(57)【要約】  本発明は、ロケットエンジンの分野に関し、とりわけ、ロケットエンジン２に液体推進剤を供給するためのシステムであって、第１のタンク３と、第２のタンク４と、第１のタンク３に接続された第１の供給回路６と、第２のタンク４に接続された第２の供給回路７とを備えた、システムに関する。第２のタンク４に含まれる液体推進剤を冷却するために、第１の供給回路６は、第２のタンク４に組み込まれた、第１の熱交換器１４を通過する分岐１２を備える。本発明は、また、ロケットエンジン２に供給するための方法に関する。【選択図】図１
2016510378.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロケットエンジン（２）に推進剤を供給するためのシステムであって、
前記システムが、
第１のタンク（３）と、
第２のタンク（４）と、
前記ロケットエンジン（２）に第１の液体燃料を供給するために前記第１のタンク（３）に接続された第１の供給回路（６）であって、該第１のタンク（３）から下流において、前記第２のタンク（４）に組み込まれた第１の熱交換器（１４）を通過する、分岐（１２）を具備する、第１の供給回路（６）と、
前記ロケットエンジンに第２の液体推進剤を供給するために前記第２のタンク（４）に接続された、第２の供給回路（７）であって、前記第２の液体推進剤は、前記第１の液体推進剤に比べて実質的により高い飽和点を有する、第２の供給回路（７）と、を具備する、システムにおいて、
該分岐（１２）もまた、前記第１の熱交換器（１４）から下流において該第１のタンク（３）に接続する、ことを特徴とするシステム。
【請求項２】
前記第２の供給回路（７）は、ポンプ（９）を具備することを特徴とする請求項１に記載の供給システム。
【請求項３】
該分岐（１２）は、該第１の熱交換器（１４）を迂回する、バイパスダクト（１５）を更に具備する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の供給システム。
【請求項４】
該第１の供給回路（６）は、該分岐（１２）から上流にポンプ（８）を具備する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項５】
該分岐（１２）は、強制流動装置（３５）を具備す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供給システム。
【請求項６】
該第１の熱交換器（１４）は、前記第２のタンク（４）からの出口ファンネル（３０）に組み込まれる、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項７】
前記第１の供給回路（６）は、前記第２のタンク（４）に組み込まれた、少なくとも１つの第２の熱交換器（１７）を更に具備する、ことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項８】
該第２の熱交換器（１７）は、前記第２のタンク（４）からの出口ファンネル（３０）に組み込まれる、ことを特徴とする請求項７に記載の供給システム。
【請求項９】
該第１の供給回路は、前記第２の熱交換器（１７）から上流において、前記第２のタンク（４）に組み込まれた第３の熱交換器（１８）を更に具備する、ことを特徴とする請求項８に記載の供給システム。
【請求項１０】
前記第１の供給回路（６）は、該戻り分岐（１２）から上流に、熱源（１９）に接続するのに適した別の熱交換器（２６）を更に具備する、ことを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の供給システム。
【請求項１１】
該第１の供給回路（６）は、バッファタンク（２７）を更に具備しており、該別の熱交換器（２６）は、該バッファタンク（２７）内に組み込まれる、ことを特徴とする請求項１０に記載の供給システム。
【請求項１２】
液体推進剤をロケットエンジン（２）に供給する方法であって、
前記方法は、
第１の供給回路（６）を介して第１のタンク（３）から第１の液体推進剤の流れを抽出する段階と、
前記第１の供給回路（６）の分岐（１２）を介して前記第１の液体推進剤の該流れの一部を流出させる段階と、
前記分岐（１２）内の前記第１の液体推進剤の飽和温度に比べてより高い温度の第２の液体推進剤を含む、第２のタンク（４）に組み込まれた、熱交換器（１４）において、該分岐（１２）を介して流出する、前記第１の液体推進剤（１２）を気体状態に変化させる段階と、
第２の供給回路（７）を介して前記第２のタンク（４）から前記第２の液体推進剤の流れを抽出する段階と、を具備することを特徴とする供給方法。
【請求項１３】
該分岐（１２）を介して流出する、前記第１の液体推進剤の少なくとも一部は、前記第１のタンクに気体状態で再注入される、ことを特徴とする請求項１２に記載の供給方法。
【請求項１４】
前記第１の液体推進剤は、液体水素であり、前記第２の液体推進剤は、液体酸素である、ことを特徴とする請求項１２又は１３に記載の供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロケットエンジンに液体推進剤を供給する分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
以下の説明において、用語「上流」及び「下流」は、ロケットエンジンの供給回路における推進剤の通常の流れ方向に関連して定義される。
【０００３】
液体推進剤をロケットエンジンに供給するためのシステムは一般的に、各液体推進剤について、タンクから、推進剤が混合され更に燃焼させられて、ノズル内で加速する燃焼ガスに対する反作用において推進力を生成する、少なくとも１つの推進チャンバに推進剤を輸送するために、タンクと、タンクに接続する供給回路と、を具備する。
【０００４】
その様なロケットエンジンの運転中に、液体内容物は、各推進剤タンクから次第に空になる。各推進剤が供給回路を介して推進チャンバへ流れることを確保するために、各タンク内の圧力を最小の閾値より上に保持することが必要である。従来技術において、種々の代替案は、タンクが空になっている間にタンクが加圧された状態に維持することを確保するために既知であるが、しかしこれらの代替案は、重量及び複雑性の観点において種々の欠点を提示する。
【０００５】
更に、各タンク内の圧力の任意の過剰な上昇を回避することもまた、特に、タンクの破裂を回避するために重要である場合がしばしばある。しかし、少なくとも、推進剤が低温推進剤である場合に、タンクの壁を介して熱を吸収する結果として、タンク内の液体推進剤が次第に蒸発することを回避することは困難であり、その蒸発は、タンク内の圧力の上昇に導く。タンクの防熱を増加することによりその問題を解決する試みはしかし、重大な欠点に導き、特に、それらの重量の大幅な増加に導く。
【０００６】
更に、タンク内の推進剤の徐々の過熱は、別の欠点を含む。特には、各推進剤の飽和圧力の増大は、推進剤が加熱される際に、タンクから下流のポンプにおけるキャビテーションの余裕を減少させるので、従って、キャビテーション現象がポンプ内で発生するリスクを増大させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
（原文に記載なし）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本開示におけるシステム及び方法は、これらの欠点を補償することを目的とする。特には、本開示は、推進剤をロケットエンジンに供給するためのシステムに係わり、システムは、第１のタンクと、第２のタンクと、第１のタンクに接続する第１の供給回路と、を具備しており、その第１の供給回路は、第２のタンクから吸引される第２の液体推進剤が冷却されることを可能にしており、特には、本開示は、タンク内の第２の推進剤の任意の徐々の加熱を補償する目的のためのシステムに関する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
少なくとも１つの実施の形態において、この目的は、第１の供給回路がまた、第２のタンクに組み込まれた第１の熱交換器を通過する、分岐を具備しており、該分岐が、該第１の熱交換器から下流において第１のタンクに接続するという事実により達成される。
【００１０】
これらの対策により、第２の液体推進剤が第１の液体推進剤の飽和点に比べて実質的により高い飽和点を有する状態で分岐を介して流出した、第１の推進剤を、第２の推進剤を冷却しながら、気体状態に変化させるように、第１の熱交換器において、第２の推進剤からの熱を第１の推進剤に伝達することができる。また、分岐を介して流出する第１の推進剤の流れは従って、第１のタンクに再注入可能であり、第１の推進剤が気体状態であるので、第１の推進剤はその後、第１のタンクが空にされている間に、第１のタンク内の圧力の維持に寄与する。
【００１１】
第２の形態において、該供給システムはまた、第２のタンクに接続していて且つポンプを具備する、第２の供給回路を具備する。第１の熱交換器による第２のタンク内の第２の推進剤の冷却は、第２の供給回路のポンプにおけるキャビテーション現象を回避することを支援する。
【００１２】
第３の形態において、該分岐はまた、該第１の熱交換器を迂回する、バイパスダクトを具備してもよい。流量調整弁を具備してもよい、このバイパスダクトは、分岐を介して流出する、第１の推進剤の一部が、少なくとも該第１の熱交換器を迂回することを可能にする。第１の熱交換器を流出する第１の推進剤によりその後に混合することにおいて、第１の推進剤は、第１のタンク内に再注入される前に、その温度が低下することを可能にする。特には、もしこのバイパスダクトが流量調整弁を具備する場合には、第１のタンク内の第１の推進剤の圧力変動をより正確に調整することが、従って可能になる。
【００１３】
該分岐を介して第１のタンクへの第１の推進剤の還流を確保するために、この分岐は、第１の供給回路の一部をやはり形成する、ポンプから下流に設置されてもよい。このポンプはまた従って、第１の推進剤を推進チャンバへ同時に流すように機能可能であり、一例としては、ポンプは、電気ポンプ又はターボポンプであってもよい。しかしながら、供給回路はこれとは別に、第１の推進剤が、例えば、上流のタンクからの加圧による等の別の手段により、推進チャンバに流れることを確保するように形成可能であろう。そのような状況下でさえも、この分岐を介して第１のタンクへの第１の推進剤の還流を確保するために、分岐自体は、第１の推進剤に作用するための強制流動装置を具備してもよい。
【００１４】
第４の形態において、より具体的には第２の推進剤を、第２の推進剤が第２のタンクを出る際に冷却し、それにより下流において接続された任意のポンプにおけるキャビテーション現象を排除するために、より効果的に作用するように、該第１の熱交換器は、第２のタンクからの出口ファンネルに組み込まれてもよい。
【００１５】
第５の形態において、第１の回路はまた、第２のタンクを流出する第２の推進剤のより良好な冷却を提供するように、第２のタンクに組み込まれた少なくとも１つの第２の熱交換器を具備してもよい。具体的には、この第２の熱交換器はまた、第２のタンクからの出口ファンネルに、おそらく第１の熱交換器のように同じファンネルに組み込まれてもよい。更に該第１の回路はまた、第２のタンクの第２の推進剤を冷却し更に従って第２の推進剤が第２のタンクの壁を介して熱を吸収することにより徐々に加熱されることを補償してそれにより第２のタンク内の圧力の任意の過度の上昇を回避するために、第２の熱交換器から上流において第２のタンクに組み込まれた第３の熱交換器を具備してもよい。具体的には、第２のタンク内の第２の推進剤の飽和温度が、第１の回路内の第１の推進剤の飽和温度に比べてかなりより高い場合に、これらの第２と第３の熱交換器は、これらの熱交換器を通過する、第１の推進剤が気相に必ずしも変化することなしで、大量の追加の冷却を提供してもよい。
【００１６】
第６の形態において、第１の供給回路は、該戻り分岐から上流に、例えば、燃料電池、バッテリー、又は電子回路等の熱源に接続されるのに適した別の熱交換器を更に具備してもよく、それにより、熱源を冷却することを可能にする。
【００１７】
本発明はまた、液体推進剤をロケットエンジンに供給する方法に係わり、この方法は、第１の供給回路を介して第１のタンクから第１の液体推進剤の流れを抽出する段階と、第１の供給回路の分岐を介して第１の液体推進剤の該流れの一部を流出させる段階と、分岐内の第１の液体推進剤の飽和温度に比べてより高い温度の第２の液体推進剤を含む、第２のタンクに組み込まれた、熱交換器において、該分岐を介して流出する、第１の液体推進剤を気体状態に変化させる段階と、第２の供給回路を介して第２のタンクから第２の液体推進剤の流れを抽出する段階と、を具備する。選択可能に、該分岐を介して流出する、第１の推進剤の少なくとも一部は、第１のタンク内に気体状態で再注入されてもよい。第１の液体推進剤は、液体水素であってもよく、第２の液体推進剤は、液体酸素であってもよい。
【００１８】
本発明は、制限されない例として示される種々の実施の形態の以下の詳細な説明を読むことにおいて、良好に理解可能であり、更にその利点は、より良好に明らかになる。説明は、添付の図面を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、第１の実施の形態において、供給システムを有するロケットエンジンを具備する、輸送手段の図である。
【図２】図２は、図１の供給システムの推進剤タンクからの出口ファンネルの図である。
【図３】図３は、第２の実施の形態において、供給システムを有するロケットエンジンを具備する、輸送手段の図である。
【図４】図４は、図３の供給システムの推進剤タンクからの出口ファンネルの図である。
【図５】図５は、第３の実施の形態において、供給システムを有するロケットエンジンを具備する、輸送手段の図である。
【図６】図６は、第４の実施の形態において、供給システムを有するロケットエンジンを具備する、輸送手段の図である。
【図７】図７は、第５の実施の形態において、供給システムを有するロケットエンジンを具備する、輸送手段の図である。
【図８】図８は、第６の実施の形態において、供給システムを有するロケットエンジンを具備する、輸送手段の図である。
【図９】図９は、第７の実施の形態において、供給システムを有するロケットエンジンを具備する、輸送手段の図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
例えば、宇宙往還機の段階であってもよい、輸送手段（vehicle）１が、図１において、図式的に示される。その推進機に関して、この輸送手段１は、液体推進剤ロケットエンジン２を有しており、液体推進剤ロケットエンジン２は、第１の推進剤のための第１のタンク３と、第２の推進剤のための第２のタンク４と、２つの推進剤の混合物の燃焼のためであって且つ混合物からの燃焼ガスを加速するための推進チャンバ５と、第１の推進剤を推進チャンバに供給するために第１のタンク３の基部及び推進チャンバ５に接続する第１の供給回路６と、第２の推進剤を推進チャンバに供給するために第２のタンク４の基部及び推進チャンバ５に接続する第２の供給回路７と、を具備する供給システムを有する。これらの第１及び第２の推進剤は、液体水素及び液体酸素等の低温推進剤であってもよく、あるいは別の液体推進剤であってもよいが、しかし全ての環境下において、第２のタンク４内の第２の推進剤の飽和温度は、ポンプ８から下流の第１の回路６内の第１の推進剤の飽和温度に比べて実質的により高い。各供給回路６、７は、各供給回路６、７介してそれぞれの推進剤を駆動するためのそれぞれのポンプ８，９と、推進チャンバ５への推進剤の流れを開閉するための出口弁１０，１１と、を有する。例として、ポンプ８，９は、電動ポンプであってもよく、あるいはターボポンプであってもよい。
【００２１】
ポンプ８からの下流に、第１の供給回路６は、第１のタンク３の頂部に戻る、戻り分岐１２を有する。この戻り分岐は、弁１３と、第２のタンク４に組み込まれた第１の熱交換器１４と、を具備する。更に、この戻り分岐はまた、弁１３からの下流に、弁１６を具備しており、更に第１の熱交換器１４を迂回するように機能する、バイパスダクト１５を具備する。弁１３と１６は、可変流量弁であってもよく、従って、分岐１２とバイパスダクト１５とを通る流量の変化が、正確に調整されることを可能にする。
【００２２】
熱交換器１４は、第２の回路７への第２のタンク４の接続部に隣接する。より特別には、図２に示されるように、熱交換器１４は、第２のタンク４を離れる第２の推進剤の流れから、熱交換器を介して流れる第１の推進剤の流れへの熱の移動を促進するように、第２の回路７へ導く第２のタンク４からの出口ファンネル３０に組み込まれる。
【００２３】
ポンプ９（図１参照）からの下流において、第２の回路７はまた、第２のタンク４の頂部に戻る、戻り分岐４０を具備しており、戻り分岐４０は、推進チャンバ５の周りに配置された、別の熱交換器４１を通過して推進チャンバからの放射熱により加熱される。熱交換器４１の上流に、この分岐４０はまた、可変流量弁であってもよく且つそれにより、分岐４０を通る流れが正確に調整されることを可能にする、弁４２を具備する。
【００２４】
更に、２つのポンプ８と９が、それぞれのタンク３、４から、それぞれの供給回路６と７を介して推進チャンバ５へ２つの推進剤を圧送している間に、第１の推進剤の流れ一部は、第１の供給回路６から分岐１２を介して流れる。
【００２５】
ブリード流（流出流）は、例えば、２つのタンク３と４内の圧力及び温度センサ等のセンサ（図示されない）により提供される、様々な種類の物理的なデータの関数として、制御ユニット（図示されない）により制御されてもよい、弁１３により調整される。
【００２６】
このブリード流の一部は、ブリード流の一部が第２の推進剤により加熱される、熱交換器１４を介して通過するので、従ってブリード流の一部を気相に変化させる。弁１６により調整される、このブリード流の別の部分は、しかしながら、ダクト１５を介して熱交換器１４を迂回して、その後、熱交換器１４から下流でブリード流の残部に合流する。センサからのデータの関数として制御ユニットにより制御されるような、バイパスダクト１５の弁１６は従って、ブリード流が第１のタンク３内に再放出される前に、第１の推進剤のブリード流の温度が、調整されることを可能にして、特に、高過ぎる温度においてブリード流を再放出することを回避するように機能する。気相のこのブリード流の再放出は、しかしながら、推進チャンバ５に供給される第１の推進剤により空の状態で残された体積を占有するように機能し、それにより第１のタンク３内の圧力を保持する。
【００２７】
同時に、熱交換器１４内の熱の移動は、第２のタンク４からファンネル３０を介して導かれる、第２の推進剤の流れを冷却する。従って、ポンプ９に達する第２の推進剤の流れは、実質的に冷却され、それにより、ポンプ９内のキャビテーション現象を軽減するように機能する。第２のタンク４から導かれる第２の推進剤のこの冷却は従って、第２のタンク４内の第２の推進剤の温度変動のためのより大きな余裕を提供する。
【００２８】
従って、例として、液体水素及び液体酸素が供給され且つ２キロニュートン（kN）の推力Ｆを出力する、ロケットエンジン２に関して、第１のタンク３を加圧するための液体水素ＱLH2のブリード流の熱交換器１４内の気相への移行は、ほぼ１キロワット（kW）程度の熱動力ＰVを吸収する。推進チャンバに供給するために第２のタンク４からファンネル３０を介して導入される、液体酸素ＱLOXの流量は、ほぼ毎秒0.4キログラム（kg／s）程度であり、従って、その温度ＴLOXは、約1.5ケルビン（K）で低下しており約1.5ケルビンは、３０キロパスカル（kPa）から４０ kPaの範囲にある、その飽和圧力ＰLOX、SATの低下に対応する。
【００２９】
同時に、ファンネル３０及び第２の回路７を介して第２のタンク４から導入された、第２の推進剤の流れの一部は、分岐４０を介して流出し、推進チャンバ５からの放射熱により熱交換器４１内において加熱され、第２のタンク４中の内部圧力を維持するために、第２のタンク４内に注入される前に気相に変化する。この流量は、例えば、２つのタンク３と４内の圧力及び温度センサ等のセンサにより供給される、物理的なデータの関数として、上記の制御ユニットにより制御されてもよい、弁４２により調整される。
【００３０】
第２の実施の形態の輸送手段１は、図３に示される。この輸送手段１のロケットエンジン２のための供給システムは、第１の実施の形態のシステムとは異なり、そこでは、供給システムが、第１の供給回路６において第２の熱交換器１７を具備する。この輸送手段１の別の要素は、第１の実施の形態の要素と基本的に同様であり、それらは、同一の参照番号が付される。この第２の熱交換器１７は、推進チャンバ５内に最終的に繋がる、第１の供給回路６のセグメント（構成部分）の一部を形成する。図４に示すように、第２の熱交換器１７はまた、第２の回路７への第２のタンク４の接続部に隣接しており、より具体的には、第２の熱交換器１７は、第２のタンク４から流出する第２の推進剤の流れから、第２の熱交換器１７を介して流れる第１の推進剤の流れへの熱伝達を促進するように、第１の熱交換器１４のように、第２のタンク４から第２の回路７への出口ファンネル３０に組み込まれる。
【００３１】
運転中において、分岐１５を介して流出した第１の推進剤の流れは、第１の実施の形態と同じ状態で、第１のタンクを加圧するように機能する。それにも係わらず、同時に、分岐１５を介して流出しないがしかし第１の回路６を介して推進チャンバ５に流れ続ける、第１の推進剤の流れはまた、第２の熱交換器１７における熱伝達による第２の推進剤の冷却に寄与する。この追加的な冷却は、第１の熱交換器１４による第２の推進剤を冷却することの利点を強化するように機能する。
【００３２】
第３の実施の形態における輸送手段１が、図５に示される。この別の輸送手段１におけるロケットエンジン２の供給システムは、第１の供給回路６における第２の熱交換器１７から直接的な上流に第３の熱交換器１８を具備する点において、第２の実施の形態のものとは異なる。この輸送手段１の別の要素は、第２の実施形態の要素と基本的に同様であり、それらは、同一の参照番号を付与される。
【００３３】
第１と第２の熱交換器１４と１７と同様に、この第３の熱交換器１８もまた、第２のタンク４内に組み込まれる。それにも係わらず、別の２つの熱交換機１４と１７とは類似せず、第３の熱交換器１８は、ファンネル３０内に組み込まれないが、しかしその上で、第２のタンク４のコアにおいて第２の推進剤のより良好な冷却を提供しており、更に、それが第２のタンク４の壁を介して吸収された熱により加熱されることに関して、より良好な補償を提供する。
【００３４】
第４の実施の形態の輸送手段１は、図６に示される。この別の輸送手段１は、輸送手段がまた、それぞれのマイクロポンプ２２と２３を装備する、それぞれの供給回路２０と２１を介してタンク３と４に接続された、燃料電池１９を有する点において、第１の実施の形態のそれとは異なる。従って、回路２０，２１は、輸送手段１上の機器に電力を供給するように電気を生成するために、タンク３と４に含まれる推進剤の一部分を、燃料電池１９に供給するように機能する。燃料電池１９における推進剤の化学反応もまた、もしそれが正常に吐出されない場合にはその作動を妨害可能である、熱を通常生成するので、燃料電池１９はまた、強制流動装置２５を有する、冷却回路２４を装備する。タンク３と４の内部圧力により、マイクロポンプ２２と２３はそれにも係わらず、おそらく、可変流量弁により置き換えられてもよく、タンク３と４の内部圧力は、推進剤が燃料電池１９に流れることを確保にするために十分であることが可能である。
【００３５】
冷却回路２４は、例えば、ヘリウム等の、冷却流体を含み、更に強制流動装置２５は、燃料電池１９から熱交換器２６に熱を伝達するために、この流体を流す。それにも係わらず、代替案として、回路２４において冷却流体を流すための別の手段は、例えば、熱サイホン等を想定可能である。この別の熱交換器２６は、この熱を第１の推進剤に伝達するような状態で、ロケットエンジン２の第１の供給回路６に組み込まれる。図示された実施の形態において、この別の熱交換器２６は、回路６内の第１の推進剤の流れが停止する場合でさえも、このバッファタンク２７に含まれる、第１の推進剤の体積が、熱を吸収するために大きな容量を提供する状態で、分岐１２から上流においてバッファタンク２７に組み込まれる。バッファタンク２７内の液体水素３０リットル（Ｌ）の容積Ｖtは従って、液体水素の温度上昇ΔＴが１７Ｋだけである状態で、一時間当たり100ワット（Ｗ）の熱動力Ｐｃを吸収可能である。それにも係わらず、第１の回路における熱交換器２６の別の構成を想定可能である。この輸送手段１の別の要素は基本的に、第１の実施の形態の要素と本質的に同様であり、それらは、同一の参照番号を付与される。
【００３６】
これらの４つの実施の形態において、推進剤は、ポンプにより推進チャンバへ流されるが、例えば、推進剤タンクを加圧すること等の、代替手段を使用することを想定することも可能である。
【００３７】
従って、図７に示される第５の実施の形態において、更に第１の実施の形態に類似して、ポンプは、それぞれの弁３３と３４を介して推進剤タンク３と４に接続される、タンク３１であって、例えば、ヘリウム等の、加圧されたガスのタンク３１により置換される。従って、稼動中に、加圧されたガスタンク３１内のヘリウムの圧力は、推進剤を、推進剤のそれぞれ供給回路６と７を介して推進チャンバへ押す。分岐１２を介して流出した水素が、第１のタンク３の頂部に気体の段階において再注入させられることを可能にするために、分岐１２は、熱交換器１４及びバイパスダクト１５から上流に強制流動装置３５を具備する。この実施の形態において、第２の供給回路７は、第２のタンク４から下流にポンプを具備しないので、第２のタンク４における第２の推進剤の任意の加熱を補償することとは対照的に、キャビテーションを防止することは、もはや優先事項ではない。結局、この実施の形態において、熱交換器１４は、第２のタンク４から出口ファンネルに設置されないが、しかし第２のタンク４に含まれる、第２の推進剤の体積の冷却をより効果的にするように、第２のタンクにおいて、より中心に設置されてもよい。第２の供給回路７のこの実施の形態が、第２のタンク４の頂部に導く、戻り分岐を具備しない場合でさえも、この輸送手段１の別の要素は、第１の実施の形態の要素と基本的に同様であり、それらは同一の参照番号を付与される。
【００３８】
図８に示される第６の実施の形態において、及び基本的に第２の実施の形態に類似して、第２の実施の形態のポンプは、それぞれの弁３３と３４を介して推進剤タンク３と４に接続する、例えば、ヘリウム等の、加圧されたガスのタンク３１により同様に置換される。第５の実施形態のように、熱交換器１４及びバイパスダクト１５から上流で、強制流動装置３５は、分岐１２を介して第１のタンク３への第１の推進剤の還流を確保する。熱交換器１４と１７は、出口ファンネル内よりむしろ、第２のタンク４内に同様に設置されてもよい。この輸送手段１の別の要素は、第２の実施の形態の要素と基本的に同様であり、第２の供給回路７のこの実施の形態が、第２のタンク４の頂部に導く、戻り分岐を具備しない場合でさえも、それらは同一の参照番号を付与される。
【００３９】
図９に示した第７の実施の形態において、及び第４の実施の形態に基本的に類似して、この第２の実施の形態のポンプは、それぞれの弁３３と３４を介して推進剤タンク３と４に接続する、例えば、ヘリウム等の加圧されたガスのタンク３１により同様に置換される。タンク３と４内の推進剤の加圧はまた、推進剤を燃料電池１９に供給するためのマイクロポンプを省略することが可能にしており、本実施の形態において、この供給は、回路２０と２１の可変流量弁３６と３７により調整される。第５と第６の実施の形態のように、熱交換器１４及びバイパスダクト１５から上流における、強制流動装置３５は、分岐１２を介する第１のタンク３への第１の推進剤の還流を確保するように機能する。熱交換器１４は、出口ファンネルにおいてよりむしろ、第２のタンク４内に同様に設置されてもよい。第２の供給回路７のこの実施の形態が、第２のタンク４の頂部への戻り分岐を含まない場合でさえも、この輸送手段１の別の要素は、第４の実施の形態の要素と基本的に同様であり、それらは同一の参照番号を付与される。
【００４０】
本発明は、特定の実施の形態を参照して、上記で説明されが、様々な修正及び変更が、特許請求の範囲により定義される、本発明の一般的な範囲を超えることなく、これらの実施の形態に実施されてもよいことは明らかである。また、記載された様々な実施の形態の個別の特徴は、別の実施の形態において組み合わせられてもよい。従って、一例として、第７の実施の形態の変形例において、輸送手段は、気相のこの第２の推進剤のための強制流動装置を使用して、最初の４つの実施の形態のように、第２のタンク内に気相の第２の推進剤を再注入するための分岐を組み込むことができる。従って、明細書及び図面は、限定ではなくむしろ、例示的な意味であると考えられるべきである。
【図１】
2016510378.tif 000003
【図２】
2016510378.tif 000004
【図３】
2016510378.tif 000005
【図４】
2016510378.tif 000006
【図５】
2016510378.tif 000007
【図６】
2016510378.tif 000008
【図７】
2016510378.tif 000009
【図８】
2016510378.tif 000010
【図９】
2016510378.tif 000011
【国際調査報告】
2016510378.tif 000012
2016510378.tif 000013
2016510378.tif 000014
2016510378.tif 000015
2016510378.tif 000016
2016510378.tif 000017