Owing to no requirement for a propellant feed system, a solid rocket motor has a great advantage to design freely its configuration. A thin flat-plate-type motor was proposed. Upon the basis that the propellant mass was 10g and the diameter of end burning grain was 77mm, the motor performance was investigated experimentally. Each component was shortened in the thrust direction. It was clarified that a sudden contraction of nozzle divergent section and a reduction of chamber free space disturbed the inlet flow to the nozzle and decreased the specific impulse. Multiple nozzles effectively shortened the motor thickness, but reduced the specific impulse furthermore. Experimental data of L*instability at low pressure and the structural mass increment at high pressure enabled calculate an optimum thickness of the motor. Actually fabricated flat-plate-type motor worked well as a retro motor for a dropping pallet. However, scattering properties such as a pressure buildup delay indicated a difficulty for precise control of the motor behavior.
推進薬供給系を考慮せずにすむ固体ロケットモータは設計上,自由な形状が採れるという大きな利点がある。 薄型の板状モータを提案した。推進薬質量10g,グレイン直径77mmの制約の基に推進性能を実験的に調べた。 各要素を推力方向に短くして性能を検討した。急激なノズル収縮部と狭い燃焼室空間が比推力を低下させる。 マルチノズルは有効であるが,さらに比推力を低下させる。 低圧で発生したL*振動のデータと高圧での構造質量の制約から最適なモータ厚さを求めることができた。 実際に作製したモータは降下パレットの減速に成功した。しかしながら,圧力立ち上がり遅れ等の散在的化した現象がモータ運動の正確な制御を阻むことも示された。
solid rocket motor, propellant, rocket propulsion, pyrotechnics