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公開番号2025043383
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-31
出願番号2024153311
出願日2024-09-05
発明の名称環状タンク及び宇宙船
出願人アリアーネグループゲーエムベーハー
代理人個人,個人
主分類B64G 1/40 20060101AFI20250324BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】耐荷重機能に適合した乗り物用の環状タンクと、最適化された荷重配分を有する乗り物を提供する。
【解決手段】開示されるのは、2つのリング状の内側流体区画を含む乗り物用の環状タンクであり、これら流体区画を分割する円筒壁は、乗り物の主要構造の一部であるように、よって乗り物の荷重経路に一体化されるように、及び乗り物であるように適合している。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
外壁（４）及び
少なくとも１つの内壁（６）を含む、
耐荷重主要構造を有する乗り物用の環状タンク（１）であって、
前記外壁（４）は、環境（８）に対して前記タンクの内部を境界付け、及び
前記少なくとも１つの内壁（６）は、前記タンクの内部を、
流体を受容する少なくとも１つの半径方向内側区画（１０）に、及び
流体を受容する少なくとも１つの半径方向外側区画（１２）に、
分割する、環状タンクにおいて、
前記少なくとも１つの内壁（６）は、前記乗り物（２）の前記主要構造の一部であるように適合されている、ことを特徴とする環状タンク。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記少なくとも１つの内壁（６）は、前記外壁（４）の外側に位置決めされた上側アダプタ要素（１８）に及び下側アダプタ要素（２０）に機械的に接続している、ことを特徴とする請求項１に記載の環状タンク。
【請求項３】
それぞれのアダプタ要素（１８，２０）がリング状の形状を有し、軸方向（ｘ）に前記内壁（６）と整列している、ことを特徴とする請求項２に記載の環状タンク。
【請求項４】
前記少なくとも１つの内壁（６）が、流体を受容するように適合された内側区画（２１）を定める中空体である、ことを特徴とする請求項１～３のいずれか一項に記載の環状タンク。
【請求項５】
前記アダプタ要素（１８，２０）から半径方向外側に伸びる複数の第１受容要素（２４）が設置され、前記第１受容要素は前記アダプタ要素に接続しており、前記乗り物の機器（２２）を受容するように適合されている、ことを特徴とする請求項１～４のいずれか一項に記載の環状タンク。
【請求項６】
前記アダプタ要素（１８，２０）の少なくとも１つから半径方向内側に伸びる複数の第２受容要素（３４）が設置され、前記第２受容要素は前記アダプタ要素に接続しており、前記乗り物の機器（２２）を受容するように適合されている、ことを特徴とする請求項１～５のいずれか一項に記載の環状タンク。
【請求項７】
請求項１～６のいずれか一項に記載の環状タンクを含む、宇宙船又は発射装置ステージなどの乗り物であって、
前記タンクを、内部で、
流体を受容する少なくとも１つの半径方向内側区画（１０）に、及び
流体を受容する少なくとも１つの半径方向外側区画（１２）に、
分割する少なくとも１つの内壁（６）が、乗り物の耐荷重主要構造に接続している、乗り物。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１のプレアンブル部分に記載の乗り物用の環状タンク（トロイダルタンク）及び宇宙船などの乗り物（ビークル）に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
１つの推進剤、加圧流体などを貯蔵するための、宇宙船などの乗り物用の環状タンクが良く知られている。同様に知られているのは、２つの異なる推進剤（液体）を貯蔵するために２つの区画（隔室）を有する宇宙船用の環状タンクである。このような環状タンクは、外壁と内壁を含む。外壁は、環境に抗してタンクの内部を境界付け、内壁は、タンクの内部を、第１流体を受容する半径方向内側区画と第２流体を受容する半径方向外側区画に分割する。しかしながら、このような公知の環状タンクは乗り物の耐荷重機能に適合していない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は、耐荷重機能に適合した乗り物用の環状タンクと、最適化された荷重配分を有する乗り物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、請求項１の特徴を備えた環状タンクによって、及び請求項７の特徴を備えた宇宙船によって達成される。有利な実施形態は従属請求項、明細書及び図面に開示される。
【０００５】
本発明によれば、乗り物用の環状タンクが外壁及び少なくとも１つの内壁を含む。外壁、そのシェルは、環境に対してタンクの内部を画定する。少なくとも１つの内壁は、タンクの内部を、流体を受容する（貯蔵する）少なくとも１つの半径方向内側リング状区画に、及び流体を受容する（貯蔵する）少なくとも１つの半径方向外側リング状区画に、分割・分離する。さらに、少なくとも１つの内壁は、乗り物の耐荷重主要構造（耐荷重一次構造）の一部であるように適合されている。
【０００６】
例示的な乗り物は、宇宙船や、キックステージや上側ステージなどの発射装置ステージである。
本発明による環状タンクの主要構造への一体化のため、荷重配分が最適化され得る。さらには、重量、高さ及び幅に関するコンパクトな構成、並びに、構造指標の最小化が実現される。それゆえ、本発明の環状タンクの利点は、少なくとも、システム全体の低質量、低プロフィール／寸法及び低コストである。
【０００７】
好ましくは、少なくとも１つの内壁は、外壁の外側に位置決めされた上側アダプタ要素に及び下側アダプタ要素に機械的に接続している。アダプタ要素は、例えば観測機器の発射アダプタへの取り付け及び／又は環状タンクの発射アダプタへの取り付けを可能とするインタフェースである。
【０００８】
それぞれのアダプタ要素がリング状の形状を有し、軸方向に少なくとも１つの内壁と整列していると、機械的安定性が高められる。
【０００９】
１つの実施形態では、少なくとも１つの内壁が、流体を受容するように適合された内側区画を定義する中空体である。この構成により、環状タンクは２つの流体（推進剤）だけでなく、少なくとも３つの流体（例えば、２つの推進剤と加圧ガス）をも貯蔵することができる。
【００１０】
乗り物の機器、例えば、蓄電池、ソーラーパネル及び／又はスラスタなどの電子部品を位置決めするために、特にステアリング目的のために、複数の第１受容要素が備えられ得、それら第１受容要素は、それら要素が接続したアダプタ要素から半径方向外側に伸び、乗り物の機器を受容する（担持する）ように適合されている。好ましくは、第１受容要素は、環状タンクの周方向に一定の距離で分配される。１つの実施形態では、８つの第１受容要素が設置される。しかしながら、異なる数の受容要素が、アダプタ要素間の外壁の輪郭に追従する放射状パネルであってもよい。加えて、例えば、放射状パネルは突起・つまみによって外壁の輪郭に取り付けられ得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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