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公開番号2025127206
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-01
出願番号2024023789
出願日2024-02-20
発明の名称ロケットシステム、及び燃料タンクシステム
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類B64G 1/40 20060101AFI20250825BHJP(航空機;飛行;宇宙工学)
要約【課題】燃料の蒸発ガスを有効に利用することができるロケットシステム、及び燃料タンクシステムを提供すること。
【解決手段】本開示に係るロケットシステムは、燃料が充填されている燃料タンクと、燃料タンクに接続され、燃料のボイルオフガスが流通する冷却配管と、を備え、冷却配管を流通するボイルオフガスは、燃料タンクを冷却する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
燃料が充填されている燃料タンクと、
前記燃料タンクに接続され、前記燃料のボイルオフガスが流通する冷却配管と、
を備え、
前記冷却配管を流通するボイルオフガスは、前記燃料タンクを冷却する、
ロケットシステム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記燃料タンクは、円筒形状のシリンダ部と、前記シリンダ部の両端に接続される半円球状のドーム部と、を備え、
前記冷却配管は、前記燃料タンクの前記シリンダ部の一端に接続された円筒形状のスカート部の内面に巻き付けられている、
請求項１に記載のロケットシステム。
【請求項３】
推進力によってロケット本体の姿勢を制御するスラスタと、を備え、
前記冷却配管は、前記スラスタに接続されており、前記ボイルオフガスは、前記冷却配管を経由して前記スラスタに導出される、
請求項１又は２に記載のロケットシステム。
【請求項４】
前記燃料タンクのシリンダ部の外周面に施工された第一断熱材と、
前記第一断熱材の外周面に設けられた第二断熱材と、をさらに備える、
請求項２に記載のロケットシステム。
【請求項５】
前記燃料タンクのドーム部の外周面に施工された第一断熱材と、
前記第一断熱材の外周面に設けられた第三断熱材と、をさらに備える、
請求項２又は４に記載のロケットシステム。
【請求項６】
前記燃料タンクに充填された燃料を冷却する冷凍機と、
前記冷却配管と、前記冷凍機の冷媒が流通する冷媒配管とに接続されて、前記冷却配管を流れる前記ボイルオフガスと前記冷媒配管を流れる前記冷媒とを熱交換する熱交換ユニットと、
を有し、
前記冷却配管を流通するボイルオフガスは、前記熱交換ユニットで前記冷媒を冷却した後に、前記燃料タンクを冷却する、
請求項１又は２に記載のロケットシステム。
【請求項７】
前記燃料タンクのドーム部に設けられて太陽光により発電する太陽電池パネルをさらに備え、
前記冷凍機は、冷媒を圧縮する圧縮機を備え、
前記圧縮機は、前記太陽電池パネルにより発電された電力によって駆動される、
請求項６に記載のロケットシステム。
【請求項８】
前記太陽電池パネルは、太陽光を電気に変換する太陽電池セルと、前記太陽電池セルの基板となる裏面電極と、を備え、
前記裏面電極の前記太陽電池セルが設けられていない側の面には、第三断熱材が設けられている、
請求項７に記載のロケットシステム。
【請求項９】
前記燃料を酸化させる酸化剤が充填され、円筒形状のシリンダ部と、前記シリンダ部の両端に接続される半円球状のドーム部とを備える酸化剤タンクと、
前記酸化剤タンクのシリンダ部の外周面に施工された第一断熱材と、
前記第一断熱材の外周面に設けられた第三断熱材と、を備える、
請求項１又は２に記載のロケットシステム。
【請求項１０】
前記燃料を酸化させる酸化剤が充填され、円筒形状のシリンダ部と、前記シリンダ部の両端に接続される半円球状のドーム部とを備える酸化剤タンクと、
前記酸化剤タンクのドーム部の外周面に施工された第一断熱材と、
前記第一断熱材の外周面に設けられた第三断熱材と、を備える、
請求項１又は２に記載のロケットシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、ロケットシステム、及び燃料タンクシステムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
極低温に冷却された上で燃料タンクに貯蔵される液体水素や液体メタンなどの液体燃料は、燃料タンクへの外部からの熱の流入により温められて沸点に達して蒸発することが問題となっていた。
【０００３】
例えば、下記の特許文献１には、液体ロケットの極低温推進薬貯蔵装置であって、極低温推進薬の蒸発ガスを再液化して貯蔵する構成を設けた極低温推進薬貯蔵装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６１５９６４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の特許文献１に記載の先行技術は、極低温推進薬の蒸発ガスを再液化することにより、極低温推進薬の蒸発による損失を低減しているが、再液化に要するエネルギーを削減することが求められていた。また、燃料タンクの燃料の蒸発ガスを有効に利用することが求められていた。
【０００６】
本開示は上記課題を鑑み、燃料の蒸発ガスを有効に利用することができるロケットシステム、及び燃料タンクシステム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】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係るロケットシステムは、燃料が充填されている燃料タンクと、前記燃料タンクに接続され、前記燃料のボイルオフガスが流通する冷却配管と、を備え、前記冷却配管を流通するボイルオフガスは、前記燃料タンクを冷却する。
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示に係る燃料タンクシステムは、燃料が充填されている燃料タンクと、前記燃料タンクの前記燃料のボイルオフガスが流通する冷却配管と、を備え、前記冷却配管を流通するボイルオフガスは、前記燃料タンクを冷却する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、燃料の蒸発ガスを有効に利用することができるロケットシステム、及び燃料タンクシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本開示に係るロケットシステムの構造を示す模式図である。
図２は、本開示に係るロケット本体の構造を示す模式図である。
図３は、本開示に係る燃料タンクシステムの構成を示す模式図である。
図４は、本開示に係る燃料タンクの上端部の構造を示す模式図である。
図５は、本開示に係る燃料タンクのスカート部の構造の第一例を示す模式図である。
図６は、本開示に係る燃料タンクのスカート部の構造の第二例を示す模式図である。
図７は、本開示に係る燃料タンクの構造を示す模式図である。
図８は、本開示に係る第二断熱材の構造を示す模式図である。
図９は、本開示に係る第三断熱材の構造を示す模式図である。
図１０は、本開示に係る酸化剤タンクシステムの構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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