JP2025002103A - Thunder resistant structure of rocket, rocket including the same and method for manufacturing thunder resistant structure of rocket - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、ロケットの耐雷構造及びこれを備えたロケット並びにロケットの耐雷構造の製造方法に関するものである。 This disclosure relates to a lightning-resistant structure for a rocket, a rocket equipped with the same, and a method for manufacturing the lightning-resistant structure for a rocket.
雷によって機体に雷撃を受ける場合がある。機体が金属の場合、導電性を有するため特別な耐雷構造は不要である。これに対して、機体がCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics:炭素繊維強化プラスチック)またはGFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics:ガラス繊維強化プラスチック)等の複合材料の場合、金属のような高い導電性を有していないため、耐雷構造が要求される。例えば航空機の場合、機体の外表面に銅またはアルミなどの金属のメッシュまたは金属フィルム(以下「金属メッシュ等」という。)を採用することで、雷電流を分散させ、金属メッシュ等の下に配置された複合材料を保護することが提案されている(例えば特許文献1及び2)。 An aircraft may be struck by lightning. If the aircraft is made of metal, it is electrically conductive and no special lightning-resistant structure is required. In contrast, if the aircraft is made of composite materials such as CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics) or GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastics), it does not have the high electrical conductivity of metals and therefore requires a lightning-resistant structure. For example, in the case of an aircraft, it has been proposed to use a metal mesh or film (hereinafter referred to as "metal mesh, etc.") made of copper or aluminum on the outer surface of the aircraft to disperse the lightning current and protect the composite material placed under the metal mesh, etc. (for example, Patent Documents 1 and 2).
しかし、ロケットは、航空機とは異なる機体構造を有しており、耐雷構造として航空機とは異なる検討が必要である。ロケットは、速度が増加して空力加熱に耐えるために機体の外表面に耐熱層(耐熱塗料やコルクなど)が施されている。この耐熱層の外表面に耐雷構造として銅またはアルミなどの金属のメッシュまたは金属フィルム(以下「導電層」という。)が施工される。 However, rockets have a different airframe structure than aircraft, and require different considerations for their lightning resistance than aircraft. To withstand aerodynamic heating as the rocket speed increases, a heat-resistant layer (heat-resistant paint, cork, etc.) is applied to the outer surface of the airframe. A metal mesh or metal film (hereafter referred to as a "conductive layer") made of metal such as copper or aluminum is applied to the outer surface of this heat-resistant layer as a lightning resistance structure.
機体の接合部では、ファスナを用いて締結することが行われる。このとき、導電層とファスナ及び/又はワッシャを接触させたのちに、耐熱層を挟んで締め付け力をかけて締結する。このように締結力をかけた際に、比較的柔らかい導電層と耐熱層が損傷する恐れがある。導電層が損傷すると、電気的導通が確保されないおそれがある。 Fasteners are used to fasten the joints of the aircraft. At this time, the conductive layer is brought into contact with the fastener and/or washer, and then the heat-resistant layer is sandwiched between them and tightened to fasten them together. When tightening force is applied in this way, the relatively soft conductive layer and heat-resistant layer may be damaged. If the conductive layer is damaged, electrical continuity may not be ensured.
本開示は、このような事情に鑑みてなされたものであって、導電層や耐熱層の損傷を抑え、かつ電気的導通を確保することができるロケットの耐雷構造及びこれを備えたロケット並びにロケットの耐雷構造の製造方法を提供することを目的とする。 This disclosure has been made in light of these circumstances, and aims to provide a lightning-resistant structure for a rocket that can prevent damage to the conductive layer and heat-resistant layer and ensure electrical conductivity, as well as a rocket equipped with the same and a method for manufacturing the lightning-resistant structure for a rocket.
本開示の一態様に係るロケットの耐雷構造は、導電性を有する第1層と、前記第1層の外表面に設けられた繊維強化複合材料とされた第2層と、前記第2層の外表面に設けられた耐熱層と、前記耐熱層の外表面に設けられた導電層と、前記第2層の外表面でかつ前記第1層及び前記第2層を貫通する穴に対応する位置に設けられるとともに前記耐熱層に位置するアダプタと、前記アダプタの外表面に設けられるとともに前記導電層に電気的に接触するように設置された導電性を有するワッシャと、前記第1層、前記第2層、前記アダプタ及び前記ワッシャを間に挟んで締結する導電性を有するファスナと、を備えている。 The lightning-resistant structure of a rocket according to one embodiment of the present disclosure includes a first layer having electrical conductivity, a second layer made of a fiber-reinforced composite material provided on the outer surface of the first layer, a heat-resistant layer provided on the outer surface of the second layer, a conductive layer provided on the outer surface of the heat-resistant layer, an adapter provided on the outer surface of the second layer at a position corresponding to a hole penetrating the first layer and the second layer and located in the heat-resistant layer, a conductive washer provided on the outer surface of the adapter and installed so as to be in electrical contact with the conductive layer, and a conductive fastener that fastens the first layer, the second layer, the adapter, and the washer by sandwiching them between them.
本開示の一態様に係るロケットは、上記の耐雷構造を備えている。 A rocket according to one embodiment of the present disclosure has the above-mentioned lightning-resistant structure.
本開示の一態様に係るロケットの耐雷構造の製造方法は、導電性を有する第1層の外表面に繊維強化複合材料とされた第2層を重ね合わせる第1工程と、前記第1層及び前記第2層を貫通する穴を形成する第2工程と、前記第2層の外表面でかつ前記穴に対応する位置にアダプタを設置する第3工程と、前記第2層の外表面に、前記アダプタを包囲するように耐熱層を設ける第4工程と、前記耐熱層の外表面に導電層を設ける第5工程と、前記アダプタの外表面に、前記導電層に電気的に接触するように導電性を有するワッシャを設置する第6工程と、前記第1層、前記第2層、前記アダプタ及び前記ワッシャを間に挟んでファスナで締結する第7工程と、を有する。 A method for manufacturing a lightning-resistant structure for a rocket according to one embodiment of the present disclosure includes a first step of overlapping a second layer made of a fiber-reinforced composite material on the outer surface of a first layer having electrical conductivity, a second step of forming a hole penetrating the first layer and the second layer, a third step of installing an adapter on the outer surface of the second layer at a position corresponding to the hole, a fourth step of providing a heat-resistant layer on the outer surface of the second layer so as to surround the adapter, a fifth step of providing a conductive layer on the outer surface of the heat-resistant layer, a sixth step of installing a conductive washer on the outer surface of the adapter so as to be in electrical contact with the conductive layer, and a seventh step of fastening the first layer, the second layer, the adapter, and the washer together with a fastener.
導電層や耐熱層の損傷を抑え、かつ電気的導通を確保することができる。 It is possible to prevent damage to the conductive layer and heat-resistant layer while ensuring electrical conductivity.
以下に、本開示に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
以下、本開示の第1実施形態について説明する。
図1には本実施形態に係る耐雷構造を備えたロケット1が示されている。ロケット1の機体2は、主としてCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics:炭素繊維強化プラスチック)で構成されている。なお、GFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics:ガラス繊維強化プラスチック)が用いられる場合もある。
Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.
[First embodiment]
The first embodiment of the present disclosure will be described below.
A rocket 1 equipped with a lightning-resistant structure according to this embodiment is shown in Fig. 1. The body 2 of the rocket 1 is mainly made of CFRP (Carbon Fiber Reinforced Plastics). Note that GFRP (Glass Fiber Reinforced Plastics) may also be used.
ロケット1の機体2は、前方すなわち進行方向F側から順に、先端部3と、前胴部(胴部)5と、後胴部7とを備えている。先端部3は、中心軸線CLを有し先細とされた円錐形とされている。前胴部5は、共通の中心軸線CLを有し円筒形とされている。後胴部7は、共通の中心軸線CLを有し円筒形とされている。後胴部7の中心軸線CL方向すなわち長手方向の寸法は、前胴部5よりも大きい。後胴部7には、複数の(例えば4つの)尾翼9が取り付けられている。後胴部7の前部7aは、耐雷構造が設けられており、後部7bは金属製とされている。前部7aと後部7bとは接続部7cによって接続されている。 The rocket 1 has a body 2, which is composed of, in order from the front, i.e., from the direction of travel F, a tip section 3, a forward section (body section) 5, and a rear section 7. The tip section 3 has a central axis CL and is a tapered cone shape. The forward section 5 has a cylindrical shape and a common central axis CL. The rear section 7 has a cylindrical shape and a common central axis CL. The dimension of the rear section 7 in the direction of the central axis CL, i.e., in the longitudinal direction, is larger than that of the forward section 5. A plurality of (e.g., four) tail fins 9 are attached to the rear section 7. The front section 7a of the rear section 7 has a lightning-resistant structure, and the rear section 7b is made of metal. The front section 7a and the rear section 7b are connected by a connection section 7c.
後胴部7に雷撃LSが到達すると、耐雷構造によって雷電流LCが機体2の後方の金属製の後部7bへ導かれ、そこで雷電流が散逸される。 When a lightning strike LS reaches the rear fuselage section 7, the lightning current LC is guided by the lightning-resistant structure to the metallic rear section 7b at the rear of the fuselage 2, where it is dissipated.
図2には、図1に示された接続部7cの部分A1の拡大された縦断面が示されている。接続部7cは、前部7aの後端と後部7bの前端とが突き合わせ、背面に金属製の接続プレート(第1層)8を重ねた構造となっている。後部7bと接続プレート8とは、いずれも金属製材料なので、溶接等によって固定されている。 Figure 2 shows an enlarged cross section of part A1 of the connection part 7c shown in Figure 1. The connection part 7c has a structure in which the rear end of the front part 7a is butted against the front end of the rear part 7b, and a metal connection plate (first layer) 8 is layered on the back surface. Both the rear part 7b and the connection plate 8 are made of metal, and are fixed by welding or the like.
図3には、図2の部分A2の拡大図縦断面が示されている。図3に示した接続部7cは、金属製の接続プレート8とCFRPで構成されたCFRP層(第2層)12とを接続する部分である。 Figure 3 shows an enlarged vertical cross section of part A2 in Figure 2. The connection part 7c shown in Figure 3 is a part that connects the metal connection plate 8 and the CFRP layer (second layer) 12 made of CFRP.
接続プレート8の外表面に対してCFRP層12が重ねられている。CFRP層12の外表面には耐熱層13が設けられている。耐熱層13としては、例えば、樹脂系の耐熱塗装が用いられ、または、空気などの気体を多く含む多孔質で軽量の熱的絶縁物(コルクなど)を用いることができる。耐熱層13は、CFRP層12よりも柔らかく破壊強度が小さい。 A CFRP layer 12 is layered on the outer surface of the connection plate 8. A heat-resistant layer 13 is provided on the outer surface of the CFRP layer 12. The heat-resistant layer 13 may be, for example, a resin-based heat-resistant paint, or a porous, lightweight thermal insulator that contains a large amount of gas such as air (such as cork). The heat-resistant layer 13 is softer and has a smaller breaking strength than the CFRP layer 12.
耐熱層13の外表面に対して導電層14が重ねられている。導電層14は、導電性を有し、例えば銅またはアルミなどの金属のメッシュまたは金属フィルムが用いられる。導電層14の厚さは、耐熱層13よりも小さい。 A conductive layer 14 is overlaid on the outer surface of the heat-resistant layer 13. The conductive layer 14 is conductive and is, for example, a mesh or a metal film made of a metal such as copper or aluminum. The thickness of the conductive layer 14 is smaller than that of the heat-resistant layer 13.
CFRP層12の外表面に対してアダプタ15が設置されている。アダプタ15は、導電性を有する金属等で構成することが好ましいが、樹脂等の絶縁材料で構成しても良い。 An adapter 15 is installed on the outer surface of the CFRP layer 12. The adapter 15 is preferably made of a conductive metal or the like, but may also be made of an insulating material such as resin.
図4A及び図4Bに示すように、アダプタ15は、中央に貫通孔15aが形成されており、貫通孔15aの上部は上方(外表面側)に開口する円錐形状の皿穴15bとされている。アダプタ15は、上部に位置する円筒部15cと、下部に位置する円板部15dとを有している。円板部15dは、円筒部15cよりも大径とされており、その下面がCFRP層12の外表面に当接する。円板部15dには、位置決めピン16(図3参照)が挿通する位置決め孔部15eが180°間隔で2箇所設けられている。なお、位置決め孔部15eの数は3つ以上であっても良く、その間隔は等間隔でなくてもよい。 As shown in Figures 4A and 4B, the adapter 15 has a through hole 15a formed in the center, and the upper part of the through hole 15a is a conical countersink 15b that opens upward (towards the outer surface). The adapter 15 has a cylindrical part 15c located at the upper part and a disk part 15d located at the lower part. The disk part 15d has a larger diameter than the cylindrical part 15c, and its lower surface abuts against the outer surface of the CFRP layer 12. The disk part 15d has two positioning holes 15e spaced 180° apart, through which the positioning pins 16 (see Figure 3) are inserted. The number of positioning holes 15e may be three or more, and the intervals between them do not have to be equal.
図3に示すように、アダプタ15は、接続プレート8及びCFRP層12を貫通する穴17に対応する位置に設けられている。すなわち、アダプタ15に形成された貫通孔15aと穴17とは共通軸線を有する。 As shown in FIG. 3, the adapter 15 is provided at a position corresponding to the hole 17 that penetrates the connection plate 8 and the CFRP layer 12. In other words, the through hole 15a formed in the adapter 15 and the hole 17 have a common axis.
アダプタ15は、位置決めピン16によって、CFRP層12及び接続プレート8に対して相対位置が固定されている。位置決めピン16は、CFRP層12及び接続プレート8に対して挿通されている。 The adapter 15 is fixed in position relative to the CFRP layer 12 and the connection plate 8 by a positioning pin 16. The positioning pin 16 is inserted into the CFRP layer 12 and the connection plate 8.
アダプタ15の上部(外表面側)には、皿ワッシャ(ワッシャ)18が設けられている。皿ワッシャ18は、金属等の導電性を有する材料で構成されている。
図5に示すように、皿ワッシャ18は、皿穴15b(図4A参照)に対応する円錐台部18aを有している。円錐台部18aの上部には円板部18bが一体的に接続されている。円板部18bの直径は、円錐台部18aよりも大径とされており、図3に示すように導電層14の外表面に対して電気的に接触するようになっている。
A conical washer (washer) 18 is provided on the upper portion (outer surface side) of the adapter 15. The conical washer 18 is made of a conductive material such as metal.
As shown in Fig. 5, the Belleville washer 18 has a truncated cone portion 18a that corresponds to the countersink 15b (see Fig. 4A). A disk portion 18b is integrally connected to the upper portion of the truncated cone portion 18a. The diameter of the disk portion 18b is larger than that of the truncated cone portion 18a, and is in electrical contact with the outer surface of the conductive layer 14 as shown in Fig. 3.
穴17を挿通するようにファスナ20が設けられている。ファスナ20の頭部20aは、皿ワッシャの円錐台部18a内に収容されている。ファスナ20の頭部20aは、軸部20cよりも拡径されている。頭部20aの上端は導電層14の外表面よりも低い高さに位置している。 A fastener 20 is provided to pass through the hole 17. The head 20a of the fastener 20 is housed within the conical frustum portion 18a of the Belleville washer. The head 20a of the fastener 20 has a larger diameter than the shaft portion 20c. The upper end of the head 20a is located at a height lower than the outer surface of the conductive layer 14.
ファスナ20の尾部20bは、軸部20cよりも大径とされており、接続プレート8の内表面(下表面)に対して接触している。 The tail portion 20b of the fastener 20 has a larger diameter than the shaft portion 20c and is in contact with the inner surface (lower surface) of the connection plate 8.
皿ワッシャ18の外表面の全体を覆うように耐熱キャップ21が設けられている。耐熱キャップ21は、耐熱層13と同様の材質で構成されている。 A heat-resistant cap 21 is provided to cover the entire outer surface of the Belleville washer 18. The heat-resistant cap 21 is made of the same material as the heat-resistant layer 13.
上述した耐雷構造は、以下のように作用する。すなわち、図6に示すように、雷撃LSが導電層14に到達して流れる雷電流LCは、導電層を通過した後に、皿ワッシャ18を介してファスナ20へ流れ、それから接続プレート8を流れてさらにロケット1の後方へと導かれる。これにより、雷電流LCが散逸される。 The above-mentioned lightning-resistant structure works as follows. That is, as shown in FIG. 6, the lightning current LC that flows when the lightning strike LS reaches the conductive layer 14 passes through the conductive layer, then flows through the Belleville washer 18 to the fastener 20, and then through the connection plate 8 to be led further to the rear of the rocket 1. This allows the lightning current LC to dissipate.
次に、上述した耐雷構造の製造方法について、図7A乃至7Cを用いて説明する。
先ず、図7Aの(a)に示すように、接続プレート8の外表面に対してCFRP層12を重ね合わせる(第1工程)。
Next, a method for manufacturing the above-mentioned lightning-resistant structure will be described with reference to FIGS. 7A to 7C.
First, as shown in FIG. 7A(a), a CFRP layer 12 is laid on the outer surface of a connection plate 8 (first step).
次に、図7Aの(b)に示すように、CFRP層12及び接続プレート8を貫通するように、穴17を形成する(第2工程)。そして、CFRP層12及び接続プレート8を貫通するように、位置決めピン16が挿入される位置決めピン用穴22も形成する。 Next, as shown in (b) of FIG. 7A, a hole 17 is formed so as to penetrate the CFRP layer 12 and the connection plate 8 (second step). Then, a positioning pin hole 22 into which the positioning pin 16 is inserted is also formed so as to penetrate the CFRP layer 12 and the connection plate 8.
次に、図7Aの(c)に示すように、アダプタ15を穴17に一致するようにCFRP層12の外表面に対して載置し、位置決めピン16をアダプタ15の位置決め孔部15eおよび位置決めピン用穴22に通してアダプタ15を固定する(第3工程)。 Next, as shown in (c) of FIG. 7A, the adapter 15 is placed on the outer surface of the CFRP layer 12 so that it is aligned with the hole 17, and the positioning pin 16 is passed through the positioning hole portion 15e and the positioning pin hole 22 of the adapter 15 to fix the adapter 15 (third step).
次に図7Aの(d)に示すように、アダプタ15及び穴17を挿通するように治具24を挿通させて固定する。治具24には、アダプタ15の皿穴15b(図4A参照)に対応する形状の突出部24aが設けられており、突出部24aが皿穴15bに嵌まることによって治具24がアダプタ15に対して固定される。治具24によって、アダプタ15、CFRP層12及び接続プレート8の相対位置が固定される。また、治具24は、後の工程で耐熱層13や導電層14を形成するときのマスクとして用いることもできる。 Next, as shown in (d) of FIG. 7A, the jig 24 is inserted through the adapter 15 and the hole 17 and fixed. The jig 24 has a protrusion 24a that is shaped to correspond to the countersink 15b (see FIG. 4A) of the adapter 15, and the jig 24 is fixed to the adapter 15 by fitting the protrusion 24a into the countersink 15b. The jig 24 fixes the relative positions of the adapter 15, the CFRP layer 12, and the connection plate 8. The jig 24 can also be used as a mask when forming the heat-resistant layer 13 and the conductive layer 14 in a later process.
次に、図7Bの(e)に示すように、アダプタ15を包囲するように耐熱層13を設ける(第4工程)。これにより、アダプタ15が耐熱層13内に収容される。このとき、治具24の先端は耐熱層13の外表面よりも突出している。 Next, as shown in (e) of FIG. 7B, the heat-resistant layer 13 is provided so as to surround the adapter 15 (fourth step). This causes the adapter 15 to be housed within the heat-resistant layer 13. At this time, the tip of the jig 24 protrudes from the outer surface of the heat-resistant layer 13.
次に、図7Bの(f)に示すように、治具24を引き抜いて除去する。すなわち、治具24は耐雷構造の構造としては残らない。 Next, as shown in FIG. 7B (f), the jig 24 is pulled out and removed. In other words, the jig 24 does not remain as part of the lightning-resistant structure.
次に、図7Bの(g)に示すように、耐熱層13の外表面に対して導電層14を設ける(第5工程)。このとき、アダプタ15の上方(外表面側)には導電層14が形成されないようにマスク等を行う。なお、図7Bの(f)において治具24を引き抜かずに治具24を取り付けた状態で導電層14を設けることとして、治具24をマスクとして用いることとしても良い。 Next, as shown in FIG. 7B (g), a conductive layer 14 is provided on the outer surface of the heat-resistant layer 13 (fth step). At this time, a mask or the like is used so that the conductive layer 14 is not formed above the adapter 15 (on the outer surface side). Note that in FIG. 7B (f), the jig 24 may be left attached without being removed, and the conductive layer 14 may be provided using the jig 24 as a mask.
次に、図7Bの(h)に示すように、アダプタ15の外表面に対して皿ワッシャ18を設置する(第6工程)。このとき、皿ワッシャ18の円錐台部18a(図5参照)がアダプタ15の皿穴15b(図4A参照)に嵌まるようにする。そして、皿ワッシャ18の円板部18bが導電層14の外表面に対して電気的に接触するように配置する。 Next, as shown in (h) of FIG. 7B, a Belleville washer 18 is placed on the outer surface of the adapter 15 (step 6). At this time, the conical truncated portion 18a (see FIG. 5) of the Belleville washer 18 is fitted into the countersunk hole 15b (see FIG. 4A) of the adapter 15. The disc portion 18b of the Belleville washer 18 is then positioned so that it is in electrical contact with the outer surface of the conductive layer 14.
次に、図7Cの(i)に示すように、穴17にファスナ20を挿通し、接続プレート8、CFRP層12、アダプタ15及び皿ワッシャ18を間に挟んでファスナ20で締結する(第7工程)。このときの締結力は、耐熱層13及び導電層14には付加されない。 Next, as shown in (i) of FIG. 7C, the fastener 20 is inserted into the hole 17, and the connection plate 8, the CFRP layer 12, the adapter 15, and the belleville washer 18 are sandwiched and fastened with the fastener 20 (seventh step). The fastening force at this time is not applied to the heat-resistant layer 13 and the conductive layer 14.
次に、図7Cの(j)に示すように、皿ワッシャ18の外表面の全体を覆うように耐熱キャップ21を取り付ける。なお、耐熱キャップ21は省略しても良い。 Next, as shown in (j) of FIG. 7C, a heat-resistant cap 21 is attached so as to cover the entire outer surface of the Belleville washer 18. The heat-resistant cap 21 may be omitted.
以上説明した本実施形態の作用効果は以下の通りである。
ファスナ20は、接続プレート8、CFRP層12、アダプタ15及び皿ワッシャ18を間に挟んで締結するので、接続プレート8とCFRP層12を締結する際に耐熱層13及び導電層14に締付力を及ぼすことがない。これにより、耐熱層13及び導電層14の損傷のおそれを回避することができる。
導電層14と皿ワッシャ18とが電気的に接触しているので、雷撃LSが到達して導電層14に流れる雷電流LCは、導電層14から皿ワッシャ18及びファスナ20を介して接続プレート8、そして後胴部7の後部7bへと導かれ、散逸される。これにより、耐雷構造を実現することができる。
The effects of the present embodiment described above are as follows.
The fastener 20 fastens the connection plate 8, the CFRP layer 12, the adapter 15, and the disc washer 18 between them, and therefore does not apply a clamping force to the heat-resistant layer 13 and the conductive layer 14 when fastening the connection plate 8 and the CFRP layer 12. This makes it possible to avoid the risk of damage to the heat-resistant layer 13 and the conductive layer 14.
Since the conductive layer 14 and the belleville washer 18 are in electrical contact with each other, the lightning current LC that flows through the conductive layer 14 when a lightning strike LS reaches the conductive layer 14 is conducted from the conductive layer 14 through the belleville washer 18 and the fastener 20 to the connection plate 8 and then to the rear part 7b of the rear fuselage 7, where it is dissipated. This makes it possible to realize a lightning-resistant structure.
アダプタ15と接続プレート8及びCFRP層12との位置決めを行う位置決めピン16を設けることとしたので、アダプタ15と接続プレート8及びCFRP層12に形成した穴17との位置決めを正確に行うことができる。 By providing a positioning pin 16 for positioning the adapter 15 with the connection plate 8 and the CFRP layer 12, it is possible to accurately position the adapter 15 with the connection plate 8 and the holes 17 formed in the CFRP layer 12.
皿ワッシャ18を外表面側から覆う耐熱キャップ21を設けることで、皿ワッシャ18に加えてアダプタ15及びファスナ20も空力加熱によって生じる熱から保護することができる。 By providing a heat-resistant cap 21 that covers the outer surface of the washer 18, the adapter 15 and fastener 20 in addition to the washer 18 can be protected from heat generated by aerodynamic heating.
アダプタ15に形成された皿穴15bに対応する形状の皿ワッシャ18の円錐台部18aが皿穴15bに挿入されることで、皿ワッシャ18がアダプタ15に装着される。そして、ファスナ20の頭部20aは、円錐台部18aの内部に収容される。これにより、ファスナ20の頭部20aが機体2の外表面に突出することを可及的に回避することができ、ロケット1の空力性能を向上させることができる。 The conical frustum portion 18a of the washer 18, which has a shape corresponding to the countersink 15b formed in the adapter 15, is inserted into the countersink 15b, thereby attaching the washer 18 to the adapter 15. The head 20a of the fastener 20 is then housed inside the conical frustum portion 18a. This makes it possible to prevent the head 20a of the fastener 20 from protruding from the outer surface of the fuselage 2 as much as possible, thereby improving the aerodynamic performance of the rocket 1.
治具24を挿入することによって接続プレート8、CFRP層12及びアダプタ15の相対位置を仮固定することとした。これにより、後に耐熱層13を設ける第4工程が容易になる。治具24を取り外す場合は、第4工程の後に行う。なお、第4工程の後であればいつでもよく、例えば導電層14を設ける第5工程の後に行っても良い。 By inserting the jig 24, the relative positions of the connection plate 8, the CFRP layer 12, and the adapter 15 are temporarily fixed. This makes it easier to carry out the fourth step of providing the heat-resistant layer 13 later. If the jig 24 is to be removed, it is to be carried out after the fourth step. Note that this can be done at any time after the fourth step, and may be done, for example, after the fifth step of providing the conductive layer 14.
[第2実施形態]
次に、本開示の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態で用いた皿ワッシャ18に代えて、円板形状とされた平ワッシャを用いる点で相違し、その他の構成については同様である。したがって、以下では同様の構成については同一符号を用い、その説明を省略する。
[Second embodiment]
Next, a second embodiment of the present disclosure will be described. This embodiment differs from the first embodiment in that a disk-shaped flat washer is used instead of the Belleville washer 18 used in the first embodiment, but the other configurations are the same. Therefore, in the following, the same reference numerals are used for the same configurations, and the description thereof will be omitted.
図8に示すように、円板形状とされた平ワッシャ(ワッシャ)38が導電層14の外表面に電気的に接触するように設けられている。平ワッシャ38、アダプタ35、CFRP層12及び接続プレート8を貫通するようにファスナ20が設けられている。ファスナ20の頭部20aは、平ワッシャ38の上面に係合するように設けられている。耐熱キャップ21は、ファスナ20の頭部20aを中央の後部の挿通させた状態で平ワッシャ38の外表面の全体を覆うように設けられている。 As shown in FIG. 8, a disk-shaped flat washer (washer) 38 is provided so as to be in electrical contact with the outer surface of the conductive layer 14. A fastener 20 is provided so as to penetrate the flat washer 38, the adapter 35, the CFRP layer 12, and the connection plate 8. The head 20a of the fastener 20 is provided so as to engage with the upper surface of the flat washer 38. The heat-resistant cap 21 is provided so as to cover the entire outer surface of the flat washer 38 with the head 20a of the fastener 20 inserted through the central rear portion.
図9には、アダプタ35の縦断面が示されている。本実施形態のアダプタ35は、第1実施形態のアダプタ15(図4A参照)と異なり、皿穴15bを有さず軸方向にわたって一定径とされた貫通孔35aが形成されている。円筒部35c、円板部35d及び位置決めピン用孔部35eが設けられている点は第1実施形態のアダプタ15と同様である。 Figure 9 shows a vertical cross section of the adapter 35. The adapter 35 of this embodiment differs from the adapter 15 of the first embodiment (see Figure 4A) in that it does not have a countersink 15b, but has a through hole 35a with a constant diameter along the axial direction. It is similar to the adapter 15 of the first embodiment in that it has a cylindrical portion 35c, a disk portion 35d, and a hole portion 35e for a positioning pin.
本実施形態の耐雷構造は、以下のように作用する。すなわち、図10に示すように、雷撃LSが導電層14に到達して流れる雷電流LCは、導電層を通過した後に、平ワッシャ38を介してファスナ20へ流れ、それから接続プレート8を流れてさらにロケット1の後方へと導かれる。これにより、雷電流LCが散逸される。 The lightning-resistant structure of this embodiment works as follows. That is, as shown in FIG. 10, the lightning current LC that flows when the lightning strike LS reaches the conductive layer 14 passes through the conductive layer, then flows through the flat washer 38 to the fastener 20, and then flows through the connection plate 8 and is further led to the rear of the rocket 1. This allows the lightning current LC to dissipate.
次に、上述した耐雷構造の製造方法について、図11A乃至11Cを用いて説明する。
先ず、図11Aの(a)に示すように、接続プレート8の外表面に対してCFRP層12を重ね合わせる(第1工程)。
Next, a method for manufacturing the above-mentioned lightning-resistant structure will be described with reference to FIGS. 11A to 11C.
First, as shown in FIG. 11A(a), a CFRP layer 12 is laid on the outer surface of a connection plate 8 (first step).
次に、図11Aの(b)に示すように、CFRP層12及び接続プレート8を貫通するように、穴17を形成する(第2工程)。そして、CFRP層12及び接続プレート8を貫通するように、位置決めピン16が挿入される位置決めピン用穴22も形成する。 Next, as shown in (b) of FIG. 11A, a hole 17 is formed so as to penetrate the CFRP layer 12 and the connection plate 8 (second step). Then, a positioning pin hole 22 into which a positioning pin 16 is inserted is also formed so as to penetrate the CFRP layer 12 and the connection plate 8.
次に、図11Aの(c)に示すように、アダプタ35を穴17に一致するようにCFRP層12の外表面に対して載置し、位置決めピン16をアダプタ35の位置決めピン用孔部35eおよび位置決めピン用穴22に通してアダプタ35を固定する(第3工程)。 Next, as shown in (c) of FIG. 11A, the adapter 35 is placed on the outer surface of the CFRP layer 12 so that it is aligned with the hole 17, and the positioning pin 16 is passed through the positioning pin hole portion 35e and the positioning pin hole 22 of the adapter 35 to fix the adapter 35 (third step).
次に図11Aの(d)に示すように、アダプタ35及び穴17を挿通するように治具24を挿通させて固定する。治具24によって、アダプタ35、CFRP層12及び接続プレート8の相対位置が固定される。また、治具24は、後の工程で耐熱層13や導電層14を形成するときのマスクとして用いることもできる。 Next, as shown in (d) of FIG. 11A, the jig 24 is inserted through the adapter 35 and the hole 17 and fixed in place. The relative positions of the adapter 35, the CFRP layer 12, and the connection plate 8 are fixed by the jig 24. The jig 24 can also be used as a mask when forming the heat-resistant layer 13 and the conductive layer 14 in a later process.
次に、図11Bの(e)に示すように、アダプタ35を包囲するように耐熱層13を設ける(第4工程)。これにより、アダプタ35が耐熱層13内に収容される。このとき、治具24の先端は耐熱層13の外表面よりも突出している。 Next, as shown in (e) of FIG. 11B, the heat-resistant layer 13 is provided so as to surround the adapter 35 (fourth step). This causes the adapter 35 to be housed within the heat-resistant layer 13. At this time, the tip of the jig 24 protrudes from the outer surface of the heat-resistant layer 13.
次に、図11Bの(f)に示すように、治具24を引き抜いて除去する。すなわち、治具24は耐雷構造の構造としては残らない。 Next, as shown in FIG. 11B (f), the jig 24 is pulled out and removed. In other words, the jig 24 does not remain as part of the lightning-resistant structure.
次に、図11Bの(g)に示すように、耐熱層13の外表面に対して導電層14を設ける(第5工程)。このとき、アダプタ35の上方(外表面側)には導電層14が形成されないようにマスク等を行う。なお、図11Bの(f)において治具24を引き抜かずに治具24を取り付けた状態で導電層14を設けることとして、治具24をマスクとして用いることとしても良い。 Next, as shown in FIG. 11B (g), a conductive layer 14 is provided on the outer surface of the heat-resistant layer 13 (fth step). At this time, a mask or the like is used so that the conductive layer 14 is not formed above the adapter 35 (on the outer surface side). Note that in FIG. 11B (f), the jig 24 may be left attached without being removed, and the conductive layer 14 may be provided using the jig 24 as a mask.
次に、図11Bの(h)に示すように、アダプタ15の外表面に対して平ワッシャ38を設置する(第6工程)。このとき、平ワッシャ38が導電層14の外表面に対して電気的に接触するように配置する。そして、穴17に対してファスナ20を挿通し、接続プレート8、CFRP層12、アダプタ35及び平ワッシャ38を間に挟んでファスナ20で締結する(第7工程)。 Next, as shown in (h) of FIG. 11B, a flat washer 38 is placed on the outer surface of the adapter 15 (step 6). At this time, the flat washer 38 is positioned so that it is in electrical contact with the outer surface of the conductive layer 14. Then, the fastener 20 is inserted into the hole 17, and the connection plate 8, the CFRP layer 12, the adapter 35, and the flat washer 38 are sandwiched between them and fastened with the fastener 20 (step 7).
次に、図11Cの(i)に示すように、平ワッシャ38の外表面の全体を覆うように耐熱キャップ21を取り付ける。なお、耐熱キャップ21は省略しても良い。 Next, as shown in (i) of FIG. 11C, a heat-resistant cap 21 is attached so as to cover the entire outer surface of the flat washer 38. The heat-resistant cap 21 may be omitted.
以上説明した本実施形態の作用効果は以下の通りである。
空力要求が厳しくない位置ではファスナ20の頭部20aが機体2の外表面から突出することが許容される。そこで、円板形状とされた平ワッシャ38を用いることとし、簡単な構成で耐雷構造を実現することができる。
The effects of the present embodiment described above are as follows.
In locations where aerodynamic requirements are not strict, the head 20a of the fastener 20 is permitted to protrude from the outer surface of the fuselage 2. Therefore, by using a disk-shaped flat washer 38, a lightning-resistant structure can be realized with a simple configuration.
以上説明した各実施形態に記載のロケットの耐雷構造及びこれを備えたロケット並びにロケットの耐雷構造の製造方法は、例えば以下のように把握される。 The lightning-resistant structure for a rocket, the rocket equipped with the same, and the method for manufacturing the lightning-resistant structure for a rocket described in each of the embodiments described above can be understood, for example, as follows.
本開示の第1態様に係るロケット(1)の耐雷構造は、導電性を有する第1層(8)と、前記第1層の外表面に設けられた繊維強化複合材料とされた第2層(12)と、前記第2層の外表面に設けられた耐熱層(13)と、前記耐熱層の外表面に設けられた導電層(14)と、前記第2層の外表面でかつ前記第1層及び前記第2層を貫通する穴に対応する位置に設けられるとともに前記耐熱層に位置するアダプタ(15)と、前記アダプタの外表面に設けられるとともに前記導電層に電気的に接触するように設置された導電性を有するワッシャ(18)と、前記第1層、前記第2層、前記アダプタ及び前記ワッシャを間に挟んで締結する導電性を有するファスナ(20)と、を備えている。 The lightning-resistant structure of the rocket (1) according to the first aspect of the present disclosure includes a first layer (8) having electrical conductivity, a second layer (12) made of a fiber-reinforced composite material provided on the outer surface of the first layer, a heat-resistant layer (13) provided on the outer surface of the second layer, a conductive layer (14) provided on the outer surface of the heat-resistant layer, an adapter (15) provided on the outer surface of the second layer at a position corresponding to a hole penetrating the first layer and the second layer and located in the heat-resistant layer, a conductive washer (18) provided on the outer surface of the adapter and installed so as to be in electrical contact with the conductive layer, and a conductive fastener (20) that fastens the first layer, the second layer, the adapter, and the washer by sandwiching them between them.
ファスナは、第1層、第2層、アダプタ及びワッシャを間に挟んで締結するので、第1層と第2層を締結する際に耐熱層及び導電層に締付力を及ぼすことがない。これにより、耐熱層及び導電層の損傷のおそれを回避することができる。
導電層とワッシャとが電気的に接触しているので、雷撃が到達して導電層に流れる雷電流は、導電層からワッシャ及びファスナを介して第1層へと導かれ、散逸される。これにより、耐雷構造を実現することができる。
第1層としては、例えばアルミ合金等の金属が用いられる。
第2層としては、例えばCFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics:炭素繊維強化プラスチック)またはGFRP(Glass Fiber Reinforced Plastics:ガラス繊維強化プラスチック)が用いられる。
耐熱層としては、例えば、樹脂系の耐熱塗装が用いられ、または、空気などの気体を多く含む多孔質で軽量の熱的絶縁物(コルクなど)を用いることができる。
導電層としては、例えば銅またはアルミなどの金属のメッシュまたは金属フィルムが用いられる。
なお、ロケットとは、液体または固体ロケットエンジンを推進装置とする飛行体と意味する。
The fastener fastens the first layer, the second layer, the adapter, and the washer between them, so that no fastening force is applied to the heat-resistant layer and the conductive layer when fastening the first layer and the second layer, thereby preventing the heat-resistant layer and the conductive layer from being damaged.
Since the conductive layer and the washer are in electrical contact with each other, the lightning current flowing through the conductive layer when a lightning strike reaches the conductive layer is conducted from the conductive layer through the washer and the fastener to the first layer and dissipated, thereby achieving a lightning-resistant structure.
The first layer is made of a metal such as an aluminum alloy.
The second layer may be made of, for example, carbon fiber reinforced plastics (CFRP) or glass fiber reinforced plastics (GFRP).
The heat-resistant layer may be, for example, a resin-based heat-resistant coating, or may be a porous, lightweight thermal insulator that contains a large amount of gas such as air (such as cork).
The conductive layer may be a metal mesh or a metal film, such as copper or aluminum.
In addition, a rocket refers to a flying object that uses a liquid or solid rocket engine as a propulsion device.
本開示の第2態様に係るロケットの耐雷構造は、前記第1態様において、前記アダプタと前記第1層及び前記第2層との位置決めを行う位置決めピン(16)を備えている。 The lightning-resistant structure of a rocket according to the second aspect of the present disclosure is provided with a positioning pin (16) that positions the adapter relative to the first layer and the second layer in the first aspect.
アダプタと第1層及び第2層との位置決めを行う位置決めピンを設けることとしたので、アダプタと第1層及び第2層に形成した穴との位置決めを正確に行うことができる。 By providing positioning pins to position the adapter with the first and second layers, the adapter can be accurately positioned with the holes formed in the first and second layers.
本開示の第3態様に係るロケットの耐雷構造は、前記第1態様又は前記第2態様において、前記ワッシャを外表面側から覆う耐熱キャップ(21)が設けられている。 The lightning-resistant structure of the rocket according to the third aspect of the present disclosure is the first or second aspect, in which a heat-resistant cap (21) is provided to cover the washer from the outer surface side.
ワッシャを外表面側から覆う耐熱キャップを設けることで、ワッシャに加えて内表面側に位置するアダプタ及びファスナを空力加熱によって生じる熱から保護することができる。 By providing a heat-resistant cap that covers the washer from the outer surface side, the adapter and fastener located on the inner surface side as well as the washer can be protected from the heat generated by aerodynamic heating.
本開示の第4態様に係るロケットの耐雷構造は、前記第1態様から前記第3態様のいずれかにおいて、前記アダプタには皿穴(15b)が形成され、前記ワッシャは、前記皿穴に対応する円錐台部(18a)を有し、前記ファスナの頭部(20a)は、前記円錐台部の内部に収容されている。 The lightning-resistant structure of a rocket according to the fourth aspect of the present disclosure is any one of the first to third aspects, in which the adapter has a countersink (15b), the washer has a truncated cone portion (18a) corresponding to the countersink, and the head (20a) of the fastener is housed inside the truncated cone portion.
アダプタに形成された皿穴に対応する形状のワッシャの円錐台部が皿穴に挿入されることで、ワッシャがアダプタに装着される。そして、ファスナの頭部は、円錐台部の内部に収容される。これにより、ファスナの頭部が機体の外表面に突出することを可及的に回避することができ、ロケットの空力性能を向上させることができる。 The washer is attached to the adapter by inserting the truncated cone portion of the washer, which has a shape that corresponds to the countersink formed in the adapter, into the countersink. The head of the fastener is then housed inside the truncated cone portion. This makes it possible to prevent the head of the fastener from protruding from the outer surface of the vehicle as much as possible, improving the aerodynamic performance of the rocket.
本開示の第5態様に係るロケットの耐雷構造は、前記第1態様から前記第3態様のいずれかにおいて、前記ワッシャ(38)は、円板形状とされている。 The lightning-resistant structure of a rocket according to the fifth aspect of the present disclosure is such that, in any one of the first to third aspects, the washer (38) is disk-shaped.
空力要求が厳しくない位置ではファスナの頭部が機体の外表面から突出することが許容される。そこで、円板形状とされた平ワッシャを用いることとし、簡単な構成で耐雷構造を実現することができる。 In locations where aerodynamic requirements are not strict, the head of the fastener is permitted to protrude from the outer surface of the aircraft. Therefore, a disk-shaped flat washer is used, making it possible to achieve a lightning-resistant structure with a simple configuration.
本開示の第1態様に係るロケットは、上記のいずれかの態様に記載のロケットの耐雷構造を備えている。 The rocket according to the first aspect of the present disclosure has a lightning-resistant structure for the rocket described in any of the above aspects.
本開示の第1態様に係るロケットの耐雷構造の製造方法は、導電性を有する第1層の外表面に繊維強化複合材料とされた第2層を重ね合わせる第1工程と、前記第1層及び前記第2層を貫通する穴を形成する第2工程と、前記第2層の外表面でかつ前記穴に対応する位置にアダプタを設置する第3工程と、前記第2層の外表面に、前記アダプタを包囲するように耐熱層を設ける第4工程と、前記耐熱層の外表面に導電層を設ける第5工程と、前記アダプタの外表面に、前記導電層に電気的に接触するように導電性を有するワッシャを設置する第6工程と、前記第1層、前記第2層、前記アダプタ及び前記ワッシャを間に挟んでファスナで締結する第7工程と、を有する。 The manufacturing method of the lightning-resistant structure of a rocket according to the first aspect of the present disclosure includes a first step of overlapping a second layer made of a fiber-reinforced composite material on the outer surface of a first layer having electrical conductivity, a second step of forming a hole penetrating the first layer and the second layer, a third step of installing an adapter on the outer surface of the second layer at a position corresponding to the hole, a fourth step of providing a heat-resistant layer on the outer surface of the second layer so as to surround the adapter, a fifth step of providing a conductive layer on the outer surface of the heat-resistant layer, a sixth step of installing a conductive washer on the outer surface of the adapter so as to be in electrical contact with the conductive layer, and a seventh step of fastening the first layer, the second layer, the adapter, and the washer together with a fastener.
ファスナは、第1層、第2層、アダプタ及びワッシャを間に挟んで締結するので、第1層と第2層を締結する際に耐熱層及び導電層に締付力を及ぼすことがない。これにより、耐熱層及び導電層の損傷のおそれを回避することができる。
導電層とワッシャとが電気的に接触しているので、雷撃が到達して導電層に流れる雷電流は、導電層からワッシャ及びファスナを介して第1層へと導かれ、散逸される。これにより、耐雷構造を実現することができる。
The fastener fastens the first layer, the second layer, the adapter, and the washer between them, so that no fastening force is applied to the heat-resistant layer and the conductive layer when fastening the first layer and the second layer, thereby preventing the heat-resistant layer and the conductive layer from being damaged.
Since the conductive layer and the washer are in electrical contact with each other, the lightning current flowing through the conductive layer when a lightning strike reaches the conductive layer is conducted from the conductive layer through the washer and the fastener to the first layer and dissipated, thereby achieving a lightning-resistant structure.
本開示の第1態様に係るロケットの耐雷構造の製造方法は、上記第1態様の製造方法において、前記第3工程と前記第4工程との間後に、前記穴及び前記アダプタを貫通するように治具を挿通して、前記第1層、前記第2層及び前記アダプタの相対位置を仮固定する工程と、前記第4工程で前記耐熱層を設けた後に、前記治具を取り外す工程と、を有している。 The manufacturing method of the lightning-resistant structure of a rocket according to the first aspect of the present disclosure includes, in the manufacturing method of the first aspect described above, a step of inserting a jig through the hole and the adapter to temporarily fix the relative positions of the first layer, the second layer, and the adapter after the third step and the fourth step, and a step of removing the jig after providing the heat-resistant layer in the fourth step.
治具を挿入することによって第1層、第2層及びアダプタの相対位置を仮固定することとした。これにより、後に耐熱層を設ける第4工程が容易になる。治具を取り外す場合は、第4工程の後に行う。なお、第4工程の後であればいつでもよく、例えば導電層を設ける第5工程の後に行っても良い。 The relative positions of the first layer, second layer, and adapter are temporarily fixed by inserting the jig. This makes it easier to carry out the fourth step of providing the heat-resistant layer later. If the jig is to be removed, it is to be carried out after the fourth step. Note that this can be done at any time after the fourth step, and may be done after the fifth step of providing the conductive layer, for example.
1 ロケット
2 機体
3 先端部
5 前胴部
7 後胴部
7a 前部
7b 後部
7c 接続部
8 接続プレート(第1層)
9 尾翼
12 CFRP層(第2層)
13 耐熱層
14 導電層
15 アダプタ
15a 貫通孔
15b 皿穴
15c 円筒部
15d 円板部
15e 位置決め孔部
16 位置決めピン
17 穴
18 皿ワッシャ(ワッシャ)
18a 円錐台部
18b 円板部
20 ファスナ
20a 頭部
20b 尾部
20c 軸部
21 耐熱キャップ
22 位置決めピン用穴
24 治具
35 アダプタ
35a 貫通孔
35c 円筒部
35d 円板部
35e 位置決めピン用孔部
38 平ワッシャ(ワッシャ)
1 Rocket 2 Airframe 3 Tip 5 Front body 7 Rear body 7a Front part 7b Rear part 7c Connection part 8 Connection plate (first layer)
9 Tail 12 CFRP layer (2nd layer)
13 heat-resistant layer 14 conductive layer 15 adapter 15a through hole 15b countersink 15c cylindrical portion 15d disk portion 15e positioning hole portion 16 positioning pin 17 hole 18 countersunk washer (washer)
18a Circular cone portion 18b Disk portion 20 Fastener 20a Head portion 20b Tail portion 20c Shank portion 21 Heat-resistant cap 22 Positioning pin hole 24 Jig 35 Adapter 35a Through hole 35c Cylindrical portion 35d Disk portion 35e Positioning pin hole portion 38 Flat washer (washer)
Claims (8)
前記第1層の外表面に設けられた繊維強化複合材料とされた第2層と、
前記第2層の外表面に設けられた耐熱層と、
前記耐熱層の外表面に設けられた導電層と、
前記第2層の外表面でかつ前記第1層及び前記第2層を貫通する穴に対応する位置に設けられるとともに前記耐熱層に位置するアダプタと、
前記アダプタの外表面に設けられるとともに前記導電層に電気的に接触するように設置された導電性を有するワッシャと、
前記第1層、前記第2層、前記アダプタ及び前記ワッシャを間に挟んで締結する導電性を有するファスナと、
を備えているロケットの耐雷構造。 a first layer having electrical conductivity;
a second layer made of a fiber-reinforced composite material provided on an outer surface of the first layer;
a heat-resistant layer provided on an outer surface of the second layer;
a conductive layer provided on an outer surface of the heat-resistant layer;
an adapter disposed on an outer surface of the second layer at a position corresponding to a hole penetrating the first layer and the second layer and located in the heat-resistant layer;
a conductive washer disposed on an outer surface of the adapter and disposed in electrical contact with the conductive layer;
a fastener having electrical conductivity for fastening the first layer, the second layer, the adapter, and the washer together;
The rocket's lightning-resistant structure is equipped with
前記ワッシャは、前記皿穴に対応する円錐台部を有し、
前記ファスナの頭部は、前記円錐台部の内部に収容されている請求項1又は2に記載のロケットの耐雷構造。 The adapter has a countersink formed therein;
the washer has a frusto-conical portion corresponding to the countersink;
3. A lightning-resistant structure for a rocket according to claim 1, wherein a head of the fastener is housed inside the truncated cone portion.
前記第1層及び前記第2層を貫通する穴を形成する第2工程と、
前記第2層の外表面でかつ前記穴に対応する位置にアダプタを設置する第3工程と、
前記第2層の外表面に、前記アダプタを包囲するように耐熱層を設ける第4工程と、
前記耐熱層の外表面に導電層を設ける第5工程と、
前記アダプタの外表面に、前記導電層に電気的に接触するように導電性を有するワッシャを設置する第6工程と、
前記第1層、前記第2層、前記アダプタ及び前記ワッシャを間に挟んでファスナで締結する第7工程と、
を有するロケットの耐雷構造の製造方法。 A first step of overlaying a second layer made of a fiber-reinforced composite material on an outer surface of a first layer having electrical conductivity;
a second step of forming a hole through the first layer and the second layer;
a third step of placing an adapter on an outer surface of the second layer at a position corresponding to the hole;
a fourth step of providing a heat-resistant layer on an outer surface of the second layer so as to surround the adapter;
a fifth step of providing a conductive layer on an outer surface of the heat-resistant layer;
a sixth step of placing a conductive washer on an outer surface of the adapter so as to be in electrical contact with the conductive layer;
a seventh step of fastening the first layer, the second layer, the adapter, and the washer together with a fastener;
A method for manufacturing a lightning-resistant structure for a rocket having the structure.
前記第4工程で前記耐熱層を設けた後に、前記治具を取り外す工程と、
を有している請求項7に記載のロケットの耐雷構造の製造方法。 a step of temporarily fixing relative positions of the first layer, the second layer, and the adapter by inserting a jig through the hole and the adapter after the third step and the fourth step;
removing the jig after providing the heat-resistant layer in the fourth step;
8. The method for manufacturing a lightning-resistant structure for a rocket according to claim 7,
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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