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公開番号2025002103
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023102031
出願日2023-06-21
発明の名称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
出願人三菱重工業株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類B64G 1/52 20060101AFI20241226BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】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熱構造を提供する。
【解決手段】ロケットの耐雷構造は、導電性を有する接続プレート8と、接続プレート8の外表面に設けられたCFRP層12と、CFRP層12の外表面に設けられた耐熱層13と、耐熱層13の外表面に設けられた導電層14と、CFRP層12の外表面でかつ接続プレート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るとともに耐熱層13に位置するアダプタ15と、アダプタ15の外表面に設けられるとともに導電層14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、接続プレート8、CFRP層12、アダプタ15及びワッシャ18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。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
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、
を備えているロケットの耐雷構造。
続きを表示（約 860 文字）【請求項２】
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を備えている請求項１に記載のロケットの耐雷構造。
【請求項３】
前記ワッシャを外表面側から覆う耐熱キャップが設けられている請求項１に記載のロケットの耐雷構造。
【請求項４】
前記アダプタには皿穴が形成され、
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。
【請求項５】
前記ワッシャは、円板形状とされている請求項１又は２に記載のロケットの耐雷構造。
【請求項６】
請求項１又は２に記載のロケットの耐雷構造を備えているロケット。
【請求項７】
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、
を有するロケットの耐雷構造の製造方法。
【請求項８】
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、
を有している請求項７に記載のロケットの耐雷構造の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
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。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１６５２８１号公報
特開２００９－２２７１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【発明の効果】
【００１０】
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。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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