記外側拡散部分（１０）に対面する面に溝（２１５）を備えた可撓性のエラストマーマット（２１４）を有することを特徴とする請求項１から６のうちの１項に記載のノズル。
【請求項９】
前記圧力制限手段（２１，２２，２３）が少なくとも１つのシリコーン型のエラストマーＯリング（２１０）を有することを特徴とする請求項１から６のうちの１項に記載のノズル。
【請求項１０】
前記圧力制限手段（２１，２２，２３）が水頭損失をつくり出し且つ間隙を形成するように部分的にのみ漏れを防止するピストンリングの形式のガスケット（２１１）を有することを特徴とする請求項１から６のうちの１項に記載のノズル。
【請求項１１】
前記多孔質の充填材料（５１）が多孔質ハニカム構造の合成材料又は中空の小球が充填された樹脂の形式の合成材料からなることを特徴とする請求項１から１０のうちの１項に記載のノズル。
【請求項１２】
前記耐火性の材料（５３）が燃焼室で生じた熱ガスにさらされる時間に応じてフェノールシリカ、カーボン−カーボン合成物、及びカーボーシリコン炭化合成物から選択された材料からなることを特徴とする請求項１から１１のうちの１項に記載のノズル。
【請求項１３】
前記第１のインサート（１１）の底部分が前記外側拡散部分（１０）の底部周縁部分に形成された対応フランジ（１００）に連結される周縁フランジ（１１０）を区画形成した堅いプレート（１４）を有し、前記フランジ（１１０，１００）の間の連結手段（１０１，１０２）を選択的に破壊するために発火手段（３０１）が設けられていることを特徴とする請求項１から１２のうちの１項に記載のノズル。
【請求項１４】
前記選択的な切り離し手段を起動するために中心に置かれた電気制御手段と、前記選択的な切り離し手段と結合され且つ前記インサート（１１，１２，１３）を最も内側のインサートから又は適当な場合には補助インサート（１３）から始まって段階的に噴出させるタイミング発火フューズとを具備することを特徴とする請求項４から６のうちの１項に記載のノズル。
【請求項１５】
前記連結手段（３０，３１，３２）が隣接する対のインサート（１１，１２）を相互に連結する発火薬（３１３）を備えた爆発性のねじを有することを特徴とする請求項４から６のうちの１項に記載のノズル。
【請求項１６】
前記連結手段が発火したときに前記インサート（１１，１２）を前記外側拡散部分（１０）から離すように持ち上げる適度の温度のガスを発生するように前記連結手段を選択的に破壊する手段と結合された少なくとも幾つかの前記連結手段（３０，３１，３２）が前記外側拡散部分（１０）の近くで前記インサート（１１，１２）に形成された空洞（３２５）に配設された発火薬（３２４）を有する請求項４から６のうちの１項に記載のノズル。
【請求項１７】
少なくとも１つのインサート（１２）が発火により又は発火式分離装置により解放されたスプリングにより展開される引込み可能な手段（４２１）を有し、該引込み可能な手段（４２１）が燃焼室からの前記熱ガスの噴流中に選択的に横断して突入せしめられて前記インサート（１２）を噴出して該インサートの排出を容易ならしめることを特徴とする請求項４から６のうちの１項に記載のノズル。
【請求項１８】
前記ノズルが発射装置の第１段階に適用されるノズルである、ことを特徴とする請求項１から１７のうちの１項に記載のノズル。
【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のノズル、特に発射装置の第１の段階のためのロケットエンジンのノズルに関し、該ノズルは燃焼室で生じた熱ガスを受取る収れん部分と、小さな断面のノズルのどと、ノズルのどに連結されその下流端が高い断面比を区画形成するガス出口部分で終っている拡散部分とを具備し、該拡散部分が、ノズルのどに連結された外側拡散部分と、外側拡散部分より小さい出口断面を有し外側拡散部分に係合されかつ連結手段により外側拡散部分に連結された少なくとも１つの内側拡散部分とからなり、前記連結手段が、該連結手段を選択的に破壊する手段と結合され、前記内側拡散部分が分離され燃焼室の作用中の所定の瞬間に放出されるようにし、ロケットエンジンの所定の高度に対応できるようにしている。
【０００２】
【従来の技術】
発射装置の第１段階のロケットエンジンノズルの拡散部分の形状を変え拡散部分を飛行中に変化する周囲の条件に適合させるようにするための様々な解決策が提案されている。
【０００３】
与えられた作動条件のもとで、ノズルの正確な調整は決定された周囲圧力に対応する１つの高度においてのみ得ることができる。ノズルは一般にこの段階の全体性能の相関的要素として最も効果的に活用され、この相関的要素は通常過剰膨張のノズルを生じまた「整合された」と言われる比較的高い高度で最大値に達する推力をもたらす。この整合された高度において、ノズルの出口部分における静的ガス圧力Ｐｅは実質的に比較的低い周囲圧力Ｐａに等しい。整合された高度は例えば地上から約１０kmの上空に位置している。地上からこの整合された高度までの飛行を通して、ノズルの出口部分の静的ガス圧力Ｐｅは周囲圧力より相当低い。ノズルが過剰膨張されるこの段階、特に周囲圧力Ｐａが地上の大気圧力に一致する出発時において、噴流が拡散部分の壁から分離する現象が生じ、そのため噴流に不安定と、設計レベルで性能を向上させるのに限定を課しこの限定が断面比により特定化される外乱（振動、空気弾性結合、横方向の力）とを生じる。
【０００４】
噴流分離の現象を回避するため、特にフランス特許公開第２５６８３１６号と同第２４５７３９０号に変更可能な幾何学形状のノズルを形成する提案がすでになされており、このノズルは比較的短い長さの第１の拡散部分と小さな出口部分とを具備し、小さな出口部分は下流側の第１の拡散部分に連結された１つ又は複数の長さの拡散部分と共に地上からの飛行の最初の段階で用いられロケットエンジンが周囲圧力の低い一定の高度に達した時小さな出口部分を拡大させ大きな出口部分をつくり出すようにしている。展開可能な部分を有する上記型式のノズルはロケットエンジンが様々な飛行段階の間より良好な整合ができるようにするが、しかしこのノズルはまた複雑さが増し、コストが上昇し、機上質量を増大させるものとなり、常に安全を保証し満足な作動をするものではなく、展開機構の破壊を伴いまた拡散部分の様々な長さが噴流による負荷があるにもかかわらずこの様々な長さに再び取付けるよう正しく整合されるのを保証するのが困難となる。
【０００５】
この展開に関する問題とは別に、ロケットエンジンで展開可能な拡散部分を用いることはまたエンジンの構造に関する制約をもたらす。
【０００６】
さらに特に米国特許第３，９２５，９８２号又はフランス特許公開第２，６１８，４８８号から固定された断面比の拡散部分の使用が公知であり、比較的大きな出口部分がスタート時と低い高度の飛行の初期段階の間に用いる手段と結合されて低い外部圧力の環境の高度で効果的に作動し、出口部分から所定距離の拡散部分の壁からのガス噴流の分離を安定させるようにする。それにもかかわらず、今までは噴流の分離を安定化する提案は本質的に拡散部分の壁を通ってリングの形式で流体を噴射することに頼っていた。流体を用いこの流体を拡散部分の中に噴出するのを制御するのが必要であるということは装置の複雑性を増大しその安定性を減少させることになる。
【０００７】
例えばフランス特許公開第２，５０３，７９４号に、小さな出口部分からなり大きな出口部分の拡散部分の内部に取付けられている拡散部分を用いる提案がなされている。ロケットエンジンが大きな出口部分の拡散部分が噴流の分離の危険なしに作動できるような高度に達すると、小さな断面の内側拡散部分が分離され解放される。
【０００８】
ロケットエンジンのノズルを外側拡散部分の壁に連結された薄い壁のインサートの手段によって適合させる装置は製造と実施とが困難となる。特に、薄い壁のインサートが噴出されている間、このインサートは傾斜し横に動くようになり、そのためインサートが外側拡散部分と衝突し発射装置の運動を妨げる危険が生じる。このような構造では、拡散部分とインサートとの間の流れの圧力は大きな力を拡散部分の構造に伝達し、そのため拡散部分が補強されることが必要となり重くなってしまう。発射装置全体の性能はしたがって低下する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の欠点をなくし、ロケットエンジンノズルが、拡散部分のための拡張部を配置する機構を設けまた流体を噴射する装置を設けることなく、地上から周囲の圧力が低い高度までの変化する飛行条件に良く整合することができ、しかも発射装置の軌道と安定性がノズルの幾何学形状の様々な変化によって損われないようにするのを保証することを目的とする。
【００１０】
本発明は特に満足すべき全体性能のもとにロケットエンジンノズルに良好な整合をもたらしまた製造と作用を簡単にすることができるようにすることを目的とする。
【００１１】
本発明はさらに、ノズルにその発射中に加えられる横方向の力を減少させることを目的とするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
これらの目的は特に発射装置の第１の段階のためのロケットエンジンのノズルによって達成されるが、このロケットエンジンノズルは、燃焼室で生じた熱ガスを受取る収れん部分と、小さな断面のノズルのどと、ノズルのどに連結されその下流端部が高い断面比を区画形成するガス出口部分で終っている拡散部分とを具備し、該拡散部分が、ノズルのどに連結された外側拡散部分と、該外側拡散部分の断面より小さい出口断面を有し外側拡散部分に係合されかつ連結手段によって外側拡散部分に連結された少なくとも１つの内側拡散部分とを具備し、前記連結手段が、該連結手段を選択的に破壊する手段に結合され、内側拡散部分を分離し燃焼室の作動中の所定の瞬間に放出させ、ロケットエンジンの所定の高度に対応するようにしているロケットエンジンノズルにおいて、
内側拡散部分が、外側拡散部分の内部に、同心にかつスタート時又は内側拡散部分を噴射する一時的な段階の間外側拡散部分を強化するよう配設された少なくとも第１のインサートを含み、前記第１のインサートが強化構造と燃焼室に生じた熱ガスを受ける前記第１のインサートの内壁を区画形成する耐火性材料とに結合された多孔質充填材料を具備し、それにより前記第１のインサートの平均比重が約０．２から約０．４となるようにし、また前記第１のインサートが選択的な切断手段と結合された堅い固定手段によって外側拡散部分に固定されていることを特徴としている。
【００１３】
本発明のノズルは地面の高さで又は大気の低い層で始動しまた真空の空間で作動することが要求される発射装置の各段階の性能を向上させることができるようにする。
【００１４】
本発明のノズルは、通常のような真空作用にとって効果的に活用される薄い殻で作られ考慮された段階のための質量−推進交換値によって決定される最大断面比εの外側拡散部分を有することができる。
【００１５】
地上の高さ又は大気の濃い層で作動する間、インサートで形成された内側拡散部分の装置は、断面比が発射時の横方向の力を減少させる値に整合し噴流の分離による妨害作用をなくする働きをする。
【００１６】
大気中で起きる飛行段階の間補強をもたらす低密度の少なくとも１つの内側インサートを具備する内側拡散部分が設けられているため、外側拡散部分は薄い構造の形式を保持することができ、それにより真空中で作動する質量を小さくするのに役立つようにする。
【００１７】
ある程度効果的なシール作用によって実施されることが可能な圧力−制限作用は上流側の圧力がそれ自体内側インサートと拡散部分の外壁との間に形成されるのを阻止し、それにより外側拡散部分の殻に伝達される力を制限しまたこの構造の全質量を最小にする。
【００１８】
その標準的な設計のため、本発明は特に現存のエンジンに適用されその性能を向上させることができる。
【００１９】
第１のインサートは円筒形の又は流線形の内壁を有することができる。
【００２０】
ノズルを最大に活用することのできる本発明の特定の実施態様においては、内側拡散部分は一組の複数の同心の噴出可能なインサートを具備し、各インサートが強化構造と燃焼室で生じた熱ガスを受ける各インサートの内壁を区画形成する耐火性材料とに結合された多孔質の充填材料を具備し、それにより各インサートの平均比重が約０．２から約０．４の範囲となるようにし、種々のインサートが選択的な切り離し手段と結合された堅い固定手段によって相互に連結され、圧力−制限手段が各インサートと外側拡散部分との間に介挿され外側拡散部分に伝達される力を制限し、また２つの隣接する同心のインサートの対面する壁が少なくとも３つの長手方向の摺動通路が配設される環状間隙によって相互に離間された本質的に円筒形の部分を含み、外側インサートが動かなくなる危険がなく隣接インサートに対し摺動できるようにする。
【００２１】
噴出可能な同心インサートの各々は本質的に円筒形の内壁を有している。
【００２２】
一方が他方の内部に同心状に係合されるインサートは、飛行中順次、ノズルを高度に漸進的に整合させるよう段階的に、又はほとんど瞬間的に例えば５００ミリ秒毎に拡散部分が分離の危険なしに作動できるよう早く、噴出される。
【００２３】
インサートの数は２つより多く、またコストと性能を比較することによりまた各インサートが制御された方法で噴出されるのを保証する必要があることにより、有効であることが知られる断面比の関数として決定される。小さな大きさの円筒状の案内が必要とされ、また噴出される最後のインサートの限定された高さが、インサートの傾斜するのを阻止するのを必要とすることによって決定される。
【００２４】
単一のインサートを有する内側拡散部分の場合におけるように、多数のインサートが同心に組合わされ始動又は噴射の一時的な段階の間外側拡散部分を強化し、それにより外側部分の質量が真空中の作動のため減少されるようにする。
【００２５】
インサートの形状と配置とによって構成される内側の流れの形状は、地上の点火と連続した噴射段階との間に安定した予測可能な空気力学的作用を可能にし、また製造を簡単にする。この結果、展開と制限のための高価な高度シミュレーション装置を使用する必要をなくする。
【００２６】
インサートを分離し噴出する機構が小規模の施設で又は地上高さの条件のもとで適用されるが、その理由はこれら機構がエンジン全体から分離され別々に構成することができるからであることが分かる。
【００２７】
本発明において実施される妨害防止案内装置は、さもなければ上流側の圧力の作用で噴出中に起きるインサートの衝突又は傾斜のような妨害をなくする。さらに、インサートが相互に堅く連結されているため、インサートは高い馬力のロケットエンジンに得られる非常に激しい振動条件に耐えることができる。
【００２８】
分離又は中断と始動のための発火装置は噴出可能なインサートが分離できその運動が開始できるようにし、インサートは自動的に上流側の圧力によって噴出される。
【００２９】
特定の実施態様では、内側拡散部分はさらに最も内側のインサートと同心で前記最も内側のインサートの内部に配設され選択的な切り離し手段と結合された堅い固定手段により内側拡散部分に連結されている補助インサートを具備し、この補助インサートは、強化構造と燃焼室に生じた熱ガスを受ける補助インサートの流線形の内壁を区画形成する耐火性材料とに結合された多孔質充填材料からなっており、それにより補助インサートの平均比重が約０．２から約０．４の範囲にあるようにし、圧力制限手段が補助インサートと外側拡散部分との間に置かれ、最も内側のインサートと補助インサートとの対面する壁が、補助インサートが最も内側のインサートに対し妨害される危険なしに摺動できるようにする少なくとも３つの長手方向の摺動通路が配設される環状間隙によって相互に離間された本質的に円筒形の部分を含んでおり、補助インサートが最も内側のインサートの内壁の上方部分の上にだけ延びている。
【００３０】
補助インサートは最初の内壁を流線形にしノズルのどの連続性を向上させることにより性能をできるだけ大きく向上させることができるようにする。
【００３１】
一組のインサートが所定位置に置かれると、このインサートは噴射されたガスの流動品質を向上させるよう変化する内側断面を区画形成する。インサートの円錐曲線回転体形状と案内用摺動通路の存在とのため、製造は簡単化され、機械的強度が増大し、インサートが噴出されることによる妨害が生じない。インサートの間に間隙を有する妨害防止装置を構成する少数の案内用摺動通路の存在と関連する円筒状の入れ子式のインサートは全てこれが噴出される間インサートの傾斜や偏倚をなくし、それにより外側拡散部分が損傷されないのを保証する。
【００３２】
圧力制限手段は様々な実施態様に対応するよう種々の方法で設けることができる。
【００３３】
第１の変形例では、圧力制限手段は、作動時外側拡散部分と内側拡散部分との間の半径方向の変形に適合することのできるカーボンのフェルトマットを具備している。
【００３４】
第２の変形例では圧力制限手段は外側拡散部分に対面する面に溝が設けられた可撓性のエラストマーマットからなっている。
【００３５】
第３の変形例では、圧力制限手段は少なくとも１つのシリコーン型エラストマーＯリングからなっている。
【００３６】
第４の変形例では、圧力制限手段は水頭損失をつくり出し間隙をふさぐよう一部だけが漏れ防止となっているピストンリングの形式のガスケットからなっている。
【００３７】
一例として、多孔質充填材料は多孔質ハニカム構造又は中空の小球で充たされた樹脂の形式の複合材料からなっている。
【００３８】
耐火性材料は燃焼室で生じた熱ガスにさらされた時間の関数として、フェノールシリカと、炭素−炭素化合物と、炭素−硅素炭化化合物とから選択された材料からなっている。
【００３９】
有利には、ノズルは、前記選択的な切り離し手段を起動する中心に置かれた電気制御手段と、前記選択的な切り離し手段と結合されインサートが最も内側のインサートから又は適当な場合は補助インサートから始まり順次噴出されるようにするタイミング発火フューズとを含んでいる。
【００４０】
特定の実施態様では、第１のインサートの底部分は外側拡散部分の底部周縁部分に形成された対応フランジに連結するための周縁フランジを区画形成する堅いプレートを有し、また発火手段が前記フランジの間の連結手段を選択的に破壊するために設けられる。
【００４１】
特別の特徴によれば、連結手段は対のインサートに近接して相互に連結する発火薬を有する爆発性のねじを具備している。
【００４２】
他の特定の特徴によれば、前記連結手段を選択的に破壊する手段と結合された少なくともある数の連結手段が外側拡散部分の近くのインサートに形成された空洞に配設された発火薬を含み、連結手段の発火時にインサートを外側拡散部分から離すよう上昇させる作用をする適度の温度のガスを発生させるようにする。
【００４３】
特定の実施態様では、少なくとも１つのインサートが火薬の発火で又は発火式分離装置により解放されたスプリングにより、展開される引込み可能な手段を含み、それによりこの引込み可能手段が選択的に燃焼室からの前記熱ガスの噴流の中を横断して突入することができまたインサートを噴出しその排出を容易にすることができるようにする。
【００４４】
【発明の実施の形態】
本発明の他の特徴と利点は、実例が与えられ添付図面を参照して記載された特定の実施態様に関する以下の記載から明らかとなる。
【００４５】
図２はロケットエンジンノズルの概略図で、このロケットエンジンノズルは燃焼室４の中で生じた熱ガスを受け取る上流側の収れん部分３と、流れ断面Ｓｏを有するノズルのど２と、拡散部分１０とを具備し、拡散部分１０で熱ガスがのど２の下流側で膨張しまた拡散部分１０から熱ガスが、拡散部分１０の内側にインサートがなく出口断面Ｓｅを有する拡散部分の開口した下流側端部を経て噴射される。
【００４６】
ノズル２ののどを通る熱ガスの流れの断面Ｓｏに対する拡散部分の出口断面Ｓｅの断面比εは膨張比を規定する。ノズル１の膨張比はノズルの出口断面のガスの静圧力Ｐｅに対する燃焼室の圧力Ｐｏの比によって規定され、またこの膨張比は断面比εに直接依存する。
【００４７】
一般に、膨張比を有することが望ましく、またそのため大きな推力を得るためにできるだけ大きい断面比εを有することが望ましい。
【００４８】
すでに述べられたように、推力はしかしノズルが整合した場合にのみ、すなわちノズルの出口断面のガスの静圧力Ｐｅが周囲の媒体の圧力Ｐａに等しい場合にのみ最大となる。
【００４９】
ノズルが整合され周囲の圧力Ｐａが非常に低い高い高度で作動したならば、ノズルはノズルの出口断面のガスの静圧Ｐｅが１バールに等しい周囲の圧力Ｐａより非常に小さい地上では過剰膨張され、従来の拡散部分ではこのため熱ガスの噴流が拡散部分１０の壁から分離する現象を生じる。この噴流分離現象は拡散部分に非対称で不安定な機械的負荷を生じそして構造を強化する必要が生じ、そのため構造物の質量をひどく増大させるものとなる。
【００５０】
これが、ガス噴射装置を用いることにより噴流の分離を安定化するために複雑な手段を設ける方法か、又はさらに一般的には拡散部分の長さとその出口断面とを限定し低い高度での噴流の分離の現象をなくすようにする方法が行われてきた理由である。これは高い高度での推力の損失を生じ、又は高い高度では全体構造を非常に複雑にしまた全体構造を破壊しやすくするノズル拡張装置を付加する必要を生じる。
【００５１】
本発明は、高い高度における作動に適合し大きな断面比ε（のどの断面Ｓｏに対する出口断面Ｓｅ）を有することのできる公知の外側拡散部分１０を有する発射装置の第１段階のためのロケットエンジンノズル１を設けることによる異なった発想に由来するものである。地上の高度と低い高度で著しい噴流分離なしで正しく作動できるようにするため、一組の噴出可能なインサート１１，１２が外側拡散部分１０の内部に配設され飛行の開始時に出口断面Ｓｉを区画形成し、のど部２の流れ断面Ｓｏに対する出口断面Ｓｉの比に等しい断面比εが得られ、それによりこの最初の断面比εが地上における分離と横方向の力とがないのを保証するのに十分に小さくなるようにする。このようにして、飛行の始めは、最初の断面比εが低い高度での熱ガス噴流の分離をなくしまた同時にスタート時の横方向の力を減少させるような値を有することができる。例えば、最初の断面比εは拡散部分が地上の高さで作動する時室圧力１００×１０５Ｐａに対し約４０から５０の値を有することができ、また真空中の拡散部分の作動を考慮した段階に対して質量−推力交換値によって決定されるような最大断面比εは、９５から１００のオーダーとすることができる。
【００５２】
個々のインサート１３，１２，１１は所定の高度に達すると順次連続して噴出され、それにより高い高度、例えば約１０kmの高度で、ノズル１は外側拡散部分１０だけを保持し良好な整合を保証する高い断面比εを有することができまたそのため、周囲の圧力が低い時推力を増大させることができるようにする。
【００５３】
インサート１３，１２及び１１は発火による起動により千鳥状に噴出される。噴出が時期を合わせて千鳥状になされるのを保証する発火式タイミングフューズを設けることで、単一の電気制御装置で十分であることがわかる。この装置が最高度に活用される方法に依存して、インサート１３，１２，１１の千鳥状の噴出は時間を合わせて集中され例えば５００ミリ秒毎に集中して行われ、又はこれらインサートはさらに間隔を広げて配置される。インサートの数、噴出のためのその切り離しの位置、インサートの形状、及び噴出が千鳥状に行われる方法は全て、ロケットの性能と製造の簡易性と質量の限定との間に求められる折衷案の関数となるようにすることができる。
【００５４】
本発明のノズルのインサート１１，１２及び１３はしかし大きな断面の拡散部分の内部に小さな薄い壁の拡散部分を設ける現在の方法の欠点をなくすような方法で作られる。
【００５５】
したがって、本発明の態様によれば、インサート１１，１２及び１３は相互の円筒形状の係合又は入れ子式の重なりにより相互に共働し、それにより噴出中の妨害の危険をなくする間隙と案内用摺動通路を設けることにより、噴出中の案内を容易にする。
【００５６】
ノズルの全体質量を制限するため、インサート１１，１２及び１３が約０．２から約０．４の好ましくは０．２から０．３の範囲の比重を得ることができるようにする構造を用いて作られる。したがって、インサート１１，１２及び１３はハニカム多孔質構造（例えばアルミニウム又は合成材料で作られた）を有する又は中空小球が充填された樹脂によって構成された冷間合成材料によって構成された多孔質充填材料５１で構成することができる。この多孔質充填材料５１は強化構造５２，５５（図１８）と結合される。強化構造は、板金又は合成材料（例えばガラスエポキシ又はカーボンエポキシ）の殻体５５を、適当な場合には例えば金属又は合成材料で作られ圧力による変形を制御する作用をする強化補強材と共に具備することができる。１つの可能な選択として、インサートは、接着又は溶接により相互に固定された２つの薄い板金で作ることができる。熱ガスの流れに直接さらされるこれらインサートの内壁はそれ自体が耐火性材料５３、例えば比較的短い時間、典型的には１００秒より短い時間にわたっての熱ガスとの接触に耐えるのに十分なフェノールシリカ型の材料、又は実際にはカーボン−シリコン炭化物型の材料で作ることができる。各インサートの先端５４もまた好ましくは耐火性材料で作られる。図１８は内側インサート１２と付加インサート１３とのための構造の例を示し、一方図１９は外側インサート１１の例を示している。
【００５７】
様々なインサート１１，１２及び１３はノズルの軸線の周りに円形状の対称でありまたこれらノズルは相互に同心となっている。図１から４と１５から１７に見られるように、２つの隣接するインサート１１と１２又は１２と１３の対面する壁は本質的に円筒形の部分を含んでいる。外側インサート１１の外壁は外側拡散部分１０の形状にぴったり合うようになっている。内側インサート１２の外壁１２２は外側インサート１１の内壁に一致する本質的に円筒形の部分を具備している。内側インサート１２はしたがって図３と４に示されるように外側インサート１１に対し軸方向に摺動することができ、外側インサート１１はしたがって外側拡散部分１０のための案内と補強材として作用する。
【００５８】
インサートが噴出されている間の故障（詰まって動かなくなる）の危険をなくすため、インサート１１と１２、また同様にインサート１２と１３は環状の間隙によって離間されている。この間隙は、熱ガスにより又は熱ガスの圧力の作用で与えられた熱の作用によりインサート１１，１２及び１３が変形し、インサート１１の内壁が変形されるのに適合できるようにする。噴出されている間、内側インサート１２は一組の、リブの形式の、例えば三角形断面（図５）の少なくとも３つの長手方向の摺動通路６１，６２，６３により案内される。インサート１１と１２との間の接触が摺動の３つの線に沿って同心である限り、対面するインサートの壁の一方又は他方の変形は当接部分の間に曲げ力が生じるにすぎず、動きを妨害する作用は生じない。摺動通路の運動及び静止部分は摩擦を最小にするため特定の材料（例えばＰＴＦＥ）で作ることができる。
【００５９】
インサート１１と１２が存在するため、外側拡散部分１０が補強されなかったことが分かる。インサート１１と１２をシール要素２２と２１に結合した複数の要素に分割することにより、軸方向の力又は偶力が外側拡散部分１０の壁に加わることがない。さらに、前のインサートの噴出中所定位置に残っているインサートは拡散部分を補強するのに寄与する。
【００６０】
任意の手段として、地上の高さでの発射装置の最初の段階の間インサート１１と１２により生じた中断による効率の小さな損失を制限するため、インサート１１と１２が本質的に形状が円筒形であったならば、他のインサート１１と１２と同様に回転体である追加の内側インサート１３（図１と１８）を付加することができ、このインサート１３はその内壁１３１が、変化する断面がノズルのど２と同心の円筒壁を有するインサート１２の内側円筒壁１２１との間で次第に増加するノズルのどに近接した拡散部分の上流側の部分にガスの流れ通路を区画形成するように、流線形となっており、それにより外側拡散部分１０の上流側の部分と付加インサート１３の内壁１３１と円筒形の内側インサート１２の内壁１２１とで、ロケットエンジンの作動の初期段階の間熱ガス噴流の流れに良く適合する表面を区画形成するようにしている。付加インサート１３はインサート１２の内壁１２１の上方部分１２１Ｂのみの上に延びている。
【００６１】
全体構造をできるだけ良く補強するため、外側インサート１１の外壁は外側拡散部分１０の形状と一致するふくらんだ形状を有し、またインサート１２と付加インサート１３、又は任意の他の中間インサートは全て、同様に外側拡散部分１０の形状に合致する各頂角部分１２３，１３３…を有している。
【００６２】
外側拡散部分１０の底部分へと延びている主インサート１１，１２…の数は整合の所望の度合に依存して２つより多くなっている。しかし、この数は装置を簡単にする利点を維持するため５つより少なくすべきである。全ての場合、間隙が隣接インサートの間とまた最も内側のインサート１２と高さが短く形状を最適とするのに用いられる任意の付加インサート１３との間に存在し、摺動通路６１から６３のような長手方向の摺動通路が任意の対の隣接インサートの円筒形部分の間の環状空隙の周りに配設される。
【００６３】
シール又は圧力制限手段２１，２２及び２３がインサート１１，１２及び１３と外側拡散部分１０との間に置かれ、外側拡散部分１０の底端部１００によって受けられ前記底端部１００を余分に補強することを要しそのため組立体のコストと質量を増大させるような装置噴出力が生じないようにする。
【００６４】
外側拡散部分１０の壁に沿った条件が十分である時、すなわちその温度が局部的に約２５０℃の値を超えなかったならば、外側拡散部分１０の壁と種々のインサート１１，１２及び１３との間のシール手段２１，２２及び２３が例えばシリコーン型のエラストマーＯリング２１０（図１２）によって構成される。
【００６５】
一例として２５％に圧縮された１０mmの直径のリングが約２mmの歪みを吸収することができる。
【００６６】
外側拡散部分１０の壁の状態が非常に熱くなった時、ガスの流れを外側拡散部分１０とインサート１１，１２及び１３との間に導入することが必要となる。このような情況のもとでは図１３に示されるように、要素２１，２２及び２３は、完全には漏れ防止ではなく変形することによる間隙が形成され耐えるのが必要とされる力の大きさを最小にする水頭損失を形成する作用をする、ピストンリングの形式の弾性金属ガスケット２１１によって構成される。このガスケット２１１はインサート２１，２２及び２３の周囲に形成された溝２１２の中に置かれる。
【００６７】
外側拡散部分１０の壁の圧力を制限する作用は異なった方法で行われる。
【００６８】
したがって、図９，１１，１８及び１９はガスがインサート１１，１２又は１３と外側拡散部分１０との間を通過することができるようにし同時に圧力を制限するカーボンフェルトの可撓性マット５６を示している。可撓性マット５６は変形の差を吸収するとともに２００℃を超える温度に耐えることができる。
【００６９】
図１４は変形実施態様を示し、熱に耐えかつ溝２１５が設けられた例えばエラストマーからなる可撓性マット２１４が外側拡散部分１０とインサート１２のようなインサートとの間に置かれている。外側拡散部分１０と一組のインサート１１，１２及び１３との間に置かれることが可撓性マット２１４はガスが溝２１５に沿って通過できるようにし同時に圧力をベンチュリ効果により制限できるようにする。
【００７０】
図１４の変形例は、ノズルが拡散部分を冷却するダンプ型の装置（「ダンプ冷却」として公知である）と共に熱ガスの再噴射を行う時に特に有利である。
【００７１】
どの特定の圧力制限装置（可撓性マット５６，溝つきマット２１４，２１５、シールリング２１０もしくは２１１）を選択するかは、ロケットエンジンの作動条件（大きさ、温度、膨張）によって決まりまた受け容れ可能な力のみが外側拡散部分１０の殻に加えられそれにより質量上不利となるような補強構造を必要としないで薄い構造を維持できるのを保証するようにする。
【００７２】
本発明は例えば図１に示されるように、一組の複数の噴出可能なインサート１１，１２及び１３によって構成された補強内側拡散部分を具備するノズルに適用することができる。
【００７３】
しかし、本発明はまた、地上の高さで、例えば約４５から５０の範囲にある断面比εを有する高度で作動するのにすでに良く適用するようになっている拡散部分を含むノズルに適用する。
【００７４】
このような情況のもとに、複数のインサートによって構成された内側拡散部分を設ける必要がなくなり、また図９に示されるような図９と１８を参照して記載したように構成された単一のインサート１１で十分であり、そのため現存する外側拡散部分１０の品質を向上させることができるとともに横方向の力と噴流の分離とを減少することができ、また外側拡散部分１０のすでに存在する構造を作り変える必要をなくする。
【００７５】
単一の軸方向に対称のインサート１１は、多孔質の充填材料５１と、補強要素５２と、半径方向に置かれた金属保持プレート１４によって構成することのできる支持構造５５と、熱ガスに耐える耐火材料５３の内壁１１１と、同様に耐火材料で作られた頂端部分５４と、特に溝２１５が設けられたマット２１４に取替えることもできる例えばカーボンフェルトの可撓性マット５６によって構成され、インサート１１を外側拡散部分１０に連結する手段３０が破壊されたとき圧力によりインサート１１が自然に外れるのを容易にする圧力制限手段とを具備している。
【００７６】
図１において、固定しまた切り離すための発火装置３２が象徴的に示されまた外側拡散部分１０の壁を付加インサート１３に選択的に連結する作用をする。この装置３２は外側拡散部分１０の隣接部分の底の部分に配置される。同様に、発火式固定及び切り離し装置３１が外側拡散部分１０に近接するインサート１２の部分の最も底側の部分に配設される。最後に、外側インサート１１がその底の外側周縁部分に形成されたフランジ１１０を介して外側拡散部分１０の底側周縁部分に形成された相補的なフランジ１００に取付けられる。
【００７７】
図７と８は外側インサート１１とその基板１４の端部１１０とを外側拡散部分１０に対し固定しまた切り離すための発火装置３０の２つの変形例をそれぞれ示す。したがって、図１に示される特定の実施態様では、フランジ１００と１１０が溝形断面の２つの半径方向に離間された半割クリップ１０１によって一緒に保持され組立てられる。２つの半割クリップは花火式ボルト１０３と１０４により取外すことができ、又は花火式切り離し及び噴出コードをこの２つのフランジ１００と１１０との間に置くことができる。
【００７８】
図８の特定実施態様では、フランジ１００がボルトのような公知の連結手段１０２によりインサート１１の保持プレート１４の縁を構成するフランジ１１０に固定され、フランジ１００と１１０との間に挿入された周縁発火コード３０１が同様にロケットエンジンが十分な高度に達した所定の瞬間にインサート１１を分離するよう作用する。
【００７９】
図６は内側インサート１２を固定しまた切り離す装置３１の実施態様を示す。この実施態様はまた付加インサート１３を固定し切り離す装置３２に適用することができる。金属の連結部材３１０が外側拡散部分１０をインサート１２に連結する。連結部材３１０はインサート１２に、外側拡散部分１０に近接するインサート１２の部分の底側部分で固定される。外側環状切込み３１２が、金属の連結部材３１０がインサート１１の周縁部分で上に載り発火式切断コードを受けるようにする肩部を形成する。
【００８０】
図３と４はインサート１２が噴出される（図１に示されるように付加インサート１３が存在する場合はこれが同様な工程でインサート１２より早く噴出される）工程を示す。
【００８１】
第１の段階（図３）では、インサート１２を噴出する指令が電気制御装置によって与えられると、発火式切断コード３１１が点火され、それにより金属の連結部材３１０が破壊されそしてインサート１２と外側拡散部分１０との間のＯリング２２を持上げ分離させることによりインサート１２の噴出運動を開始する反力を発生する。Ｏリング２２が取除かれた後、圧力がインサート１２の本質的に円錐台形の頂面１２３に加えられ、インサートが上流側の圧力によって自然に噴出される。インサート１２は摺動通路６１，６２及び６３によってその噴出運動中案内される（図５）
【００８２】
上記のように、各インサート１３，１２，１１は発射装置が一定の高度に達すると最も内側のインサート（図１のインサート１３又は図２のインサート１２）から始まって順次噴出される。これは単一の電気制御装置を用いて起動することができ、発火フューズにより装置３２，３１及び３０の発火が時間の経過で千鳥状に行われ、その結果インサート１３，１２及び１１の噴出が千鳥状に行われる。
【００８３】
これらインサートの寸法、数及び形状は様々な要求に適合することが必要である。
【００８４】
例えば、図１に示されるように１３５０mmの半径Ｒｅを有し断面比ε＝９７の外側拡散部分１０に適用される３つのインサート１１，１２及び１３を有する実施態様においては、インサート１１から１３の全体の高さＨは１５００mmよりも大きく、また円筒状に相互に係合されるインサート１１と１２は全てのインサート１１から１３が所定位置にある時飛行開始時に断面比ε＝４０を与える８６０mmの内側半径Ｒｉを有することができる。このような情況のもとでは、飛行の始めと終わりとの間で断面比は４０から９７に段階的に変わることができ、それにより作動が最も効果的に行われるようにすることができる。
【００８５】
同心のインサートを有する本発明のノズルは多種多様の異なった実施態様に構成することができる。
【００８６】
単一のインサート１１を用いる時、図９と１０は図７と８に示される手段の組合せを構成する連結手段３０を示す。したがって、保持プレート１４の端部は外側拡散部分１０のフランジ１００と共にそれぞれがほぼ溝の断面となっている２つの半割クリップ１０１の中に挿入されるフランジ１１０を構成する。図１０は爆発性ボルト１０３と１０４によって一体化される半割クリップ１０１の端部１０５と１０６を示す。このような構造は容易に現存する外側拡散部分１０に適合される。インサート１１の噴出が必要となった時、爆発性のボルト１０３と１０４は発火され、それにより半割クリップ１０１が半径方向に噴出できるようにする。フランジ１００と１１０との間に挿入された周縁発火コード３０１が保持プレート１４を切り離し、それにより上流側の圧力により取除かれ自然に放出されたインサート１１を解放する。インサート１１と外側拡散部分１０との間に溝つき可撓性マット２１４，２１５を設けることによりインサート１１を取外すことが容易となり、そのためコード３０１を用いる必要がなくなる。
【００８７】
図１１は図７と８の実施態様の他の変形例を示し、保持プレート１４又は底板のフランジ１００と端部１１０とが、図７の半割クリップ１０１とコード３０１又は図８のボルト１０２とコード３０１の代わりをする、発火式ボルト３０２により一緒に連結されている。
【００８８】
図１９は圧力制限用可撓性マット５６がインサート１１と外側拡散部分１０との間の変形を吸収するには不十分である場合にインサート１１の変形に適合する装置の取付けを示す。変形を受けるこの装置はインサート１１の周縁の周りに配設されインサート１１に形成されたハウジング１７の中に配置されたスプリング１６を具備している。保持プレート１４を押しつけるスプリング１６は、インサート１１がインサート１１又は外側拡散部分１０の変形に関係なしに外側拡散部分１０の殻を押しつけ保持し続けるのを保証する。
【００８９】
図２０は図３と４の実施態様と同様であるが、ノズルののど部に連結する頂端部分１２１Ａを区画形成する流線形の内壁１２１を含みそのため付加インサート１３を設けていない内側インサート１２を有し、この内側インサート１２が全体にわたって拡散部分１０の基部の方に下降できるようにしている、実施態様を示す。
【００９０】
図１５から１７は、インサート１１と１２の分離及び噴出装置が、両要素が同じ場所に位置している図６に示される実施態様とは異なり、分離されている種々の実施態様を示す。
【００９１】
図１５においては、外側拡散部分１０の壁の近くでインサート１２に形成された空洞３２５に配設された発火薬３２４が見られる。噴射火薬３２４はインサート１２を外側拡散部分１０から持ち上げ離すには熱すぎないガスを発生するように選択され、燃焼ガスが外側拡散部分１０とインサート１２との間に浸透し、インサート１２がインサート１１から、インサート１２をインサート１１に連結する半径方向の発火式ボルト３０３を破壊することにより分離されたとき、インサート１２を噴出できるようにする。
【００９２】
図１６は発火薬３２４が、図１５の実施態様のようにインサート１２を噴出する目的で、インサート１２に形成された空洞３２５の中に配置することができる実施態様を示す。図１６図ではその端部１１０が発火式ボルトにより図１１にも示されるように外側拡散部分１０の周縁フランジ１００に連結されている保持プレート１４に載るインサート１１を見ることができる。インサート１２は図１５におけるように発火式ボルトによってインサート１１に直接連結されておらず、インサート１１の下側に延びインサート１２を分離させる作用をする発火式ボルト３０３により連結された金属の保持プレート１５に載っている。
【００９３】
図１７は引込み可能なフラップ４２１を示し、フラップ４２１は休止時拡散部分の軸線に平行な上昇位置にありスプリング４２３に抗して作用し、インサート１２とインサート１１との間の連結手段４２２によりこの位置に保持される。連結手段４２２が発火作用により解放された時、スプリング４２３はフラップ４２１が燃焼室からやって来る熱ガスの噴流の中に突入する位置４２１′へと展開できるようにし、それによりインサート１２の放出を容易にする。
【００９４】
一般に、上記の様々な実施態様を相互に組合わすことができる。また、ある場合には、故意に拡散部分の形状を最高度に利用しないでその全長を制限することもできるが、それは拡散部分の形状が、大きな片持ち梁式慣性力のため操縦制御アクチュエータを補強することを必要とし又は燃焼室の構造を補強することを必要とするという機械的な問題を生じるからである。さらに小型でその最適ではない形状による効率の損失を補償するため増加することのできる断面比を有する拡散部分を得ることができる。どの場合でも、本発明のインサートの使用は性能と機械的強度とを向上させることができるようにする。また、多孔質材料で作られたチューブ形状の同心のインサートの使用はその特性を計算するのを容易にしまた各場合に全体の拡散部分を再設計することを要しないで規定可能なモジュールシステムを確立することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ２つの主インサートと１つの付加インサートとを含む本発明のノズルの拡散部分の一例の半分の軸方向概略断面図である。
【図２】  本発明の一組のインサートが取付けられた拡散部分を具備するロケットエンジンノズルの概略軸方向断面図である。
【図３】  内側インサートを噴出する工程の一例の最初の段階を示す半分の部分の概略軸方向断面図である。
【図４】  内側インサートの噴出工程の図３の段階の次の段階を示す図３と同様な図である。
【図５】  図１のＶ−Ｖ面で切断した図１の拡散部分の断面図で、２つのインサートの間に置かれた妨害防止装置の一例を示す。
【図６】  インサートを拡散部分の外側要素に対し固定しまた切り離す手段の例を示す詳細図である。
【図７】  最後のインサートの底周縁部分が拡散部分の外側要素に対しどのように固定されるかを示す詳細図である。
【図８】  図７のインサート底周縁部分が拡散部分の外側要素からどのようにして分離されるかを示す詳細図である。
【図９】  単一の主インサートを含む本発明のノズルの拡散部分の一例の半分の部分の概略軸方向断面図である。
【図１０】  図９に示される型の拡散部分の下から見た縮尺した図である。
【図１１】  図９の拡散部分を発火式ねじを用いて固定する変形例を示す細部断面図である。
【図１２】  インサートと外側拡散部分との間にシール用Ｏリングを組込んだ本発明の拡散部分の半分の破截軸方向断面図である。
【図１３】  弾性金属リングをシール用Ｏリングの代わりに用いた変形実施態様を示す図１２と同様の図である。
【図１４】  インサートと外側拡散部分との間に溝つき可撓エラストマーマットを設け外側拡散部分に加えられる圧力を制限する他の変形実施態様を示す図１２と同様な図である。
【図１５】  インサートのための噴出装置から取外されるインサートの間の分離可能なリンク装置が取付けられた２つの主インサートを含む本発明のノズルの拡散部分の半分の概略軸方向断面図である。
【図１６】  図１５と同様であるが、インサートの間の分離可能なリンク装置の変形例を組込みまた発火式ねじを用いている拡散部分の半分の概略軸方向断面図である。
【図１７】  ２つの主インサートを含み、一方のインサートに回動フラップ装置からなるインサート噴出手段が設けられた、本発明のノズルの拡散部分の他の例の半分の概略軸方向断面図である。
【図１８】  本発明のノズルに用いるのに適したインサートの構造を示す半分の分解した軸方向断面図である。
【図１９】  インサートと外側拡散部分の殻との間の変形に適合する装置が取付けられた、本発明のノズルの拡散部分の半分の概略軸方向断面図である。
【図２０】  流線形の内側インサートを有する２つの主インサートを含む本発明のノズルの拡散部分の特定実施態様の半分の概略軸方向断面図である。
【符号の説明】
１…拡散部分
２…ノズルのど
３…収れん部分
４…燃焼室
１０…外側拡散部分
１１，１２…インサート
１３…補助インサート
２１，２２…圧力制限手段
３０…固定手段
３１，３２…連結手段
４１…環状間隙
５１…充填材料
５２，５５…補強構造
５３…耐火性材料
５６…カーボンフェルトマット
６１，６２，６３…摺動通路
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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