JP2000289697A - Payload damping mechanism - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ペイロードに加わる振動やロッキングを効果
的に緩衝して支持できるようにする。
【解決手段】 ペイロード打上用ロケット内に収容され
るペイロード5をペイロードアダプタ4側に支持すると
共に、ペイロード5に加わる振動を緩衝するペイロード
制振機構であって、ペイロードアダプタ4上面に備えら
れる環状の下部プラットフォーム7とペイロード5下部
に備えられる環状の上部プラットフォーム8との間に、
ペイロード5の荷重を支持してロケット機軸S方向の振
動及びロッキングを防止する緩衝シリンダ装置10と、
ペイロード5の機軸Sと直角方向の振動を緩衝するため
の周方向略水平に複数配置した横向きのセミアクティブ
ダンパ19とを備える。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To effectively dampen and support vibration and rocking applied to a payload. SOLUTION: This is a payload vibration damping mechanism for supporting a payload 5 accommodated in a payload launch vehicle on a payload adapter 4 side and buffering vibration applied to the payload 5, wherein the annular vibration control mechanism is provided on an upper surface of the payload adapter 4. Between the lower platform 7 and the annular upper platform 8 provided at the lower part of the payload 5,
A shock-absorbing cylinder device 10 for supporting the load of the payload 5 and preventing vibration and locking in the direction of the rocket machine axis S;
A plurality of laterally-active semi-active dampers 19 are arranged substantially horizontally in the circumferential direction for damping vibrations in a direction perpendicular to the axis S of the payload 5.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ペイロード打上用
ロケット内に設けられるペイロード(人工衛星)をペイ
ロードアダプタ側に支持するペイロード制振機構に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a payload damping mechanism for supporting a payload (artificial satellite) provided in a payload launch vehicle on a payload adapter side.
【0002】[0002]
【従来の技術】ペイロード(人工衛星)打上用ロケット
は、図5に示すように、一段ロケット1の先端に設けら
れた分割可能なフェアリング2,2内に、二段ロケット
3を収容した多段ロケットであり、その二段ロケット3
の先端部にペイロードアダプタ4と称される支持部材を
介してペイロード5を備えた構成を有する。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 5, a rocket for launching a payload (artificial satellite) is a multistage rocket in which a two-stage rocket 3 is accommodated in splittable fairings 2 and 2 provided at the tip of a single-stage rocket 1. Rocket and its two-stage rocket 3
Has a configuration in which a payload 5 is provided at a distal end portion thereof via a support member called a payload adapter 4.
【0003】上記多段ロケットは、先ず一段ロケット1
のエンジンを着火して一段ロケット1全体を上空の所定
の高さまで打ち上げた後、その一段ロケット1の先端の
フェアリング2,2を左右に開いて二段ロケット3を露
出させ、次にこの二段ロケット3のエンジンを着火して
一段ロケット1から分離し、この二段ロケット3側のエ
ンジンの燃焼によって自ら推進して軌道上に達した後、
その先端部に搭載されたペイロード5をペイロードアダ
プタ4から分離して軌道上に投入することでペイロード
5の打ち上げが達成される。[0003] The multi-stage rocket first has a single-stage rocket 1
After igniting the engine and launching the entire single-stage rocket 1 to a predetermined height above the sky, the fairings 2, 2 at the tip of the single-stage rocket 1 are opened to the left and right to expose the two-stage rocket 3, and then the two-stage rocket 3 is exposed. After igniting the engine of the staged rocket 3 and separating it from the staged rocket 1, the engine of the staged rocket 3 propelled itself and reached an orbit by the combustion of the engine.
The launch of the payload 5 is achieved by separating the payload 5 mounted on the tip from the payload adapter 4 and throwing it into orbit.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ペイロ
ード5は、図6に示すように、切離し機構が内臓されて
いる構造体6の下面を、ペイロードアダプタ4の上面に
支持させた構成を有している。As shown in FIG. 6, the above-mentioned payload 5 has a structure in which the lower surface of a structure 6 having a separating mechanism is supported on the upper surface of a payload adapter 4. ing.
【0005】このため、上述したように、打上時には一
段ロケット1及び二段ロケット3の推進力により、ペイ
ロード5全体にその高さ方向(機軸方向)に大きな振動
が直接加わると同時に、推進時の空気との摩擦等により
ロケット自体に径方向(機軸と直角方向)の振動が加わ
ることになり、このためにペイロード5にロッキング
(揺れ)Rが発生し、これによって、ペイロード5内部
の機器等に悪影響を与える虞れがあるという問題があ
る。Therefore, as described above, at the time of launch, a large vibration is directly applied to the entire payload 5 in the height direction (machine direction) by the propulsive force of the first-stage rocket 1 and the second-stage rocket 3, and at the same time, The rocket itself is subjected to vibration in the radial direction (perpendicular to the machine axis) due to friction with air and the like, and as a result, rocking (rocking) R is generated in the payload 5, thereby causing equipment and the like inside the payload 5 to move. There is a problem that it may have an adverse effect.
【0006】上記ペイロード5の振動を緩衝するために
は、ペイロード5を何らかの手段によりペイロードアダ
プタ4に支持することが考えられるが、ペイロード5は
将来分離されるフェアリング2,2で包囲されているの
みであって、ペイロード5の上部をペイロードアダプタ
4側から支持することはできず、このためにペイロード
5は図6中矢印で示すようなロッキングRを生じ易い構
造となっている。In order to dampen the vibration of the payload 5, it is conceivable to support the payload 5 on the payload adapter 4 by some means, but the payload 5 is surrounded by fairings 2, 2 which will be separated in the future. Only the upper part of the payload 5 cannot be supported from the payload adapter 4 side, and therefore, the payload 5 has a structure in which locking R is easily generated as shown by an arrow in FIG.
【0007】従って、ペイロード5の振動を緩衝するよ
うな手段を講じても、緩衝手段によってペイロード5が
ロッキングRを起こし、ロッキング幅が大きくなった場
合には、ペイロード5とそれを包囲しているフェアリン
グ2,2との相互間隔が狭いことによって、ペイロード
5とフェアリング2,2とが接触するという問題も考え
られる。[0007] Therefore, even if a means for damping the vibration of the payload 5 is taken, if the locking means causes the locking R of the payload 5 and the locking width becomes large, the payload 5 and the surrounding area are surrounded. Due to the narrow interval between the fairings 2, 2, a problem that the payload 5 contacts the fairings 2, 2 may be considered.
【0008】本発明は、かかる従来の問題点を解決すべ
くなしたもので、ペイロードに加わる機軸方向及び機軸
と直角方向の振動を効果的に緩衝して支持できるように
したペイロード制振機構を提供することを目的としてい
る。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve such a conventional problem, and has a payload damping mechanism capable of effectively damping and supporting vibrations applied to the payload in the machine axis direction and in the direction perpendicular to the machine axis. It is intended to provide.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明は、ペイロード打
上用ロケット内に収容されるペイロードをペイロードア
ダプタ側に支持すると共に、ペイロードに加わる振動を
緩衝するペイロード制振機構であって、ペイロードアダ
プタ上面に備えられる環状の下部プラットフォームとペ
イロード下部に備えられる環状の上部プラットフォーム
との間に、ペイロードの荷重を支持してロケットの機軸
方向の振動及びロッキングを防止する緩衝シリンダ装置
と、ペイロードの機軸と直角方向の振動を緩衝するため
の周方向略水平に複数配置した横向きのセミアクティブ
ダンパとを備えたことを特徴とするペイロード制振機
構、に係るものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a payload damping mechanism for supporting a payload accommodated in a payload launch vehicle on a payload adapter side and buffering vibration applied to the payload. A cushion cylinder device for supporting the load of the payload to prevent vibration and locking in the axial direction of the rocket between the annular lower platform provided at the lower portion and the annular upper platform provided at the lower portion of the payload; The present invention relates to a payload damping mechanism, comprising: a plurality of laterally-active semi-active dampers arranged substantially horizontally in a circumferential direction for buffering vibration in the direction.
【0010】上記緩衝シリンダ装置は、周方向に複数配
置された鉛直シリンダと、該鉛直シリンダの各荷重受油
室に油路を介してヘッド側油室が夫々連通し、各ピスト
ンがピストンロッドで直列に連結された前記鉛直シリン
ダと同数の直列シリンダと、直列シリンダ相互間に配置
したセミアクティブダンパ及び緩衝バネとを備えていて
もよい。In the shock absorbing cylinder device, a plurality of vertical cylinders arranged in the circumferential direction, a head side oil chamber communicates with each load receiving chamber of the vertical cylinder via an oil passage, and each piston is a piston rod. It may include the same number of series cylinders as the vertical cylinders connected in series, and semi-active dampers and buffer springs arranged between the series cylinders.
【0011】また、セミアクティブダンパは流体粘度調
節ダンパであってもよく、サーボ弁式油圧ダンパであっ
てもよく、また、横向きのセミアクティブダンパは横向
き緩衝バネを備えていてもよい。Further, the semi-active damper may be a fluid viscosity adjusting damper, a servo valve type hydraulic damper, and the lateral semi-active damper may have a lateral buffer spring.
【0012】本発明によれば、周方向に複数備えた緩衝
シリンダ装置によってペイロードに加わる機軸方向の振
動を効果的に緩衝することができると共に、横向きセミ
アクティブダンパによってペイロードに加わる機軸と直
角方向の振動を緩衝することができ、これによりペイロ
ードのロッキングも同時に抑制でき、よってロケット打
上時に発生するあらゆる方向へのペイロードの振動を効
果的に緩衝してペイロードの内部機器への悪影響を大幅
に低減できる。According to the present invention, the vibration in the machine direction applied to the payload can be effectively damped by the plurality of cushion cylinder devices provided in the circumferential direction, and the transversely active semi-active damper allows the vibration in the direction perpendicular to the machine axis to be applied to the payload. Vibration can be damped, which also suppresses payload locking, thus effectively damping the payload in all directions during launch and effectively reducing the impact of the payload on internal equipment. .
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0014】図1は、図6に示すロケットに適用した本
発明の実施の形態の一例を示したもので、ペイロードア
ダプタ4の上面に設けるようにした環状の下部プラット
フォーム7と、ペイロード5の下部に設けるようにした
環状の上部プラットフォーム8との間に、ペイロード制
振機構を配置している。FIG. 1 shows an example of an embodiment of the present invention applied to the rocket shown in FIG. 6, in which an annular lower platform 7 provided on the upper surface of a payload adapter 4 and a lower portion of the payload 5 are provided. The payload vibration damping mechanism is arranged between the upper platform 8 and the annular upper platform 8.
【0015】図1に示すペイロード制振機構は、環状の
下部プラットフォーム7と環状の上部プラットフォーム
8との間における周方向等間隔の3ヶ所(正三角形位
置)には、下部プラットフォーム7と上部プラットフォ
ーム8との間を接続してペイロード5の荷重を支持して
ロケット機軸S方向の振動を緩衝し、且つペイロード5
のロッキングを防止するための緩衝シリンダ装置10を
設ける。The payload damping mechanism shown in FIG. 1 has a lower platform 7 and an upper platform 8 at three circumferentially equally spaced positions (regular triangular positions) between an annular lower platform 7 and an annular upper platform 8. To support the load of the payload 5 to buffer vibrations in the direction of the rocket machine axis S, and
And a shock-absorbing cylinder device 10 for preventing locking of the cylinder.
【0016】上記緩衝シリンダ装置10は、図1、図2
に示すように、周方向等間隔位置に配置された3本の鉛
直シリンダ11a,11b,11cと、該鉛直シリンダ
11a,11b,11cに接続された同数の直列シリン
ダ12a,12b,12cとを備えている。The cushioning cylinder device 10 is shown in FIGS.
As shown in the figure, three vertical cylinders 11a, 11b, 11c are arranged at equal intervals in the circumferential direction, and the same number of series cylinders 12a, 12b, 12c connected to the vertical cylinders 11a, 11b, 11c are provided. ing.
【0017】直列シリンダ12a,12b,12cは、
夫々のピストン13が一直線状になるようにピストンロ
ッド14によって直列に連結された構成を有しており、
前記鉛直シリンダ11a,11b,11cの各荷重受油
室15に、対応している直列シリンダ12a,12b,
12cのヘッド側油室16が油路17を介して連通して
いる。The series cylinders 12a, 12b, 12c
Each piston 13 has a configuration in which the pistons 13 are connected in series by a piston rod 14 so as to be linear,
The series cylinders 12a, 12b, 12c, 12c, and 12c corresponding to the load receiving chambers 15 of the vertical cylinders 11a, 11b, 11c, respectively.
The head-side oil chamber 16 of 12c communicates via an oil passage 17.
【0018】更に、直列シリンダ12aのピストン13
と直列シリンダ12bとの間には緩衝バネ18とセミア
クティブダンパ9を設け、また直列シリンダ12bのピ
ストン13と直列シリンダ12cの間にも同一の弾撥力
を有する緩衝バネ18とセミアクティブダンパ9を設け
ている。Further, the piston 13 of the series cylinder 12a
A cushion spring 18 and a semi-active damper 9 are provided between the cylinder 13 and the series cylinder 12b. A cushion spring 18 and a semi-active damper 9 having the same resilient force are also provided between the piston 13 of the series cylinder 12b and the series cylinder 12c. Is provided.
【0019】また、前記下部プラットフォーム7と上部
プラットフォーム8との間における周方向等間隔の3ヶ
所には、下部プラットフォーム7と上部プラットフォー
ム8に設けた固定ブロック7a,8a間に位置して略水
平方向に延びてペイロード5の機軸Sと直角方向の振動
を緩衝する横向きのセミアクティブダンパ19を設けて
いる。図中19Aは、横向きのセミアクティブダンパ1
9の夫々に設けた横向き緩衝バネである。Further, at three places at equal intervals in the circumferential direction between the lower platform 7 and the upper platform 8, the lower platform 7 and the upper platform 8 are positioned between fixed blocks 7a, 8a provided in the substantially horizontal direction. And a lateral semi-active damper 19 that buffers vibration of the payload 5 in a direction perpendicular to the axis S of the payload 5 is provided. In FIG. 19A, a semi-active damper 1 in a horizontal direction is shown.
9 are horizontal cushioning springs provided respectively.
【0020】図3はセミアクティブダンパ9,19とし
て用いられる流体粘度調節ダンパ27の例を示したもの
であり、流体粘度調節ダンパ27は、シリンダ20の内
部に、ピストンロッド21に支持され且つシリンダ20
内壁と所要の隙間22を有して移動可能な電磁石23を
備えたピストン24を備えており、前記シリンダ20の
内部には、油などの液体にフェライト粒子などの磁性粉
末を混合した磁性流体25が充填されている。図3の構
成において、電線26及びピストンロッド21を介して
前記電磁石23に電流を流すことにより、電磁石23に
よって隙間22を含めて外部に磁場を形成できるように
なっている。図3の流体粘度調節ダンパ27では、電磁
石23によって磁場が形成されると、隙間22を流れる
磁性流体25の抵抗が増加され、従って電磁石23に供
給する電圧を変化させて電磁石23による磁場の強さを
制御することにより、ピストン24の移動抵抗を任意に
調節することができるようになっている。FIG. 3 shows an example of a fluid viscosity adjusting damper 27 used as the semi-active dampers 9 and 19. The fluid viscosity adjusting damper 27 is supported inside the cylinder 20 by the piston rod 21 and the cylinder. 20
The cylinder 20 is provided with a piston 24 having an electromagnet 23 movable with an inner wall and a required gap 22. A magnetic fluid 25 in which a magnetic powder such as ferrite particles is mixed with a liquid such as oil is provided inside the cylinder 20. Is filled. In the configuration shown in FIG. 3, a current is caused to flow through the electromagnet 23 via the electric wire 26 and the piston rod 21, so that the electromagnet 23 can form a magnetic field outside including the gap 22. In the fluid viscosity adjusting damper 27 of FIG. 3, when a magnetic field is formed by the electromagnet 23, the resistance of the magnetic fluid 25 flowing through the gap 22 increases, so that the voltage supplied to the electromagnet 23 is changed to increase the strength of the magnetic field by the electromagnet 23. By controlling the displacement, the movement resistance of the piston 24 can be arbitrarily adjusted.
【0021】また、図4はセミアクティブダンパ9,1
9として用いられるサーボ弁式油圧ダンパ40の例を示
したものであり、サーボ弁式油圧ダンパ40は、油が充
填されたシリンダ28の内部に、ピストンロッド29に
支持されたピストン30が移動自在に備えられており、
シリンダ28の一方の室31に連通する油路32と、シ
リンダ28の他方の室33に連通する油路34との間
に、油路34の開口部35の開口割合を調節する調節弁
体36を備えたスプール37が設けられている。該スプ
ール37の軸方向の移動位置が入力電圧38によりサー
ボ弁39を介して調節できるようになっている。図4の
サーボ弁式油圧ダンパ40では、サーボ弁39にてスプ
ール37を移動させ調節弁体36により油路34の開口
部35の開口割合を調節すると、油路32,34間を流
動する油の抵抗を変化させて、ピストン30の移動抵抗
を任意に調節することができるようになっている。FIG. 4 shows a semi-active damper 9,1.
9 shows an example of a servo-valve type hydraulic damper 40 used as 9. In the servo-valve type hydraulic damper 40, a piston 30 supported by a piston rod 29 is movable inside a cylinder 28 filled with oil. Is provided in
A control valve element 36 for adjusting an opening ratio of an opening 35 of the oil passage 34 between an oil passage 32 communicating with one chamber 31 of the cylinder 28 and an oil passage 34 communicating with the other chamber 33 of the cylinder 28. Is provided. The axial movement position of the spool 37 can be adjusted by an input voltage 38 via a servo valve 39. In the servo valve type hydraulic damper 40 of FIG. 4, when the spool 37 is moved by the servo valve 39 and the opening ratio of the opening 35 of the oil passage 34 is adjusted by the adjusting valve body 36, the oil flowing between the oil passages 32 and 34. , The movement resistance of the piston 30 can be arbitrarily adjusted.
【0022】次に、上記形態例の作用を説明する。Next, the operation of the above embodiment will be described.
【0023】図6に示したように、ロケットの推進力に
よってペイロードアダプタ4からペイロード5側にロケ
ット機軸S方向の大きな振動が加わった場合には、図
1、図2に示す緩衝シリンダ装置10の鉛直シリンダ1
1a,11b,11cが収縮変形し、各鉛直シリンダ1
1a,11b,11cの変形分の油が荷重受油室15か
ら油路17を介して各直列シリンダ12a,12b,1
2cのヘッド側油室16に流入して、ピストン13を移
動させようとするが、直列シリンダ12a,12b,1
2cの相互間に備えられたセミアクティブダンパ9及び
緩衝バネ18によってピストン13の動きが抑制され
る。これにより、下部プラットフォーム7から上部プラ
ットフォーム8に伝わるロケット機軸S方向の振動が効
果的に緩衝される。As shown in FIG. 6, when a large vibration in the direction of the rocket machine axis S is applied from the payload adapter 4 to the payload 5 side by the propulsive force of the rocket, the cushioning cylinder device 10 shown in FIGS. Vertical cylinder 1
1a, 11b and 11c are contracted and deformed, and each vertical cylinder 1
1a, 11b, and 11c are supplied from the load receiving chamber 15 through the oil passage 17 to each of the series cylinders 12a, 12b, 1c.
The piston 13 is moved into the head side oil chamber 16 of 2c to move the piston 13, but the series cylinders 12a, 12b, 1
The movement of the piston 13 is suppressed by the semi-active damper 9 and the buffer spring 18 provided between 2c. Thereby, the vibration in the direction of the rocket machine axis S transmitted from the lower platform 7 to the upper platform 8 is effectively buffered.
【0024】一方、ロケット推進時における空気との摩
擦によって、ペイロードアダプタ4又はペイロード5側
に機軸Sと直角方向の振動が複合的に作用することによ
ってペイロード5をロッキングさせる力が発生しようと
する。On the other hand, due to friction with the air during the propulsion of the rocket, vibrations in a direction perpendicular to the axis S act on the payload adapter 4 or the payload 5 side, and a force for locking the payload 5 is generated.
【0025】上記において、下部プラットフォーム7と
上部プラットフォーム8とが相対的に傾く、即ちロッキ
ングが発生しようとした場合、ピストン13がピストン
ロッド14により連結されて一体に移動するようになっ
ている直列シリンダ12a,12b,12cのヘッド側
油室16に、対応する鉛直シリンダ11a,11b,1
1cの各荷重受油室15が油路17にて連通された構成
を有しているので、鉛直シリンダ11a,11b,11
cは常に同時に伸縮して別個の動きをすることができな
い。このために、下部プラットフォーム7と上部プラッ
トフォーム8とは相対的に傾くことがなく、ペイロード
5のロッキングを確実に防止することができる。In the above, when the lower platform 7 and the upper platform 8 are relatively inclined, that is, when the locking is about to occur, the series cylinder in which the piston 13 is connected by the piston rod 14 and moves integrally. The corresponding vertical cylinders 11a, 11b, 1 are provided in the head-side oil chambers 16 of 12a, 12b, 12c.
Since each load receiving chamber 15 of FIG. 1c has a configuration communicating with the oil passage 17, the vertical cylinders 11a, 11b, 11
c cannot expand and contract simultaneously and make separate movements. For this reason, the lower platform 7 and the upper platform 8 do not tilt relatively, and locking of the payload 5 can be reliably prevented.
【0026】ペイロードアダプタ4又はペイロード5側
に機軸Sと直角方向の振動が加わった場合は、図1の周
方向略水平に複数配置されている横向きのセミアクティ
ブダンパ19によって効果的に緩衝される。When vibration in the direction perpendicular to the axis S is applied to the payload adapter 4 or the payload 5 side, the vibration is effectively buffered by a plurality of laterally semi-active dampers 19 arranged substantially horizontally in the circumferential direction in FIG. .
【0027】即ち、ペイロード5の絶対加速度・速度を
加速度センサにより検出するようにし、検出された絶対
加速度・速度を用いて、図3の流体粘度調節ダンパ27
による電磁石23の磁場の強さを調節したり、また、図
4のサーボ弁式油圧ダンパ40のスプール37により調
節弁体36の位置を調節して、セミアクティブダンパ9
及び横向きのセミアクティブダンパ19のダンパグレー
ドを変化させる。これにより、セミアクティブダンパ9
及び横向きのセミアクティブダンパ19の応答周波数が
変化し、ペイロード5の機軸Sと直角方向の振動を効果
的に緩衝できる。セミアクティブダンパ19には、緩衝
バネ19Aが設けられているので、ペイロード5は大き
く移動することなく、常に初期の原点位置に保持される
ように緩衝される。また、緩衝シリンダ装置10を構成
している鉛直シリンダ11a,11b,11c及び直列
シリンダ12a,12b,12cは、軽量で応答性に優
れており、ペイロード5の制振機構として好適に用いる
ことができる。That is, the absolute acceleration / velocity of the payload 5 is detected by an acceleration sensor, and the fluid viscosity adjusting damper 27 shown in FIG.
To adjust the strength of the magnetic field of the electromagnet 23 and the position of the control valve element 36 by the spool 37 of the servo valve type hydraulic damper 40 shown in FIG.
And the damper grade of the semi-active damper 19 in the horizontal direction is changed. Thereby, the semi-active damper 9
In addition, the response frequency of the laterally-active semi-active damper 19 changes, and the vibration of the payload 5 in the direction perpendicular to the axis S can be effectively buffered. Since the semi-active damper 19 is provided with the buffer spring 19A, the payload 5 is buffered so that it does not move significantly and is always kept at the initial origin position. Further, the vertical cylinders 11a, 11b, 11c and the series cylinders 12a, 12b, 12c constituting the cushioning cylinder device 10 are lightweight and excellent in responsiveness, and can be suitably used as a vibration damping mechanism for the payload 5. .
【0028】上記したように、緩衝シリンダ装置10に
よってペイロード5の重量を支持し且つペイロード5に
加わるロケット機軸S方向の振動を効果的に緩衝すると
共に、ペイロード5のロッキングを防止することがで
き、更に、横向きのセミアクティブダンパ19によって
ペイロード5に加わる機軸Sと直角方向の振動を防止で
き、これにより、ロケット打上時に発生するあらゆる方
向へのペイロード5の振動を効果的に緩衝してペイロー
ド5の内部機器への悪影響を大幅に低減することができ
る。また、ロケットのペイロード制振機構としては軽量
であることが望まれるが、前記形態例では、軽量で簡略
な装置構成によってペイロード5の振動を効果的に緩衝
でき、これにより設計も容易になる。As described above, the weight of the payload 5 is supported by the shock-absorbing cylinder device 10 and the vibration applied to the payload 5 in the direction of the axis S of the rocket machine is effectively damped, and the locking of the payload 5 can be prevented. Further, the laterally-active semi-active damper 19 can prevent vibration applied to the payload 5 in a direction perpendicular to the axis S, thereby effectively damping the vibration of the payload 5 in all directions generated at the time of launching the rocket. Adverse effects on internal equipment can be significantly reduced. Further, it is desired that the payload vibration damping mechanism of the rocket be lightweight. In the above-described embodiment, the vibration of the payload 5 can be effectively damped by a lightweight and simple device configuration, thereby facilitating the design.
【0029】尚、前記形態例では、前記緩衝シリンダ装
置10及び横向きのセミアクティブダンパ19は三角配
置した場合について例示したが、四角形配置或いはそれ
以上としてもよいこと、セミアクティブダンパ9及び横
向きのセミアクティブダンパ19には、図示以外の種々
の流体粘度調節ダンパ27及びサーボ弁式油圧ダンパ4
0が採用できること、その他本発明の要旨を逸脱しない
範囲内において種々変更を加え得ること、等は勿論であ
る。In the above embodiment, the cushion cylinder device 10 and the lateral semi-active damper 19 have been described as being arranged in a triangular form. However, the arrangement may be quadrangular or more. The active damper 19 includes various fluid viscosity adjusting dampers 27 and servo valve type hydraulic dampers 4 not shown.
Of course, 0 can be adopted, and various changes can be made without departing from the spirit of the present invention.
【0030】[0030]
【発明の効果】本発明によれば、周方向に複数備えた緩
衝シリンダ装置によってペイロードに加わる機軸方向の
振動を効果的に緩衝することができると共に、横向きの
セミアクティブダンパによってペイロードに加わる機軸
と直角方向の振動を緩衝することができ、これによりペ
イロードのロッキングも同時に抑制でき、よってロケッ
ト打上時に発生するあらゆる方向へのペイロードの振動
を効果的に緩衝してペイロードの内部機器への悪影響を
大幅に低減できる効果がある。According to the present invention, the vibrations in the machine direction applied to the payload can be effectively damped by the plurality of shock absorbing cylinder devices provided in the circumferential direction. The vibration in the right-angle direction can be damped, and the locking of the payload can be suppressed at the same time, thus effectively damping the vibration of the payload in all directions generated when launching the rocket, and greatly reducing the adverse effect of the payload on the internal equipment. There is an effect that can be reduced.
【図1】本発明のペイロード制振機構の実施の形態の一
例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view illustrating an example of an embodiment of a payload damping mechanism according to the present invention.
【図2】図1における緩衝シリンダ装置の一例を示す回
路構成図である。FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing an example of a buffer cylinder device in FIG.
【図3】流体粘度調節ダンパによるセミアクティブダン
パの例を示す概略切断側面図である。FIG. 3 is a schematic sectional side view showing an example of a semi-active damper using a fluid viscosity adjusting damper.
【図4】サーボ弁式油圧ダンパによるセミアクティブダ
ンパの例を示す概略切断側面図である。FIG. 4 is a schematic sectional side view showing an example of a semi-active damper using a servo valve type hydraulic damper.
【図5】ペイロード打上用ロケットの一例を示す概略側
面図である。FIG. 5 is a schematic side view showing an example of a rocket for launching a payload.
【図6】従来のペイロード支持部の一例を示す概略側面
図である。FIG. 6 is a schematic side view showing an example of a conventional payload support section.
4 ペイロードアダプタ 5 ペイロード 7 下部プラットフォーム 8 上部プラットフォーム 9 セミアクティブダンパ 10 緩衝シリンダ装置 11a,11b,11c 鉛直シリンダ 12a,12b,12c 直列シリンダ 13 ピストン 14 ピストンロッド 15 荷重受油室 16 ヘッド側油室 17 油路 18 緩衝バネ 19 セミアクティブダンパ 19A 緩衝バネ 27 流体粘度調節ダンパ 40 サーボ弁式油圧ダンパ S ロケットの機軸 Reference Signs List 4 payload adapter 5 payload 7 lower platform 8 upper platform 9 semi-active damper 10 buffer cylinder device 11a, 11b, 11c vertical cylinder 12a, 12b, 12c serial cylinder 13 piston 14 piston rod 15 load receiving chamber 16 head side oil chamber 17 oil Road 18 Buffer spring 19 Semi-active damper 19A Buffer spring 27 Fluid viscosity adjusting damper 40 Servo-valve type hydraulic damper S Rocket axle
Claims (5)
るペイロードをペイロードアダプタ側に支持すると共
に、ペイロードに加わる振動を緩衝するペイロード制振
機構であって、ペイロードアダプタ上面に備えられる環
状の下部プラットフォームとペイロード下部に備えられ
る環状の上部プラットフォームとの間に、ペイロードの
荷重を支持してロケットの機軸方向の振動及びロッキン
グを防止する緩衝シリンダ装置と、ペイロードの機軸と
直角方向の振動を緩衝するための周方向略水平に複数配
置した横向きのセミアクティブダンパとを備えたことを
特徴とするペイロード制振機構。1. A payload damping mechanism for supporting a payload housed in a payload launch vehicle on a payload adapter side and buffering vibration applied to the payload, comprising: an annular lower platform provided on an upper surface of the payload adapter; A cushioning cylinder device for supporting the load of the payload to prevent vibration and locking in the axial direction of the rocket, between the annular upper platform provided at the lower portion of the payload, and a cushioning device for cushioning vibration in the direction perpendicular to the payload axis. A payload damping mechanism comprising a plurality of semi-active dampers arranged side by side substantially horizontally in a circumferential direction.
された鉛直シリンダと、該鉛直シリンダの各荷重受油室
に油路を介してヘッド側油室が夫々連通し、各ピストン
がピストンロッドで直列に連結された前記鉛直シリンダ
と同数の直列シリンダと、直列シリンダ相互間に配置し
たセミアクティブダンパ及び緩衝バネとを備えているこ
とを特徴とする請求項1記載のペイロード制振機構。2. A vertical cylinder in which a plurality of buffer cylinder devices are arranged in a circumferential direction, a head side oil chamber communicates with each load receiving chamber of the vertical cylinder via an oil passage, and each piston is a piston rod. The payload damping mechanism according to claim 1, further comprising: the same number of serial cylinders as the vertical cylinders connected in series, and a semi-active damper and a buffer spring disposed between the serial cylinders.
ンパであることを特徴とする請求項1又は2記載のペイ
ロード制振機構。3. The payload damping mechanism according to claim 1, wherein the semi-active damper is a fluid viscosity adjusting damper.
ダンパであることを特徴とする請求項1又は2記載のペ
イロード制振機構。4. The payload damping mechanism according to claim 1, wherein the semi-active damper is a servo valve type hydraulic damper.
緩衝バネを備えていることを特徴とする請求項1記載の
ペイロード制振機構。5. The payload damping mechanism according to claim 1, wherein the horizontal semi-active damper includes a horizontal buffer spring.
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