JP2010047038A - 感応掃海装置 - Google Patents

Abstract

【課題】船舶から発生する磁界と船舶の防食電流により発生する電界を同時にシミュレートする感応掃海装置を提供する。
【解決手段】掃海艇１０の進行方向に沿って一列に曳航され、船舶の特性に応じて発生する磁界および船舶の防食電流により発生する電界をシミュレーションする５個の掃海具２０を備え、この５個の掃海具２０からの磁界と同時に電界の電位差を検知したときに作動する高知能型機雷を破壊させる感応掃海装置を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、船舶から発生する磁界と電界を高精度にシミュレートして高知能型機雷を破壊する感応掃海装置に関するものである。

従来の掃海装置は、掃海艇に曳航される海中の複数の電極に電流を流して船舶の磁界をシミュレートし、その磁界により海中に敷設された磁気機雷を破壊させるようにしている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００４−３０６６８３号公報（第４−６頁、図１、図２）

ところで、機雷には、磁気と同時に電界の電位差を検知したときに作動して爆発する高知能型機雷がある。その電界は、船舶の防食電流により発生するものであるが、前述した従来の掃海装置は、船舶の磁気をシミュレートするだけで、磁界と電界とを同時にシミュレートする機能を備えていなかった。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、船舶の防食電流により発生する電界もシミュレートする感応掃海装置を提供することを目的とする。

本発明に係る感応掃海装置は、掃海艇の進行方向に沿って一列に曳航され、船舶の特性に応じて発生する磁界および電界をシミュレーションする複数の掃海具を備え、その複数の掃海具からの磁界および電界により機雷を作動させて破壊する。

本発明においては、船舶の特性に応じて発生する磁界および電界を複数の掃海具でシミュレートするようにしたので、磁気と同時に電界の電位差を検知したときに作動する高知能型機雷を破壊することが可能になり、船舶の航路をより安全に確保することができる。

図１は本発明の実施の形態に係る感応掃海装置の構成を示すブロック図、図２は実施の形態の感応掃海装置を掃海艇に適用して示す概念図、図３は感応掃海装置の掃海具および掃海具のコイルを示す斜視図、図４は船舶の磁界のレベルとその磁界を発生させるのに必要なコイル電流との相関を示す図、図５は船舶の電界のレベルとその電界を発生させるのに必要な電極電流との相関を示す図である。

実施の形態の感応掃海装置は、図１に示すように、掃海艇１０に搭載された発電機１１からの交流電流を入力し直流電流に変換する電源装置１２と、シミュレートする船舶の例えば船名や船種（タンカー、客船、貨物船、護衛艦など）を入力するための操作部１３と、信号処理装置１４と、制御装置１５と、例えば５個の掃海具２０と、この５個の掃海具２０を制御装置１５にそれぞれ接続する例えば４０芯のケーブル３０とを備えている。

各掃海具２０は、図３（ａ）に示すように外観が流線形状に構成され、後述する３つのコイル２１，２２，２３および１本の電極２４と、例えば４０極を一組とする二組のコネクタ２５（図１参照）とを備えている。このコネクタ２５は、掃海具間のケーブル３０および掃海具２０と制御装置１５の間のケーブル３０を電気的に接続すると共に、その接続が外れないように各ケーブル３０を固定する構造になっている。また、各掃海具２０は、掃海艇１０によって曳航されているとき、図２に示すように、掃海艇２０の進行方向に沿って一列に等間隔に配列され、曳航中の各掃海具２０の深度は、最後尾に位置する浮遊ブイ４０によってほぼ一定に保たれている。

前述の信号処理装置１４は、シミュレートする船舶の船名および船種に対応して設定されたコイル電流と電極電流の値がデータとして格納されたメモリ（図示せず）を有している。コイル電流は、例えば図４に示すように、船名Ａ，Ｂ，Ｃの各船舶から発生する磁界をシミュレートするための電流値であり、電極電流は、例えば図５に示すように、船名Ａ，Ｂ，Ｃの各船舶の防食電流により発生する電界をシミュレートするための電流値である。また、船舶の船種に対応して設定されたコイル電流と電極電流は、船舶の特性、例えば船舶の大きさ、船体の材質、搭載量などに基づいて得られた電流値である。なお、コイル電流は、各掃海具２０にそれぞれ搭載された３つのコイル２１，２２，２３にそれぞれ供給され、そのうち２つのコイル２２，２３には同じ値のコイル電流が供給される。

制御装置１５は、出力側にケーブル３０が接続されたコネクタ１６を有し、信号処理装置１４により設定されたコイル電流と電極電流が各掃海具２０にそれぞれ供給されるように電源装置１２の直流電流を制御する。コイル電流は、電極電流と比べ、ほぼ百倍以上の電流である。

前述した３つのコイル２１，２２，２３は、図３（ｂ）に示すように、円筒状に形成されたＸ軸コイル２１と、側方から見て長方形のリング状に形成され、Ｘ軸コイル２１の中空内に交差して配置されたＹ軸およびＺ軸コイル２２，２３とからなっている。各コイル２１，２２，２３は、掃海具２０毎に個別にケーブル３０の芯線を介して制御装置１５と接続されている。また、同図（ｃ）に示すように、Ｘ軸コイル２１には、掃海艇１０の進行方向（Ｘ軸方向）に磁気が発生するようにコイル電流が流れ、Ｙ軸コイル２２には、掃海艇１０の進行方向を直交する方向（Ｙ軸方向）に磁気が発生するようにコイル電流が流れ、また、Ｚ軸コイル２３には、海底に向かう垂直方向（Ｚ軸方向）に磁気が発生するようにコイル電流が流れる。

各電極２４は、各掃海具２０の後端側下部にそれぞれ下方に突出して取り付けられている（図３（ａ）参照）。例えば５本の電極２４のうち、掃海艇１０側から見て手前の１番目の掃海具２０の電極２４を＋極、２番目の掃海具２０の電極２４を−極として、また、３番目と４番目の掃海具２０の各電極２４を＋極、最後尾である５番目の掃海具２０の電極２４を−極として用いている。前述の電極電流は、１番目および３番目と４番目の掃海具２０の各電極２４に供給される。この場合、１番目の掃海具２０の電極２４（＋極）から２番目の掃海具２０の電極２４（−電極）に向けて電極電流が放電され、また、３番目と４番目の掃海具２０の各電極２４（＋極）から最後尾の掃海具２０の電極２４（−電極）に向けて電極電流が放電される。この放電により、Ｘ軸方向とＺ軸方向に電界が発生する。Ｘ軸方向の電界は、＋極の電極２４と−極の電極２４との間の電極電流により発生し、Ｚ軸方向の電界は、−電極に至らない電極電流によるもので、海底方向に発生している。そのＺ軸方向の電界のレベルは、Ｘ軸方向の電界よりも大幅に低くなっている。

次に、前記のように構成された感応掃海装置の動作を説明する。
掃海艇１０の船尾から浮遊ブイ４０を海上に投下し、次いで５個の掃海具２０を順に投下した後に、操作部１３からシミュレートする船舶の例えば船名Ａを入力すると、信号処理装置１４は、入力された船名Ａをキーワードとしてメモリにアクセスし、船名Ａに関連付けられたコイル電流と電極電流を読み出し、そのデータを制御装置１５に転送する。また、信号処理装置１４は、シミュレートする船舶の船種が入力されたときは、その船舶の特性である船舶の大きさ、船体の材質、搭載量などを入力させるメッセージを操作部１３の表示部に表示し、この表示により船舶の特性が入力されたときは、その特性に対応して設定されたコイル電流と電極電流をメモリから読み出し、そのデータを制御装置１５に転送する。

制御装置１５は、コイル電流と電極電流が入力されると、各掃海具２０のＸ軸コイル２１、Ｙ軸コイル２２およびＺ軸コイル２３にそれぞれコイル電流が流れるように電源装置１２の直流電流を制御すると共に、掃海艇１０側から見て例えば１番目および３番目と４番目の掃海具２０の各電極２４に前述の電極電流が流れるように電源装置１２の直流電流を制御する。この時、各掃海具２０に搭載されたコイル２１，２２，２３に流れるコイル電流より発生する３軸方向の磁気による磁界が生じ（図２（ａ）参照）、１番目の掃海具２０の電極２４と２番目の掃海具２０の電極２４との間に放電される電極電流によって電界が発生すると共に、３番目と４番目の掃海具２０の各電極２４と最後尾の掃海具２０の電極２４との間に放電される電極電流によって電界（Ｘ軸およびＺ軸方向）が発生する（図２（ｂ）参照）。

各掃海具２０のコイル２１、２２、２３による３軸方向の磁気は、シミュレート対象の船舶から発生するＸ軸，Ｙ軸およびＺ軸方向の磁気レベルとほぼ同じになり（図６参照）、また、各掃海具２０の電極２４による２軸方向の電界は、前述の船舶の防食電流により発生するＸ軸およびＺ軸方向の電界レベルとほぼ同じになる（図７参照）。

以上のように実施の形態によれば、船舶から発生する磁界および船舶の防食電流により発生する電界を複数の掃海具２０でシミュレートするようにしたので、磁界における３軸方向の磁気と同時に電界の電位差を検知したときに作動する高知能型機雷を破壊することが可能になり、船舶の航路をより安全に確保することができる。

なお、実施の形態では、磁気の方向を３軸方向として説明したが、シミュレートする船舶に応じて磁気を１軸方向あるいは２軸方向に切り替え可能な回路構成にしてもよい。
また、＋極の電極２４から−極の電極２４に放電する電極電流を直流としたが、＋極の電極２４から交流の電流を放電するようにしてもよい。

本発明の実施の形態に係る感応掃海装置の構成を示すブロック図である。 実施の形態の感応掃海装置を掃海艇に適用して示す概念図である。 感応掃海装置の掃海具および掃海具のコイルを示す斜視図である。 船舶の磁気レベルとその磁気を発生させるのに必要なコイル電流の相関図である。 船舶の電界レベルとその電界を発生させるのに必要な電極電流の相関図である。 シミュレーションによる磁界の３軸方向の磁気と高知能型機雷が検知する３軸方向の磁気とを比較して示す一例図である。 シミュレーションによる２軸方向の電界と高知能型機雷が検知する２軸方向の電界とを比較して示す一例図である。

符号の説明

１０掃海艇、１１ 発電機、１２ 電源装置、１３ 操作部、１４ 信号処理装置、
１５ コネクタ、２０ 掃海具、２１ Ｘ軸コイル、２２ Ｙ軸コイル、２３ Ｚ軸コイル、２５ コネクタ、３０ ケーブル、４０ 浮遊ブイ。

Claims (3)

1. 掃海艇の進行方向に沿って一列に曳航され、船舶の特性に応じて発生する磁界および電界をシミュレーションする複数の掃海具を備え、
   該複数の掃海具からの磁界および電界により機雷を作動させて破壊することを特徴とする感応掃海装置。
2. 前記複数の掃海具には、それぞれ電極が設けられ、
   前記複数の掃海具のうち少なくとも１個の掃海具の電極を＋極として、他の各掃海具の電極にそれぞれ電流を放電し、船舶の防食電流により発生する電界をシミュレーションすることを特徴とする請求項１記載の感応掃海装置。
3. 前記複数の掃海具には、３軸方向に磁気を発生するコイルが設けられ、
   船舶の特性に応じて前記コイルの磁気方向を選択し、当該船舶の磁界をシミュレーションすることを特徴とする請求項１又は２記載の感応掃海装置。

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