JP2008209076A - 魚雷投下用誘導装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置全体の小型化を図ることができて、かつ、装置全体の軽量化を図ることができる魚雷投下用誘導装置を提供すること。
【解決手段】胴体内７に、海面から所定の高度に達するか、あるいは降下速度が所定の速度に達したところで開傘するパラシュート８と、降下中の自身の現在位置を算出する慣性航法装置９と、母機から順次送られてくる最新の着水ねらい点情報と、前記慣性航法装置９により算出された自身の現在位置情報とを比較し、前記最新の着水ねらい点と前記現在位置情報とのずれを検出するオートパイロット１０と、前記オートパイロット１０からの信号に基づいて、展伸型操舵翼６を駆動制御する操舵翼制御装置１１とが収められ、全体として１つのモジュールが形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、航空機から投下される魚雷本体に装着される魚雷投下用誘導装置に関するものである。

このような魚雷投下用誘導装置としては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。
特開２００２−６２０９８号公報

しかしながら、上記特許文献に開示されている魚雷投下用誘導装置では、パラシュートと誘導装置（すなわち、慣性誘導装置、制御装置、および操舵翼）とが、それぞれ分離独立した構成となっている。そのため、魚雷投下用誘導装置全体の軸線方向（長手方向）の寸法が必然的に大きくなってしまい、装置全体が大型化してしまうとともに、装置全体の質量が重くなってしまうといった問題点があった。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、装置全体の小型化を図ることができて、かつ、装置全体の軽量化を図ることができる魚雷投下用誘導装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係る魚雷投下用誘導装置は、魚雷本体の後端部に取り付けられ、前記魚雷本体とともに母機から投下されて、前記魚雷本体を目標とする着水ねらい点に誘導するとともに、複数枚の展伸型操舵翼と、胴体とを備えた魚雷投下用誘導装置であって、前記胴体内に、海面から所定の高度に達するか、あるいは降下速度が所定の速度に達したところで開傘するパラシュートと、降下中の自身の現在位置を算出する慣性航法装置と、前記母機から順次送られてくる最新の着水ねらい点情報と、前記慣性航法装置により算出された自身の現在位置情報とを比較し、前記最新の着水ねらい点と前記現在位置情報とのずれを検出するオートパイロットと、前記オートパイロットからの信号に基づいて、前記展伸型操舵翼を駆動制御する操舵翼制御装置とが収められ、全体として１つのモジュールが形成されている。

本発明に係る魚雷投下用誘導装置によれば、パラシュート、慣性航法装置、オートパイロット、および操舵翼制御装置が胴体内に収容され、全体として１つのモジュールが形成されることとなる。
すなわち、パラシュート、慣性航法装置、オートパイロット、および操舵翼制御装置を、胴体内に集約して（密着させて）配置することができるので、魚雷投下用誘導装置全体の軸線方向（長手方向）の寸法を低減させることができて、装置全体の小型化を図ることができる。
また、パラシュートを胴体内にそのまま収容することができるので、従来必要であったパラシュートを収容するための容器を不要とすることができ、装置全体の軽量化を図ることができる。

本発明に係る魚雷投下用誘導装置は、魚雷本体の後端部に取り付けられ、前記魚雷本体とともに母機から投下されて、前記魚雷本体を目標とする着水ねらい点に誘導するとともに、複数枚の展伸型操舵翼と、胴体とを備えた魚雷投下用誘導装置であって、前記胴体内に、海面から所定の高度に達するか、あるいは降下速度が所定の速度に達したところで開傘するパラシュートと、ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳアンテナと、前記ＧＰＳアンテナで受信した現在位置情報をオートパイロットに送信するＧＰＳレシーバと、前記母機から順次送られてくる最新の着水ねらい点情報と、前記ＧＰＳレシーバから送られてきた自身の現在位置情報とを比較し、前記最新の着水ねらい点と前記現在位置情報とのずれを検出するオートパイロットと、前記オートパイロットからの信号に基づいて、前記展伸型操舵翼を駆動制御する操舵翼制御装置とが収められ、全体として１つのモジュールが形成されている。

本発明に係る魚雷投下用誘導装置によれば、パラシュート、ＧＰＳアンテナ、ＧＰＳレシーバ、オートパイロット、および操舵翼制御装置が胴体内に収容され、全体として１つのモジュールが形成されることとなる。
すなわち、パラシュート、ＧＰＳアンテナ、ＧＰＳレシーバ、オートパイロット、および操舵翼制御装置を、胴体内に集約して（密着させて）配置することができるので、魚雷投下用誘導装置全体の軸線方向（長手方向）の寸法を低減させることができて、装置全体の小型化を図ることができる。
また、パラシュートを胴体内にそのまま収容することができるので、従来必要であったパラシュートを収容するための容器を不要とすることができ、装置全体の軽量化を図ることができる。
さらに、本発明に係る魚雷投下用誘導装置によれば、従来必須の構成要素とされていた慣性航法装置の代わりに、慣性航法装置よりも小型で、かつ、軽量のＧＰＳアンテナおよびＧＰＳレシーバが搭載されているので、装置全体のさらなる小型化を図ることができるとともに、装置全体のさらなる軽量化を図ることができる。

本発明によれば、装置全体の小型化を図ることができて、かつ、装置全体の軽量化を図ることができるという効果を奏する。

以下、本発明に係る魚雷投下用誘導装置の一実施形態について、図１ないし図３を参照しながら説明する。
図１は本実施形態に係る魚雷投下用誘導装置を備えた魚雷の全体斜視図、図２は本実施形態に係る魚雷投下用誘導装置の一部を切開した状態を示す一部切開図、図３は本実施形態に係る魚雷投下用誘導装置を備えた魚雷の降下誘導状態を説明するための説明図である。

図１に示すように、本実施形態に係る魚雷投下用誘導装置１は、その前端部先端に設けられた複数本（本実施形態では４本）の取付（装着）用フック２を介して、魚雷本体３の後端部（尾部）に着脱可能に取り付けられて（装着されて）いる。そして、全体として、投下すべき魚雷Ｔが構成されている。
また、魚雷本体３の前端部（頭部）先端には、着水時の衝撃から魚雷本体３を保護するノーズキャップ４が取り付けられており、魚雷本体３の後端部先端には、水中航行時に使用する操舵翼（姿勢制御翼）５ａおよびプロペラ（推進器）５ｂが取り付けられている。

図１および図２に示すように、魚雷投下用誘導装置１は、複数枚（本実施形態では４枚）の展伸型操舵翼６と、胴体７とを主たる要素として構成されている。
展伸型操舵翼６は、母機（図３参照）Ｐ内において、その翼面が胴体７の外表面に沿うような形に折り曲げられ（折り畳まれ）ており、母機（対潜哨戒機）Ｐから投下されると直ちに図１および図２に示すような形に展開して作動する方向舵である。

胴体７の前端面表側には、回動軸（図示せず）回りに回動する複数本の取付用フック２が取り付けられている。そして、魚雷投下用誘導装置１は、これら取付用フック２の先端部に形成された係止部２ａが、魚雷本体３の後端部に形成された被係止部（図示せず）とそれぞれ係止されることにより魚雷本体３に取り付けられることとなる。
また、胴体７の内部には、パラシュート８、慣性航法装置（INS：inertial navigation system）９、オートパイロット１０、操舵翼制御装置１１、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球測位システム）アンテナ１２、ＧＰＳレシーバ１３、高度計１４、および受信アンテナ（図示せず）が収められて（収納されて）いる。

パラシュート８は、降下中の魚雷本体３を所定の降下速度に減速させるものであり、胴体７の前端面裏側に取り付けられている。すなわち、パラシュート８は、胴体７の前端部、言い換えれば、魚雷投下用誘導装置１を魚雷本体３に取り付けた際に、魚雷本体３と最も近くなる部位（場所）に内蔵されている。
慣性航法装置９は、その内部に収められた（収容された）ジャイロ（図示せず）および加速度計（図示せず）により、降下中の自身の現在位置を算出（検出）するものであり、パラシュート８の後方側、すなわち、パラシュート８とオートパイロット１０との間に内蔵されている。また、慣性航法装置９により算出された結果は、オートパイロット１０に伝送されるようになっている。

オートパイロット１０は、母機Ｐ（図３参照）内の指揮装置（図示せず）からデータ送信装置（図示せず）、送信アンテナＡ（図３参照）、および受信アンテナを介して順次送られてくる最新の着水ねらい点情報と、慣性航法装置９により算出された自身の現在位置情報および／またはＧＰＳアンテナ１２およびＧＰＳレシーバ１３を介して順次送られてくる自身の現在位置情報とを比較し、最新の着水ねらい点と現在位置とのずれを検出するとともに、操舵翼制御装置１１を介して展伸型操舵翼６を制御して、そのずれを補正するものであり、パラシュート８の後方側で、かつ、慣性航法装置９と操舵翼制御装置１１との間に内蔵されている。

操舵翼制御装置１１は、オートパイロット１０から送られてきた信号（指令）に基づいて各展伸型操舵翼６を駆動制御する（作動させる）ものであり、胴体７の後端部、すなわち、魚雷投下用誘導装置１を魚雷本体３に取り付けた際に、魚雷本体３と最も遠くなる部位（場所）に内蔵されている。また、この操舵翼制御装置１１は、母機Ｐから投下されると、直ちに各展伸型操舵翼６を図１および図２に示すような形に展開させる機能も備えている。

ＧＰＳアンテナ１２は、ＧＰＳ信号を受信するためのものであり、慣性航法装置９および／またはオートパイロット１０の半径方向外側に位置する胴体７の外表面に取り付けられている。
ＧＰＳレシーバ１３は、ＧＰＳアンテナ１２で受信した信号（位置情報）をオートパイロット１０に送信するためのものであり、ＧＰＳアンテナ１２の半径方向内側に位置する慣性航法装置９および／またはオートパイロット１０の外表面に取り付けられている。
高度計１４は、現在の高度（海面Ｌ（図３参照）からの高さ）を検出するものであり、胴体７内の空きスペース（本実施形態ではパラシュート８の半径方向外側に存する空間）に取り付けられている。
そして、パラシュート８以外の構成要素、すなわち、展伸型操舵翼６、胴体７、慣性航法装置９、オートパイロット１０、操舵翼制御装置１１、ＧＰＳアンテナ１２、ＧＰＳレシーバ１３、高度計１４、および受信アンテナは、パラシュート８が開傘されると同時に、パラシュート８および取付用フック２から切り離され（分離され）るようになっている。

さて、図３に示すように、母機（対潜哨戒機）Ｐから標的としての潜水艦Ｓを目がけて魚雷Ｔを投下するに際し、散布されたソノブイ（図示せず）により潜水艦Ｓの位置を割り出した後、魚雷攻撃モードに入る。

母機Ｐは、潜水艦Ｓからのミサイル攻撃による危険区域よりも上空の高高度（従来の魚雷投下高度の数倍の高高度）で直進し、機内において魚雷投下用誘導装置１の慣性航法装置９およびオートパイロット１０を初期化させた後、母機Ｐの魚雷投下口（図示せず）から魚雷Ｔが投下される。

このようにして魚雷Ｔの投下が行われると、折り畳まれていた展伸型操舵翼６は、バネ（図示せず）により展開される。これにより空力的に安定となった状態で、魚雷用投下誘導装置１は自由落下によって水平状態から魚雷頭部を下方に向けた垂直状態へと、その速度を増しながら姿勢を変化させてゆく。

降下中、オートパイロット１０では、母機Ｐ内の指揮装置からデータ送信装置、送信アンテナＡ、および受信アンテナを介して順次送られてくる最新の着水ねらい点情報と、慣性航法装置９により算出された自身の現在位置情報および／またはＧＰＳアンテナ１２およびＧＰＳレシーバ１３を介して順次送られてくる自身の現在位置情報とに基づいて誘導制御演算が行われ、その結果に基づいて、操舵翼制御装置１１は、各展伸型操舵翼６を制御し（作動させ）、魚雷Ｔが最新の着水ねらい点に誘導される。

そして、高度計１４からの信号に基づいて、魚雷Ｔが海面Ｌから所定の低い高度に達するか、あるいは慣性航法装置９からの信号に基づいて、魚雷Ｔの降下速度が所定の速度に達したところで、魚雷投下用誘導装置１を構成する展伸型操舵翼６、胴体７、慣性航法装置９、オートパイロット１０、操舵翼制御装置１１、ＧＰＳアンテナ１２、ＧＰＳレシーバ１３、高度計１４、および受信アンテナは、パラシュート８から切り離されるとともに、パラシュート８が開傘される。

魚雷本体３は、パラシュート８により所定の降下速度まで減速された状態で海面Ｌに着水し、魚雷本体３からノーズキャップ４およびパラシュート８が切り離された後、操舵翼５ａおよびプロペラ５ｂが作動して、自走しながら標的としての潜水艦Ｓを捕捉し攻撃する。

本実施形態による魚雷投下用誘導装置１によれば、パラシュート８、慣性航法装置９、オートパイロット１０、操舵翼制御装置１１、ＧＰＳアンテナ１２、ＧＰＳレシーバ１３、および高度計１４が胴体７内に収容され、全体として１つのモジュールが形成されることとなる。
すなわち、パラシュート８、慣性航法装置９、オートパイロット１０、操舵翼制御装置１１、ＧＰＳアンテナ１２、ＧＰＳレシーバ１３、および高度計１４を、胴体７内に集約して（密着させて）配置することができるので、魚雷投下用誘導装置１全体の軸線方向（長手方向）の寸法を低減させることができて、装置全体の小型化を図ることができる。
また、パラシュート８を胴体７内にそのまま収容することができるので、従来必要であったパラシュート８を収容するための容器を不要とすることができ、装置全体の軽量化を図ることができる。
さらに、慣性航法装置９と、ＧＰＳアンテナ１２およびＧＰＳレシーバ１３とが併用されているので、慣性航法装置９を単独で用いた場合あるいはＧＰＳアンテナ１２およびＧＰＳレシーバ１３を単独で用いた場合と比較して、より高精度で着水ねらい点に魚雷を誘導することができる。

なお、本実施形態では、慣性航法装置９、ＧＰＳアンテナ１２、およびＧＰＳレシーバ１３を搭載したものを一具体例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、慣性航法装置９、あるいはＧＰＳアンテナ１２およびＧＰＳレシーバ１３のいずれか一方のみを搭載するように構成することもできる。
これにより、装置全体のさらなる小型化を図ることができて、かつ、装置全体のさらなる軽量化を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る魚雷投下用誘導装置を備えた魚雷の全体斜視図である。 本発明の一実施形態に係る魚雷投下用誘導装置の一部を切開した状態を示す一部切開図である。 本発明の一実施形態に係る魚雷投下用誘導装置を備えた魚雷の降下誘導状態を説明するための説明図である。

符号の説明

１ 魚雷投下用誘導装置
３ 魚雷本体
６ 展伸型操舵翼
７ 胴体
８ パラシュート
９ 慣性航法装置
１０ オートパイロット
１１ 操舵翼制御装置
１２ ＧＰＳアンテナ
１３ ＧＰＳレシーバ
Ｌ 海面
Ｐ 母機

Claims (2)

1. 魚雷本体の後端部に取り付けられ、前記魚雷本体とともに母機から投下されて、前記魚雷本体を目標とする着水ねらい点に誘導するとともに、複数枚の展伸型操舵翼と、胴体とを備えた魚雷投下用誘導装置であって、
   前記胴体内に、海面から所定の高度に達するか、あるいは降下速度が所定の速度に達したところで開傘するパラシュートと、
   降下中の自身の現在位置を算出する慣性航法装置と、
   前記母機から順次送られてくる最新の着水ねらい点情報と、前記慣性航法装置により算出された自身の現在位置情報とを比較し、前記最新の着水ねらい点と前記現在位置情報とのずれを検出するオートパイロットと、
   前記オートパイロットからの信号に基づいて、前記展伸型操舵翼を駆動制御する操舵翼制御装置とが収められ、全体として１つのモジュールが形成されていることを特徴とする魚雷投下用誘導装置。
2. 魚雷本体の後端部に取り付けられ、前記魚雷本体とともに母機から投下されて、前記魚雷本体を目標とする着水ねらい点に誘導するとともに、複数枚の展伸型操舵翼と、胴体とを備えた魚雷投下用誘導装置であって、
   前記胴体内に、海面から所定の高度に達するか、あるいは降下速度が所定の速度に達したところで開傘するパラシュートと、
   ＧＰＳ信号を受信するＧＰＳアンテナと、
   前記ＧＰＳアンテナで受信した現在位置情報をオートパイロットに送信するＧＰＳレシーバと、
   前記母機から順次送られてくる最新の着水ねらい点情報と、前記ＧＰＳレシーバから送られてきた自身の現在位置情報とを比較し、前記最新の着水ねらい点と前記現在位置情報とのずれを検出するオートパイロットと、
   前記オートパイロットからの信号に基づいて、前記展伸型操舵翼を駆動制御する操舵翼制御装置とが収められ、全体として１つのモジュールが形成されていることを特徴とする魚雷投下用誘導装置。

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