発射装置エンジン用燃料補給装置
本発明は、発射装置エンジン用燃料補給装置に関する。この装置は、構成上の特徴として、少なくとも１つの地上チャネル（２２）、地上弁（２１）及び地上通路を備えた地上プレート（２６）を有する地上モジュール（２０）と、少なくとも１つの機上チャネル（３８）、機上弁（３６）及び機上通路（３４）を備えた機上プレート（３２）を有する機上モジュール（３０）と、機上モジュール（３０）と地上モジュール（２０）との間に設けられていて、地上通路（２８）と機上通路（３４）を流体連通させることができる油圧結合システム（４０）と、油圧結合システム（４０）周りで機上プレート（３２）と地上プレート（２６）との間に配置された第１の環状チャンバ（５０）とを有し、真空を加えると、機上プレート（３２）と地上プレート（２６）を相互連結位置に保持することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラスタ（姿勢制御ロケット）、特に発射装置の極低温スラスタに燃料を補給する装置に関し、この装置は、発射装置の離昇の際に補給配管を分離することができる。
【背景技術】
【０００２】
かかる燃料補給装置は、極低温スラスタに推進剤を補給すると共に離昇の時点までかかる補給を行なうよう用いられる。この制約により、或る幾つかの事実的課題が生じる。というのは、地上を発射装置に連結する配管は、発射時点で確実に切り離されなければならず、これは、発射装置の軌道を変えることなくしかも地上に留まる機器又は発射装置の極低温段階又は任意他の段階にある機上（搭載）機器を邪魔しないで行なわれなければならないからである。
【０００３】
従来、弁プレート（弁板ともいう）を備えた極低温アームが用いられている。これら弁プレートは、機上と地上の連結を可能にし、かかる弁プレートにより、発射の点検及び準備に必要な種々の補給及び加圧作業を実施することができる。これら弁プレートは、機上プレート及び地上プレートを含み、これらは両方共、機上及び地上に配置されている油圧及び空気圧回路（補給及びパージ／ガス抜き用）を閉じるのに役立つ弁を備えている。
【０００４】
これら別個独立のプレートは、製造段階の際、互いに機械的に連結され、一体化段階の際、発射装置に一緒に取り付けられる。これらプレートは、潜在的に発射の中止を招くような仕方で作動を点検する直前に、発射カウントダウンの終わりで機械的且つ永続的に分離される。
【０００５】
地上プレートと機上プレートとのこのロック解除は、ロック解除アクチュエータを用いることによって行なわれ、ロック解除アクチュエータは、圧力がアクチュエータに加えられると互いに対して動くことができるよう構成された２つの部分を備えている。これら部分は、それぞれ、地上プレート及び機上プレートに締結され、したがって、これら部分は、ロック解除アクチュエータを加圧したときに互いに引き離される。しかる後、プレート及びこれらに取り付けられているホースの重量の結果として且つ発射装置が上昇している間における専用抽出ケーブルによって及ぼされるトラクションの結果として、地上プレート及び機上プレートは、ヒンジピン回りに回動し、ヒンジピンは、このヒンジピンが解除されるまでこれらプレートを互いに連結しており、かかる解除により、地上プレートと機上プレートは、互いに分離される。
【０００６】
かくして、エンジンの誤作動の結果として発射が中止され、発射装置が上昇しなかった場合、非可逆的な分離が地上／機上連結に対して起こり、地上配管は、落とされる。
【０００７】
その結果、かかる機器では、再連結が可能ではないので、発射装置を通常の仕方で空にすることはもはや可能ではなく、発射がいったん中止されると、地上／機上連結を変更する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
地上／機上連結のかかる変更では、弁プレートを交換し、タンクを空にする作業を含む推進剤回路の完全な再構成が行なわれ、かかる作業は、非常に長い時間（約１週間）を要する場合がある。
【０００９】
加うるに、発射中、極低温アームを係合解除する作業は、実施するのが困難であり、アームの引っ込みが僅かでも遅すぎた場合、このことにより、発射装置がアンバランスにならなくても、地上設備と発射装置に搭載されている設備の両方の燃料補給装置が損傷を受ける恐れがある。
【００１０】
本発明の目的は、発射装置のスラスタに燃料を補給する装置であって、特に発射が中止された場合であっても再連結を行なうことができるようにすることによって先行技術の欠点を解決することができる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的のため、本発明によれば、発射装置のスラスタに燃料補給する燃料補給装置であって、
・少なくとも、流体源の上流側で連結可能な地上管、地上管に下流側で連結された地上弁及び地上弁に連結された地上通路を含む地上プレートを有する地上モジュールと、
・少なくとも、スラスタのタンクに下流側で連結可能な機上管、機上管に上流側で連結された機上弁及び機上管に連結された機上通路を含む機上プレートを有する機上モジュールと、
・機上モジュールと地上モジュールとの間に設けられていて、地上通路と機上通路とを流体連通させることができる油圧結合システムと、油圧結合システム周りで機上プレートと地上プレートとの間に配置された第１の環状エンクロージャとを有し、吸引手段に連結されると、第１の環状エンクロージャは、機上プレートと地上プレートを相互連結位置に保持することができるようになっていることを特徴とする燃料補給装置が提供される。
【００１２】
このように第１の環状エンクロージャを設けることにより、給油が維持される限り、機上モジュールと地上モジュールとの間の油圧結合状態を維持できることが理解できる。
【００１３】
かくして、発射装置が上昇して離昇する時点まで第１の環状エンクロージャ内においてこの吸入を維持することにより、発射が中止された場合であっても機上モジュールと地上モジュールとの間の連結が保たれる。
【００１４】
この解決策は又、極めて簡単且つ信頼性の高い手段を用いることによって機上モジュールと地上モジュールの連結状態を一層維持できるという追加の利点をもたらす。
【００１５】
全体として、本発明の解決策により、発射が中止された場合であっても機上モジュールを地上モジュールに連結している結合システムの全て又は一部を交換すると共に／或いは再組み立てする必要性を回避することができ、それにより時間、機器及びマンパワーが非常に大幅に節約される。
【００１６】
本発明の他の利点及び他の特徴は、添付の図面を参照して例示として行なわれる以下の説明を読むと明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】３つの連続した段階のうちの一段階中における本発明の燃料補給装置の原理を示す概略縦断面図である。
【図１Ａ】図１、図２及び図３に類似していて、変形実施形態を示す図である。
【図１Ｂ】図１の概略縦断面図に類似した図であり、別の変形実施形態を示す図である。
【図２】３つの連続した段階のうちの一段階中における本発明の燃料補給装置の原理を示す概略縦断面図である。
【図２Ａ】図１、図２及び図３に類似していて、変形実施形態を示す図である。
【図３】３つの連続した段階のうちの一段階中における本発明の燃料補給装置の原理を示す概略縦断面図である。
【図３Ａ】図１、図２及び図３に類似していて、変形実施形態を示す図である。
【図４】本発明の燃料補給装置の一実施形態の側面から見た全体斜視図である。
【図５】図４の燃料補給装置を上から見た斜視図であり、その部品のうちの幾つかが分解組立て図で示されている図である。
【図６】図４の方向ＶＩに見た燃料補給装置の水平面断面図である。
【図７】地上プレートと同一高さ位置にある図４の方向ＶＩＩから見た燃料補給装置の横断方向垂直平面断面図である。
【図８】機上プレートと同一高さ位置にある図４の方向ＶＩＩＩから見た燃料補給装置の横断方向垂直平面断面図である。
【図９】ロックフィンガの前のところに位置した図４の方向ＩＸから見た燃料補給装置の軸方向垂直平面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
最初に図１、図２及び図３を参照すると、図１、図２及び図３は、燃料補給装置１０が図中右側に位置した地上モジュール２０及び図中左側に位置した機上（搭載）モジュール３０を有する本発明の原理を示す図である。
【００１９】
図１では、地上モジュール２０と機上モジュール３０は、互いに連結された状態で定位置に位置し、燃料補給回路は、タンクに流体を供給することができるよう開いている。
【００２０】
地上モジュール２０は、燃料流体の流れを示す矢印の方向で見て上流側から下流側に、燃料流体源（図示せず）から見て下流側に配置された地上管２２内に収納され又はこの中に開いた地上弁２１、地上制御ユニット２４及び機上モジュール３０に通じる地上通路２８を含む地上プレート２６を有している。
【００２１】
地上制御ユニット２４は、シリンダ２４ｂ内で摺動可能に動くことができるピストン２４ａを備えたアクチュエータの形態で示されており、シリンダ２４ｂは、２つのチャンバ、即ち、地上管２２に連結された前側チャンバ２４ｃ及びピストンヘッド２４ｅが収納された後側チャンバ２４ｄを備えている。後側チャンバ２４ｄに設けられた開口部２４ｆにより、気体が加圧下で後側チャンバ２４ｄ内に入ることができ、それによりピストンヘッド２４ｅが前進位置に前進することができ、それにより図１の左側のピストン２４ｇを機上モジュール３０内に押し込み、それにより機上弁３６を開放位置にし、機上弁３６の弁部材３６ａは、あらかじめ閉鎖位置にある。後側チャンバ２４ｄは、ピストン２４ａを後側チャンバ２４ｄ内の気体の圧力が減少すると、機上弁３６（図２及び図３）の閉鎖位置に対応した後側位置に戻すのに役立つ戻し手段（この場合、コイルばね２４ｈ）を更に有している。
【００２２】
機上プレート２６は、前側チャンバ２４ｃの延長部としての地上通路２８を構成するピストン２４ａのシリンダ２４ｂの前側部分を包囲している。
【００２３】
機上モジュール３０は、燃料流体の流れを表す矢印の方向で見て（図の右側から左側に）上流側から下流側に、図１及び図２において地上モジュール２８の延長部をなす通路３４を構成する機上プレート３２を有すると共に機上弁３６及び極低温タンクに連結された機上管３８を更に有している。
【００２４】
機上弁３６は、機上通路３４を閉鎖するのに適していて、機上弁３６の受座３６ｂを形成する一部分及びＯリング３６ｃを有する弁部材３６ａ又はプラグの形態で示されており、Ｏリング３６ｃは、機上弁３６が閉鎖位置にあるとき（図３）、弁部材３６ａと受座３６ｂとの間の密封状態を向上させるのに役立つ。
【００２５】
図１で理解できるように、ピストン２４ａが前側位置にあるとき、ピストンロッド２４ｇの端部は、機上通路３４内に入り込み、機上弁３６を押し、この機上弁は、開き、それにより前側チャンバ２４ｃ内に存在すると共に地上管２２から来た流体を機上通路３４内に注入させることができ、そしてかかる流体が機上弁３６周りに流れて機上管３８内に流入することができるようにする。
【００２６】
図２では、後側チャンバ２４ｄ内の圧力降下のため（気体が開口部２４ｆを介して排出される）且つコイルばね２４ｈの戻し作用のため、ピストンヘッド２４ｅ及びピストンロッド２４ｇは、後側位置に戻り、それにより機上弁３６が閉じることができ、この弁は、図３ではその閉鎖位置で示されている。
【００２７】
戻し手段（この場合、コイルばね３６ｄ）は、機上弁３６を閉鎖位置に戻すのに役立ち、この閉鎖位置では、機上通路３４は、地上通路２８（図３）ともはや流体連通状態にはない。
かかる状況下において、地上弁２１の開放／閉鎖制御は、機上弁３６の開放／閉鎖制御とは独立している。
【００２８】
図１Ａ〜図１Ｃを参照すると、地上弁２１が前側チャンバ２４ｃ内に収容され、かかる地上弁が地上制御ユニット２４によっても制御されるという点において、図１、図２及び図３の実施形態とは異なる変形実施形態が見える。地上弁２１は、ピストンロッド２４ｇ周りにしっかりと取り付けられた環状弁部材２１ａ及び弁部材２１ａの後ろでシリンダ２４ｂの壁の内面に取り付けられた環状受座２１ｂを有している。地上弁２１が閉鎖位置（図２Ａ及び図３Ａ）にあるとき、Ｏリング２１ｃが弁部材２１ａと受座２１ｂとの間の密封具合を向上させるよう働く。
【００２９】
ピストンロッド２４ｇの前方運動（図１Ａ〜図３Ａにおいて左側への運動）は、機上弁３６の弁部材３６ａと地上弁２１の弁部材２１ａの両方を前方方向に動かすことにより、機上弁３６と地上弁２１を同時に開くのに役立つ。
【００３０】
逆に、ピストンロッド２４ｇの後方運動により、地上制御ユニット２４は、機上弁３６と地上弁２１の両方を同時に閉鎖することができる（図２Ａ及び図３Ａ）。
【００３１】
かくして、この実施形態では、地上弁２１が開くようにすることにより、機上弁３６も又開き、地上弁２１が閉じるようにすることにより機上弁３６も又閉じることが理解できる。
【００３２】
ピストンヘッド２４ｅの位置及び弁部材３６ａの位置を逆にすることによって、機上弁３６を開いて地上弁２１も又開くようにする指令及び機上弁３６を閉じ、地上弁２１も又閉じるようにする指令を提供することが可能である。
【００３３】
図示されていない変形実施形態では、ピストンロッド２４ｇの運動を空気圧で制御する代わりに、当然のことながら、他の制御方式、例えば電気制御方式を利用することが可能である。
【００３４】
さらに、図１及び図１Ａは、開口部２４ｆが後側チャンバ２４ｄの後側部分に通じ、他方、コイルばね２４ｈが後側チャンバ２４ｄの前側部分内に収容されることによってピストンヘッド２４ｅに当接する状況を示しているが、この構成は、逆にできる（開口部２４ｆが後側チャンバ２４ｄの前側部分に通じ、コイルばね２４ｈが後側チャンバ２４ｄの後側部分内に収容される）。また、後側チャンバ２４ｄの前側部分及び後側部分にそれぞれ通じる２つの開口部を用いることが可能であり、これら開口部は互いに異なる圧力状態で気体を送り出すのに適しており、それにより、ピストンヘッド２４ｅ及びピストンロッド２４ｇが前方又は後方に動くようにすることができる。
【００３５】
図１Ｂに示されている別の変形実施形態では、簡単な技術的解決策が提供されており、即ち、地上制御ユニット２４は、地上管２２に連結されたピストンなしで単一のチャンバを構成するシリンダ２４ｂだけで構成される。この構成例では、弁部材３６ａを動かして機上弁３６を開くのに役立つのは、地上管中に入り込む流体の圧力である。地上弁（図示せず）は、油圧結合システム４０から見て上流側に配置されている。変形例では、機上弁３６を油圧結合システム４０内で更に下流側に配置する構成も又採用することができ（図示していない構成例）、かくして、地上弁２１及び機上弁３６は各々、それ自体の制御ユニットを備える。
【００３６】
地上モジュール２０と機上モジュール３０は、油圧結合システム４０を介して互いに連結され、この油圧結合システムは、地上モジュール２０と機上モジュール３０との間（機上プレート３２と地上プレート２６との間）に密封状態をもたらす環状ガスケット４０ａを有する。
【００３７】
本発明の必須の特徴によれば、第１の環状エンクロージャ５０が油圧結合システム４０を包囲し、この第１の環状エンクロージャは、吸引手段に連結されるのに適している。
【００３８】
図１で理解できるように、この第１の環状エンクロージャ５０は、地上プレート２６と機上プレート３２との間に延びている（それぞれ、図１、図２及び図３において右側及び左側で）。
【００３９】
第１の環状エンクロージャ５０は、油圧結合システム４０を包囲した第１の環状ベロー５２によって半径方向外方に構成され、この第１の環状ベローは、機上プレート３２及び地上プレート２６に漏れ止め状態で当接した端部を有している。
【００４０】
第１のエンクロージャ５０を吸引手段に連結することができるようにするため、地上プレートは、第１のエンクロージャ５０に通じていて、吸引手段（図示せず）に連結されるのに適した開口部５４を有する。
【００４１】
かくして、第１のエンクロージャ５０が吸引手段に連結され、即ち、大気圧よりも低い圧力値（例えば、０．５バール〜０．７バールの圧力値）を提供する限り、地上プレート２６及び機上プレート３２は、サクションカップ効果によって連結状態に保たれ、それにより、地上モジュール２０と機上モジュール３０を互いに連結状態に保つことができる（図１及び図２、図１Ａ及び図１Ｂ、図１Ｃを参照されたい）。
【００４２】
図３及び図３Ａでは、気体を開口部５４を介して注入して地上モジュール２０と機上モジュール３０を切り離すと共にこれらモジュールが例えば発射装置上昇中、相互に分離可能になるようにすることによって第１の環状エンクロージャ５０内の気体圧力を増大させる。第１の環状エンクロージャ５０内における気体圧力のこの増大では、大気圧又は高い圧力（大気圧よりも高い圧力）を加えるのが良い。
【００４３】
かくして、本発明では、単に第１の環状エンクロージャ５０と外部との間に負の圧力差を生じさせることにより、地上モジュール２０と機上モジュール３０を互いに連結した状態に保つことが非常に簡単になることが理解でき、この連結は、第１の環状エンクロージャ５０内の圧力を変化させることにより（かかる圧力を大気圧又はこれよりも高い圧力に連結することにより）解除される。
【００４４】
次に図４〜図９を参照すると、これらの図は、燃料補給装置１０の一実施形態を具体的に示している。以下において、上記において既に用いられている参照符号は、上述の燃料補給装置の部分を示すために再度用いられる。
【００４５】
この実施形態は、流体を供給したり排出したりする、例えば、極低温タンクに互いに異なる推進剤（化学的性質及び／又は物理的状態が異なる）、特に、液体推進剤及び気体推進剤、例えば液体酸素を一方の部分を介して且つ気体酸素を他方の部分を介して並行に補給することができる２つの並列流路を有している。
【００４６】
この目的のため（図４〜図６を参照されたい）、
・地上モジュール２０は、第１の流体源に上流側（図で見て右側）で連結さるよう設計された第１の地上管２２1、第１の地上管２２1から見て下流側で第１の地上管２２1に連結された第１の地上弁２４1、第２の流体源に上流側で連結されるよう設計された第２の地上管２２2及び第２の地上管２２2から見て下流側で第２の地上管２２2に連結された第２の地上弁２４2を有し、地上プレート２６は、第１の地上弁２４1に連結された第１の地上通路２８1及び第２の地上弁２４2に連結された第２の地上通路２８2を備え、
・機上モジュール３０は、第１のタンクに上流側で連結されるよう設計された第１の機上管３８1、第１の機上管３８1の上流側で第１の機上管３８1に連結された第１の機上弁３６1、第２のタンクに上流側で連結可能な第２の機上管３８2及び第２の機上管３８2の上流側で第２の機上管３８2に連結された第２の機上弁３６2を有し、機上プレート３２は、第１の機上弁３６1に連結された第１の機上通路３４1及び第２の機上弁３６2に連結された第２の機上通路３４2を備え、
・油圧結合システム４０は、第１に、第１の地上通路２８1と第１の機上通路３４1を流体連通させると共に第２に、第２の地上通路２８2と第２の機上通路３４2を流体連通させることができる。
【００４７】
より正確にいえば、図示のこの実施形態では、流体を供給する２つの並列流路は、同軸である。この目的のため、少なくとも通路２８1，２８2，３４1，３４2の一部にわたり、第１の地上通路２６1と第２の地上通路２８2が互いに対して同軸であると同様に第１の機上通路３４1と第２の機上通路３４2が互いに対して同軸である。
【００４８】
この点に関し、地上モジュール２０（図４、図６及び図７参照）では、第１の地上管２２1及び第１の地上弁２４1で形成された第１の地上組立体は、第２の地上管２２2及び第２の地上弁２４2で形成された第２の地上組立体に並んで平行に位置している。この第１の地上組立体は、第１の地上通路２８1の開口部を形成する第１の場所のところで地上プレート２６に取り付けられ、第１の地上通路２８1は、その出口までずっと直線状である。第２の地上組立体は、第２の地上通路２８2の開口部を形成する第２の場所で地上プレート２６に取り付けられ、第２の地上通路２８2は、互いに直列関係をなして連続して、軸線Ｘ及び第２の地上管２２2に平行な第１の直線状部分２８2ａで、第１の部分２８2ａから第１の地上通路２８1に向かってほぼ直角をなして延びる軸線Ｙに実質的に平行な第２の直線状部分２８2ｂ及び第２の地上通路２８2の出口まで延びると共に第１の地上通路２８1（図７参照）の下流側部分を包囲した環状の第３の部分２８2ｃを備えている。
【００４９】
機上モジュール３０（図４、図６及び図８参照）では、第１の機上管３８1及び第１の機上弁３６1で形成された第１の機上組立体は、第２の機上管３８2及び第２の機上弁３６2で形成された第２の機上組立体に並んで平行に位置している。この第１の機上組立体は、第１の機上通路３４1の開口部を形成する第１の場所のところで機上プレート３２に取り付けられ、第１の機上通路３４1は、その出口までずっと直線状である。第２の機上組立体は、第２の機上通路３４2の開口部を形成する第２の場所で機上プレート３２に取り付けられ、第２の機上通路３４2は、互いに直列関係をなして連続して、軸線Ｘ及び第２の機上管３８2に平行な第１の直線状部分３４2ａで、第１の部分３４2ａから第１の機上通路３４1に向かってほぼ直角をなして延びる軸線Ｙに実質的に平行な第２の直線状部分３４2ｂ及び第２の機上通路３４2の出口まで延びると共に第１の機上通路３４1（図７参照）の下流側部分を包囲した環状の第３の部分３４2ｃを備えている。
【００５０】
このように、図６で理解できるように、地上モジュール２０と機上モジュール３０が相互連結位置にあるとき、以下が右側から左側に進んで軸線Ｘに平行な位置合わせ関係をなしていることが見出されるべきであり、即ち、
・第１に、第１の燃料流体が地上に設置された源から発射装置に搭載されたタンクに向かって流れることができるよう流体連通状態にある第１の地上管２２1、第１の地上通路２８1（一部が第２の地上通路２８2の環状の第３の部分２８2ｃで包囲されている）、第１の機上通路３４1（一部が第２の機上通路３４2の環状の第３の部分３４2ｃによって包囲されている）及び第１の地上管３８1、
・第２に、第２の燃料流体が同軸に且つ第１の燃料流体の流れの外部で流れることができるよう互いに直列の流体連通状態にある第２の地上通路２８2の環状の第３の部分２８2ｃ及び第２の機上通路３４2の環状の第３の部分３４2ｃ。
【００５１】
図５及び図６では、フィルタ３５が第１の機上通路３４1内に配置されており、このフィルタは、特に液体を通すようになっており、その目的は、粒子が燃料補給装置１０から見て下流側の燃料流れ通路を汚染するのを回避することにある。
【００５２】
図６で理解できるように、弁第１の地上弁２４1、第２の地上弁２４2、第１の機上弁３６1及び第２の機上弁３６2は、玉弁である。当然のことながら、他形式の弁、例えばフラップ弁を用いることを想定することが可能である。
【００５３】
以下において、図５及び図６を参照して油圧結合システム４０について説明し、即ち、機上プレート３２の第１の機上通路３４1の入口周りにおいて、ねじ山付き環状カラー３３がねじ締結によって心出し環状カバー３７を受け入れ、機上プレート３２から遠ざかる方向に向いたその自由端部３７ａは、リブ付きであり且つラッパ状に広がっている。この自由端部３７ａは、突出環状部分２７を受け入れるのに役立ち、この突出環状部分２７は、突出環状部分２７を包囲することによって機上モジュール３０の方に向いた地上プレート２６の面に形成されており、この突出環状部分はそれ自体、第１の地上通路２８1の下流側部分を包囲している。
【００５４】
かくして、油圧結合システム４０は、必須の構成要素として、機上プレート３２の環状カラー３３、心出し環状カバー３７及び地上プレート２６の突出環状部分２７を有する。
【００５５】
密封状態を向上させるため、環状カラー３３及び心出し環状カバー３７の外側環状面は、それぞれ、Ｏリングを備えている。
【００５６】
半径方向外側が第１の環状ベロー５２（図４〜図６参照）によって構成された第１の環状エンクロージャ５０が油圧結合システム４０を包囲している。第１の地上プレートの開口部５４は、第１の環状エンクロージャ５０と軸方向に一線をなしており（Ｘ軸線に沿って）、吸引手段（例えば、ポンプ）に連結されることにより、吸引力を第１の環状エンクロージャ５０に及ぼすのに役立つ。この状況では、Ｏリングで覆われている第１の環状ベロー５２の端壁は、地上プレート２６及び機上プレート３２の対向した面に「押し付けられ」、それによりサクションカップ形連結状態が形成されている。
【００５７】
図５〜図９の燃料補給装置１０は、高圧部に連結されるのに適した第２の環状エンクロージャ６０を更に有し、第２のエンクロージャは、油圧結合システム４０の周りで機上プレート３２と地上プレート２６との間に配置され、この第２のエンクロージャの周りには、第１の環状エンクロージャ５０が配置されている。
【００５８】
この第２の環状エンクロージャ６０は、半径方向外側が第２の環状ベロー６２（図４〜図６参照）によって構成され、この第２の環状ベローは、油圧制御システム４０を包囲すると共に、それ自体第１の環状ベロー５２によって包囲されている。第２の環状エンクロージャ６０は、専用供給手段（図６のダクト６３）によって加圧され、この専用供給手段により、不活性ガスを圧力下で地上プレート２６に設けられている開口部経由で導入することができ、これが、危険物質が吸引ゾーンに入り込むのを回避する。
【００５９】
第２の環状エンクロージャ６０を加圧下に維持することによっては、地上モジュール２０及び機上モジュール３０を相互連結位置に維持することが損なわれない。というのは、第１の環状エンクロージャ５０は、第１の環状エンクロージャ６０の外側に位置すると共に第１の環状エンクロージャ内の吸引力が機上モジュール３０と地上モジュール２０との結合状態を維持するようにするのに十分なサイズのものだからである。
【００６０】
第２の環状エンクロージャ６０内の過剰の圧力により、必要な場合には、油圧結合システム４０を状態調節することができ、即ち、第１のベロー５２の外部に位置したガスの流れ（乾燥空気又は窒素）の形態をした霜が付かないようにするシステム（図６のダクト６４）を油圧結合システム４０に追加することが可能であり、それにより、特に第１のベロー５２と機上プレート３２との間の接触ゾーンにおける着氷を回避することができる。
【００６１】
図５〜図９の燃料補給装置１０は、機上プレート３２と地上プレート２６との間に機械式ロックシステム７０を更に有し、この機械式ロックシステムは、発射装置が離昇時に上昇している間又はあらかじめ開放するのに適している。
【００６２】
この目的のため、機械式ロックシステムは、第１の環状エンクロージャ５０の各側に、連結位置において受け入れ部分３９を介して機上プレート３２に当接する底端部７２ａを備えた解除フォーク７２を有し、底端部７２ａは、相補形状により受け入れ部分３９に当接し、解除フォーク７２の頂端部７２ｂは、地上プレート２６に固定された地上ピン２９回りに回動可能に取り付けられ、したがって、地上ピン２９回りの解除フォーク７２の回動により、地上プレート２６が機上プレート３２から離され、或いは、地上プレート３２が締結されている構造体に亀裂箇所が生じ（底端部７２ａが受け入れ部分３９から逃げ出る時点まで）、又その逆の関係が成り立つ。
【００６３】
かくして、逆に、地上プレート２６を機上プレート３２から離すことにより、解除フォーク７２は、底端部７２ａが受け入れ部分３９から逃げ出て機械式ロックシステム７０を開く時点まで地上ピン２９回りに回動する。これは、発射装置が上昇しているときに起こることであり、それにより、地上モジュール２０は、機上モジュール３０から分離され、その時点において、通常、第１の環状エンクロージャ５０内には吸引力がもはや存在せず、かかる吸引力が第１の環状エンクロージャ５０内に残っている場合がもし存在すれば、発射装置が離昇している間に及ぼされる力が所与の場合、吸引力は、地上モジュール２０が機上モジュール３０から分離されるのを阻止することはない。
【００６４】
この目的のため、解除フォーク７２は、その底端部７２ａとその頂端部７２ｂとの間に、スリングを解除フォークに取り付けることができる穴を備え、スリーブの他端部は、地上に締結される。このように、発射装置が上昇している間、地上モジュール２０は、このようにして保持されると共に発射装置に固定されている機上モジュールから分離される。
【００６５】
さらに、機械式ロックシステムは、第１の環状エンクロージャ５０の各側に、地上ピン２９回りに回動する際に地上プレート２６と機上プレート３２を結合することがない開放位置（図示せず）と閉鎖位置（図４及び図６）との間で動くことができるロックフィンガ７４（図９参照）を更に有し、閉鎖位置では、ロックフィンガ７４の頂端部７４ａによって構成されるハウジング７４ｂが機上プレート３２に固定された機上ピン３１を受け入れることにより地上プレート２６と機上プレート３２が結合される。
【００６６】
機械式ロックシステム７０は、ロックフィンガ７４の底端部７４ｃを互いに連結する連結シャフト７６を更に有し、ロックフィンガ７４の開閉を作動させるのに役立つ制御アクチュエータ７８のピストンロッド７８ａの自由端部が連結シャフト７６に取り付けられている（ヒンジを介して）。
【００６７】
制御アクチュエータ７８のシリンダ７８ｂは、地上プレート２６の後部から直角に突き出たＶ字形アクチュエータ支持体８０によって地上プレート２６の後部のところに取り付けられている。
【００６８】
かくして、通常の作動において、アクチュエータ７８は、機上ピン３１をロックフィンガ７４から解除するのに役立ち、かくして、それにより、発射装置が上昇している間に地上モジュール２０を機上モジュール３０から分離することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スラスタ（姿勢制御ロケット）、特に発射装置の極低温スラスタに燃料を補給する装置に関し、この装置は、発射装置の離昇の際に補給配管を分離することができる。
【背景技術】
【０００２】
かかる燃料補給装置は、極低温スラスタに推進剤を補給すると共に離昇の時点までかかる補給を行なうよう用いられる。この制約により、或る幾つかの事実的課題が生じる。というのは、地上を発射装置に連結する配管は、発射時点で確実に切り離されなければならず、これは、発射装置の軌道を変えることなくしかも地上に留まる機器又は発射装置の極低温段階又は任意他の段階にある機上（搭載）機器を邪魔しないで行なわれなければならないからである。
【０００３】
従来、弁プレート（弁板ともいう）を備えた極低温アームが用いられている。これら弁プレートは、機上と地上の連結を可能にし、かかる弁プレートにより、発射の点検及び準備に必要な種々の補給及び加圧作業を実施することができる。これら弁プレートは、機上プレート及び地上プレートを含み、これらは両方共、機上及び地上に配置されている油圧及び空気圧回路（補給及びパージ／ガス抜き用）を閉じるのに役立つ弁を備えている。
【０００４】
これら別個独立のプレートは、製造段階の際、互いに機械的に連結され、一体化段階の際、発射装置に一緒に取り付けられる。これらプレートは、潜在的に発射の中止を招くような仕方で作動を点検する直前に、発射カウントダウンの終わりで機械的且つ永続的に分離される。
【０００５】
地上プレートと機上プレートとのこのロック解除は、ロック解除アクチュエータを用いることによって行なわれ、ロック解除アクチュエータは、圧力がアクチュエータに加えられると互いに対して動くことができるよう構成された２つの部分を備えている。これら部分は、それぞれ、地上プレート及び機上プレートに締結され、したがって、これら部分は、ロック解除アクチュエータを加圧したときに互いに引き離される。しかる後、プレート及びこれらに取り付けられているホースの重量の結果として且つ発射装置が上昇している間における専用抽出ケーブルによって及ぼされるトラクションの結果として、地上プレート及び機上プレートは、ヒンジピン回りに回動し、ヒンジピンは、このヒンジピンが解除されるまでこれらプレートを互いに連結しており、かかる解除により、地上プレートと機上プレートは、互いに分離される。
【０００６】
かくして、エンジンの誤作動の結果として発射が中止され、発射装置が上昇しなかった場合、非可逆的な分離が地上／機上連結に対して起こり、地上配管は、落とされる。
【０００７】
その結果、かかる機器では、再連結が可能ではないので、発射装置を通常の仕方で空にすることはもはや可能ではなく、発射がいったん中止されると、地上／機上連結を変更する必要がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
地上／機上連結のかかる変更では、弁プレートを交換し、タンクを空にする作業を含む推進剤回路の完全な再構成が行なわれ、かかる作業は、非常に長い時間（約１週間）を要する場合がある。
【０００９】
加うるに、発射中、極低温アームを係合解除する作業は、実施するのが困難であり、アームの引っ込みが僅かでも遅すぎた場合、このことにより、発射装置がアンバランスにならなくても、地上設備と発射装置に搭載されている設備の両方の燃料補給装置が損傷を受ける恐れがある。
【００１０】
本発明の目的は、発射装置のスラスタに燃料を補給する装置であって、特に発射が中止された場合であっても再連結を行なうことができるようにすることによって先行技術の欠点を解決することができる装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的のため、本発明によれば、発射装置のスラスタに燃料補給する燃料補給装置であって、
・少なくとも、流体源の上流側で連結可能な地上管、地上管に下流側で連結された地上弁及び地上弁に連結された地上通路を含む地上プレートを有する地上モジュールと、
・少なくとも、スラスタのタンクに下流側で連結可能な機上管、機上管に上流側で連結された機上弁及び機上管に連結された機上通路を含む機上プレートを有する機上モジュールと、
・機上モジュールと地上モジュールとの間に設けられていて、地上通路と機上通路とを流体連通させることができる油圧結合システムと、油圧結合システム周りで機上プレートと地上プレートとの間に配置された第１の環状エンクロージャとを有し、吸引手段に連結されると、第１の環状エンクロージャは、機上プレートと地上プレートを相互連結位置に保持することができるようになっていることを特徴とする燃料補給装置が提供される。
【００１２】
このように第１の環状エンクロージャを設けることにより、給油が維持される限り、機上モジュールと地上モジュールとの間の油圧結合状態を維持できることが理解できる。
【００１３】
かくして、発射装置が上昇して離昇する時点まで第１の環状エンクロージャ内においてこの吸入を維持することにより、発射が中止された場合であっても機上モジュールと地上モジュールとの間の連結が保たれる。
【００１４】
この解決策は又、極めて簡単且つ信頼性の高い手段を用いることによって機上モジュールと地上モジュールの連結状態を一層維持できるという追加の利点をもたらす。
【００１５】
全体として、本発明の解決策により、発射が中止された場合であっても機上モジュールを地上モジュールに連結している結合システムの全て又は一部を交換すると共に／或いは再組み立てする必要性を回避することができ、それにより時間、機器及びマンパワーが非常に大幅に節約される。
【００１６】
本発明の他の利点及び他の特徴は、添付の図面を参照して例示として行なわれる以下の説明を読むと明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】３つの連続した段階のうちの一段階中における本発明の燃料補給装置の原理を示す概略縦断面図である。
【図１Ａ】図１、図２及び図３に類似していて、変形実施形態を示す図である。
【図１Ｂ】図１の概略縦断面図に類似した図であり、別の変形実施形態を示す図である。
【図２】３つの連続した段階のうちの一段階中における本発明の燃料補給装置の原理を示す概略縦断面図である。
【図２Ａ】図１、図２及び図３に類似していて、変形実施形態を示す図である。
【図３】３つの連続した段階のうちの一段階中における本発明の燃料補給装置の原理を示す概略縦断面図である。
【図３Ａ】図１、図２及び図３に類似していて、変形実施形態を示す図である。
【図４】本発明の燃料補給装置の一実施形態の側面から見た全体斜視図である。
【図５】図４の燃料補給装置を上から見た斜視図であり、その部品のうちの幾つかが分解組立て図で示されている図である。
【図６】図４の方向ＶＩに見た燃料補給装置の水平面断面図である。
【図７】地上プレートと同一高さ位置にある図４の方向ＶＩＩから見た燃料補給装置の横断方向垂直平面断面図である。
【図８】機上プレートと同一高さ位置にある図４の方向ＶＩＩＩから見た燃料補給装置の横断方向垂直平面断面図である。
【図９】ロックフィンガの前のところに位置した図４の方向ＩＸから見た燃料補給装置の軸方向垂直平面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
最初に図１、図２及び図３を参照すると、図１、図２及び図３は、燃料補給装置１０が図中右側に位置した地上モジュール２０及び図中左側に位置した機上（搭載）モジュール３０を有する本発明の原理を示す図である。
【００１９】
図１では、地上モジュール２０と機上モジュール３０は、互いに連結された状態で定位置に位置し、燃料補給回路は、タンクに流体を供給することができるよう開いている。
【００２０】
地上モジュール２０は、燃料流体の流れを示す矢印の方向で見て上流側から下流側に、燃料流体源（図示せず）から見て下流側に配置された地上管２２内に収納され又はこの中に開いた地上弁２１、地上制御ユニット２４及び機上モジュール３０に通じる地上通路２８を含む地上プレート２６を有している。
【００２１】
地上制御ユニット２４は、シリンダ２４ｂ内で摺動可能に動くことができるピストン２４ａを備えたアクチュエータの形態で示されており、シリンダ２４ｂは、２つのチャンバ、即ち、地上管２２に連結された前側チャンバ２４ｃ及びピストンヘッド２４ｅが収納された後側チャンバ２４ｄを備えている。後側チャンバ２４ｄに設けられた開口部２４ｆにより、気体が加圧下で後側チャンバ２４ｄ内に入ることができ、それによりピストンヘッド２４ｅが前進位置に前進することができ、それにより図１の左側のピストン２４ｇを機上モジュール３０内に押し込み、それにより機上弁３６を開放位置にし、機上弁３６の弁部材３６ａは、あらかじめ閉鎖位置にある。後側チャンバ２４ｄは、ピストン２４ａを後側チャンバ２４ｄ内の気体の圧力が減少すると、機上弁３６（図２及び図３）の閉鎖位置に対応した後側位置に戻すのに役立つ戻し手段（この場合、コイルばね２４ｈ）を更に有している。
【００２２】
機上プレート２６は、前側チャンバ２４ｃの延長部としての地上通路２８を構成するピストン２４ａのシリンダ２４ｂの前側部分を包囲している。
【００２３】
機上モジュール３０は、燃料流体の流れを表す矢印の方向で見て（図の右側から左側に）上流側から下流側に、図１及び図２において地上モジュール２８の延長部をなす通路３４を構成する機上プレート３２を有すると共に機上弁３６及び極低温タンクに連結された機上管３８を更に有している。
【００２４】
機上弁３６は、機上通路３４を閉鎖するのに適していて、機上弁３６の受座３６ｂを形成する一部分及びＯリング３６ｃを有する弁部材３６ａ又はプラグの形態で示されており、Ｏリング３６ｃは、機上弁３６が閉鎖位置にあるとき（図３）、弁部材３６ａと受座３６ｂとの間の密封状態を向上させるのに役立つ。
【００２５】
図１で理解できるように、ピストン２４ａが前側位置にあるとき、ピストンロッド２４ｇの端部は、機上通路３４内に入り込み、機上弁３６を押し、この機上弁は、開き、それにより前側チャンバ２４ｃ内に存在すると共に地上管２２から来た流体を機上通路３４内に注入させることができ、そしてかかる流体が機上弁３６周りに流れて機上管３８内に流入することができるようにする。
【００２６】
図２では、後側チャンバ２４ｄ内の圧力降下のため（気体が開口部２４ｆを介して排出される）且つコイルばね２４ｈの戻し作用のため、ピストンヘッド２４ｅ及びピストンロッド２４ｇは、後側位置に戻り、それにより機上弁３６が閉じることができ、この弁は、図３ではその閉鎖位置で示されている。
【００２７】
戻し手段（この場合、コイルばね３６ｄ）は、機上弁３６を閉鎖位置に戻すのに役立ち、この閉鎖位置では、機上通路３４は、地上通路２８（図３）ともはや流体連通状態にはない。
かかる状況下において、地上弁２１の開放／閉鎖制御は、機上弁３６の開放／閉鎖制御とは独立している。
【００２８】
図１Ａ〜図１Ｃを参照すると、地上弁２１が前側チャンバ２４ｃ内に収容され、かかる地上弁が地上制御ユニット２４によっても制御されるという点において、図１、図２及び図３の実施形態とは異なる変形実施形態が見える。地上弁２１は、ピストンロッド２４ｇ周りにしっかりと取り付けられた環状弁部材２１ａ及び弁部材２１ａの後ろでシリンダ２４ｂの壁の内面に取り付けられた環状受座２１ｂを有している。地上弁２１が閉鎖位置（図２Ａ及び図３Ａ）にあるとき、Ｏリング２１ｃが弁部材２１ａと受座２１ｂとの間の密封具合を向上させるよう働く。
【００２９】
ピストンロッド２４ｇの前方運動（図１Ａ〜図３Ａにおいて左側への運動）は、機上弁３６の弁部材３６ａと地上弁２１の弁部材２１ａの両方を前方方向に動かすことにより、機上弁３６と地上弁２１を同時に開くのに役立つ。
【００３０】
逆に、ピストンロッド２４ｇの後方運動により、地上制御ユニット２４は、機上弁３６と地上弁２１の両方を同時に閉鎖することができる（図２Ａ及び図３Ａ）。
【００３１】
かくして、この実施形態では、地上弁２１が開くようにすることにより、機上弁３６も又開き、地上弁２１が閉じるようにすることにより機上弁３６も又閉じることが理解できる。
【００３２】
ピストンヘッド２４ｅの位置及び弁部材３６ａの位置を逆にすることによって、機上弁３６を開いて地上弁２１も又開くようにする指令及び機上弁３６を閉じ、地上弁２１も又閉じるようにする指令を提供することが可能である。
【００３３】
図示されていない変形実施形態では、ピストンロッド２４ｇの運動を空気圧で制御する代わりに、当然のことながら、他の制御方式、例えば電気制御方式を利用することが可能である。
【００３４】
さらに、図１及び図１Ａは、開口部２４ｆが後側チャンバ２４ｄの後側部分に通じ、他方、コイルばね２４ｈが後側チャンバ２４ｄの前側部分内に収容されることによってピストンヘッド２４ｅに当接する状況を示しているが、この構成は、逆にできる（開口部２４ｆが後側チャンバ２４ｄの前側部分に通じ、コイルばね２４ｈが後側チャンバ２４ｄの後側部分内に収容される）。また、後側チャンバ２４ｄの前側部分及び後側部分にそれぞれ通じる２つの開口部を用いることが可能であり、これら開口部は互いに異なる圧力状態で気体を送り出すのに適しており、それにより、ピストンヘッド２４ｅ及びピストンロッド２４ｇが前方又は後方に動くようにすることができる。
【００３５】
図１Ｂに示されている別の変形実施形態では、簡単な技術的解決策が提供されており、即ち、地上制御ユニット２４は、地上管２２に連結されたピストンなしで単一のチャンバを構成するシリンダ２４ｂだけで構成される。この構成例では、弁部材３６ａを動かして機上弁３６を開くのに役立つのは、地上管中に入り込む流体の圧力である。地上弁（図示せず）は、油圧結合システム４０から見て上流側に配置されている。変形例では、機上弁３６を油圧結合システム４０内で更に下流側に配置する構成も又採用することができ（図示していない構成例）、かくして、地上弁２１及び機上弁３６は各々、それ自体の制御ユニットを備える。
【００３６】
地上モジュール２０と機上モジュール３０は、油圧結合システム４０を介して互いに連結され、この油圧結合システムは、地上モジュール２０と機上モジュール３０との間（機上プレート３２と地上プレート２６との間）に密封状態をもたらす環状ガスケット４０ａを有する。
【００３７】
本発明の必須の特徴によれば、第１の環状エンクロージャ５０が油圧結合システム４０を包囲し、この第１の環状エンクロージャは、吸引手段に連結されるのに適している。
【００３８】
図１で理解できるように、この第１の環状エンクロージャ５０は、地上プレート２６と機上プレート３２との間に延びている（それぞれ、図１、図２及び図３において右側及び左側で）。
【００３９】
第１の環状エンクロージャ５０は、油圧結合システム４０を包囲した第１の環状ベロー５２によって半径方向外方に構成され、この第１の環状ベローは、機上プレート３２及び地上プレート２６に漏れ止め状態で当接した端部を有している。
【００４０】
第１のエンクロージャ５０を吸引手段に連結することができるようにするため、地上プレートは、第１のエンクロージャ５０に通じていて、吸引手段（図示せず）に連結されるのに適した開口部５４を有する。
【００４１】
かくして、第１のエンクロージャ５０が吸引手段に連結され、即ち、大気圧よりも低い圧力値（例えば、０．５バール〜０．７バールの圧力値）を提供する限り、地上プレート２６及び機上プレート３２は、サクションカップ効果によって連結状態に保たれ、それにより、地上モジュール２０と機上モジュール３０を互いに連結状態に保つことができる（図１及び図２、図１Ａ及び図１Ｂ、図１Ｃを参照されたい）。
【００４２】
図３及び図３Ａでは、気体を開口部５４を介して注入して地上モジュール２０と機上モジュール３０を切り離すと共にこれらモジュールが例えば発射装置上昇中、相互に分離可能になるようにすることによって第１の環状エンクロージャ５０内の気体圧力を増大させる。第１の環状エンクロージャ５０内における気体圧力のこの増大では、大気圧又は高い圧力（大気圧よりも高い圧力）を加えるのが良い。
【００４３】
かくして、本発明では、単に第１の環状エンクロージャ５０と外部との間に負の圧力差を生じさせることにより、地上モジュール２０と機上モジュール３０を互いに連結した状態に保つことが非常に簡単になることが理解でき、この連結は、第１の環状エンクロージャ５０内の圧力を変化させることにより（かかる圧力を大気圧又はこれよりも高い圧力に連結することにより）解除される。
【００４４】
次に図４〜図９を参照すると、これらの図は、燃料補給装置１０の一実施形態を具体的に示している。以下において、上記において既に用いられている参照符号は、上述の燃料補給装置の部分を示すために再度用いられる。
【００４５】
この実施形態は、流体を供給したり排出したりする、例えば、極低温タンクに互いに異なる推進剤（化学的性質及び／又は物理的状態が異なる）、特に、液体推進剤及び気体推進剤、例えば液体酸素を一方の部分を介して且つ気体酸素を他方の部分を介して並行に補給することができる２つの並列流路を有している。
【００４６】
この目的のため（図４〜図６を参照されたい）、
・地上モジュール２０は、第１の流体源に上流側（図で見て右側）で連結さるよう設計された第１の地上管２２1、第１の地上管２２1から見て下流側で第１の地上管２２1に連結された第１の地上弁２４1、第２の流体源に上流側で連結されるよう設計された第２の地上管２２2及び第２の地上管２２2から見て下流側で第２の地上管２２2に連結された第２の地上弁２４2を有し、地上プレート２６は、第１の地上弁２４1に連結された第１の地上通路２８1及び第２の地上弁２４2に連結された第２の地上通路２８2を備え、
・機上モジュール３０は、第１のタンクに上流側で連結されるよう設計された第１の機上管３８1、第１の機上管３８1の上流側で第１の機上管３８1に連結された第１の機上弁３６1、第２のタンクに上流側で連結可能な第２の機上管３８2及び第２の機上管３８2の上流側で第２の機上管３８2に連結された第２の機上弁３６2を有し、機上プレート３２は、第１の機上弁３６1に連結された第１の機上通路３４1及び第２の機上弁３６2に連結された第２の機上通路３４2を備え、
・油圧結合システム４０は、第１に、第１の地上通路２８1と第１の機上通路３４1を流体連通させると共に第２に、第２の地上通路２８2と第２の機上通路３４2を流体連通させることができる。
【００４７】
より正確にいえば、図示のこの実施形態では、流体を供給する２つの並列流路は、同軸である。この目的のため、少なくとも通路２８1，２８2，３４1，３４2の一部にわたり、第１の地上通路２６1と第２の地上通路２８2が互いに対して同軸であると同様に第１の機上通路３４1と第２の機上通路３４2が互いに対して同軸である。
【００４８】
この点に関し、地上モジュール２０（図４、図６及び図７参照）では、第１の地上管２２1及び第１の地上弁２４1で形成された第１の地上組立体は、第２の地上管２２2及び第２の地上弁２４2で形成された第２の地上組立体に並んで平行に位置している。この第１の地上組立体は、第１の地上通路２８1の開口部を形成する第１の場所のところで地上プレート２６に取り付けられ、第１の地上通路２８1は、その出口までずっと直線状である。第２の地上組立体は、第２の地上通路２８2の開口部を形成する第２の場所で地上プレート２６に取り付けられ、第２の地上通路２８2は、互いに直列関係をなして連続して、軸線Ｘ及び第２の地上管２２2に平行な第１の直線状部分２８2ａで、第１の部分２８2ａから第１の地上通路２８1に向かってほぼ直角をなして延びる軸線Ｙに実質的に平行な第２の直線状部分２８2ｂ及び第２の地上通路２８2の出口まで延びると共に第１の地上通路２８1（図７参照）の下流側部分を包囲した環状の第３の部分２８2ｃを備えている。
【００４９】
機上モジュール３０（図４、図６及び図８参照）では、第１の機上管３８1及び第１の機上弁３６1で形成された第１の機上組立体は、第２の機上管３８2及び第２の機上弁３６2で形成された第２の機上組立体に並んで平行に位置している。この第１の機上組立体は、第１の機上通路３４1の開口部を形成する第１の場所のところで機上プレート３２に取り付けられ、第１の機上通路３４1は、その出口までずっと直線状である。第２の機上組立体は、第２の機上通路３４2の開口部を形成する第２の場所で機上プレート３２に取り付けられ、第２の機上通路３４2は、互いに直列関係をなして連続して、軸線Ｘ及び第２の機上管３８2に平行な第１の直線状部分３４2ａで、第１の部分３４2ａから第１の機上通路３４1に向かってほぼ直角をなして延びる軸線Ｙに実質的に平行な第２の直線状部分３４2ｂ及び第２の機上通路３４2の出口まで延びると共に第１の機上通路３４1（図７参照）の下流側部分を包囲した環状の第３の部分３４2ｃを備えている。
【００５０】
このように、図６で理解できるように、地上モジュール２０と機上モジュール３０が相互連結位置にあるとき、以下が右側から左側に進んで軸線Ｘに平行な位置合わせ関係をなしていることが見出されるべきであり、即ち、
・第１に、第１の燃料流体が地上に設置された源から発射装置に搭載されたタンクに向かって流れることができるよう流体連通状態にある第１の地上管２２1、第１の地上通路２８1（一部が第２の地上通路２８2の環状の第３の部分２８2ｃで包囲されている）、第１の機上通路３４1（一部が第２の機上通路３４2の環状の第３の部分３４2ｃによって包囲されている）及び第１の地上管３８1、
・第２に、第２の燃料流体が同軸に且つ第１の燃料流体の流れの外部で流れることができるよう互いに直列の流体連通状態にある第２の地上通路２８2の環状の第３の部分２８2ｃ及び第２の機上通路３４2の環状の第３の部分３４2ｃ。
【００５１】
図５及び図６では、フィルタ３５が第１の機上通路３４1内に配置されており、このフィルタは、特に液体を通すようになっており、その目的は、粒子が燃料補給装置１０から見て下流側の燃料流れ通路を汚染するのを回避することにある。
【００５２】
図６で理解できるように、弁第１の地上弁２４1、第２の地上弁２４2、第１の機上弁３６1及び第２の機上弁３６2は、玉弁である。当然のことながら、他形式の弁、例えばフラップ弁を用いることを想定することが可能である。
【００５３】
以下において、図５及び図６を参照して油圧結合システム４０について説明し、即ち、機上プレート３２の第１の機上通路３４1の入口周りにおいて、ねじ山付き環状カラー３３がねじ締結によって心出し環状カバー３７を受け入れ、機上プレート３２から遠ざかる方向に向いたその自由端部３７ａは、リブ付きであり且つラッパ状に広がっている。この自由端部３７ａは、突出環状部分２７を受け入れるのに役立ち、この突出環状部分２７は、突出環状部分２７を包囲することによって機上モジュール３０の方に向いた地上プレート２６の面に形成されており、この突出環状部分はそれ自体、第１の地上通路２８1の下流側部分を包囲している。
【００５４】
かくして、油圧結合システム４０は、必須の構成要素として、機上プレート３２の環状カラー３３、心出し環状カバー３７及び地上プレート２６の突出環状部分２７を有する。
【００５５】
密封状態を向上させるため、環状カラー３３及び心出し環状カバー３７の外側環状面は、それぞれ、Ｏリングを備えている。
【００５６】
半径方向外側が第１の環状ベロー５２（図４〜図６参照）によって構成された第１の環状エンクロージャ５０が油圧結合システム４０を包囲している。第１の地上プレートの開口部５４は、第１の環状エンクロージャ５０と軸方向に一線をなしており（Ｘ軸線に沿って）、吸引手段（例えば、ポンプ）に連結されることにより、吸引力を第１の環状エンクロージャ５０に及ぼすのに役立つ。この状況では、Ｏリングで覆われている第１の環状ベロー５２の端壁は、地上プレート２６及び機上プレート３２の対向した面に「押し付けられ」、それによりサクションカップ形連結状態が形成されている。
【００５７】
図５〜図９の燃料補給装置１０は、高圧部に連結されるのに適した第２の環状エンクロージャ６０を更に有し、第２のエンクロージャは、油圧結合システム４０の周りで機上プレート３２と地上プレート２６との間に配置され、この第２のエンクロージャの周りには、第１の環状エンクロージャ５０が配置されている。
【００５８】
この第２の環状エンクロージャ６０は、半径方向外側が第２の環状ベロー６２（図４〜図６参照）によって構成され、この第２の環状ベローは、油圧制御システム４０を包囲すると共に、それ自体第１の環状ベロー５２によって包囲されている。第２の環状エンクロージャ６０は、専用供給手段（図６のダクト６３）によって加圧され、この専用供給手段により、不活性ガスを圧力下で地上プレート２６に設けられている開口部経由で導入することができ、これが、危険物質が吸引ゾーンに入り込むのを回避する。
【００５９】
第２の環状エンクロージャ６０を加圧下に維持することによっては、地上モジュール２０及び機上モジュール３０を相互連結位置に維持することが損なわれない。というのは、第１の環状エンクロージャ５０は、第１の環状エンクロージャ６０の外側に位置すると共に第１の環状エンクロージャ内の吸引力が機上モジュール３０と地上モジュール２０との結合状態を維持するようにするのに十分なサイズのものだからである。
【００６０】
第２の環状エンクロージャ６０内の過剰の圧力により、必要な場合には、油圧結合システム４０を状態調節することができ、即ち、第１のベロー５２の外部に位置したガスの流れ（乾燥空気又は窒素）の形態をした霜が付かないようにするシステム（図６のダクト６４）を油圧結合システム４０に追加することが可能であり、それにより、特に第１のベロー５２と機上プレート３２との間の接触ゾーンにおける着氷を回避することができる。
【００６１】
図５〜図９の燃料補給装置１０は、機上プレート３２と地上プレート２６との間に機械式ロックシステム７０を更に有し、この機械式ロックシステムは、発射装置が離昇時に上昇している間又はあらかじめ開放するのに適している。
【００６２】
この目的のため、機械式ロックシステムは、第１の環状エンクロージャ５０の各側に、連結位置において受け入れ部分３９を介して機上プレート３２に当接する底端部７２ａを備えた解除フォーク７２を有し、底端部７２ａは、相補形状により受け入れ部分３９に当接し、解除フォーク７２の頂端部７２ｂは、地上プレート２６に固定された地上ピン２９回りに回動可能に取り付けられ、したがって、地上ピン２９回りの解除フォーク７２の回動により、地上プレート２６が機上プレート３２から離され、或いは、地上プレート３２が締結されている構造体に亀裂箇所が生じ（底端部７２ａが受け入れ部分３９から逃げ出る時点まで）、又その逆の関係が成り立つ。
【００６３】
かくして、逆に、地上プレート２６を機上プレート３２から離すことにより、解除フォーク７２は、底端部７２ａが受け入れ部分３９から逃げ出て機械式ロックシステム７０を開く時点まで地上ピン２９回りに回動する。これは、発射装置が上昇しているときに起こることであり、それにより、地上モジュール２０は、機上モジュール３０から分離され、その時点において、通常、第１の環状エンクロージャ５０内には吸引力がもはや存在せず、かかる吸引力が第１の環状エンクロージャ５０内に残っている場合がもし存在すれば、発射装置が離昇している間に及ぼされる力が所与の場合、吸引力は、地上モジュール２０が機上モジュール３０から分離されるのを阻止することはない。
【００６４】
この目的のため、解除フォーク７２は、その底端部７２ａとその頂端部７２ｂとの間に、スリングを解除フォークに取り付けることができる穴を備え、スリーブの他端部は、地上に締結される。このように、発射装置が上昇している間、地上モジュール２０は、このようにして保持されると共に発射装置に固定されている機上モジュールから分離される。
【００６５】
さらに、機械式ロックシステムは、第１の環状エンクロージャ５０の各側に、地上ピン２９回りに回動する際に地上プレート２６と機上プレート３２を結合することがない開放位置（図示せず）と閉鎖位置（図４及び図６）との間で動くことができるロックフィンガ７４（図９参照）を更に有し、閉鎖位置では、ロックフィンガ７４の頂端部７４ａによって構成されるハウジング７４ｂが機上プレート３２に固定された機上ピン３１を受け入れることにより地上プレート２６と機上プレート３２が結合される。
【００６６】
機械式ロックシステム７０は、ロックフィンガ７４の底端部７４ｃを互いに連結する連結シャフト７６を更に有し、ロックフィンガ７４の開閉を作動させるのに役立つ制御アクチュエータ７８のピストンロッド７８ａの自由端部が連結シャフト７６に取り付けられている（ヒンジを介して）。
【００６７】
制御アクチュエータ７８のシリンダ７８ｂは、地上プレート２６の後部から直角に突き出たＶ字形アクチュエータ支持体８０によって地上プレート２６の後部のところに取り付けられている。
【００６８】
かくして、通常の作動において、アクチュエータ７８は、機上ピン３１をロックフィンガ７４から解除するのに役立ち、かくして、それにより、発射装置が上昇している間に地上モジュール２０を機上モジュール３０から分離することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発射装置のスラスタに燃料補給する燃料補給装置（１０）であって、
・少なくとも、流体源の上流側で連結可能な地上管（２２）、前記地上管（２２）に下流側で連結された地上弁（２１）及び前記地上弁（２１）に連結された地上通路（２８）を含む地上プレート（２６）を有する地上モジュール（２０）と、
・少なくとも、前記スラスタのタンクに下流側で連結可能な機上管（３８）、前記機上管（３８）に上流側で連結された機上弁（３６）及び前記機上管（３８）に連結された機上通路（３４）を含む機上プレート（３２）を有する機上モジュール（３０）と、
・前記機上モジュール（３０）と前記地上モジュール（２０）との間に設けられていて、前記地上通路（２８）と前記機上通路（３４）とを流体連通させることができる油圧結合システム（４０）と、前記油圧結合システム（４０）周りで前記機上プレート（３２）と前記地上プレート（２６）との間に配置された第１の環状エンクロージャ（５０）とを有し、吸引手段に連結されると、前記第１の環状エンクロージャ（５０）は、前記機上プレート（３２）と前記地上プレート（２６）を相互連結位置に保持することができるようになっている、燃料補給装置。
【請求項２】
前記第１のクロージャ（５０）は、前記油圧結合システム（４０）を包囲すると共に前記機上プレート（３２）及び前記地上プレート（２６）に当接した端部を有する第１の環状ベロー（５２）によって構成されている、請求項１記載の燃料補給装置。
【請求項３】
前記地上プレート（２６）は、前記第１のエンクロージャ（５０）に通じると共に前記吸引手段に連結されるのに適した開口部（５４）を有する、請求項１又は２記載の燃料補給装置。
【請求項４】
前記燃料補給装置は、高圧に連結されるのに適していて、前記油圧結合システム（４０）周りで前記機上プレート（３２）と前記地上プレート（２６）との間に配置された第２の環状エンクロージャ（６０）を更に有し、前記第１の環状エンクロージャ（５０）は、前記第２の環状エンクロージャ周りに配置されている請求項１〜３のうちいずれか一に記載の燃料補給装置。
【請求項５】
前記地上弁（２１）を開放する指令が前記機上弁（３６）を開放する指令を生じさせ、前記地上弁（２１）を閉鎖する指令が前記機上弁（３６）を閉鎖する指令を生じさせる、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の燃料補給装置。
【請求項６】
前記機上弁（３６）を開放する指令が前記地上弁（２１）を開放する指令を生じさせ、前記機上弁（３６）を閉鎖する指令が前記地上弁（２１）を閉鎖する指令を生じさせる、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の燃料補給装置。
【請求項７】
前記燃料補給装置は、前記機上プレート（３２）と前記地上プレート（２６）との間に、前記発射装置が離昇している間又は前記発射装置の離昇に先立って、開放するのに適した機械式ロックシステム（７０）を更に有する、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の燃料補給装置。
【請求項８】
前記機械式ロックシステムは、前記第１の環状エンクロージャ（５０）の各側に、前記連結位置において前記機上プレート（３２）に当接する底端部（７２ａ）を備えた解除フォーク（７２）を有し、前記解除フォーク（７２）の頂端部（７２ｂ）は、前記地上プレート（２６）に固定された地上ピン（２９）回りに回動するよう設けられていて、前記地上ピン（２９）回りの前記解除フォーク（７２）の回動により、前記地上プレート（２６）と前記機上プレート（３２）が互いに引き離され、又この逆の関係が成り立つようになっている、請求項７記載の燃料補給装置。
【請求項９】
前記機械式ロックシステムは、前記第１の環状エンクロージャ（５０）の各側に、前記地上ピン（２９）回りに回動する際に、前記地上プレート（２６）と前記機上プレート（３２）を結合することがない開放位置と、閉鎖位置との間で動くことができるロックフィンガ（７４）を更に有し、前記閉鎖位置では、前記ロックフィンガ（７４）の頂端部（７４ａ）によって構成されるハウジング（７４ｂ）が前記機上プレート（３２）に固定された機上ピン（３１）を受け入れることにより前記地上プレート（２６）と前記機上プレート（３２）が結合される、請求項８記載の燃料補給装置。
【請求項１０】
前記機械式ロックシステム（７０）は、前記ロックフィンガ（７４）の底端部（７４ｃ）を互いに連結する連結シャフト（７６）を更に有し、制御アクチュエータ（７８）の前記ピストンの前記ピストンロッド（７８ａ）の自由端部が前記連結シャフトに取り付けられている、請求項９記載の燃料補給装置。
【請求項１１】
・前記地上モジュール（２０）は、第１の流体源に上流側で連結可能な第１の地上管（２２1）、前記第１の地上管（２２1）に下流側で連結された第１の地上弁（２４1）、第２の流体源に上流側で連結可能な第２の地上管（２２2）及び前記第２の地上管（２２2）に下流側で連結された第２の地上弁（２４2）を有し、前記地上プレート（２６）は、前記第１の地上弁（２４1）に連結された第１の地上通路（２８1）及び前記第２の地上弁（２４2）に連結された第２の地上通路（２８2）を備え、
・前記機上モジュール（３０）は、第１のタンクに上流側で連結可能な第１の機上管（３８1）、前記第１の機上管（３８1）に上流側で連結された第１の機上弁（３６1）、第２のタンクに上流側で連結可能な第２の機上管（３８2）及び前記第２の機上管（３８2）に上流側で連結された第２の機上弁（３６2）を有し、前記機上プレート（３２）は、前記第１の機上弁（３６1）に連結された第１の機上通路（３４1）及び前記第２の機上弁（３６2）に連結された第２の機上通路（３４2）を備え、
・前記油圧結合システム（４０）は、第１に、前記第１の地上通路（２８1）と前記第１の機上通路（３４1）を流体連通させると共に第２に、前記第２の地上通路（２８2）と前記第２の機上通路（３４2）を流体連通させるのに役立つ、請求項１〜１０のうちいずれか一に記載の燃料補給装置。
【請求項１２】
少なくとも前記通路（２８1，２８2，３４1，３４2）の一部にわたり、前記第１の地上通路（２６1）と前記第２の地上通路（２８2）は、互いに対して同軸であると同様に前記第１の機上通路（３４1）と前記第２の機上通路（３４2）は互いに対して同軸である、請求項１１記載の燃料補給装置。
【請求項１】
発射装置のスラスタに燃料補給する燃料補給装置（１０）であって、
・少なくとも、流体源の上流側で連結可能な地上管（２２）、前記地上管（２２）に下流側で連結された地上弁（２１）及び前記地上弁（２１）に連結された地上通路（２８）を含む地上プレート（２６）を有する地上モジュール（２０）と、
・少なくとも、前記スラスタのタンクに下流側で連結可能な機上管（３８）、前記機上管（３８）に上流側で連結された機上弁（３６）及び前記機上管（３８）に連結された機上通路（３４）を含む機上プレート（３２）を有する機上モジュール（３０）と、
・前記機上モジュール（３０）と前記地上モジュール（２０）との間に設けられていて、前記地上通路（２８）と前記機上通路（３４）とを流体連通させることができる油圧結合システム（４０）と、前記油圧結合システム（４０）周りで前記機上プレート（３２）と前記地上プレート（２６）との間に配置された第１の環状エンクロージャ（５０）とを有し、吸引手段に連結されると、前記第１の環状エンクロージャ（５０）は、前記機上プレート（３２）と前記地上プレート（２６）を相互連結位置に保持することができるようになっている、燃料補給装置。
【請求項２】
前記第１のクロージャ（５０）は、前記油圧結合システム（４０）を包囲すると共に前記機上プレート（３２）及び前記地上プレート（２６）に当接した端部を有する第１の環状ベロー（５２）によって構成されている、請求項１記載の燃料補給装置。
【請求項３】
前記地上プレート（２６）は、前記第１のエンクロージャ（５０）に通じると共に前記吸引手段に連結されるのに適した開口部（５４）を有する、請求項１又は２記載の燃料補給装置。
【請求項４】
前記燃料補給装置は、高圧に連結されるのに適していて、前記油圧結合システム（４０）周りで前記機上プレート（３２）と前記地上プレート（２６）との間に配置された第２の環状エンクロージャ（６０）を更に有し、前記第１の環状エンクロージャ（５０）は、前記第２の環状エンクロージャ周りに配置されている請求項１〜３のうちいずれか一に記載の燃料補給装置。
【請求項５】
前記地上弁（２１）を開放する指令が前記機上弁（３６）を開放する指令を生じさせ、前記地上弁（２１）を閉鎖する指令が前記機上弁（３６）を閉鎖する指令を生じさせる、請求項１〜４のうちいずれか一に記載の燃料補給装置。
【請求項６】
前記機上弁（３６）を開放する指令が前記地上弁（２１）を開放する指令を生じさせ、前記機上弁（３６）を閉鎖する指令が前記地上弁（２１）を閉鎖する指令を生じさせる、請求項１〜５のうちいずれか一に記載の燃料補給装置。
【請求項７】
前記燃料補給装置は、前記機上プレート（３２）と前記地上プレート（２６）との間に、前記発射装置が離昇している間又は前記発射装置の離昇に先立って、開放するのに適した機械式ロックシステム（７０）を更に有する、請求項１〜６のうちいずれか一に記載の燃料補給装置。
【請求項８】
前記機械式ロックシステムは、前記第１の環状エンクロージャ（５０）の各側に、前記連結位置において前記機上プレート（３２）に当接する底端部（７２ａ）を備えた解除フォーク（７２）を有し、前記解除フォーク（７２）の頂端部（７２ｂ）は、前記地上プレート（２６）に固定された地上ピン（２９）回りに回動するよう設けられていて、前記地上ピン（２９）回りの前記解除フォーク（７２）の回動により、前記地上プレート（２６）と前記機上プレート（３２）が互いに引き離され、又この逆の関係が成り立つようになっている、請求項７記載の燃料補給装置。
【請求項９】
前記機械式ロックシステムは、前記第１の環状エンクロージャ（５０）の各側に、前記地上ピン（２９）回りに回動する際に、前記地上プレート（２６）と前記機上プレート（３２）を結合することがない開放位置と、閉鎖位置との間で動くことができるロックフィンガ（７４）を更に有し、前記閉鎖位置では、前記ロックフィンガ（７４）の頂端部（７４ａ）によって構成されるハウジング（７４ｂ）が前記機上プレート（３２）に固定された機上ピン（３１）を受け入れることにより前記地上プレート（２６）と前記機上プレート（３２）が結合される、請求項８記載の燃料補給装置。
【請求項１０】
前記機械式ロックシステム（７０）は、前記ロックフィンガ（７４）の底端部（７４ｃ）を互いに連結する連結シャフト（７６）を更に有し、制御アクチュエータ（７８）の前記ピストンの前記ピストンロッド（７８ａ）の自由端部が前記連結シャフトに取り付けられている、請求項９記載の燃料補給装置。
【請求項１１】
・前記地上モジュール（２０）は、第１の流体源に上流側で連結可能な第１の地上管（２２1）、前記第１の地上管（２２1）に下流側で連結された第１の地上弁（２４1）、第２の流体源に上流側で連結可能な第２の地上管（２２2）及び前記第２の地上管（２２2）に下流側で連結された第２の地上弁（２４2）を有し、前記地上プレート（２６）は、前記第１の地上弁（２４1）に連結された第１の地上通路（２８1）及び前記第２の地上弁（２４2）に連結された第２の地上通路（２８2）を備え、
・前記機上モジュール（３０）は、第１のタンクに上流側で連結可能な第１の機上管（３８1）、前記第１の機上管（３８1）に上流側で連結された第１の機上弁（３６1）、第２のタンクに上流側で連結可能な第２の機上管（３８2）及び前記第２の機上管（３８2）に上流側で連結された第２の機上弁（３６2）を有し、前記機上プレート（３２）は、前記第１の機上弁（３６1）に連結された第１の機上通路（３４1）及び前記第２の機上弁（３６2）に連結された第２の機上通路（３４2）を備え、
・前記油圧結合システム（４０）は、第１に、前記第１の地上通路（２８1）と前記第１の機上通路（３４1）を流体連通させると共に第２に、前記第２の地上通路（２８2）と前記第２の機上通路（３４2）を流体連通させるのに役立つ、請求項１〜１０のうちいずれか一に記載の燃料補給装置。
【請求項１２】
少なくとも前記通路（２８1，２８2，３４1，３４2）の一部にわたり、前記第１の地上通路（２６1）と前記第２の地上通路（２８2）は、互いに対して同軸であると同様に前記第１の機上通路（３４1）と前記第２の機上通路（３４2）は互いに対して同軸である、請求項１１記載の燃料補給装置。
【図１】
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図２Ａ】
【図３】
【図３Ａ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１Ａ】
【図１Ｂ】
【図２】
【図２Ａ】
【図３】
【図３Ａ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公表番号】特表２０１２−５２１９２７（Ｐ２０１２−５２１９２７Ａ）
【公表日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５０２７３９（Ｐ２０１２−５０２７３９）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２０１０／０５０５５７
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１１２７３６
【国際公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【出願人】（５０５２７７６９１）スネクマ (567)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年９月２０日（２０１２．９．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＦＲ２０１０／０５０５５７
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／１１２７３６
【国際公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【出願人】（５０５２７７６９１）スネクマ (567)
【Ｆターム（参考）】
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