JP2009300063A - 飛行体捕捉システムおよび飛行体捕捉方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 従来よりも容易・迅速にステルス化された目標を捕捉し得る飛行体捕捉システムを提供することを目的とする
【解決手段】 本発明に係る飛行体捕捉システムは、飛行体が飛行することにより発生する飛行機雲を捕捉する飛行機雲レーダ装置と、飛行する飛行体を捕捉する捜索レーダ装置と、前記飛行機雲レーダ装置により飛行機雲が捕捉され、かつ前記捜索レーダ装置により飛行体が捕捉されない場合に前記飛行機雲を発生する飛行体がステルス飛行体であると判断するステルス飛行体判断装置とを具備することを特徴とする。
【選択図】図１
【解決手段】 本発明に係る飛行体捕捉システムは、飛行体が飛行することにより発生する飛行機雲を捕捉する飛行機雲レーダ装置と、飛行する飛行体を捕捉する捜索レーダ装置と、前記飛行機雲レーダ装置により飛行機雲が捕捉され、かつ前記捜索レーダ装置により飛行体が捕捉されない場合に前記飛行機雲を発生する飛行体がステルス飛行体であると判断するステルス飛行体判断装置とを具備することを特徴とする。
【選択図】図１
Description
本発明は、飛行体捕捉システムに関するものである。
電波吸収材としてフェライトを塗ったりするなどしてステルス（ｓｔｅａｌｔｈ）化された航空機や飛翔体が存在する。このようなステルス化された航空機等を捕捉するため、従来の飛行体捕捉システムとして、レーダによる航空機、飛翔体等の目標捕捉追尾機能に赤外線シーカを用いた熱検知による目標捕捉追尾機能を付加して、ステルス化、電波妨害等に対処するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この従来の飛行体捕捉システムでは、発射器（例えば銃、砲等の対空火器）個々に赤外線シーカを搭載することにより、複数の目標を同時に捕捉、追尾することができることも特徴としている。
実開平５−８２９１号公報
以上に述べた従来の飛行体捕捉システムは、赤外線シーカをレーダと併用してステルス化した目標を捕捉しようとするものである。
しかしながら、上記従来の飛行体捕捉システムの場合、目標（飛行体）の発する赤外線を広い上空の中で検知するのは容易でないという問題がある。
しかしながら、上記従来の飛行体捕捉システムの場合、目標（飛行体）の発する赤外線を広い上空の中で検知するのは容易でないという問題がある。
本発明は上記問題に鑑み、従来よりも容易・迅速にステルス化された目標を捕捉し得る飛行体捕捉システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る飛行体捕捉システムは、飛行体が飛行することにより発生する飛行機雲を捕捉する飛行機雲レーダ装置と、飛行する飛行体を捕捉する捜索レーダ装置と、前記飛行機雲レーダ装置により飛行機雲が捕捉され、かつ前記捜索レーダ装置により飛行体が捕捉されない場合に前記飛行機雲を発生する飛行体がステルス飛行体であると判断するステルス飛行体判断装置と、を具備することを特徴とする。
また、本発明に係る飛行体捕捉システムは、前記飛行機雲レーダ装置により捕捉された飛行機雲に係る情報に基づいて前記飛行機雲の位置情報を算出する位置算出装置をさらに具備し、前記捜索レーダ装置は前記位置情報に基づいて得られる方角について飛行体の捕捉を試みることを特徴とする請求項１記載の飛行体捕捉システムである。
また、本発明に係る飛行体捕捉システムは、電波反射剤を内蔵する飛翔体を発射する発射装置をさらに具備し、この発射装置は前記飛翔体を目標空間へ発射し、前記目標空間において前記飛翔体を破裂させることにより前記電波反射剤を飛散させ、前記目標空間を飛行するステルス飛行体に電波反射剤を付着させることにより前記ステルス飛行体の電波反射量を増大させ、前記捜索レーダ装置による前記ステルス飛行体の捕捉を容易ならしめることを特徴とする請求項１または２記載の飛行体捕捉システムである。
また、本発明に係る飛行体捕捉システムは、前記ステルス飛行体を捕捉するための赤外線カメラ装置をさらに具備することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の飛行体捕捉システムである。
また、本発明に係る飛行体捕捉システムは、前記ステルス飛行体を迎撃するための誘導弾システムをさらに具備することを特徴とする請求項１ないし４記載の飛行体捕捉システムである。
また、本発明に係る飛行体捕捉方法は、飛行体が飛行することにより発生する飛行機雲を捕捉し、飛行する飛行体の捕捉を試み、飛行機雲が捕捉され、かつ飛行体が捕捉されない場合に前記飛行機雲を発生する飛行体がステルス飛行体であると判断することを特徴とする。
また、本発明に係る飛行体捕捉システムは、前記捕捉された飛行機雲に係る情報に基づいて前記飛行機雲の位置情報を算出し、前記飛行体の捕捉の試みは前記位置情報に基づいて得られる方角について行われることを特徴とする請求項６記載の飛行体捕捉システムである。
上記課題解決手段による作用は次の通りである。すなわち、ステルス化された航空機又は飛翔体であっても、寒冷で多湿の大気中を飛行する飛行機又は飛翔体の航跡には飛行機雲が発生する。飛行機雲は主として、排気ガスが心核となって水蒸気が凝結して生ずるために気象レーダシステムで瞬時に雲の生じる時間計測及び軌跡計測を行い、飛行機雲か否かの判断を行い、飛行機雲と判断した場合、別のレーダで航空機又はミサイルを検知しようとするが、検知出来ない場合にステルス機が飛来していると判断することができる。
ステルス化された飛行体を従来より容易に捕捉することができる。
電波吸収材としてフェライトを塗ったりするなどしてステルス化された航空機又は飛翔体（以下、ステルス飛行体と称す）であっても、寒冷で多湿の大気中を飛行する飛行機及びミサイルの航跡には飛行機雲が発生する。飛行機雲は主として排気ガスが心核となって水蒸気が凝結して生ずる。そこで、本発明では気象レーダシステムで瞬時に雲の生じる時間計測及び軌跡計測を行い、飛行機雲か否かの判断を行い、飛行機雲と判断された場合、別のレーダで航空機又はミサイルを検知することを試み、検知出来ない場合にステルス飛行体が飛来していると判断する。
以下、本発明の実施の形態を、図１に基づいて説明する。
図１は本発明の一実施の形態に係る飛行体捕捉システム並びにステルス飛行体及びその飛行機雲の関係の例を示す図である。
同図に示すように、飛行体捕捉システムは飛行機雲レーダ装置３と、位置算出装置４と、捜索レーダ装置５と、ステルス飛行体であるか否かを判断するステルス判断装置６と、赤外線カメラ装置１０と、飛翔体１３を装備する発射装置１２とを含んで構成される。
なお、ステルス判断装置６は、位置算出装置４とケーブル７を介して、捜索レーダ装置５とケーブル８を介して、それぞれ接続される。さらにステルス判断装置６は赤外線カメラ装置１０とケーブル９を介して、発射装置１２とケーブル１１を介して、それぞれ接続される。
図１は本発明の一実施の形態に係る飛行体捕捉システム並びにステルス飛行体及びその飛行機雲の関係の例を示す図である。
同図に示すように、飛行体捕捉システムは飛行機雲レーダ装置３と、位置算出装置４と、捜索レーダ装置５と、ステルス飛行体であるか否かを判断するステルス判断装置６と、赤外線カメラ装置１０と、飛翔体１３を装備する発射装置１２とを含んで構成される。
なお、ステルス判断装置６は、位置算出装置４とケーブル７を介して、捜索レーダ装置５とケーブル８を介して、それぞれ接続される。さらにステルス判断装置６は赤外線カメラ装置１０とケーブル９を介して、発射装置１２とケーブル１１を介して、それぞれ接続される。
飛行機雲レーダ装置３は例えば気象観測用レーダであり、飛行機雲２を捕捉するためのものであ。
位置算出装置４は飛行機雲レーダ装置３が捕捉した飛行機雲２の位置を算出するものである。
捜索レーダ装置５は飛行体を捕捉するためのレーダ装置であり、位置算出装置４で算出して得られた飛行機雲２の位置情報を受けて飛行体の捕捉を試みるものである。
赤外線カメラ装置１０は飛行体の発する赤外線を検知するためのものであり、本発明において必須のものでは無いが、付属的に用いられることによってステルス飛行体１の捕捉をより正確に行うために有効である。
発射装置１２は飛翔体（砲弾を含む）１３を発射させるためのものであり、飛翔体１３は例えば電波発射剤を内蔵する。なお、発射装置１２と飛翔体１３も本発明において必須のものではないが、赤外線カメラ装置１０の代わりに或いは赤外線カメラ装置１０と共に用いることで、ステルス判断装置６がステルス飛行体１の飛行を判断した場合に、ステルス飛行体１の捕捉をより正確に行うために有効である。
位置算出装置４は飛行機雲レーダ装置３が捕捉した飛行機雲２の位置を算出するものである。
捜索レーダ装置５は飛行体を捕捉するためのレーダ装置であり、位置算出装置４で算出して得られた飛行機雲２の位置情報を受けて飛行体の捕捉を試みるものである。
赤外線カメラ装置１０は飛行体の発する赤外線を検知するためのものであり、本発明において必須のものでは無いが、付属的に用いられることによってステルス飛行体１の捕捉をより正確に行うために有効である。
発射装置１２は飛翔体（砲弾を含む）１３を発射させるためのものであり、飛翔体１３は例えば電波発射剤を内蔵する。なお、発射装置１２と飛翔体１３も本発明において必須のものではないが、赤外線カメラ装置１０の代わりに或いは赤外線カメラ装置１０と共に用いることで、ステルス判断装置６がステルス飛行体１の飛行を判断した場合に、ステルス飛行体１の捕捉をより正確に行うために有効である。
以上のような構成を有する飛行体捕捉システムの動作について以下に説明する。
飛行機雲レーダ装置３は上空の雲の様子を観測し、捕捉した雲の状況が飛行機雲２か否かを判断する。飛行機雲レーダ装置３により飛行機雲２の存在が捉えられると、その飛行機雲２の位置情報が位置算出装置４により算出される。算出された飛行機雲２の位置情報はケーブル７を介してステルス判断装置６に与えられる。
次に、捜索レーダ装置５はステルス判断装置６から飛行機雲２の位置情報をケーブル８を介して受け、この位置情報に基づいて飛行機雲２の端部位置または時間的経過に伴う飛行機予測位置に対して飛行体の捕捉を試みる。
飛行体捕捉可否の情報は捜索レーダ装置５からステルス判断装置６にケーブル８を介して与えられる。ステルス判断装置６は飛行機雲レーダ装置３及び位置算出装置４からの情報に基づき飛行機雲２が存在するにも関わらず、捜索レーダ装置５では飛行体の捕捉ができなかった旨（飛行体が存在しない旨）の情報を受け取った場合は、飛行機雲２がステルス飛行体１によるものとの推測から、ステルス飛行体１が飛行していると判断する。
なお、飛行機雲２の存在が認められ、飛行体も捕捉された場合は、その飛行機雲２が当該飛行体によるものと推測し、ステルス飛行体１が飛行しているとは判断しない。
飛行機雲レーダ装置３は上空の雲の様子を観測し、捕捉した雲の状況が飛行機雲２か否かを判断する。飛行機雲レーダ装置３により飛行機雲２の存在が捉えられると、その飛行機雲２の位置情報が位置算出装置４により算出される。算出された飛行機雲２の位置情報はケーブル７を介してステルス判断装置６に与えられる。
次に、捜索レーダ装置５はステルス判断装置６から飛行機雲２の位置情報をケーブル８を介して受け、この位置情報に基づいて飛行機雲２の端部位置または時間的経過に伴う飛行機予測位置に対して飛行体の捕捉を試みる。
飛行体捕捉可否の情報は捜索レーダ装置５からステルス判断装置６にケーブル８を介して与えられる。ステルス判断装置６は飛行機雲レーダ装置３及び位置算出装置４からの情報に基づき飛行機雲２が存在するにも関わらず、捜索レーダ装置５では飛行体の捕捉ができなかった旨（飛行体が存在しない旨）の情報を受け取った場合は、飛行機雲２がステルス飛行体１によるものとの推測から、ステルス飛行体１が飛行していると判断する。
なお、飛行機雲２の存在が認められ、飛行体も捕捉された場合は、その飛行機雲２が当該飛行体によるものと推測し、ステルス飛行体１が飛行しているとは判断しない。
より正確にステルス飛行体１を捕捉するために、飛行体捕捉システムは赤外線カメラ装置１０を用いるようにしてもよい。ステルス判断装置６は上記のようにステルス飛行体１が飛行していると判断すると、ケーブル９を介して飛行機雲２の位置情報に基づくステルス飛行体１が存在すると考えられる位置情報を赤外線カメラ装置１０に与える。赤外線カメラ装置１０は与えられた位置情報に基づいて所定の位置（方向）にカメラを向け飛行体が発する赤外線を検知することによりステルス飛行体１を捕捉する。
このようにステルス飛行体１が発する赤外線を検知することにより、より確実にステルス飛行体１が飛行していることが判断でき、その飛行を捕捉することが可能となる。
このようにステルス飛行体１が発する赤外線を検知することにより、より確実にステルス飛行体１が飛行していることが判断でき、その飛行を捕捉することが可能となる。
上記赤外線カメラ装置１０によりステルス飛行体１が発する赤外線が検知された場合は当該検知に基づいて捕捉したステルス飛行体１に向けて、又はケーブル１１を介してステルス判断装置６から与えられた、飛行機雲２の位置情報に基づくステルス飛行体１の存在すると考えられる位置情報に基づく所定の位置（方向）に向けて、発射装置１２から飛翔体１３を発射するようにしてもよい。
ステルス飛行体１が飛行している領域に飛翔体１３が到達した時点で飛翔体１３を破裂（自爆）させ、内蔵の電波反射剤を散布させる。
この電波反射剤の散布により電波反射剤がステルス飛行体１に付着すれば、捜索レーダ装置５によりステルス飛行体１を捕捉することが可能になる。
ステルス飛行体１が飛行している領域に飛翔体１３が到達した時点で飛翔体１３を破裂（自爆）させ、内蔵の電波反射剤を散布させる。
この電波反射剤の散布により電波反射剤がステルス飛行体１に付着すれば、捜索レーダ装置５によりステルス飛行体１を捕捉することが可能になる。
なお、図示しないが、さらに詳細なデータを得るために、飛行機雲２の捕捉とステルス飛行体１の捕捉の補助として可視カメラを用いて、飛行機雲２の識別の画像処理と、ステルス飛行体１の識別の画像処理をおこなうことでより詳細なデータを得てもよい。
図２は上記（図１に基づいて）で説明した本発明の一実施の形態に係る飛行体捕捉システムに誘導弾システム２０をさらに具備してステルス飛行体１を迎撃する本発明の一実施の形態に係る飛行体捕捉システム、ステルス飛行体１、飛行機雲２及び誘導弾システム２０の関係の例を示す図である。
誘導弾システム２０は射撃統制装置１４、ミサイル発射装置１５及びミサイル１６から構成され、ステルス判断装置６にはアンテナ１７が、射撃統制装置１４にはアンテナ１８が、ミサイル発射装置１５にはアンテナ１９設けられている。
ステルス判断装置６のアンテナ１７から送信されたステルス飛行体１の飛行情報を射撃統制装置１４のアンテナ１８で受信した射撃統制装置１４はステルス飛行体１を射撃統制装置１４に設けられたレーダ装置で再度確認し、ステルス判断装置６のステルス飛行体１の情報と射撃統制装置１４に設けられたレーダ装置で再度確認したステルス飛行体１の情報をもとに、射撃統制装置１４はアンテナ１８からミサイル発射装置１５にミサイル１６の発射指令を送信し、この発射指令をミサイル発射装置１５のアンテナ１９で受信したミサイル発射装置１５はミサイル１６をステルス飛行体１に向けて発射させ、ステルス飛行体１を迎撃する。なお、情報の送受信をアンテナで行うように前記したが、それぞれの情報の伝達はケーブルを用いてもよい。
１ ステルス飛行体
２ 飛行機雲
３ 飛行機雲レーダ装置
４ 位置算出装置
５ 捜索レーダ装置
６ ステルス判断装置
７ ケーブル
８ ケーブル
９ ケーブル
１０ 赤外線カメラ装置
１１ ケーブル
１２ 発射装置
１３ 飛翔体
１４ 射撃統制装置
１５ ミサイル発射装置
１６ ミサイル
１７ アンテナ
１８ アンテナ
１９ アンテナ
２０ 誘導弾システム
２ 飛行機雲
３ 飛行機雲レーダ装置
４ 位置算出装置
５ 捜索レーダ装置
６ ステルス判断装置
７ ケーブル
８ ケーブル
９ ケーブル
１０ 赤外線カメラ装置
１１ ケーブル
１２ 発射装置
１３ 飛翔体
１４ 射撃統制装置
１５ ミサイル発射装置
１６ ミサイル
１７ アンテナ
１８ アンテナ
１９ アンテナ
２０ 誘導弾システム
Claims (7)
- 飛行体が飛行することにより発生する飛行機雲を捕捉する飛行機雲レーダ装置と、
飛行する飛行体を捕捉する捜索レーダ装置と、
前記飛行機雲レーダ装置により飛行機雲が捕捉され、かつ前記捜索レーダ装置により飛行体が捕捉されない場合に前記飛行機雲を発生する飛行体がステルス飛行体であると判断するステルス飛行体判断装置と、
を具備することを特徴とする飛行体捕捉システム。 - 前記飛行機雲レーダ装置により捕捉された飛行機雲に係る情報に基づいて前記飛行機雲の位置情報を算出する位置算出装置をさらに具備し、
前記捜索レーダ装置は前記位置情報に基づいて得られる方角について飛行体の捕捉を試みることを特徴とする請求項１記載の飛行体捕捉システム。 - 電波反射剤を内蔵する飛翔体を発射する発射装置をさらに具備し、この発射装置は前記飛翔体を目標空間へ発射し、前記目標空間において前記飛翔体を破裂させることにより前記電波反射剤を飛散させ、前記目標空間を飛行するステルス飛行体に電波反射剤を付着させることにより前記ステルス飛行体の電波反射量を増大させ、前記捜索レーダ装置による前記ステルス飛行体の捕捉を容易ならしめることを特徴とする請求項１または２記載の飛行体捕捉システム。
- 前記ステルス飛行体を捕捉するための赤外線カメラ装置をさらに具備することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の飛行体捕捉システム。
- 前記ステルス飛行体を迎撃するための誘導弾システムをさらに具備することを特徴とする請求項１ないし４記載の飛行体捕捉システム。
- 飛行体が飛行することにより発生する飛行機雲を捕捉し、
飛行する飛行体の捕捉を試み、
飛行機雲が捕捉され、かつ飛行体が捕捉されない場合に前記飛行機雲を発生する飛行体がステルス飛行体であると判断する
ことを特徴とする飛行体捕捉方法。 - 前記捕捉された飛行機雲に係る情報に基づいて前記飛行機雲の位置情報を算出し、
前記飛行体の捕捉の試みは前記位置情報に基づいて得られる方角について行われることを特徴とする請求項６記載の飛行体捕捉システム。
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