JP2002228397A - 爆発する発射体をシミュレートする方法および装置 - Google Patents

爆発する発射体をシミュレートする方法および装置

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JP2002228397A JP2001363782A JP2001363782A JP2002228397A JP 2002228397 A JP2002228397 A JP 2002228397A JP 2001363782 A JP2001363782 A JP 2001363782A JP 2001363782 A JP2001363782 A JP 2001363782A JP 2002228397 A JP2002228397 A JP 2002228397A
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signal
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Rene Lazecki
ラツェツキ ルネ
Roland Luethi
ルエティ ローラント
Adrian Balmer
バルマー アドリアン
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    • F41G3/26—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying
    • F41G3/2616—Teaching or practice apparatus for gun-aiming or gun-laying using a light emitting device
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】発射と目標地点での爆発との時間差が１秒以下
のような短い場合でも発射体の効果をシミュレートする
方法、装置を提供する。 【解決手段】建物３の端縁１と同じ距離であるものの、
その端縁に対向して側方に置き換えた目標地点１０を設
定することにより、兵器の運搬者からは死角となる区域
にも効果を得ることができる。この兵器をシミュレート
するためには、例えば家屋間の戦闘において、センサお
よび送信機から構成される装置５を障害物に取り付ける
ことが提案される。兵器が発射されると、兵器に設けら
れたシミュレーション装置は、送信機を作動させる発射
信号をセンサに伝送する。兵器の実際の効果に近似させ
るために、送信機は、兵器の砲手からは見えない上記区
域を含む衝撃域７内に衝撃信号を発信する。トランシー
バ装置５の独立した作動方式のために、現実の状況に比
べて実質的に遅延なく、この兵器の効果をシミュレート
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、兵器によって発射
される発射体の爆発効果をシミュレートする方法に関す
る。さらに、本発明は、兵器によって発射される発射体
の爆発効果をシミュレートする方法を実施する装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】既知のタイプの爆発する発射体とは、弾
道兵器（迫撃砲、大砲）によって発射される発射体をい
う。シミュレーションの目的のために、砲の方向および
その他のパラメータに基づいて弾道および爆発の位置が
計算される。数秒という相対的に長い飛行時間のため、
この計算は中央演算処理装置によって行うことができ
る。
【０００３】しかしながら、最近では、この原理に従っ
て機能する歩兵兵器が導入されてきた。これらの兵器は
本質的にライフルに類似している。砲手は、例えば建物
の端縁に狙いを定める。それによって、目標設定装置が
相当する距離を決定し、それを記憶装置に入力する。そ
れから、兵士は端縁より後方を狙い、砲弾を発射する。
砲弾は予め定められた距離を飛行し、その最終地点ある
いはそれから少し前後した地点で爆発する。本来、狙っ
た端縁の背後の目標にヒットする、つまり簡単に言え
ば、ある程度「角部の周辺に」撃つことは可能である。
【０００４】特にこの種の兵器の飛行時間はむしろミリ
秒という範囲内にあるため、砲弾の発射とその効果の間
の非現実的な遅延を受け入れることなく、中央演算処理
装置によってこの兵器の効果をシミュレートすることは
できない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、発射と目標地点での爆発との実際に短い遅延をもた
らす爆発する発射体の効果をシミュレートする方法およ
び装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の態様によ
れば、本発明の目的は、発射時に兵器から発信される兵
器信号が目標域近くに配置されたセンサによって検出さ
れ、センサは少なくとも１つの組み合わされた送信機を
起動させて送信機から衝撃信号が発信され、この衝撃信
号は、兵器信号からは検出することのできないシミュレ
ートされる爆発の衝撃域の部分をもカバーすることによ
って達成される。
【０００７】本発明の第２の態様によれば、センサおよ
び送信機から構成され、そして、センサにより検出さ
れ、かつ目標域内で爆発効果を有する発射体のシミュレ
ートされた発射を示す兵器信号が、送信機によってシミ
ュレートされる発射体の衝撃域内で衝撃信号の発信をも
たらすように、センサが送信機に接続された装置が提供
される。
【０００８】本発明の第３の態様によれば、センサは方
向に感度があり、好ましくは、少なくとも段階的に兵器
から発信される兵器信号の入射角を決定するために、そ
れぞれがセンサによって検出される全角度範囲のセクタ
を覆う複数のセンサ素子から構成され、送信機は、方向
に依存して様々な範囲に衝撃信号を発信することがで
き、特に、それぞれが制御可能な範囲にほぼ１つのセク
タを備えた複数の送信機素子から構成され、その結果、
上記送信機により効果的な衝撃信号を供給する区域が現
実に爆発する発射体の衝撃域により一層良好な近似を示
すように、兵器の発射信号の入射角に応じて上記送信機
がセンサによってトリガされる第２の態様にかかる装置
が提供される。
【０００９】本発明の方法の主要な態様は、シミュレー
トされる兵器から発信される発射情報が局地的に検出さ
れ、シミュレートされる爆発の衝撃域内で、つまり、特
に砲手の位置からは見えない区域内でも発信されるとい
うことにある。好ましくは、トランシーバ装置がこの目
的のために障害物上に設けられる。この装置の受信機
は、砲弾が発射された旨の兵器から発信される情報を記
録し、衝撃域内のシミュレートされる爆発に関する情報
を発信する送信機装置を作動する。衝撃域内に存在し、
相当する受信機を装備した練習参加者は、このようにし
て、彼等が砲弾に当たって、除外されるかあるいは障害
者と見なされるという事実を知らされる。
【００１０】発明の実施の態様によれば、さらに、より
正確に爆発の衝撃域の境界を示すことができるように、
兵器が障害物を指示する方向が決定される。この場合、
送信機は、考えられる衝撃域の所定の部分だけに衝撃信
号を選択的に送信する可能性を提供することが好まし
い。
【００１１】
【発明の実施の形態】図面に示す代表的な実施態様を例
にとって本発明をより詳細に説明する。
【００１２】本発明において、トランシーバ装置５は、
概略で示される建物３の端縁１に取り付けられる。トラ
ンシーバ装置５のサイズは、シミュレートされる爆発の
衝撃域７に比較して誇張されて図１に示されている。
【００１３】シミュレーションの目的は、弾道９上で接
近しながら地点１０で爆発する発射体の効果をシミュレ
ートすることにある。理想的と考えられる方法では、地
点１０での爆発の衝撃は区域７をカバーし、弾道９が低
い（flat）ことである。シミュレーションは、兵器から
見える区域内へ発射情報の発信を可能にする装置を対応
する兵器に備えていることが必要である。一般的に、こ
れは、レーザ源を使用するシミュレーション装置となる
であろう。この装置の既知の実施態様は、レーザビーム
を目標方向に照射することによって、水平及び／又は垂
直の偏差でもって見越し角（elevation ）および射角
（lead）を補償することは既に可能である。爆発性の発
射体およびそれ以外の利用において、レーザ装置が大部
分の目標域を照らす、つまりレーザビームが例えばジグ
ザグ運動で所定の表面に導かれ、それによって衝撃域内
の装置および訓練参加者が備えた検出器が作動すること
は、公知である。
【００１４】シミュレーションを行おうとする兵器の場
合、まず最初に、端縁１が目標にされる。兵器のレーザ
ビームはトランシーバ装置５に当たる。必要に応じて、
装置の受信機はそれにより警報状態にセットされる。受
信機は、少なくとも大凡、弾道９の方向を決定するため
に方向に対して感度を有する。さらに、トランシーバ装
置は、レーザビーム自体を反射する反射装置２０を備え
ている。これにより、目標設定装置は、そのビームがト
ランシーバ装置５に当たったことを検出できる。その
後、兵器は目標地点１０に照準が合わされると、目標設
定装置は、兵器の向きに関してレーザビームを逸らす
か、あるいはそれが依然としてトランシーバ装置５に当
たるような方法でレーザビームを膨張させる。
【００１５】兵器が発射されると、対応する情報がレー
ザビームによってトランシーバ装置５の受信機に伝送さ
れる。これによってトランシーバ装置５の送信機２７部
分を作動させ、衝撃域７内で衝撃信号を発信することに
なる。図１に示された例では、衝撃域７は、弾道９に対
して長軸が直交する楕円を本質的に表すと考えられる。
衝撃域７内に存在する装置及び／又はシミュレーション
参加者、およびトランシーバ装置５の送信機の信号に応
答する携帯検出器は、このようにして、発射直後に、そ
れらがそのセンサの作動によってこの兵器の衝撃に曝さ
れているという事実を知らされる。
【００１６】換言すると、トランシーバ装置５は、兵器
のシミュレーション装置によって発信される衝撃信号
を、衝撃域７つまり物理的な理由で兵器自体のヒット信
号によって達成することのできない地点をも、カバーす
る衝撃信号に変換する。
【００１７】図２および図３は、大きく拡大されたトラ
ンシーバ装置５を示す。それは本質的に３つの部分から
構成される。反射装置２０が上部に配置されていて、兵
器から発信されるレーザ信号をそれ自体で反射するの
で、それにより兵器にトランシーバ装置５を配置可能に
するのに役立つ。
【００１８】センサ２２が中央に配置されている。それ
は、それぞれがセクタをモニターする数多くのセンサ素
子２４から構成される。例えば、図２の配置は、４５度
という解像度で水平（仮想）の弾道９の決定を可能にす
る。センサ素子２４は、セクタ形状の方向特性を確実に
備えるために、分離壁２６によって互いに分離される通
常の感光性素子であってもよい。
【００１９】送信機２７がトランシーバ装置５の下部に
配置されている。それは、それぞれがトランシーバ装置
を囲む領域の各セクタをほぼ覆う数多くの送信機素子２
９から構成される。さらに、送信機素子から発信される
衝撃信号の範囲を制御し、それによって衝撃域７の形状
を再現するために、トランシーバ装置５の制御システム
（図示せず）は、送信機素子２９の伝送出力をも制御す
る。
【００２０】兵器のシミュレーション装置およびトラン
シーバ装置５の両方の制御は、従来の手段によって実現
できる。例えば、それぞれのセンサは、信号を受信する
と応答し、各送信機素子に一定量のエネルギーを供給す
ることを保証し、それにより対応する方向の衝撃信号の
範囲が調整される限界（threshold ）増幅器に接続する
ことができる。それによって再現される衝撃域７の形状
は、それぞれのセンサ素子２４の向きに対応し、このよ
うにして弾道９の向きに対応する。
【００２１】この目的のための制御装置は当業者に既知
であり、従ってさらに詳細な説明を要さない。
【００２２】代替可能なトランシーバ装置５の制御は、
トランシーバ装置によりモニターされ、場合によっては
家屋の近くだけで発射される特にシミュレートされるタ
イプの兵器を突き止め、かつ対応する送信機装置を作動
するに十分に強力なシミュレーションコンピュータをそ
れぞれの建物３に備えることから構成される。この配置
では、さらに、トランシーバ装置に一体化されていない
追加の送信機装置を用意すること、及び／又は兵器の衝
撃域内にいる参加者またはそこに存在する装置に例えば
無線によって衝撃域での居所を個々に情報伝達すること
も可能である。この局所コンピュータ装置は基本的には
近くにいるすべての参加者、装置および兵器の位置およ
び数を常に情報伝達する。そのため、たとえ、例えばあ
る状況ではトランシーバ装置５によって認識されないこ
とのある直接の砲撃のためなど、その実際の目的のため
に使用されなくても、上記コンピュータ装置は局所トラ
ンシーバ装置５を補完して兵器の適用をシミュレートす
ることができる。しかしながら、場合によっては、衝撃
のある遅延が、従ってあまり現実的ではないシミュレー
ションが結果として生じる可能性がある。
【００２３】発明の実施の態様の先行する記述に基づ
き、当業者ならば、特許請求の範囲に記載された本発明
の範囲を逸脱することなく、多様な修正を加えることが
できることが理解されるであろう。例えば、トランシー
バ装置の構成要件があまり厳密に定義されていない請求
項においては、センサ２２だけでなく送信機２７の方向
の感度を省略することも可能である。範囲の制御および
特に送信機２７の方向特性が省略される場合は、トラン
シーバ装置を取り囲む本質的に環状の衝撃域がシミュレ
ートされるであろう。極端な場合にセンサ装置の方向特
性の省略が許容できるとしても、トランシーバ装置は、
特殊な兵器が予定通り使用されたかどうか、あるいはそ
れが例えば障害物に直接的に狙いを定めているかどうか
を識別することはできないであろう。そこで、それぞれ
の場合に応じて、兵器の正しい使用が想定されるであろ
う。
【００２４】光（レーザ）の代わりに、それ以外の手
段、例えば、特に２．４ＧＨｚの高周波の超音波信号ま
たは無線信号などのデータ伝送を考慮することができ
る。しかしながら、一般に、後者は、本来シミュレーシ
ョンの過程に実質的に影響を及ぼさないと思われる所定
の気象状況に対する感度のため、あまり適切でない。
【００２５】さらに考えられる修正は次の通りである。
【００２６】・送信機素子による衝撃域のより良好な再
現を可能にするように弾道９に応じて位置合わせされる
送信機素子間の分離壁２６を可動性とする。
【００２７】・トランシーバ装置の部分（反射装置、セ
ンサ、送信機）を別々の部品の形態にして、特に信号の
発信のために送信機を最適な位置に配置させることがで
き、及び／又は複数のセンサ／反射装置によって送信機
を制御できる。
【００２８】・車両または他の障害物に取り付けるた
め、および任意の方向から障害物の上方に砲撃して障害
物の背後の衝撃をシミュレートを可能にするために、ト
ランシーバ装置の検出範囲を３６０°とする。
【００２９】・煙、爆発音、閃光などの現実的な効果を
発生させるために、効果的な手段を有する装置を追加す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】 シミュレーション状況の概要を示す説明図で
ある。
【図２】 トランシーバ装置の拡大平面図を示す。
【図３】 トランシーバ装置の前面図を示す。
【符号の説明】
１・・・ 端縁、３・・・ 建物、５・・・ トランシーバ装置、７
・・・ 衝撃域、９・・・ 弾道、１０・・・ 目標地点、２０・・・
反射装置、２２・・・ センサ、２４・・・ センサ素子、２６
・・・ 分離壁（スクリーン）、２７・・・ 送信機、２９・・・
送信機素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アドリアン バルマー スイス国 ツェーハー−3177 ラウペン ガルテンシュトラーセ 27

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発射時に兵器から発信される兵器信号が
    目標域近くに配置されたセンサによって検出され、該セ
    ンサは少なくとも１つの組み合わされた送信機を起動さ
    せて該送信機から衝撃信号が発信され、該衝撃信号は、
    兵器信号からは検出することのできないシミュレートさ
    れる爆発の衝撃域の部分をもカバーすることを特徴とす
    る、兵器により発射される発射体の爆発効果をシミュレ
    ートする方法。
  2. 【請求項２】 シミュレートされる発射体の弾道が兵器
    信号の入射角に基づいて前記センサに決定され、これに
    依存して、前記衝撃信号によってカバーされる区域を実
    際の発射体の衝撃域により近似させた改善が達成される
    ように、前記送信機から発信される信号の方向を修正す
    ることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 センサおよび送信機から構成され、該セ
    ンサにより検出され、かつ目標域内で爆発効果を有する
    発射体のシミュレートされた発射を示す兵器信号が、上
    記送信機によってシミュレートされる発射体の衝撃域内
    で衝撃信号を発信させるように、上記センサが送信機に
    接続されることを特徴とする請求項１または２に記載の
    方法を実施する装置。
  4. 【請求項４】 前記センサは方向に感度があり、好まし
    くは、少なくとも段階的に兵器により発信される兵器信
    号の入射角を決定するために、それぞれが上記センサに
    よって検出される全角度範囲のセクタを覆う複数のセン
    サ素子から構成され、前記送信機は、方向に依存して様
    々な範囲に衝撃信号を発信することができ、特に、それ
    ぞれが制御可能な範囲にほぼ１つのセクタを備えた複数
    の送信機素子から構成され、その結果、上記送信機によ
    り効果的な衝撃信号を供給する区域が現実に爆発する発
    射体の衝撃域により一層良好な近似を示すように、上記
    兵器の発射信号の入射角に応じて上記送信機がセンサに
    よってトリガされることを特徴とする請求項３記載の装
    置。
  5. 【請求項５】 前記装置が兵器から発信される兵器信号
    の少なくとも有効な部分を兵器上に反射する反射装置か
    ら構成され、兵器信号を発信する兵器のシミュレーショ
    ン装置によって上記反射装置の位置を決定することが可
    能であり、上記兵器の発射時に兵器信号を前記センサに
    伝送することが可能であることを特徴とする請求項３ま
    たは４に記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記センサがレーザ光に応答するセンサ
    であることを特徴とする請求項３〜５のいずれかに記載
    の装置。
  7. 【請求項７】 レーザ光の形態で衝撃信号を発信するこ
    とを可能にするために、前記送信機が、少なくとも１つ
    のレーザ光源、好ましくは少なくとも１つのレーザダイ
    オードから構成されることを特徴とする請求項３〜６の
    いずれかに記載の装置。
  8. 【請求項８】 前記送信機素子がスクリーン特に分離壁
    で互いに分離されており、上記スクリーンは送信機素子
    から発信される衝撃信号の本質的にセクタ状の制限を設
    けていることを特徴とする請求項４〜７のいずれかに記
    載の装置。
  9. 【請求項９】 現実に爆発する発射体の衝撃域に、前記
    送信機素子の衝撃信号によりカバーされる区域がより良
    好に適合可能にするために、前記兵器の発射信号の入射
    角に応じて前記分離壁がセンサに対して調整可能である
    ことを特徴とする請求項８記載の装置。
  10. 【請求項１０】 前記センサが高周波無線信号及び／又
    は超音波信号に感度を有し、及び／又は、前記送信機か
    ら高周波無線信号及び／又は超音波信号の形態で衝撃信
    号を発信することができることを特徴とする請求項３〜
    ９のいずれかに記載の装置。
  11. 【請求項１１】 視界を遮る少なくとも１つの障害物、
    特に建物を有し、該障害物には、その周辺特に少なくと
    も１つの角部に請求項３〜１０のいずれかに記載の装置
    を設けて、目標地点で爆発する発射体を発射する兵器の
    効果のシミュレーションを可能にすることを特徴とする
    戦闘行為をシミュレートする設備。
  12. 【請求項１２】 センサおよび送信機から構成され、該
    センサにより検出され、かつ目標域内で爆発効果を有す
    る発射体のシミュレートされた発射を示す兵器信号が、
    上記送信機によってシミュレートされる発射体の衝撃域
    内で衝撃信号を発信させるように、上記センサが送信機
    に接続され、方向に感度を有する上記センサは、好まし
    くは、少なくとも段階的に兵器から発信される兵器信号
    の入射角を決定するために、それぞれが上記センサによ
    って検出される全角度範囲のセクタを覆う複数のセンサ
    素子から構成され、方向に依存して様々な範囲に衝撃信
    号を発信することができる上記送信機は、特に、それぞ
    れが制御可能な範囲にほぼ１つのセクタを備えた複数の
    送信機素子から構成され、その結果、上記送信機により
    効果的な衝撃信号を供給する区域が現実に爆発する発射
    体の衝撃域により一層良好な近似を示すように、上記兵
    器の発射信号の入射角に応じて上記送信機がセンサによ
    ってトリガされることを特徴とする請求項２の方法を実
    施する装置。
  13. 【請求項１３】 前記装置が兵器から発信される兵器信
    号の少なくとも有効な部分を兵器上に反射する反射装置
    から構成され、兵器信号を発信する兵器のシミュレーシ
    ョン装置によって上記反射装置の位置を決定することが
    可能であり、上記兵器の発射時に兵器信号を前記センサ
    に伝送することが可能である請求項１２記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記センサがレーザ光に応答するセン
    サである請求項１２記載の装置。
  15. 【請求項１５】 レーザ光の形態で衝撃信号を発信する
    ことを可能にするために、前記送信機が、少なくとも１
    つのレーザ光源、好ましくは少なくとも１つのレーザダ
    イオードから構成される請求項１２記載の装置。
  16. 【請求項１６】 前記送信機素子がスクリーン特に分離
    壁で互いに分離されており、上記スクリーンは送信機素
    子から発信される衝撃信号の本質的にセクタ状の制限を
    設けている請求項１２記載の装置。
  17. 【請求項１７】 現実に爆発する発射体の衝撃域に、前
    記送信機素子の衝撃信号によりカバーされる区域がより
    良好に適合可能にするために、前記兵器の発射信号の入
    射角に応じて前記分離壁がセンサに対して調整可能であ
    る請求項１６記載の装置。
  18. 【請求項１８】 前記センサが高周波無線信号及び／又
    は超音波信号に感度を有し、及び／又は、前記送信機か
    ら高周波無線信号及び／又は超音波信号の形態で衝撃信
    号を発信することができる請求項１２記載の装置。
  19. 【請求項１９】 視界を遮る少なくとも１つの障害物、
    特に建物を有し、該障害物には、その周辺特に少なくと
    も１つの角部に請求項１２記載の装置を設けて、目標地
    点で爆発する発射体を発射する兵器の効果のシミュレー
    ションを可能にする戦闘行為をシミュレートする設備。
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