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(In Japanese)二液式液体推進薬、飛行体推進方法および推進機

Patent code P09S000274
Posted date Jan 15, 2010
Application number P2007-517765
Patent number P4061382
Date of filing May 11, 2006
Date of registration Jan 11, 2008
International application number PCT/JP2006/309443
International publication number WO 2006/126397
Date of international filing May 11, 2006
Date of international publication Nov 30, 2006
Priority data
  • P2005-184058 (May 26, 2005) JP
Inventor
  • (In Japanese)橘 武史
  • (In Japanese)山崎 真
  • (In Japanese)松本 旭
  • (In Japanese)横手 淳
Applicant
  • (In Japanese)九州工業大学
Title (In Japanese)二液式液体推進薬、飛行体推進方法および推進機
Abstract (In Japanese)
【要約】
  触媒を用いず着火燃焼を行うことができる二液式液体推進薬、飛行体推進方法および推進機を提供する。 二液式液体推進薬は、酸化剤にヒドロキシルアンモニウムナイトレート水溶液をおよび燃料にエーテル類から選ばれた1種または2種以上を、それぞれ用いる。飛行体推進方法は、液体推進薬の一部をプラズマ化して高温ガス化し、液体推進薬の残部とコンストリクタで混合して着火燃焼し、燃焼ガスをノズルから吐出することで推進力を得る。
Outline of related art and contending technology (In Japanese)【背景技術】現在、人工衛星に搭載されている小型推進機(スラスタ)は、長期保存可能で、かつ推進薬を分解するために用いられる例えばイリジウム系触媒等の触媒による着火性能が良好なヒドラジンあるいはヒドラジンとその誘導体の混合物からなる一液式推進薬を推進源に用いることが一般的である(例えば、非特許文献1参照)。ここで、上記ヒドラジン誘導体は非対称ジメチルヒドラジン(UDMH)あるいはモノメチルヒドラジン(MMH)である。なお、一液式推進薬とは触媒作用、加熱、加圧などによって反応して高温ガスを発生する単一物質、あるいは混合物の液体をいう。しかしながら、ヒドラジンは非常に毒性が強く、その取り扱いに特に注意が必要なため、作業効率が極端に悪くなるという問題がある。そこで、ヒドラジンに代わる新たな低毒性推進薬として、ヒドラジン同様に触媒による着火が可能なHAN系一液式推進薬の利用が検討されている(例えば、特許文献1参照)。ここで、HANとはヒドロキシルアンモニウムナイトレート(HydroxylAmmonium Nitrate)の略称であり、HAN系とはHANに水とトリエタノールアンモニウムまたはアルコールなどを混合したものをいう。 HAN系一液式推進薬は長期保存可能であるとともに毒性が低く、さらにヒドラジン一液式推進薬よりも高性能である。
【特許文献1】特開2004-331425号公報
【非特許文献1】木村逸郎,ロケット工学,227頁,養賢堂,(1993)
Field of industrial application (In Japanese)本発明は、人工衛星等の飛行体に搭載される推進機に供する二液式液体推進薬、飛行体推進方法および推進機に関する。
Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
  酸化剤にヒドロキシルアンモニウムナイトレート水溶液を、および燃料にエーテル類から選ばれた1種または2種以上を、それぞれ用いることを特徴とする二液式液体推進薬。
【請求項2】
  前記エーテル類がジメチルエーテルであることを特徴とする請求項1記載の二液式液体推進薬。
【請求項3】
  酸化剤にヒドロキシルアンモニウムナイトレート水溶液を、および燃料にエーテル類から選ばれた1種または2種以上を、それぞれ用いた液体推進薬の一部にエネルギを供給して高温ガス化し、該液体推進薬の残部とコンストリクタ内で混合して着火燃焼し、燃焼ガスをノズルから吐出することで推進力を得ることを特徴とする飛行体推進方法。
【請求項4】
  アーク放電により前記液体推進薬の一部をプラズマ化してエネルギを供給することを特徴とする請求項3記載の飛行体推進方法。
【請求項5】
  前記推進薬の燃料が有する蒸気圧を利用して、推進薬のうちの少なくとも燃料を燃焼室に圧送することを特徴とする請求項3記載の飛行体推進方法。
【請求項6】
  プラズマジェット発生部と、該プラズマジェット発生部に接続して設けられる燃焼室と、該燃焼室に接続して設けられるノズルとを備えた推進機であって、 該プラズマジェット発生部が、上流側空間に酸化剤にヒドロキシルアンモニウムナイトレート水溶液を、および燃料にエーテル類から選ばれた1種または2種以上を、それぞれ用いた液体推進薬のうちの揮発性燃料を導入する第1の導入口と、該上流側空間でアーク放電を行うアーク放電部と、コンストリクタ内に液体推進薬の残部を導入する第2の導入口を有することを特徴とする推進機。
Industrial division
  • Miscellaneous in the inorganic chemistry category
  • Internal combustion engine
  • Miscellaneous in the prime mover category
IPC(International Patent Classification)
State of application right Right is in force
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