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JP4354125B2 - Spark plug for rocket engine ignition - Google Patents

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JP4354125B2
JP4354125B2 JP2001077911A JP2001077911A JP4354125B2 JP 4354125 B2 JP4354125 B2 JP 4354125B2 JP 2001077911 A JP2001077911 A JP 2001077911A JP 2001077911 A JP2001077911 A JP 2001077911A JP 4354125 B2 JP4354125 B2 JP 4354125B2
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JP
Japan
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anode electrode
rocket engine
high voltage
ignition plug
ignition
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善博 川又
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液体ロケットエンジンの点火に使用されるロケットエンジン点火用プラグに係り、特に点火用プラグに電力を供給する電気回路の故障発生又はアノード電極の絶縁性不良等が生じ、スパークが飛ばなくなる事態が生じたときにおいても、これらに代る電気回路、又はアノード電極を使用することにより、点火できるようにした冗長性を有するロケットエンジン点火用プラグに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、宇宙ロケットの1段及び2段ロケット又は大型飛しょう体に使用されている液体ロケットエンジンの点火用プラグとしては、特に、冗長性を持たせたものにすることは行われていない。
図3は従来のロケットエンジン点火用プラグ(以下単に点火用プラグと呼称する)を示す図で、図3(a)は点火用プラグが配置されている部分を示す図3(b)に示す矢視A−A図、図3(b)は図3(a)に示す矢視B−Bにおける縦断面図である。
【0003】
図において、1は円筒形の点火用プラグ8の軸心部に軸心方向に配設されたアノード電極、2はアノード電極1の外周との間にエアギャップ3を介在させて設けられたカソード電極、4はアノード電極1及びカソード電極2の後方に形成された燃焼室、5はカソード電極2を貫通して設けられ、燃焼室4に水素等の燃料を供給する燃料噴射口、6は図3(a)に示すようにアノード電極1の外周周方向に等ピッチに穿設され、穿設部の間に前述したカソード電極2を6個形成するようにしたノッチ部、7はノッチ部6を介して燃焼室4内に酸素等の酸化剤を供給する酸化剤噴射口である。
【0004】
従来のロケットエンジン等の点火に使用される点火用プラグ8は、上述の構成にされているので、酸化剤噴射口7から酸素が噴射されノッチ部6を介して燃焼室4に供給すると共に、ノッチ部6の間に形成されたカソード電極2内を貫通させて設けた燃料噴射口5を介して、燃焼室4内のアノード電極1後端部に向けて水素を供給しているとき、図4に示す供給された24V〜32V程度の電力を高電圧にする高電圧発生回路9から高電圧にされた電力を、アノード電極1に供給する。
【0005】
アノード電極1とカソード電極2との間にエアギャップ3が設けられ、アノード電極1とカソード電極2とは電気的に連結されてなく、しかも、隙間が狭くされたエアギャップ3が設定され、火花放電を起り易くされているために、アノード電極1とカソード電極2との間には火花放電が生じ、酸素と水素との混合気はこの放電火花により着火し、ロケットエンジンの着火を行うための種火を燃焼室4前端部に発生させることができる。
【0006】
このように、点火用プラグ8は、点火用プラグ8の軸心部に同軸状に配設されたアノード電極1のまわりに、エアギャップ3を設けて同心状に点火器本体を構成するカソード電極2が配置され、アノード電極1からカソード電極2に向けて放電される火花によって、燃焼室4前端部の酸素等からなる酸化剤と水素等からなる燃料の着火を行い火炎を発生させるが、従来の点火用プラグ8は、図4に示すように、このアノード電極1つに対して、1つの高電圧発生回路9を内蔵しているだけのものにされ、分離・独立した複数組の機能をもつシステムにされ、何れか一方によってシステムを作動させ、他方を待機状態にしておく、いわゆる冗長性を持たないものにされているため、この高電圧発生回路9の故障発生およびアノード電極1の絶縁が破壊することによって、アノード電極1とカソード電極2との間にスパークが飛ばなくなることが生じることがある。
【0007】
このスパークが飛ばなくなることは、点火用プラグ8による着火不能を意味しており、ロケットエンジン不始動、少くとも、予め決められたスケジュールに基くロケットエンジンの起動ができない状態に陥り、ロケットエンジンを搭載している宇宙ロケット又は飛しょう体のミッション達成に重大な影響を及ぼすことになる。
【0008】
また、着火不能が地上から発射される宇宙ロケットの第1段ロケットエンジンの点火時、若しくは液体推進飛しょう体の発射時に生じる場合は、上述したようにミッション達成に重大な影響を起すものの、少くとも宇宙ロケット又は飛しょう体の再使用は、アノード電極1、カソード電極2又は高電圧発生回路9の不良個所を補修し、又は交換することにより可能になるが、この着火不能が宇宙ロケットの第1段ロケットの切り離し時に行われる第2段ロケットの点火時、又は固体燃料による推進後のブースタエンジンの切り離し時に行われる、液体エンジンの切換え時に生じた場合には、宇宙ロケット又は飛しょう体の機体損失が生じるばかりでなく、宇宙ロケットの場合は、ミッション達成等のために搭載されている高価な衛星等も失われることになり、膨大な損失を蒙ることになる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した従来の宇宙ロケット又は飛しょう体が装備している点火用プラグが、冗長性のあるものにされていないために生じる不具合を解決するために、点火用プラグを冗長性を有するものにすることにより、宇宙ロケット又は飛しょう体に装備されているロケットエンジンを、宇宙ロケット又は飛しょう体の飛行(飛しょう)時、若しくは停止時の如何拘わらず確実に着火させることにより、ミッション達成に齟齬を来たさず、さらには、機体および搭載機器の損失を招くことを防止できるロケットエンジン点火用プラグを提供することを課題とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明のロケットエンジン着火用点火プラグは、次の手段とした。
【0011】
(1)中心部分を軸方向に分割し複数体にするスリットが設けられるとともに、スリット内には相互間を電気的に絶縁する絶縁材が充填され、外周周方向に等ピッチに穿設されたノッチ部の間に形成され、その外周との間に形成されたエアギャップを介して配設されたカソード電極との間で個別に放電させ、燃焼室に供給される燃料と酸化剤とを点火させる点火用の火花を発生させることができるアノード電極を設けた。
【0012】
なお、アノード電極は高融点の素材、例えば白金−ロジウム等で形成され、放電時の高温に耐えるものにするとともに、混合気体の着火は一個のアノード電極で放電を行い、他のアノード電極は稼働させているアノード電極に放電不良等の不具合が生じた時、直ちに作動状態にできるよう待機状態にできるものにすることが好ましい。
また、アノード電極を複数体、好ましくは軸心を通り軸方向に2分割体にするスリット内に充填する絶縁材は、耐高温性に優れるとともに高温時においても、絶縁性を確実に保持できるセラミック等を使用することが好ましい。
【0013】
(2)複数体に分割されたアノード電極のそれぞれに個別に連結され、24〜32V程度の低電圧で供給された電力を、アノード電極及びカソード電極との間で放電を発生させることのできる高電圧にして、連結されているアノード電極に供給する高電圧発生回路を設けた。
【0014】
なお、高電圧発生回路に低電圧の電力を供給するインターフェスコネクターは、複数体のアノード電極に対応して設けられた全ての高電圧発生回路に同時に着脱可能にされ、全ての高電圧発生回路に電力を同時に供給できる共通にしたものにすることが好ましい。
【0015】
このように、本発明のロケットエンジン着火用点火プラグは、上述の手段にしたので、複数個のうちの一つのアノード電極を作動させているとき、高電圧発生回路に異常が生じ、又はアノード電極部分の絶縁が破れる等の不具合が生じても、待機させている他のアノード電極が直ちに作動させることにより、従来のロケットエンジン着火用点火プラグで生じていた不具合を解消できる冗長性を有するものにでき、ロケットエンジンを装備した宇宙ロケット又は飛しょう体の飛行時(飛しょう時)若しくは地上からの発射時に如何に拘わらず、ロケットエンジンを確実に着火させることができ、宇宙ロケット又は飛しょう体のミッション達成に齟齬をきたすことがなく、さらには、着火不良による高価な機体及び搭載機器の損失をきたすことがない、信頼性に富むものにすることができる。
【0016】
また、ロケットエンジン着火用点火プラグを冗長性を有するものにするために、アノード電極中心部に絶縁材を充填したスリットを設け、アノード電極を軸方向に分割されたものにするとともに、分割された各アノード電極それぞれに高電圧を供給する高電圧発生回路を追設するだけで良く、従来の冗長性を有しないロケットエンジン着火用点火プラグを冗長性を有するものにする改造は、コストアップを生じることなく、また、スペース上の制約を受けることなく簡素な作業で容易に実施できる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のロケットエンジン点火用プラグの実施の一形態を図面にもとづき説明する。
なお、図において図3、図4に示した部材と同一又は類似の部材には、同一符号を付して説明を省略する。
図1は、本発明のロケットエンジン点火用プラグの実施の第1形態としてのアノード電極の詳細側面図、図2は図1に示すアノード電極に高電圧を発生させて供給する高電圧供給回路を示す図である。
【0018】
図1に示すように、本発明のロケットエンジン点火用プラグの実施の第1形態を構成する点火用プラグのアノード電極11は、高融点の白金−ロジウムの合金からなり、図3に示したアノード電極1と同様に点火用プラグ10の軸心部に軸心方向に配設されると共に、アノード電極11中央にスリット12を設けたものにされている。
また、このスリット12には耐熱性に富み、アノード電極11に高電圧が負荷されて、図3に示すようにアノード電極11の外周周方向に等ピッチにして近接させて設けたカソード電極2に向けてアノード電極11から放電されるときにも溶融、脱離を防止できるセラミックからなる絶縁体13が充填され、スリット12にて分離されたアノード電極11の絶縁性を保持するようにしている。
【0019】
また、点火用プラグ10内には、図4で示した高電圧発生回路9と同様な高電圧発生回路9を2つ内蔵し、各々の高電圧発生回路9は、スリット12にて分割されている1方のアノード電極11に接続される。
ただし、点火用プラグ10内に内蔵された2つ高電圧発生回路9に24〜32Vの電力を供給する図示省略したインターフェイスコネクターは、2つの高電圧発生回路9で共通とし、点火用プラグを点火器本体へ取付ける部分の形状も従来の点火用プラグ8と同様にされている。
【0020】
このように、本実施の形態のロケットエンジン点火用プラグのアノード電極11は、従来形状の電極中央にスリット12を設けた、2つの独立した電極にされている。
また、アノード電極11を独立した2つの電極に分割するスリット12内には、セラミック等からなる絶縁体13が充填され、対向して配置された相互のアノード電極間の絶縁性も維持される。
【0021】
なお、従来の1つのアノード電極1に1つの高電圧発生回路9を接合した点火用プラグ8では、冗長性を有するものとならないために、1つのアノード電極1に、高電圧発生回路のみを追設して2つの高電圧発生回路9を接合して冗長性を持たせることも考えられるが、このようにした場合、たとえ高電圧発生回路9に異常が無くとも、アノード電極1部分の絶縁が破れた場合に、点火器プラグは作動不能に陥る欠点を有するものとなる。
【0022】
本実施の形態の点火用プラグ10は高電圧発生回路9を2つ内蔵し、高電圧発生回路9の各々は各々1つのアノード電極に接続され、換言すれば、本実施の形態の高電圧発生回路9は、各々独立したアノード電極11を有しているため、一方のアノード電極11の絶縁が破れた場合でも、他方のアノード電極11が作動するためロケットエンジン不始動が生じることを防止できる。
また、2つの高電圧発生回路9は、各々図示省略した出力モニターラインを有しており、この出力モニタラインからの信号により、一方のアノード電極11からスパークが飛んでいることの確認ができると共に、他方のアノード電極11は待機状態にあることの確認が可能な構造にされている。
【0023】
また、アノード電極11は従来のアノード電極1形状のものを半割れ形状のものとし、独立に放電させることができるものとされ、さらに、高電圧発生回路9も独立に作動させ、それぞれ独立に高電圧を発生させることのできるものにされているが、高電圧発生回路9に電力を供給するインターフェイスコネクターは、2つの高電圧発生回路9で共通とし、点火用プラグ10を点火器本体へ取付ける部分の形状も、従来の点火用プラグ8から変更しないものにしている。
【0024】
このようにすることにより、本実施の形態の点火用プラグ10においては、アノード電極11の中心部に絶縁体13を充填したスリット12を設けると共に、点火用プラグ10内に従来と同様の高電圧発生回路9を追設するだけで、点火用プラグを冗長性を有するものにすることができ、宇宙ロケット又は飛しょう体に装備されているロケットエンジンを、宇宙ロケット又は飛しょう体飛行(飛しょう)時若しくは停止時の如何拘わらず確実に着火させることができ、宇宙ロケット、飛しょう体等のミッション達成に齟齬を来たさず、さらには点火用プラグ10の不作動による機体および搭載機器の損失を招くことを確実に防止することができる。
【0025】
さらに、点火用プラグ10の冗長性を持たせるための作業がアノード電極11にスリット12を設け、スリット12内に絶縁体13を充填するだけで済み、また、点火用プラグ10内への従来と同様の高電圧発生回路9の追設だけで済むために、従来の冗長性を有しない点火用プラグ10を冗長性を有するものにできる改造がきわめて容易にでき、宇宙ロケット又は飛しょう体等に装備されるロケットエンジンの作動を、きわめて信頼性の高いものにすることができる。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のロケットエンジン着火用点火プラグは、中心部分から複数個に分割するスリットを設け、スリット内に絶縁材が充填され、外周配設されたカソード電極との間で個別に放電し、火花を発生できる複数個からなるアノード電極、分割されたアノード電極に個別に連結され、供給された低電圧電力を放電できる高電圧にし、連結されている各アノード電極に供給する高電圧発生回路を設けるものとした。
【0027】
これにより、作動させている一方のアノード電極、高電圧発生回路に不具合が生じても、待機している他方のアノード電極を作動させて不具合を解消できる冗長性を有するものにでき、宇宙ロケット又は飛しょう体の飛行、飛しょう時、又は地上からの発射時にロケットエンジンを確実に着火させることができ、宇宙ロケット等のミッション達成に齟齬をきたさず、また、着火不良により高価な機体及び搭載機器の損失をきたさない信頼性に富むものにできる。
【0028】
また、冗長性を有するものにするためには、アノード電極に絶縁材を充填したスリットを設けアノード電極を分割し、分割された各アノード電極に高電圧を供給する高電圧発生回路の追設のみで済み、従来の冗長性のないロケットエンジン着火用点火プラグを冗長性を有するものにする改造は、コストアップを伴うことが無く、さらには、スペース上の制約を生じることなく、簡素な作業で容易に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のロケットエンジン着火用点火プラグの実施の第1形態としてのアノード電極設置部の詳細を示す側面図、
【図2】図1に示すアノード電極及びこれに高電圧を供給する高電圧発生回路を示すブロック図、
【図3】従来のロケットエンジン着火用点火プラグのアノード電極設置部の詳細を示す図で、図3(a)は図3(b)の矢視A−Aにおける背面図、図3(b)は図3(a)の矢視B−Bにおける縦断面図、
【図4】図3に示すアノード電極及びこれに高電圧を供給する高電圧発生回路を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 アノード電極
2 カソード電極
3 エアギャップ
4 燃焼室
5 燃料噴射口
6 ノッチ部
7 酸化剤噴射口
8 点火用プラグ
9 高電圧発生回路
10 点火用プラグ
11 アノード電極
12 スリット
13 絶縁体
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a rocket engine ignition plug used for ignition of a liquid rocket engine, and in particular, a failure of an electric circuit for supplying electric power to the ignition plug or an insulation failure of an anode electrode occurs, and a spark does not fly. The present invention relates to a rocket engine ignition plug that has redundancy so that it can be ignited by using an electric circuit or an anode electrode instead of these when an event occurs.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the ignition plug of the liquid rocket engine used in the first and second stage rockets of a space rocket or a large flying object is not particularly made to have redundancy.
FIG. 3 is a view showing a conventional rocket engine ignition plug (hereinafter simply referred to as an ignition plug), and FIG. 3 (a) is an arrow shown in FIG. 3 (b) showing a portion where the ignition plug is arranged. FIG. 3A and FIG. 3B are longitudinal sectional views taken along the arrow BB shown in FIG.
[0003]
In the figure, 1 is an anode electrode disposed in the axial direction at the axial center of a cylindrical ignition plug 8, and 2 is a cathode provided with an air gap 3 between the outer periphery of the anode electrode 1. Electrode 4 is a combustion chamber formed behind anode electrode 1 and cathode electrode 2, 5 is a fuel injection port provided through cathode electrode 2 and supplying fuel such as hydrogen to combustion chamber 4, and 6 is a figure. As shown in FIG. 3 (a), a notch portion is formed in the outer circumferential direction of the anode electrode 1 at an equal pitch, and the above-described six cathode electrodes 2 are formed between the drilled portions. It is an oxidant injection port for supplying an oxidant such as oxygen into the combustion chamber 4 via the.
[0004]
Since the ignition plug 8 used for ignition of a conventional rocket engine or the like has the above-described configuration, oxygen is injected from the oxidant injection port 7 and supplied to the combustion chamber 4 through the notch portion 6. When hydrogen is supplied toward the rear end portion of the anode electrode 1 in the combustion chamber 4 through the fuel injection port 5 provided through the cathode electrode 2 formed between the notches 6. 4 is supplied to the anode electrode 1 from the high voltage generation circuit 9 that raises the supplied 24V to 32V power shown in FIG.
[0005]
An air gap 3 is provided between the anode electrode 1 and the cathode electrode 2, the anode electrode 1 and the cathode electrode 2 are not electrically connected, and an air gap 3 with a narrow gap is set, and a spark is formed. Since the discharge is easily caused, a spark discharge is generated between the anode electrode 1 and the cathode electrode 2, and the mixture of oxygen and hydrogen is ignited by the discharge spark, and the rocket engine is ignited. A fire can be generated at the front end of the combustion chamber 4.
[0006]
Thus, the ignition plug 8 is a cathode electrode that concentrically forms the igniter body by providing the air gap 3 around the anode electrode 1 coaxially disposed in the axial center portion of the ignition plug 8. 2 is disposed, and a spark discharged from the anode electrode 1 toward the cathode electrode 2 ignites the oxidant composed of oxygen and the like at the front end of the combustion chamber 4 and the fuel composed of hydrogen and the like to generate a flame. As shown in FIG. 4, the ignition plug 8 has only one high voltage generation circuit 9 for each anode electrode, and has a plurality of functions separated and independent. Therefore, the system is operated by either one and the other is kept in a standby state, so that it does not have so-called redundancy. By destroying sometimes spark that will not fly generated between the anode electrode 1 and the cathode electrode 2.
[0007]
The fact that this spark does not fly means that the ignition plug 8 cannot be ignited, and the rocket engine has not started. At least, the rocket engine cannot be started based on a predetermined schedule, and the rocket engine is installed. It will have a significant impact on the mission achievement of the space rocket or the flying object.
[0008]
Also, if non-ignition occurs at the time of ignition of the first stage rocket engine of a space rocket launched from the ground, or at the time of launch of a liquid propelled flying vehicle, as described above, the mission achievement is seriously affected, In both cases, the reuse of the space rocket or the flying object is made possible by repairing or replacing the defective part of the anode electrode 1, the cathode electrode 2 or the high voltage generation circuit 9, but this non-ignition is not possible. Space rocket or flying vehicle body if it occurs when the second stage rocket is ignited when the first stage rocket is detached, or when the booster engine is separated after propulsion with solid fuel. Not only will loss occur, but in the case of space rockets, expensive satellites, etc. that are installed to achieve missions will also be lost. It becomes Rukoto, would suffer a huge loss.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve the problem caused by the fact that the above-mentioned conventional space rocket or flying object equipped with the ignition plug is not made redundant, the present invention provides the ignition plug with redundancy. By having the rocket engine equipped in the space rocket or the flying object, ensure that it is ignited regardless of whether the space rocket or the flying object is flying (flying) or stopped, It is an object of the present invention to provide a rocket engine ignition plug that can prevent loss of the fuselage and onboard equipment without causing a hesitation in achieving the mission.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
For this reason, the ignition plug for ignition of the rocket engine of the present invention is the following means.
[0011]
(1) A slit is provided that divides the central portion in the axial direction to form a plurality of bodies, and the slit is filled with an insulating material that electrically insulates each other and is formed at an equal pitch in the outer circumferential direction. The fuel and oxidant supplied to the combustion chamber are ignited by discharging separately from the cathode electrode formed between the notches and through the air gap formed between the notches. An anode electrode capable of generating sparks for ignition was provided.
[0012]
The anode electrode is made of a material with a high melting point, such as platinum-rhodium, so that it can withstand high temperatures during discharge, and the mixed gas is ignited by one anode electrode, while the other anode electrodes are in operation. It is preferable that the anode electrode can be put into a standby state so that it can be immediately put into operation when a malfunction such as defective discharge occurs.
Also, the insulating material filled in the slits that are divided into a plurality of anode electrodes, preferably two that pass through the shaft center in the axial direction, is a ceramic that is excellent in high temperature resistance and that can reliably retain insulation even at high temperatures. Etc. are preferably used.
[0013]
(2) Highly connected to each of the anode electrodes divided into a plurality of bodies and capable of generating a discharge between the anode electrode and the cathode electrode with the power supplied at a low voltage of about 24 to 32V. A high voltage generation circuit for supplying a voltage to the connected anode electrode was provided.
[0014]
The interface connector for supplying low voltage power to the high voltage generating circuit can be attached to and detached from all the high voltage generating circuits provided corresponding to the plurality of anode electrodes at the same time. It is preferable to use a common power supply that can supply power simultaneously.
[0015]
Thus, since the ignition plug for rocket engine ignition according to the present invention has the above-mentioned means, when one of the plurality of anode electrodes is operated, an abnormality occurs in the high voltage generation circuit, or the anode electrode Even if problems such as broken insulation occur, other anode electrodes that are waiting are activated immediately, so that they have redundancy that can eliminate problems that occurred with conventional ignition plugs for rocket engine ignition Regardless of whether a space rocket equipped with a rocket engine or a flying object is flying (when flying) or launched from the ground, the rocket engine can be ignited reliably. There is no hesitation in completing the mission, and furthermore, loss of expensive aircraft and on-board equipment due to poor ignition. There, it can be to those rich in reliability.
[0016]
In order to make the ignition plug for rocket engine ignition redundant, a slit filled with an insulating material is provided at the center of the anode electrode, and the anode electrode is divided in the axial direction. It is only necessary to additionally install a high voltage generating circuit for supplying a high voltage to each anode electrode. Remodeling a conventional igniter rocket engine ignition spark plug with redundancy results in an increase in cost. Without being restricted by space, it can be easily performed with a simple operation.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a rocket engine ignition plug according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In the figure, members that are the same as or similar to those shown in FIGS. 3 and 4 are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.
FIG. 1 is a detailed side view of an anode electrode as a first embodiment of a rocket engine ignition plug according to the present invention. FIG. 2 is a high voltage supply circuit for generating and supplying a high voltage to the anode electrode shown in FIG. FIG.
[0018]
As shown in FIG. 1, the anode electrode 11 of the ignition plug constituting the first embodiment of the rocket engine ignition plug of the present invention is made of a high melting point platinum-rhodium alloy, and the anode shown in FIG. Like the electrode 1, it is disposed in the axial direction at the axial center of the ignition plug 10, and is provided with a slit 12 in the center of the anode electrode 11.
Further, the slit 12 has high heat resistance, and a high voltage is loaded on the anode electrode 11, and as shown in FIG. 3, the cathode electrode 2 provided close to the outer circumferential direction of the anode electrode 11 at an equal pitch. The insulator 13 made of a ceramic that can prevent melting and desorption can be filled even when the anode electrode 11 is discharged toward the anode electrode 11, and the insulation of the anode electrode 11 separated by the slit 12 is maintained.
[0019]
The ignition plug 10 includes two high voltage generation circuits 9 similar to the high voltage generation circuit 9 shown in FIG. 4, and each high voltage generation circuit 9 is divided by a slit 12. Is connected to one of the anode electrodes 11.
However, the interface connector (not shown) that supplies power of 24 to 32 V to the two high voltage generation circuits 9 built in the ignition plug 10 is common to the two high voltage generation circuits 9 and the ignition plug is ignited. The shape of the portion attached to the main body is the same as that of the conventional ignition plug 8.
[0020]
Thus, the anode electrode 11 of the rocket engine ignition plug according to the present embodiment is formed as two independent electrodes having the slit 12 at the center of the conventional electrode.
In addition, the slit 12 that divides the anode electrode 11 into two independent electrodes is filled with an insulator 13 made of ceramic or the like, and the insulation between the anode electrodes arranged opposite to each other is also maintained.
[0021]
Note that the conventional ignition plug 8 in which one high voltage generation circuit 9 is joined to one anode electrode 1 does not have redundancy, so that only one high voltage generation circuit is added to one anode electrode 1. It is conceivable to provide redundancy by joining two high voltage generation circuits 9, but in this case, even if there is no abnormality in the high voltage generation circuit 9, the insulation of the anode electrode 1 portion is prevented. If broken, the igniter plug has the disadvantage of becoming inoperable.
[0022]
The ignition plug 10 of the present embodiment has two high voltage generation circuits 9 built in, and each of the high voltage generation circuits 9 is connected to one anode electrode, in other words, the high voltage generation circuit of the present embodiment. Since each circuit 9 has an independent anode electrode 11, even when the insulation of one anode electrode 11 is broken, the other anode electrode 11 is operated, so that it is possible to prevent the rocket engine from being unstarted.
Each of the two high voltage generation circuits 9 has an output monitor line (not shown). A signal from the output monitor line can confirm that a spark is flying from one of the anode electrodes 11. The other anode electrode 11 has a structure capable of confirming that it is in a standby state.
[0023]
In addition, the anode electrode 11 has a shape of the conventional anode electrode 1 that is half-cracked, and can be discharged independently. Further, the high voltage generation circuit 9 is also operated independently, and each of the anode electrodes 11 is independently high. The interface connector for supplying power to the high voltage generation circuit 9 is made common to the two high voltage generation circuits 9 and the ignition plug 10 is attached to the igniter body. The shape is also not changed from the conventional ignition plug 8.
[0024]
In this way, in the ignition plug 10 of the present embodiment, the slit 12 filled with the insulator 13 is provided in the center of the anode electrode 11, and the same high voltage as in the conventional case is provided in the ignition plug 10. Just by adding the generation circuit 9, the ignition plug can be made redundant, and the rocket engine installed in the space rocket or flying object can be used for space rocket or flying object flight (flying ) Can be ignited reliably regardless of when it is stopped or stopped, and does not hesitate to achieve missions such as space rockets, flying objects, etc. It is possible to reliably prevent the loss.
[0025]
Further, the work for providing the ignition plug 10 with redundancy requires only providing the slit 12 in the anode electrode 11 and filling the slit 12 with the insulator 13. Since it is only necessary to add a similar high voltage generation circuit 9, it is very easy to modify the conventional ignition plug 10 having no redundancy so as to have a redundancy, and can be applied to a space rocket or a flying object. The operation of the equipped rocket engine can be made extremely reliable.
[0026]
【The invention's effect】
As described above, the ignition plug for rocket engine ignition according to the present invention has a slit that is divided into a plurality of parts from the central portion, is filled with an insulating material in the slit, and is individually connected to the cathode electrode disposed on the outer periphery. A plurality of anode electrodes capable of generating sparks and individually connected to the divided anode electrodes, and the supplied low voltage power is set to a high voltage that can be discharged, and the high voltage supplied to each connected anode electrode A voltage generation circuit is provided.
[0027]
As a result, even if a malfunction occurs in one of the anode electrodes being operated and the high voltage generation circuit, it is possible to operate the other anode electrode that is on standby to have redundancy that can eliminate the malfunction. The rocket engine can be reliably ignited when flying, flying, or launching from the ground, and does not hesitate to achieve missions such as space rockets. Can be made reliable without causing any loss.
[0028]
In addition, in order to provide redundancy, the anode electrode is provided with a slit filled with an insulating material, the anode electrode is divided, and only a high voltage generating circuit for supplying a high voltage to each divided anode electrode is additionally provided. The conventional retrofit of a non-redundant rocket engine ignition spark plug with redundancy does not involve an increase in cost, and is a simple operation with no space constraints. Easy to implement.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing details of an anode electrode installation portion as a first embodiment of an ignition plug for rocket engine ignition according to the present invention;
FIG. 2 is a block diagram showing the anode electrode shown in FIG. 1 and a high voltage generation circuit for supplying a high voltage thereto;
3 is a diagram showing details of an anode electrode installation portion of a conventional ignition plug for igniting a rocket engine, FIG. 3 (a) is a rear view taken along the line AA in FIG. 3 (b), and FIG. 3 (b). Is a longitudinal sectional view taken along the line BB in FIG.
4 is a block diagram showing an anode electrode shown in FIG. 3 and a high voltage generation circuit for supplying a high voltage thereto. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Anode electrode 2 Cathode electrode 3 Air gap 4 Combustion chamber 5 Fuel injection port 6 Notch part 7 Oxidant injection port 8 Plug for ignition 9 High voltage generation circuit 10 Plug for ignition 11 Anode electrode 12 Slit 13 Insulator

Claims (1)

高電圧にされた電力をアノード電極に供給し、前記アノード電極の外周に配設されたカソード電極との間の放電により発生する火花で、前記両電極後方の燃焼室に供給された酸化剤及び燃料の混合気体を着火させ、ロケットエンジンの着火を行なう火炎を発生させるロケットエンジン着火用点火プラグにおいて、絶縁材を充填したスリットが設けられ、個別に放電できるよう分割された前記アノード電極と、前記アノード電極に個別に連結され、供給された電力を高電圧にして連結した前記アノード電極に供給する高電圧発生回路とを設けたことを特徴とするロケットエンジン着火用点火プラグ。A high-voltage electric power is supplied to the anode electrode, and an oxidant supplied to the combustion chamber behind the two electrodes is a spark generated by a discharge between the anode electrode and the cathode electrode disposed on the outer periphery of the anode electrode, and A spark plug for igniting a rocket engine that ignites a mixed gas of fuel and generates a flame that ignites the rocket engine.In the spark plug for igniting the rocket engine, a slit filled with an insulating material is provided, and the anode electrode divided so as to be able to discharge individually, and A spark plug for igniting a rocket engine, comprising: a high voltage generating circuit that is individually connected to an anode electrode and that supplies the supplied power to the anode electrode connected to a high voltage.
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