JP2005532520A - デュアルモード起爆装置 - Google Patents
デュアルモード起爆装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005532520A JP2005532520A JP2003552686A JP2003552686A JP2005532520A JP 2005532520 A JP2005532520 A JP 2005532520A JP 2003552686 A JP2003552686 A JP 2003552686A JP 2003552686 A JP2003552686 A JP 2003552686A JP 2005532520 A JP2005532520 A JP 2005532520A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- target
- detonator
- explosive
- hard
- flexible
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/10—Initiators therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C9/00—Time fuzes; Combined time and percussion or pressure-actuated fuzes; Fuzes for timed self-destruction of ammunition
- F42C9/14—Double fuzes; Multiple fuzes
- F42C9/147—Impact fuze in combination with electric time fuze
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B3/00—Blasting cartridges, i.e. case and explosive
- F42B3/10—Initiators therefor
- F42B3/12—Bridge initiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C19/00—Details of fuzes
- F42C19/06—Electric contact parts specially adapted for use with electric fuzes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42C—AMMUNITION FUZES; ARMING OR SAFETY MEANS THEREFOR
- F42C19/00—Details of fuzes
- F42C19/08—Primers; Detonators
- F42C19/12—Primers; Detonators electric
Abstract
軍需品(10,40)に用いるマルチモード起爆装置は、軍需品(10,40)が標的に衝突したときの減速率に応じた電気出力(62)を発生する少なくとも1つのセンサ(16,22,42)と、センサ(16,22,42)の少なくとも1つに電気的に接続され、電気出力(62)に応じて、硬い標的と柔軟な標的とを区分するために有効なロジック回路(60)と、軍需品(10,40)を爆破するために爆破信号を起爆薬(28)に伝送する起爆装置とを具備する。爆破信号は、標的の区分に応じた時間で伝送される。本発明に係るマルチモード起爆装置(20)は、航空力学的に形作られた金属製の外被(12)と、金属製の外被(12)内に収納された爆薬(14)と、爆薬と接触している起爆薬(28)とを具備する爆発性発射体(10,40)に組み込むことができる。このマルチモード起爆装置(20)起爆薬(28)と交信し、硬い標的用と衝突した瞬間、又は、柔軟な標的と衝突した瞬間から時間遅れを持たせて、爆薬(14)を起爆させる。
Description
本発明は、爆発性発射体の爆発を開始させる起爆装置に関する。とりわけ、本発明は、標的の硬さに応答して爆発の遅れ時間を変えることができる標的検出要素を具備する起爆装置に関する
中口径の弾薬を用いた、対地攻撃用航空機に対する、最近の最も効果的な射程範囲は、傾斜角が5°から15°で1291〜524メータ(4000から5000フィート)である。一般に対地攻撃機に採用される軍備は、徹甲焼夷(API)弾でありその効果は力学的エネルギーに依存する。API弾は、硬い(装甲板に覆われた)標的には効果的であるが、エネルギーが標的に配分されないので、やわらかい、装甲板で覆われていない攻撃物に対しては効果が落ちる。最近の最も効果的な迎撃基地により、パイロットと飛行機が小型兵器の集中砲火と、一人で持ち運べる対空ミサイルに曝されるので、攻撃用航空機が危険に陥っている。
化学エネルギーを用いた発射体は、効果的な終端指向性爆薬や、急激に形成された断片を生成する。対地攻撃用航空機の翼に固定されなくても、この発射体は、2743から3658メータ(9000から12000フィート)の拡大された範囲で、効力を発揮でき、装甲された標的を打ち破ることができる。化学エネルギーを用いた発射体は、柔軟な標的に対しては、表面でエネルギーが分配され起爆装置がほとんど瞬時に反応するので、効果が低い。
弾薬の標的に対する効果の程度に影響を与える1つの要素は、衝撃に続く爆発の遅れである。ターゲットが比較的柔軟な場合は、例えば、弾が標的に入った後爆発が起こったとすると、爆風、断片化、及び焔を標的の中に起こすので、損傷が大きくなる。一方、固い標的の場合は、当たった瞬間、標的の表面で弾が爆発し、プラズマジェットや爆発的に形成された断片により化学的な破壊がもたらされ、標的はさらに効率的に破壊される。したがって、爆弾は、しばしば、最も効力を発揮する弾の破壊力に応じて爆発に時間遅れを持たせることが可能な起爆装置を有する。
このような起爆装置の一例が、ワトソン他の米国特許No.5,872,324に開示されている。3モードの起爆装置は、ブースター散弾を封じ込める構造物として使われる外被を具備し、主弾頭の起爆に用いられる。硬い標的用の衝撃起爆薬は、起爆装置の前方に置かれ、標的の衝撃により弾頭が物理的に破壊されたときには、機械的に、瞬時に弾頭を起爆する。2番目の起爆薬は、外被の中に置かれ、硬化した標的に入り込むための時間遅れをもたらす花火技術を用いたタイマーを装備する。このタイマーは、弾頭が完全性を保持しているとき、最初の衝撃と持続的な減速により起動する。3番目の起爆薬は、瞬時の空間検出起爆装置の能力を有する。3番目の起爆薬の動作は、最初の衝撃により始まり、連続的な減速の中断により、時間遅れを持つ起爆薬が作動する。いったん標的への侵入が始まると、減速率がどのように変化したときも、空間検出器により主弾頭が瞬時に起爆する。
米国特許No.5,872,324では、貫通できない標的にぶつかったとき、及び、硬いが貫通可能な標的に対しては敏感な花火技術を用いた時間遅れにより、爆発を引き起こす。柔軟な標的に対しては、微小な製造公差で厳密に支持する必要がある機械的装置が、減速を検出するために用いられる。機械的な起爆ピンをうまく作動できるかどうかは、このピンを起爆薬に突き刺すために軸方向に装着できているかどうかにかかっている。斜め方向からの強い衝突によりピン収納容器が横からの力を受けた場合、そのエネルギーによりピンが破壊されることがあり、あるいは、起爆薬にピンを貫通させるために十分な中心軸方向の力を生成できないことがある。これらの部品は、衝突に依存することに加えて、製造の難しさがあり、温度と打ち上げ力により、性能に思わぬ変化が現れることがある。
ミン他の米国特許No.5,255,608では、標的の硬さを砲弾が貫通中にリアルタイムで決定する機構を設けた、高性能の、硬い標的用砲弾が開示されている。入力信号を、一次センサとして用いられる加速度センサから受け取る。具体的な長さのデータをオンラインで同時進行的に処理することは、少しの特徴的な状況の変化を抽出するのを容易にする。この処理装置は、センサからの信号(加速度計からのデータ)を用いて、堅固でリアルタイムの方針決定をもたらす。これに採用された特徴は、(1)信号の振幅、(2)それらの相違の輪郭、及び(3)突発的な変化への対応である。この目的は、高速度での貫通物体が、埋もれた価値の高い目的物に行く途中の、コンクリート、鉄、泥、砂、などの様々な層を通り抜けるときに適当なポイントで起爆させるためである。実時間での方針決定は加速度計からのデータを用いた起爆装置に提供される。
米国特許No.4,799,427は、発射体、特に誘導ミサイルの着火装置を開示する、ここでは、発火時間は、衝突の遅れと発射体の飛行時間の関数として制御可能である。このことは、標的を構成する材料のタイプにより、例えば硬いか柔軟か、及び、発射体の飛行時間により、調整することが可能であり、標的にぶつかったとき減速した発射体の速度を調整する。
イーツ他の米国特許No.4,375,192は、予め定めた距離、あるいは、弾頭が予め定めた数の空洞を突き通った後、標的を貫通したとき起爆させるようにした起爆装置が開示されている。その他、不発又は回収モードは、弾頭の解体又は跳飛に基づいている。
上記の特許において、信頼性のない、又は、高価な機構、又は花火技術を用いた手段が起爆装置の引き金として用いられており、あるいは、複雑な手順が発射体の貫通状態を決定するために用いられている。したがって、硬い標的には衝突の瞬間に、また、柔軟な標的には衝突から時間遅れを持たせて爆発を起こすことができ、製造容易で信頼性の高い、起爆装置の必要性が残っている。この起爆装置は、硬い標的の破壊に対しては化学エネルギーのターミナルエフェクトと、柔軟な標的を効果的に破壊するために時間遅れを持った反応と結合した発射体に組み込まれる。
したがって、本発明の目的は、瞬時に発射体を爆発することができ、又は、発射体の減速の大きさに基づき時間遅れの後発射体を爆発することができる、信頼度の高い起爆装置を提供することである。
起爆装置は、硬い標的及び柔軟な標的のどちらに衝突する発射体にも有用であることが本発明の特徴である。加速度計が発射体の減速度を検出するために用いられ、減速度を、発射体を瞬時に爆発させるか、時間遅れのあと爆発させるかを決定する起爆ロジックに交信させることが、他の特徴である。
加速度計とソリッドステートロジックを爆発の決定のために用いることにより、起爆装置を、他の起爆装置より信頼度高く安価にしたことが本発明の利点である。さらに、発射体のターミナルエフェクトを最大にしたことが本発明の利点である。
本発明によれば、兵器が標的に衝突したときの減速率に応じて電気信号を発生する少なくとも1つのセンサ、電気的出力により柔軟な標的と硬い標的とを識別するために効果的な少なくとも1つのセンサと組み合わされたロジック回路、及びこの兵器を起爆するための爆発を開始させる起爆信号を具備する、兵器に対するマルチモードの起爆装置が提供される。この起爆信号は標的の識別に対応した時間に伝送される。
本発明に係るマルチモードの起爆装置は、航空力学的に形作られた金属製の外被と、外被内に収納された爆発物と、爆発物と接触している起爆薬とを有する爆発性発射体に組み込むことができる。このマルチモードの起爆装置は、硬い標的に対しては衝突の瞬間に、柔軟な標的に対しては衝突から時間遅れを伴って、爆発物の爆発を誘起させるために、爆発の開始のために信号のやり取りをおこなう。
25mmから76mmの中口径の兵器は、攻撃用車両、水陸両用攻撃用車両、航空機の翼に取り付けたもの、戦艦及び戦車を含む、数多くの既存のあるいは将来の銃砲システムとして用いられている。標的は、乗用車、トラックを含む軽い装甲車、及び、飛行機、地面に支持された通信基地やレーダー基地のような柔軟な標的かもしれない。これらの標的は、一般に、航空機においては0.039インチ(1mm)のアルミニウムでできており、通信基地やレーダー基地においては0.039インチから0.250インチ(1.0mmから6.4mm)の鉄でできている。他の標的は重装甲車や戦車や陣地構築物のような硬い標的である。これらの標的は一般に硬度が300BHN(ブリネル硬度数)から360BHN(ブリネル硬度数)の0.5インチから1.5インチ(12.7mmから38.0mm)の均一圧延装甲(rolled homogeneous armor)(RHA)板(plate)でできている。
BHNは、球状の圧子を、圧力を加えて押し付けることにより表面にできた永久圧痕により測定するもので、下式により計算される:
BHN=2P/πD((D−(D2−d2)1/2))
ここでPは加えられた圧力kgf、Dはボールの直径mm、そしてdは永久圧痕の直径mmである。
BHN=2P/πD((D−(D2−d2)1/2))
ここでPは加えられた圧力kgf、Dはボールの直径mm、そしてdは永久圧痕の直径mmである。
図1は、二重機能起爆装置を装備する先端部を具備する本発明に係る発射体を表した部分断面図である。発射体10は、一般に鋼鉄でできていて、外被12内の爆薬14が爆発したときに断片となる金属の外被12を有する。この断片は、爆風の噴出の形成と共に攻撃物に対するターミナルエフェクトを強化する。すなわち、以下に説明するように爆発的に断片を形成する。適切な爆薬14の1つはプラスティック爆弾(plastic bonded explosive)(PBX)である。
発射体10の先端部には、機械的スイッチ又は圧電結晶でできた、柔軟なターゲットを検出する素子16が収納される。発射体10が、航空機や地面に支持された装置のような比較的柔軟な非装甲の標的に衝突したとき、先端部18の変形が、硬い標的にぶつかったときに比べて小さくなる。本実施の形態において、柔軟な標的による先端部の変形により、柔軟標的検出素子16の機械的スイッチが作動する。このスイッチは、発射体が標的の内部に十分入り込むまで発射体10の反応を遅らせるタイマーをスタートさせる。適切な遅れ時間は150ミリ秒から300ミリ秒である。
また、柔軟標的検出素子16には、発射体先端部18に入り込んだ衝突衝撃波の強さに比例した出力を出す圧電結晶が含まれる。圧電結晶からの信号波形は起爆装置20内のロジック回路により解析され、標的内で爆発させるために時間遅れを開始させる。
さらに、柔軟標的検出素子16内の圧電結晶を、以下に述べるようにより硬い標的を検出するために用いることができる。このようすれば、発射体の設計が単純になり、発射体先端部18にある1つの検出用圧電結晶を用いることで信頼性が高くなる。
柔軟標的検出素子16の後方には、硬い標的検出素子22が置かれている。一般に、中口径の弾薬に対して効果的な装甲板又は強化板は、12.7mmから38.1mm(0.5インチから1.5インチ)で、300BHNから360BHNの均一圧延装甲板で保護されている。強い標的抵抗により、発射体先端部18の変形が増大し、硬い標的検出素子を作動させる。硬い標的検出素子22は、先端18の変形が硬い標的検出素子に到達したとき、起爆装置20のロジック回路に信号を送る機械的スイッチ又は第二の圧電結晶であっても良い。または、上述のように、柔軟な標的と衝突したときとは違った波形を生成し、起爆装置のロジックがこの2つの波形を識別するような、単一の圧電結晶を用いてもよい。
加速度を決定するのに適切な圧電素子の1つは、発射体先端部18に入り込んだ衝突衝撃波の強さに比例した出力を出す、Kinetic Ceramics, Inc.で作られた圧電素子である。圧電素子からの信号波形は起爆装置のロジックにより解析され、発射体を起爆させ又は時間遅れを開始させる。
硬い標的を破壊する効果的な方法は、プラズマを形成する噴射物又は爆発的に形成された断片のどちらかである噴出物を浸透させることである。成形炸薬ライナー24は、銅、チタン、タングステンのような適当なライナー材で形成される。成形炸薬ライナー24の凸状表面の後方には爆薬14が置かれる。爆発したとき、爆薬は衝撃波を生じさせてライナーを崩壊させ、発射体10から前方にライナー材で形成されたプラズマ噴射を発射させる。成形炸薬ライナーと標的との間には、プラズマ噴射物が最大運動量(噴射物の長さと速度の結合)を持つセットオフ距離を持たせる。硬い標的検出素子22と成形炸薬ライナー24との距離「d」は、ライナーが標的からできるだけセットオフ距離近くで崩壊するように設定される。成形炸薬ライナーについてのさらに詳細な説明は、ファンストン他の米国特許No.6,393,991に記載されている。
硬い標的検出素子22が信号を発生すると、起爆装置のロジックが、柔軟標的検出素子16からの信号により残っているどんな時間遅れにも優先して作動し、セットオフ距離の近くで成形炸薬ライナーが崩壊する。
発射体10の付加的な要素として、早期の爆発や標的を外れたときの発射体の爆発を防止する安全装置26が含まれる。発射体10は起爆装置が作動するまでは安全に装着されなければならない。発射ノズルから排除した後、安全距離を維持しながら発射体を装備することは、電気的タイマーにより補われた排除用ローターの機械的な動きの複合により達成されるであろう。一般にセットバックと呼ばれる線形加速度と、一般にスピンロードと呼ばれる半径方向の力について予め設定されたレベルは、二次的な起爆装置増強素子又はブースターと起爆薬を含有する一次的な起爆装置を整合させるために、2つの周囲条件における安全装置と武器としての機能を満足するようにしなければならない。機械的な安全装置の条件が満たされた後、発射時に開始する電子タイムディレーにより武装距離がさらに拡張される。ノズルから発射して約0.5秒の飛行の後、起爆装置機能の電気回路が閉じられ、起爆信号を待つこととなる。発射体が標的に到着するのに必要な時間に誤差に対するマージンを加えた時間以内に信号を受け取らなければ、発射体は爆発可能状態が解除される。
RDX(1,3,5トリニトロ1,3,5トリアザシクロヘキサン(1,3,5-trinitro-1,3,5-triazacyclohexane))のような起爆薬28は、起爆装置20から導線を介して受け取った電気信号により爆発する。起爆薬28の爆発による衝撃波により爆薬14が爆発する。
図2は、二重機能起爆装置を装備する底部を具備する本発明の第2の実施形態に係る発射体40を表した部分断面図である。この発射体における素子の番号は、先の発射体10における素子の番号と同様であり、これらの同様の素子は同様の参照番号により特定される。起爆装置20と通信し、起爆装置内に含むのが好ましいものは、加速度計42である。加速度計は、発射体の減速率を検出し減速率に比例した電気信号を発生する。加速度計42は、機械的素子又は圧電素子でよいが、マイクロメカニカルシステム(MEMS)が好ましい。
MEMSは、微細加工技術を用いて、共通のシリコン基板上に、機械的素子、センサー、アクチュエーター、及び電子機器を集積させたものである。電子機器は集積回路(IC)製造工程の手順(例えば、CMOS、バイポーラ、又はBICMOS製造工程)によって製造されるのであるが、マイクロメカニカル部品は、シリコンウエハから選択的に部品を除去すること又は、機械的及び電子機械的装置を形成させるために新たな構造の層を加えることを、両立できる「超微小機械」工程により製造される。MEMS加速度メータは一般に非常に小さく、より機能的で、軽く、より信頼性があり、そして従来の大規模な加速度計素子より安い価格で売られている。
MEMS加速度計は、底部に装備した起爆装置に関連して開示したが、MEMS加速度計を、同様に先端部に装備した起爆装置に用いてもよい。
図3は、柔軟な標的(参照ライン52)又は硬い標的(参照ライン54)に衝突した後又は、衝突しなかった場合(参照ライン50)の減速率を図示したものである。通常の飛行において、発射体の速度は、重力や流体抵抗のような変数に応じて(速度の平方根の関数で)比較的滑らかに加速している。飛行が最初の閾値となる時間を超えると(参照点56)、発射体は爆発可能状態になる。もし飛行が、速度の急激な減少を伴わずに、2番目の閾値となる時間を超えると(参照点58)、失敗と決定され発射体の爆発可能状態が解除される。
発射体が柔軟な標的に当たったときは、時間間隔Δtにおける加速度の変化率Δaの計算により、Δaの最初の値が算出される。発射体が硬い標的に当たったときは、Δaは大幅に大きくなる。簡単な実施の形態における起爆装置のロジックの演算手順は、以下のとおりとすることができる。
もし|Δa|≧x なら y=0
もし|Δa|<x なら y=150マイクロ秒
ここでaは、発射体の加速度である。
もし|Δa|<x なら y=150マイクロ秒
ここでaは、発射体の加速度である。
xは、硬い標的と柔軟な標的とを区別するために、予め定めた閾値となる大きさである。xは、標的に当たったことを示す最小値より大きくなければならない。そして、
yは、時間遅れである。
yは、時間遅れである。
最大衝突速度が3000フィート毎秒(914.4メートル毎秒)であることを考慮して、発射体内の検出素子が破壊する前に正しいロジック機能を確実なものにするために、1マイクロ秒のサンプリングレートが適当である。
起爆装置のロジックは、図4を参照すると、よく理解できる。起爆装置のロジックは、オハイオ州シンシナティのKDI Precision Products, Inc製のマイクロプロセッサのような予めプログラムされたマイクロプロセッサを利用してもよい。このマイクロプロセッサは、Miltec SA製のもののような、セットバックジェネレータにより提供される電気エネルギーにより電力が供給される。キャパシタに蓄えられた電気エネルギーが、時間遅れを持たせるのか又は瞬時とするのかの決定を行うために起爆装置における閾値を決める。蓄電キャパシタを含むマイクロプロセッサは、スピンや加速により影響を受けなくするために、ポリマーによりモールドされたカプセルに包み込まれる。
加速度計42は、起爆装置のロジック60と電気的につながれている。加速度計42は、比例信号62を起爆装置のロジックに伝送することができる。起爆装置のロジック60は、比例信号62を受け取り、大きさ64と比較して、どちらか一方、すなわち(1)もし信号62が大きさ64と同じかより大きければ、爆薬を瞬時に起爆するための信号66、(2)信号4が大きさ64を下回れば、時間遅れ70の後の信号68、のどちらか一方を伝送する。
中口径の発射体は、NATO基準で、75度までの傾きでの衝突で柔軟な標的を破壊する。これらの傾きにおいて、加速度の軸方向成分は起爆装置の引き金として適当であろう。硬い標的又は大きな傾きに対しては、しかしながら三軸の検出素子がもし軸方向成分が非常に小さい場合は機能を確実にするために有効であろう。
単一の圧電結晶を用いて標的のタイプを決定し起爆装置のロジックに情報を提供する物について、以下の実施例に示す。
実施例
カリフォルニア州のHaywardのKinetic Ceramics, Inc.から入手した圧電結晶は、定格0.37mV/gの感度を持ち、模擬発射体の中に組み込まれた。重力加速度を変えて衝撃加速度を模擬するために高さを変えて重りを発射体の先端に落とした。1,000gから10,000gの衝撃加速度は柔軟な標的への衝突を模擬すると考えられ、20,000gを越える衝撃加速度は硬い標的への衝突を模擬すると考えられた。これらの模擬衝撃により圧電結晶に発生した電圧が記録された。図5に示すように、標的のタイプは出力電圧から容易に決定された。約3ボルト以下の出力は、柔らかい標的に対応し、約4.4ボルト以上は硬い標的に対応していた。電圧の計測値には±17%の一般的な誤差があった。
カリフォルニア州のHaywardのKinetic Ceramics, Inc.から入手した圧電結晶は、定格0.37mV/gの感度を持ち、模擬発射体の中に組み込まれた。重力加速度を変えて衝撃加速度を模擬するために高さを変えて重りを発射体の先端に落とした。1,000gから10,000gの衝撃加速度は柔軟な標的への衝突を模擬すると考えられ、20,000gを越える衝撃加速度は硬い標的への衝突を模擬すると考えられた。これらの模擬衝撃により圧電結晶に発生した電圧が記録された。図5に示すように、標的のタイプは出力電圧から容易に決定された。約3ボルト以下の出力は、柔らかい標的に対応し、約4.4ボルト以上は硬い標的に対応していた。電圧の計測値には±17%の一般的な誤差があった。
本発明に基づいて、以上に開示した目的、特徴、及び利点を十分に満足する起爆装置が提供されたのは明らかである。本発明の具体的な実施の形態に基づき開示されたが、本発明に対して多くの代案、変更、変形が可能であり、これらの変更や変形は特許請求の範囲に包含される。
上記に説明した対象、特徴、及び利点は、以下の詳細な説明と図面によりさらに明らかになるであろう。
二重機能起爆装置を装備する先端部を具備する本発明に係る発射体を表した部分断面図である。
二重機能起爆装置を装備する底部を具備する本発明に係る発射体を表した部分断面図である。
柔軟な標的又は硬い標的に衝突した後の減速率を図示したものである。
起爆ロジックの適用についてブロック図で示したものである。
衝突の加速度と圧電結晶の電圧出力との関係を図示したものである。
Claims (21)
- 軍需品10,40に用いるマルチモード起爆装置20であって、
前記軍需品10,40が標的に衝突したときの減速率に応じた電気出力62を発生する少なくとも1つのセンサ16,22,42と、
前記センサ16,22,42の少なくとも1つに電気的に接続され、前記電気出力62に応じて、硬い標的と柔軟な標的とを区分するために有効なロジック回路60と、
前記軍需品10,40を爆破するために爆破信号66,68を起爆薬28に伝送する起爆装置20であって、前記爆破信号66,68は、標的の区分に応じた時間をセットされている起爆装置20と、
を具備することを特徴とするマルチモード起爆装置20。 - 少なくとも1つの前記センサ16,22は、単一の圧電結晶であって、前記電気出力62は前記減速率に応じた電圧であることを特徴とする、請求項1に記載のマルチモード起爆装置20。
- 前記ロジック回路60は、前記電圧が3ボルト未満の場合、柔軟な標的との衝突であると決定することを特徴とする、請求項2に記載のマルチモード起爆装置20。
- 少なくとも1つの前記センサ42は、加速度計であり、前記電気出力62は前記減速率に応じた電圧であることを特徴とする、請求項1に記載のマルチモード起爆装置20。
- 前記加速度計42は、MEMS装置であることを特徴とする、請求項4に記載のマルチモード起爆装置20。
- 少なくとも1つの前記センサ16,22は、2つのセンサからなり、柔軟な標的用センサ16は、硬い標的用センサ22より前記標的に近い位置に置かれることを特徴とする、請求項1に記載のマルチモード起爆装置20。
- 前記柔軟な標的用センサ16と前記硬い標的用センサ22とは、圧電結晶と機械的スイッチとからなるグループから独立に選定されることを特徴とする、請求項6に記載のマルチモード起爆装置20。
- 前記柔軟な標的用センサ16は、標的に衝突したとき作動し、第1の電気信号を前記ロジック回路60と前記硬い標的用センサ22に伝送し、硬い標的に衝突したときのみ第2の電気信号を前記ロジック回路60に伝送することを特徴とする、請求項6に記載のマルチモード起爆装置20。
- 前記ロジック回路60は、前記第2の電気信号が前記第1の電気信号に優先するようにプログラムされていることを特徴とする、請求項8に記載のマルチモード起爆装置20。
- 爆発性発射体10,40であって、
航空力学的に形作られた金属製の外被12と、
前記金属製の外被12内に収納された爆薬14と、
前記爆薬と接触している起爆薬28と、
前記起爆薬28と交信し、硬い標的用と衝突した瞬間、又は、柔軟な標的と衝突した瞬間から時間遅れを持たせて、前記爆薬14を起爆させるマルチモード起爆装置20と
を具備することを特徴とする爆発性発射体10,40。 - 前記マルチモード起爆装置20は、前記爆薬14より前に置かれたことを特徴とする、請求項10に記載の爆発性発射体10。
- 前記マルチモード起爆装置20は、前記爆薬14より後ろに置かれたことを特徴とする、請求項10に記載の爆発性発射体40。
- 前記マルチモード起爆装置20は、標的に衝突したときに作動し、第1の電気信号を前記ロジック回路60と前記硬い標的用センサ22に伝送する柔軟な標的用センサ16と、硬い標的に衝突したときのみ第2の電気信号を前記ロジック回路60に伝送する硬い標的用センサ22と、前記爆薬14を爆発させる起爆薬28に起爆信号を伝送する起爆装置20とを具備し、前記柔軟な標的用センサ16は、硬い標的用センサ22より前記標的に近い位置に置かれ、前記ロジック回路60は、前記センサ16,22,42の少なくとも1つに電気的に接続され、前記電気出力に応じて、硬い標的と柔軟な標的とを区分することを特徴とする、請求項10に記載の爆発性発射体10,40。
- 前記柔軟な標的用センサ16と前記柔軟な標的用センサ16とは、圧電結晶と機械的スイッチとからなるグループから独立に選定されることを特徴とする、請求項13に記載の爆発性発射体10,40。
- 前記ロジック回路60は、前記第2の電気信号が前記第1の電気信号に優先するようにプログラムされていることを特徴とする、請求項14に記載の爆発性発射体10,40。
- 前記マルチモード起爆装置20は、柔軟な標的に衝突したとき第1の出力を出し、硬い標的に衝突したとき第2の出力を出す圧電素子と、前記電気出力に応じて、硬い標的と柔軟な標的とを区分するのに有効な前記圧電結晶と電気的に接続されたロジック回路60と、前記爆薬14を爆発させる起爆薬28に起爆信号を伝送する起爆装置20とを具備することを特徴とする、請求項10に記載の爆発性発射体10,40。
- 前記マルチモード起爆装置20は、柔軟な標的に衝突したとき第1の出力を出し、硬い標的に衝突したとき第2の出力を出すMEMS加速度計42と、前記電気出力62に応じて、硬い標的と柔軟な標的とを区分するのに有効な前記MEMS加速度計42と電気的に接続されたロジック回路60と、前記爆薬14を爆発させる起爆薬28に起爆信号を伝送する起爆装置20とを具備することを特徴とする、請求項10に記載の爆発性発射体10,40。
- 成形炸薬ライナー24,15が、前記爆発性発射体10,40の先端部18と前記爆薬14との間に置かれていることを特徴とする、請求項10に記載の爆発性発射体10,40。
- 前記先端部18と前記成形炸薬ライナー24との間隔dが、前記成形炸薬ライナー24のセットオフ間隔とほぼ等しいことを特徴とする、請求項18に記載の爆発性発射体10,40。
- 前記成形炸薬ライナー24,15が、前記硬い標的用センサ22と前記爆薬14との間に置かれたことを特徴とする、請求項13に記載の爆発性発射体10。
- 前記硬い標的用センサ22と成形炸薬ライナー24との間隔dが、前記成形炸薬ライナー24のセットオフ間隔とほぼ等しいことを特徴とする、請求項20に記載の爆発性発射体10。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US34115701P | 2001-12-14 | 2001-12-14 | |
US10/315,504 US20030140811A1 (en) | 2001-12-14 | 2002-12-10 | Medium caliber high explosive dual-purpose projectile with dual function fuze |
PCT/US2002/039524 WO2003051794A2 (en) | 2001-12-14 | 2002-12-11 | Dual mode fuze |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005532520A true JP2005532520A (ja) | 2005-10-27 |
Family
ID=26979938
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003552686A Pending JP2005532520A (ja) | 2001-12-14 | 2002-12-11 | デュアルモード起爆装置 |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20030140811A1 (ja) |
EP (1) | EP1461580A2 (ja) |
JP (1) | JP2005532520A (ja) |
KR (1) | KR20040088478A (ja) |
CN (1) | CN1605014A (ja) |
AU (1) | AU2002366344A1 (ja) |
CA (1) | CA2470085A1 (ja) |
IL (1) | IL162208A0 (ja) |
NO (1) | NO20042999L (ja) |
TW (1) | TW200409903A (ja) |
WO (1) | WO2003051794A2 (ja) |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20050199323A1 (en) | 2004-03-15 | 2005-09-15 | Nielson Daniel B. | Reactive material enhanced munition compositions and projectiles containing same |
USRE45899E1 (en) | 2000-02-23 | 2016-02-23 | Orbital Atk, Inc. | Low temperature, extrudable, high density reactive materials |
US7977420B2 (en) | 2000-02-23 | 2011-07-12 | Alliant Techsystems Inc. | Reactive material compositions, shot shells including reactive materials, and a method of producing same |
US7164989B2 (en) * | 2002-11-04 | 2007-01-16 | Kdi Precision Products, Inc. | Warhead fuzing system |
FR2867555A1 (fr) * | 2004-03-15 | 2005-09-16 | Alliant Techsystems Inc | Projectiles a matiere reactive renforces, et procedes relatifs a ces projectiles |
FR2867469A1 (fr) | 2004-03-15 | 2005-09-16 | Alliant Techsystems Inc | Compositions reactives contenant un metal, et leur procede de production |
US7314004B2 (en) * | 2004-06-09 | 2008-01-01 | Alliant Techsystems Inc. | Method for delayed detonation of a penetrating weapon and related apparatus and systems |
US7197982B2 (en) | 2004-06-09 | 2007-04-03 | Alliant Techsystems Inc. | Method for detection of media layer by a penetrating weapon and related apparatus and systems |
EP1780494A3 (en) | 2005-10-04 | 2008-02-27 | Alliant Techsystems Inc. | Reactive material enhanced projectiles and related methods |
US7549374B2 (en) * | 2006-12-20 | 2009-06-23 | Alliant Techsystems Inc. | Fuze mounting for a penetrator and method thereof |
US7552682B2 (en) * | 2006-12-20 | 2009-06-30 | Alliant Techsystems Inc. | Accelerometer mounting for a penetrator and method thereof |
US8047135B1 (en) * | 2007-11-05 | 2011-11-01 | Lockheed Martin Corporation | Counter-mine dart |
US7720608B2 (en) * | 2007-12-10 | 2010-05-18 | Applied Research Associates, Inc. | Method and signal processing means for detecting and discriminating between structural configurations and geological gradients encountered by kinetic energy subterranean terra-dynamic crafts |
US8161881B2 (en) | 2008-02-18 | 2012-04-24 | Lockheed Martin Corporation | Ring booster for fuze |
US8522682B1 (en) * | 2010-09-23 | 2013-09-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Advanced grenade concept with novel placement of MEMS fuzing technology |
NO2758746T3 (ja) * | 2011-09-16 | 2018-01-13 | ||
US9441928B1 (en) * | 2013-04-29 | 2016-09-13 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method for discriminating between military operations in urban terrain (MOUT) targets |
CN103256869B (zh) * | 2013-05-06 | 2014-09-10 | 沈阳理工大学 | 一种遇火自触发灭火弹引信 |
CN105157490B (zh) * | 2015-08-19 | 2017-10-24 | 湖北三江航天红林探控有限公司 | 一种微机电引信安保装置 |
KR101847274B1 (ko) * | 2016-07-08 | 2018-04-09 | 주식회사 한화 | 40mm 이중목적 고폭탄 |
CN107131804A (zh) * | 2017-05-17 | 2017-09-05 | 清华大学 | 基于mems技术的智能触发引信 |
CN107270788B (zh) * | 2017-06-29 | 2023-06-27 | 中国工程物理研究院电子工程研究所 | 一种传感器冗余式设计的触发引信 |
WO2019048914A1 (de) * | 2017-09-09 | 2019-03-14 | Ruag Ammotec Ag | Vollmantel-sicherheitsgeschoss, insbesondere für mehrzweckanwendungen |
SE545639C2 (en) * | 2018-03-19 | 2023-11-21 | Saab Ab | Piezoelectric sensor arrangement and a method of discriminating signals |
CN108519029A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-09-11 | 江苏大学 | 一种微型导弹引信 |
KR102178268B1 (ko) * | 2018-12-20 | 2020-11-12 | 국방과학연구소 | 매질 적층 구조물용 매질 판단 시스템 및 방법 |
KR101978885B1 (ko) * | 2019-02-11 | 2019-08-28 | 국방과학연구소 | 침투탄용 신관을 위한 공간 감지 장치 및 방법 |
CN110296439B (zh) * | 2019-06-18 | 2020-08-07 | 北京宇航系统工程研究所 | 一种小型惯性点火装置 |
CN112198895A (zh) * | 2020-08-03 | 2021-01-08 | 北京理工大学 | 基于无人机的制导与引战配合系统及控制方法 |
CN115164647B (zh) * | 2022-07-27 | 2024-01-30 | 沈阳理工大学 | 一种反无人机用杀伤型网联弹药装置 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3750583A (en) * | 1971-03-04 | 1973-08-07 | Westinghouse Electric Corp | Electronic fuze system |
US5591935A (en) * | 1980-08-27 | 1997-01-07 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Shock sensing dual mode warhead |
US4375192A (en) * | 1981-04-03 | 1983-03-01 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Programmable fuze |
DE3711698C1 (de) | 1987-04-07 | 1988-03-31 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Zuendeinrichtung |
DE3804351A1 (de) * | 1988-02-12 | 1989-08-24 | Rheinmetall Gmbh | Sprenggeschoss |
DE3835888A1 (de) * | 1988-10-21 | 1990-04-26 | Rheinmetall Gmbh | Granatengeschoss |
SE465389B (sv) * | 1989-12-14 | 1991-09-02 | Bofors Ab | Ammunitionsenhet med adaptivt anslagsroer som foermaar avkaenna haardheten hos ett maal/maalparti |
FR2661493B1 (fr) * | 1990-04-27 | 1992-06-19 | Thomson Brandt Armements | Systeme de commande de mise a feu avec retards programmables pour projectile comportant au moins une charge militaire. |
US5269223A (en) * | 1992-10-06 | 1993-12-14 | Ems-Patvag | Piezoelectric fuse system with safe and arm device for ammunition |
US5255608A (en) * | 1992-12-16 | 1993-10-26 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Real-time identification of a medium for a high-speed penetrator |
FR2722876B1 (fr) * | 1994-07-22 | 1996-09-13 | Manurhin Defense | Projectile explosif |
US5872324A (en) * | 1997-07-07 | 1999-02-16 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Trimode fuze |
US6393991B1 (en) | 2000-06-13 | 2002-05-28 | General Dynamics Ordnance And Tactical Systems, Inc. | K-charge—a multipurpose shaped charge warhead |
-
2002
- 2002-12-10 US US10/315,504 patent/US20030140811A1/en not_active Abandoned
- 2002-12-11 CN CNA028250192A patent/CN1605014A/zh active Pending
- 2002-12-11 WO PCT/US2002/039524 patent/WO2003051794A2/en not_active Application Discontinuation
- 2002-12-11 EP EP02805098A patent/EP1461580A2/en not_active Withdrawn
- 2002-12-11 CA CA002470085A patent/CA2470085A1/en not_active Abandoned
- 2002-12-11 JP JP2003552686A patent/JP2005532520A/ja active Pending
- 2002-12-11 IL IL16220802A patent/IL162208A0/xx unknown
- 2002-12-11 KR KR10-2004-7009184A patent/KR20040088478A/ko not_active Application Discontinuation
- 2002-12-11 AU AU2002366344A patent/AU2002366344A1/en not_active Abandoned
-
2003
- 2003-02-27 TW TW092104468A patent/TW200409903A/zh unknown
-
2004
- 2004-07-13 NO NO20042999A patent/NO20042999L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20040088478A (ko) | 2004-10-16 |
CA2470085A1 (en) | 2003-06-26 |
US20030140811A1 (en) | 2003-07-31 |
AU2002366344A1 (en) | 2003-06-30 |
WO2003051794A3 (en) | 2003-11-20 |
EP1461580A2 (en) | 2004-09-29 |
IL162208A0 (en) | 2005-11-20 |
NO20042999L (no) | 2004-07-13 |
WO2003051794A2 (en) | 2003-06-26 |
CN1605014A (zh) | 2005-04-06 |
WO2003051794A9 (en) | 2004-02-19 |
TW200409903A (en) | 2004-06-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2005532520A (ja) | デュアルモード起爆装置 | |
EP2205929B1 (en) | System for protection against missiles | |
US8084725B1 (en) | Methods and apparatus for fast action impulse thruster | |
US9562755B2 (en) | Safe and arm mechanisms and methods for explosive devices | |
US6910421B1 (en) | General purpose bombs | |
JP2004501339A (ja) | 貫通コアを有する自己推進式発射体 | |
CA2687592C (en) | Warhead | |
US8522682B1 (en) | Advanced grenade concept with novel placement of MEMS fuzing technology | |
US5591935A (en) | Shock sensing dual mode warhead | |
US5612505A (en) | Dual mode warhead | |
RU2127861C1 (ru) | Боеприпас для поражения снарядов вблизи защищаемого объекта | |
RU2356008C2 (ru) | Контактное взрывательное устройство | |
KR102518677B1 (ko) | 선택 가능한 어택 각도를 갖는 발사체 | |
KR101901229B1 (ko) | 관통 또는 되튐 여부에 따라 격침의 작동시점이 변화되는 충격신관 | |
RU2738687C2 (ru) | Бронебойный оперенный подкалиберный снаряд | |
KR102546040B1 (ko) | 공중폭발탄 신관 및 이를 구비한 무기체계 | |
JP2000337800A (ja) | 弾子および弾頭 | |
RU2125228C1 (ru) | Снаряд | |
JP2870722B2 (ja) | 対装甲飛しょう体 | |
WO2023007483A1 (en) | Barrier-breaching munition | |
RU2344366C2 (ru) | Способ поражения широкого спектра целей ракетой проникающего действия с фугасной боевой частью и устройство фугасной боевой части для его осуществления | |
RU2309372C2 (ru) | Осколочно-пучковый снаряд "отмич" | |
KR20110003631A (ko) | 이중 탄두형 폭발탄 | |
Shamblen et al. | Shock Sensing Dual Mode Warhead. |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20061206 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061219 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070522 |