JP2010190440A - 水中航走体発射装置 - Google Patents

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直樹 新藤
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Abstract

【課題】製造費および保守点検費を低減させることができ、有事の時の即応性を向上させることができて、乗組員の安全性を確保することができる水中航走体発射装置を提供すること。
【解決手段】水中航走体16を収容する中空円筒状のインナーチューブ16aと、このインナーチューブ16aの内部で、かつ、前記水中航走体16の後方に配置され、前記水中航走体16を撃ち出すガス発生器18と、前記インナーチューブ16aの内部で、かつ、前記水中航走体16の後方に配置され、前記ガス発生器18が作動して前記水中航走体16が発射されるまでの間、前記水中航走体16を前記インナーチューブ16aに対して固定する拘束機構19と、これらインナーチューブ16a、ガス発生器18、および拘束機構19を収容する中空四角柱状のキャニスタ15とを備えている。
【選択図】 図4

Description

本発明は、水中航走体を射出する水中航走体発射装置に関するものである。
水中航走体を水面より下方の船舶内から射出する水中航走体発射装置としては、水シリンダで増圧された海水により水中航走体を射出するものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開平5−231798号公報
一方、水中航走体を水面より上方の船舶内から射出する水中航走体発射装置としては、空気圧縮機で増圧された空気により水中航走体を射出するものが知られている。
しかしながら、このような水中航走体発射装置では、船舶内に空気圧縮機を別途用意(設置)し、空気圧縮機と水中航走体発射装置とを空気供給管で接続して、空気圧縮機で発生した高圧空気を水中航走体発射装置に送るようにしなければならない。そのため、船舶内に空気供給管を艤装する必要が生じるとともに、空気圧縮機および空気供給管を定期的に検査しなければならず、製造費および保守点検費が掛かるといった問題点があった。
また、空気圧縮機で発生した高圧空気が空気供給管を通って水中航走体発射装置に供給し、水中航走体を射出できるようになるまでには所定の時間が必要であり、有事の時には即応性に劣るといった問題点もあった。
さらに、このような水中航走体発射装置では、高圧で圧縮された空気が存在するために、被弾時などの緊急時に、乗組員の安全性を確保することが難しいといった問題点もあった。
さらにまた、このような水中航走体発射装置は、ステルス(stealth)性について考慮されていないため、船舶の暴露甲板上に装備した場合には、RCS(Radar cross section:レーダー反射断面積)が大きいといった特性があった。
さらにまた、このような水中航走体発射装置を暴露甲板上に装備した船舶では、水中航走体を射出する際、射角(船舶を平面視した時に水中航走体発射装置の長手方向軸線と船舶の船首尾線とのなす鋭角)が45度となるように水中航走体発射装置全体を回動させなければならず、手動式のものの場合有事の時には即応性に劣るといった問題点もあった。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、その主たる目的は、製造費および保守点検費を低減させることができ、有事の時の即応性を向上させることができて、乗組員の安全性を確保することができる水中航走体発射装置を提供することである。
また、本発明の従たる目的は、RCSを低減させることができ、省人化された船舶を提供することである。
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明に係る水中航走体発射装置は、水中航走体を収容する中空円筒状のインナーチューブと、このインナーチューブの内部で、かつ、前記水中航走体の後方に配置され、前記水中航走体を撃ち出すガス発生器と、前記インナーチューブの内部で、かつ、前記水中航走体の後方に配置され、前記ガス発生器が作動して前記水中航走体が発射されるまでの間、前記水中航走体を前記インナーチューブに対して固定する拘束機構と、これらインナーチューブ、ガス発生器、および拘束機構を収容する中空四角柱状のキャニスタとを備えている。
本発明に係る水中航走体発射装置によれば、水中航走体を撃ち出すガス発生器が内蔵されているので、従来必要とされた空気圧縮機および空気供給管を不要とすることができ、製造費および保守点検費を低落させることができる。
また、内蔵されたガス発生器を作動させることにより、装填された水中航走体が瞬時に射出されることとなるので、有事の時の即応性を向上させることができる。
さらに、本発明に係る水中航走体発射装置は、船体に対して着脱可能に構成されており、海上で水中航走体が射出された水中航走体発射装置は、船体から取り外され、整備所において分解、整備、点検されて、再使用可能な部材および新たな部材を使って組み立てられた後、再び船体に取り付けられることとなる。すなわち、水中航走体を水中航走体発射装置に装填する作業は、整備所の作業員によって行われることとなるので、艦上における乗員による装填作業を、大幅に削減できる。
上記水中航走体発射装置において、前記水中航走体および前記インナーチューブに伏角を与えるように構成された固定用治具を介して、前記インナーチューブが前記キャニスタに保持されているとさらに好適である。
このような水中航走体発射装置によれば、水中航走体が斜め下方向、すなわち、海面に対して所定の角度をもって射出されることとなるので、水中航走体発射装置を水面よりも比較的高い位置(例えば、上甲板よりも高い位置)に設置することができる。
上記水中航走体発射装置において、前記インナーチューブ、前記ガス発生器、前記拘束機構、および前記キャニスタが、レーダー反射断面積を低減するように構成されたアウターキャニスタ内に収容されているとさらに好適である。
このような水中航走体発射装置によれば、レーダー反射断面積を低減するように構成されたアウターキャニスタで覆われることとなるので、船舶の暴露甲板上にも設置することができる。
本発明に係る船舶への艤装方式は、船体外板よりも内側に上記いずれかの水中航走体発射装置を備えている。
本発明に係る船舶への艤装方式によれば、水中航走体発射装置全体が船体外板よりも内側に格納されているので、RCSを低減させることができ、ステルス性を向上させることができる。
上記船舶への艤装方式において、前記船体外板にあけられた開口が、前記船体外板と略同一平面をなすシャッターにより開閉されるとさらに好適である。
このような船舶への艤装方式によれば、水中航走体発射装置全体が船体外板よりも内側に格納され、水中航走体を射出する時以外はシャッターが閉じられており、レーダー波はシャッターの表面で反射されることとなるので、RCSをさらに低減させることができ、ステルス性をさらに向上させることができる。
本発明に係る船舶への艤装方式は、暴露甲板上にアウターキャニスタで覆われた水中航走体発射装置を備えている。
本発明に係る船舶への艤装方式によれば、レーダー波は、RCSを低減させることができ、ステルス性を向上させることができるアウターキャニスタの表面で反射されることとなるので、RCSをさらに低減させることができ、ステルス性をさらに向上させることができる。
上記船舶への艤装方式において、射角が45度となるようにして水中航走体発射装置が船体に取り付けられているとさらに好適である。
このような船舶への艤装方式によれば、射角(船舶を平面視した時に水中航走体発射装置の長手方向軸線と船舶の船首尾線とのなす鋭角)が45度に固定されているので、従来必要とされた水中航走体発射装置全体の回動を不要とすることができ、有事の時の即応性を向上させることができる。
本発明に係る水中航走体発射装置によれば、製造費および保守点検費を低減させることができ、有事の時の即応性を向上させることができて、乗組員の安全性を確保することができるという効果を奏する。
また、本発明に係る船舶への艤装方式によれば、RCSを低減させることができ、有事の時の即応性を向上させることができるという効果を奏する。
本発明の第1実施形態に係る水中航走体発射装置を装備した船舶の全体斜視図である。 図1の要部を拡大した図である。 本発明の第1実施形態に係る水中航走体発射装置の概略の構成を説明するための図である。 本発明の第1実施形態に係る水中航走体発射装置の組み立て工程を説明するための図である。 本発明の第1実施形態に係る水中航走体発射装置の船舶への搬入・搬出工程を説明するための図である。 本発明の第2実施形態に係る水中航走体発射装置を装備した船舶の全体斜視図である。 図6の要部を拡大した図である。 本発明の第2実施形態に係る水中航走体発射装置の概略の構成を説明するための図である。 本発明の第2実施形態に係る水中航走体発射装置を構成するアウターキャニスタの全体斜視図である。
以下、本発明に係る水中航走体発射装置の第1実施形態について、図1から図5を参照しながら説明する。
図1は本実施形態に係る水中航走体発射装置を装備した船舶の全体斜視図、図2は図1の要部を拡大した図、図3は本実施形態に係る水中航走体発射装置の概略の構成を説明するための図、図4は本実施形態に係る水中航走体発射装置の組み立て工程を説明するための図、図5は本実施形態に係る水中航走体発射装置の船舶への搬入・搬出工程を説明するための図である。
本実施形態に係る水中航走体発射装置(単に「発射管」ともいう。)10を装備した船舶11は、例えば、護衛艦等の艦艇であり、図1に示すように、左舷側の船体中央部に複数(本実施形態では6個)の水中航走体発射装置10を備え、図示しない右舷側の船体中央部に複数(本実施形態では6個)の水中航走体発射装置10を備えている。
また、図2に示すように、水中航走体発射装置10はそれぞれ、射角(船舶11を平面視した時に水中航走体発射装置10の長手方向軸線と船舶11の船首尾線とのなす鋭角)が45度となるようにして船体内(上甲板12(図1参照)よりも上方に設けられた船体外板13の内側)に配置されており、船体外板13に設けられた開口14は、船体外板13と同一平面(または略同一平面)をなすように構成されたシャッター(図示せず)により開閉されるようになっている。
図3に示すように、水中航走体発射装置10を構成するキャニスタ15の内部には、例えば、1本の水中航走体16または2本の水中航走体17が収容されている。
なお、本実施形態では、図2に示すように、上段に2本の(小型)水中航走体17を収容した水中航走体発射装置10が船首尾方向に3列並んで配置され、下段に1本の(大型)水中航走体16を収容した水中航走体発射装置10が船首尾方向に3列並んで配置されている。作戦(オペレーション)により大型、小型の水中航走体の本数の組み合わせが可能となり、ミッションに応じた搭載が可能となる。
図4に示すように、水中航走体発射装置10は、水中航走体16または水中航走体17の後方(後側)に配置されて水中航走体16または水中航走体17を撃ち出す射出装置(ガス発生器)18と、この射出装置18が作動して水中航走体16または水中航走体17が発射されるまでの間、水中航走体16をインナーチューブ16aに対して、または水中航走体17をインナーチューブ17aに対して固定する拘束機構19と、射出装置18、拘束機構19、および水中航走体16を収容する中空円筒状のインナーチューブ(内筒)16a、または射出装置18、拘束機構19、および水中航走体17(図3参照)を収容する中空円筒状のインナーチューブ(内筒)17a(図3参照)と、インナーチューブ16aまたはインナーチューブ17aを収容する中空四角柱状のキャニスタ15とを主たる要素として構成されている。
射出装置18は、少なくとも一つ(図4に示す実施形態では四つ)のガス発生器を備えており、ガス発生器の内部には、水中航走体16または水中航走体17を発射させる(撃ち出す)のに必要なガスを発生させる固形燃料が封印されている。そして、船舶11内に搭載された発射管制装置(図示せず)からガス発生器に制御信号(発射信号)が入力されると、フォワードカバー(前蓋)20が開き、水中航走体16または水中航走体17の後方に形成された空間内にガス発生器内のガスが勢いよく放出され、図3または図4の右端に描いた図に示すように、水中航走体16または水中航走体17が、水中航走体発射装置10から射出されるようになっている。また、水中航走体発射装置10から射出された水中航走体16または水中航走体17は、海面(図示せず)に着水した後、操舵翼21(図3または図4の左端に描いた図参照)およびプロペラ22(図3参照)が作動して、自走しながら標的としての潜水艦(図示せず)を捕捉し攻撃する。
図3に示すように、インナーチューブ16aは、前部および後部にそれぞれ配置され、その外周面がキャニスタ15の内周面と嵌合する二つの固定具(固定用治具)23を介してキャニスタ15内に固定され、インナーチューブ17aは、前部および後部にそれぞれ配置され、その外周面がキャニスタ15の内周面と嵌合する二つの固定具(固定用治具)24を介してキャニスタ15内に固定されている。
また、本実施形態において、インナーチューブ17aの前部(図3において左側)に取り付けられた固定具24と、インナーチューブ17aの後部(図3において右側)に取り付けられた固定具24とでは、板厚方向に貫通してインナーチューブ17aの外周面と嵌合する貫通穴25が、高さ方向において異なる位置に形成されている。すなわち、インナーチューブ17aの前部に取り付けられた固定具24に形成された貫通穴25は、インナーチューブ17aの後部に取り付けられた固定具24に形成された貫通穴25よりも低い位置に設けられており、水中航走体17およびインナーチューブ17aに伏角が与えられるように(水中航走体17が斜め下方向に射出されるように)なっている。
なお、本実施形態において、インナーチューブ16aの前部(図3において左側)に取り付けられた固定具23と、インナーチューブ16aの後部(図3において右側)に取り付けられた固定具23とでは、板厚方向に貫通してインナーチューブ16aの外周面と嵌合する貫通穴26が、高さ方向において同じ位置に形成されている。
キャニスタ15の四隅にはそれぞれ、整備所から船舶11が係留されている岸壁(または係船ブイ)まで移送(運搬)する際、岸壁等から船舶11内に積み込む際、船舶11内の所定位置に固定する際、船舶11内の所定位置から取り外す際、船舶11内から岸壁等に降ろす際、船舶11が係留されている岸壁(または係船ブイ)から整備所まで移送(運搬)する際等に使用される搬送具(搬送用治具)27が着脱可能に取り付けられている。
図4に示すように、整備所と呼ばれる工場では、まず、新しいインナーチューブ16a(またはインナーチューブ17a)若しくは分解・整備・点検されたインナーチューブ16a(またはインナーチューブ17a)内に、水中航走体16(または水中航走体17)が装填される。
つづいて、インナーチューブ16a(またはインナーチューブ17a)内で、水中航走体16(または水中航走体17)の後方に形成された空間内に、新しい射出装置18または分解・整備・点検された射出装置18、および新しい拘束機構19または分解・整備・点検された拘束機構19が取り付けられる。
射出装置18および拘束機構19の取り付けが完了したら、新しいキャニスタ15若しくは分解・整備・点検されたキャニスタ15内に、射出装置18、拘束機構19、および水中航走体16(または水中航走体17)を収容したインナーチューブ16a(またはインナーチューブ17a)が装填される。
インナーチューブ16a(またはインナーチューブ17a)の装填が完了したら、射出装置18および拘束機構19に電気配線および制御用配線が接続され、キャニスタ15の後端に形成された図示しない開口(射出装置18、拘束機構19、および水中航走体16(または水中航走体17)を収容したインナーチューブ16a(またはインナーチューブ17a)をキャニスタ15内に装填するための挿入口)に、接栓と呼ばれる図示しないバックワードカバー(後蓋)が取り付けられた後、各種機能点検が実施される。
そして、各種機能点検が完了したら、キャニスタ15の四隅に搬送具27が取り付けられ、整備所から出荷される。よって、搬送具での運搬、貯蔵が可能となり、コンテナへの出し入れが不要となった。
図5に示すように、整備所から船舶11が係留されている岸壁(または係船ブイ)まで移送(運搬)された水中航走体発射装置10は、搬送具27に対して取り付け可能に構成された専用吊具(図示せず)を用いて船舶11内(艦上)に積み込まれ、船舶11内の所定位置に移送(運搬)された後、艦上固定金具と呼ばれる図示しない固定具(固定用治具)を介して船舶11内に固定される。水中航走体発射装置10の固定が完了したら、搬送具27がキャニスタ15から取り外され、射出装置18および拘束機構19につながる電気配線および制御用配線の先端に取り付けられたコネクタ(図示せず)が、船舶11内に設けられた発射管制装置(図示せず)を構成するコネクタ(図示せず)と接続され、水中航走体発射装置10の船舶11内への搭載作業が完了する。
海上で水中航走体16または水中航走体17が射出された水中航走体発射装置10は、射出装置18および拘束機構19につながる電気配線および制御用配線の先端に取り付けられたコネクタが、船舶11内に設けられた発射管制装置を構成するコネクタから取り外された後、固定具を介して固定されていた場所(船舶11内の所定位置)から取り外される(陸揚げされる)。取り外された水中航走体発射装置10は、キャニスタ15の四隅に搬送具27が取り付けられ、積み込み時と逆の工程を経て整備所に返送される。
そして、整備所に返送された水中航走体発射装置10は、分解、整備、点検された後、再使用可能な部材および新たな部材を使って、図4に示す工程に従って組み立てられ、出荷される。
本実施形態に係る水中航走体発射装置10によれば、水中航走体16または水中航走体17を撃ち出す射出装置18が内蔵されているので、従来必要とされた空気圧縮機(図示せず)および空気供給管(図示せず)を不要とすることができ、製造費および保守点検費を低落させることができる。
また、内蔵された射出装置18を作動させることにより、装填された水中航走体16または水中航走体17が瞬時に射出されることとなるので、有事の時の即応性を向上させることができる。
さらに、本実施形態に係る水中航走体発射装置10は、艦上固定金具と呼ばれる固定具を介して船体に対して着脱可能に構成されており、海上で水中航走体16または水中航走体17が射出された水中航走体発射装置10は、船体から容易に取り外され、整備所において分解、整備、点検されて、再使用可能な部材および新たな部材を使って組み立てられた後、再び船体に取り付けられることとなる。すなわち、整備所での組立・装填・分解作業が可能となり、理想的環境下での装填が可能となるとともに、乗組員の負荷を低減できる。ひいては乗員を減らし、省力化につながる。
さらにまた、固定具24を介して装填された水中航走体17は、斜め下方向、すなわち、海面に対して所定の角度をもって射出されることとなるので、水中航走体発射装置10を水面よりも比較的高い位置(例えば、上甲板よりも高い位置)に設置することができる。
そして、本実施形態に係る水中航走体発射装置10を装備した船舶11によれば、水中航走体発射装置全体10が船体外板13よりも内側に格納されているので、RCSを低減させることができ、ステルス性を向上させることができる。
また、水中航走体発射装置10全体が船体外板13よりも内側に格納され、水中航走体16または水中航走体17を射出する時以外はシャッターが閉じられており、レーダー波はシャッターの表面で反射されることとなるので、RCSをさらに低減させることができ、ステルス性をさらに向上させることができる。
さらに、射角が45度に固定されているので、従来必要とされた水中航走体発射装置10全体の回動を不要とすることができ、有事の時の即応性を向上させることができる。
本発明に係る水中航走体発射装置の第2実施形態について、図6から図9を参照しながら説明する。
図6は本実施形態に係る水中航走体発射装置を装備した船舶の全体斜視図、図7は図6の要部を拡大した図、図8は本実施形態に係る水中航走体発射装置の概略の構成を説明するための図、図9は本実施形態に係る水中航走体発射装置を構成するアウターキャニスタの全体斜視図である。
本実施形態に係る水中航走体発射装置(単に「発射管」ともいう。)30を装備した船舶31は、例えば、護衛艦等の艦艇であり、図6および図7に示すように、左舷側の船体中央部に複数(本実施形態では3個)の水中航走体発射装置30を備え、右舷側の船体中央部に複数(本実施形態では3個)の水中航走体発射装置30を備えている。
また、水中航走体発射装置30はそれぞれ、射角(船舶31を平面視した時に水中航走体発射装置30の長手方向軸線と船舶31の船首尾線とのなす鋭角)が45度となるようにして船体中央部の暴露甲板32上に配置されている。
図8に示すように、本実施形態に係る水中航走体発射装置30は、図9に示すアウターキャニスタ(RCS(Radar cross section:レーダー反射断面積)低減カバー)33の内部に、上述した実施形態に係る水中航走体発射装置10を収容したもの(例えば、1本の(大型)水中航走体16を収容したもの)であり、本実施形態では、船首尾方向に3列ずつ並んで配置されている。
なお、本実施形態に係る水中航走体発射装置30は、上述した実施形態と同様にして組み立てられた水中航走体発射装置10(図4参照)を、上述した実施形態と同様にして船舶11内に積み込み、暴露甲板32上の所定位置に固定されたアウターキャニスタ33の内部に収めた後、艦上固定金具と呼ばれる図示しない固定具(固定用治具)を介して固定するようにしても良いし、整備所でアウターキャニスタ33の内部に水中航走体発射装置10を予め収めておき、それを暴露甲板32上の所定位置に移送(運搬)して、艦上固定金具と呼ばれる図示しない固定具(固定用治具)を介して暴露甲板32上に固定するようにしても良い。
また、新しい弾種が搭載される場合も、同じ規格のものであれば新たに発射装置を設置することなく換装することができる。
本実施形態に係る水中航走体発射装置30によれば、レーダー反射断面積を低減するように構成されたアウターキャニスタ33で覆われることとなるので、船舶31の暴露甲板32上にも設置することができる。
その他の作用効果は、上述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
そして、本実施形態に係る水中航走体発射装置30を装備した船舶31によれば、レーダー波は、RCSを低減させることができ、ステルス性を向上させることができるアウターキャニスタ33の表面で反射されることとなるので、RCSをさらに低減させることができ、ステルス性をさらに向上させることができる。
また、射角が45度に固定されているので、従来必要とされた水中航走体発射装置10全体の回動を不要とすることができ、有事の時の即応性を向上させることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更・変形が可能である。
例えば、上述した実施形態では、船舶11または船舶31の側から電源が供給される構成を一具体例として挙げたが、バッテリー等の個別の電源を射出装置18および拘束機構19とともにインナーチューブ16aまたはインナーチューブ17a内に配置することもできる。
これにより、船舶11または船舶31の側からの電源供給を不要とすることができ、水中航走体発射装置10または水中航走体発射装置30の取付・取外作業をより簡便なものとすることができる。
また、上述した実施形態では、大型水中航走体16または小型水中航走体17を収容した水中航走体発射装置を一具体例として挙げたが、固定具23,24を図示しない別の(専用の)固定具に取り換えるだけで、種々の水中航走体(例えば、デコイ)を装填することができる。
これにより、固定具以外の部品の共通化(統合化)を図ることができて、製造費および保守点検費等のコストを低落させることができる。
10 水中航走体発射装置
11 船舶
13 船体外板
14 開口
15 キャニスタ
16 水中航走体
16a インナーチューブ
17 水中航走体
17a インナーチューブ
18 射出装置(ガス発生器)
19 拘束機構
24 固定用治具
30 水中航走体発射装置
31 船舶
32 暴露甲板
33 アウターキャニスタ

Claims (7)

  1. 水中航走体を収容する中空円筒状のインナーチューブと、
    このインナーチューブの内部で、かつ、前記水中航走体の後方に配置され、前記水中航走体を撃ち出すガス発生器と、
    前記インナーチューブの内部で、かつ、前記水中航走体の後方に配置され、前記ガス発生器が作動して前記水中航走体が発射されるまでの間、前記水中航走体を前記インナーチューブに対して固定する拘束機構と、
    これらインナーチューブ、ガス発生器、および拘束機構を収容する中空四角柱状のキャニスタとを備えてなることを特徴とする水中航走体発射装置。
  2. 前記水中航走体および前記インナーチューブに伏角を与えるように構成された固定用治具を介して、前記インナーチューブが前記キャニスタに保持されていることを特徴とする請求項1に記載の水中航走体発射装置。
  3. 前記インナーチューブ、前記ガス発生器、前記拘束機構、および前記キャニスタが、レーダー反射断面積を低減するように構成されたアウターキャニスタ内に収容されていることを特徴とする請求項1または2に記載の水中航走体発射装置。
  4. 請求項1または2に記載の水中航走体発射装置が、船体外板よりも内側に格納されていることを特徴とする船舶への艤装方式。
  5. 前記船体外板にあけられた開口が、前記船体外板と略同一平面をなすシャッターにより開閉されることを特徴とする請求項4に記載の船舶への艤装方式。
  6. 請求項3に記載の水中航走体発射装置が、暴露甲板上に設置されていることを特徴とする船舶への艤装方式。
  7. 前記水中航走体発射装置は、射角が45度となるようにして船体に取り付けられていることを特徴とする請求項4から6のいずれか一項に記載の船舶への艤装方式。
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