JP2012101672A - 情報収集用のロケットとこれによる情報収集方法 - Google Patents

Abstract

【課題】中継の衛星を必要とせず、かつ、迅速に情報収集を可能とする情報収集用ロケットを提供することと。
【解決手段】軌道変更を行うための主翼１１ａ及び尾翼１１ｂと、主翼１１ａ及び尾翼１１ｂを外周において接続させた機体１１ｄと、発射時における第１の着火及び軌道変更後における第２の着火を行うロケットモーター１１ｃと、飛行中に観測対象１３を観測する観測装置１１ｅと、飛行の制御を行う制御装置１１ｆと、を有し、制御装置１１ｆは、第１の着火によって観測対象１３の観測が可能な場所までの弾道飛行及び第２の着火によって観測対象１３の観測が可能な場所から回収予定時点までの弾道飛行を行うために、機体１１ｄの自己位置及び姿勢角を制御し、かつ、ロケットモーター１１ｃの着火時期を制御する航法制御装置１１ｇと、航法制御装置１１ｇからの情報に従って、主翼１１ａ及び尾翼１１ｂの角度を変更して軌道変更を行う誘導制御装置１１ｈと、を有する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、敵等の情報を収集する情報収集用のロケットとこれによる情報収集方法に関する。

敵の情報収集等を目的として、ＵＡＶ（Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ：以下、無人機）を遠距離の観測対象物付近に飛行させ、人工衛星を介して遠距離の目標画像を取得する方法として、例えば以下の非特許文献に記載されている無人機を用いる方法が知られている。
この方法は、図１のように、情報受信装置２と観測対象３との間に山等の障害物５があるために、情報受信装置２から観測対象付近まで飛行させた無人機１との間で電波等が届かない場合や、障害物５が無い場合であっても、情報受信装置２から観測対象３までの距離が一定以上離れているために電波等が届かない場合には、衛星４を介して電波６のやり取りを行うことが可能になる。

Ｕｎｍａｎｎｅｄ Ａｅｒｉａｌ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ ａｎｄ Ｔａｒｇｅｔｓ ＩＳＳＵＥ ３３−２００９

しかし、上記の方法を実現するためには、中継の衛星が必要であり、システムが大きくなるために莫大な費用を要することになってしまうという問題点を有していた。
さらに、観測対象３付近の状況は事前調査を行って初めて詳細部分まで把握できるケースが多く、衛星が必要な可能性がある場合全てにおいて衛星４を準備する必要があり、コストや準備に要した労力が無駄になることがあった。

さらに、無人機１の飛行速度はロケット型の飛行体等と比較すると非常に遅いため、即時性が要求される情報収集を行いたい場合には十分な結果を得ることが難しいという問題点があった。

そこで、本発明の目的は、中継の衛星を必要とせず、かつ、迅速に情報収集を可能とする情報収集用のロケットとこれによる情報収集方法を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明によれば、ロケット発射台から発射される情報収集用のロケットであって、
軌道変更を行うための主翼及び尾翼と、
前記主翼及び尾翼を外周において接続させた機体と、
発射時における第１の着火及び前記軌道変更後における第２の着火を行うロケットモーターと、
飛行中に観測対象を観測する観測装置と、
飛行の制御を行う制御装置と、を有し、
前記制御装置は、前記第１の着火によって前記観測対象の観測が可能な場所までの弾道飛行及び前記第２の着火によって前記観測対象の観測が可能な場所から回収予定時点までの弾道飛行を行うために、前記機体の自己位置及び姿勢角を制御し、かつ、前記ロケットモーターの着火時期を制御する航法制御装置と、
前記航法制御装置からの情報に従って、前記主翼及び尾翼の角度を変更して前記軌道変更を行う誘導制御装置と、を有する、ことを特徴とする情報収集用のロケットが提供される。

本発明の実施形態によれば、前記観測装置によって収集した情報を送信する送信装置を有する。

また、本発明によれば、ロケット発射台から発射される情報収集用のロケットによる情報収集方法であって、
（Ａ）発射時においてロケットモーターによって第１の着火を行うことにより観測対象の観測が可能な場所まで弾道飛行を行い、
（Ｂ）観測装置によって観測対象の観測を行い、
（Ｃ）主翼及び尾翼を制御して軌道変更を行い、
（Ｄ）前記ロケットモーターによって第２の着火を行うことにより定められた回収予定地点へ弾道飛行を行う、ことを特徴とする情報収集用ロケットによる情報収集方法が提供される。

本発明の実施形態によれば、（Ｅ）前記（Ｄ）の後、送信装置によって前記観測装置によって収集した情報を送信する。

本発明によると、上記ロケットは、情報収集後に軌道修正して第２の着火を行い、回収予定地点へ弾道飛行を行うことが可能であるため中継の衛星を用いることなく、かつ、無人機よりも飛行速度の速いロケット型の飛行体を用いることによって、迅速に情報収集を行うことが可能になる。

従来技術における情報収集用ロケットの構成図である。 本発明における情報収集用ロケットの使用時における図である。 本発明における情報収集用ロケットの構成図である。

本発明を実施するための実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

図２は、本発明における情報収集用ロケットの使用時における図である。
また、図３（Ａ）は、本発明における情報収集用ロケットの断面図であり、図３（Ｂ）は、本発明における情報収集用ロケットの正面図である。
この図において、１１はロケット、１１ａは主翼、１１ｂは尾翼、１１ｃはロケットモーター、１１ｄは機体、１１ｅは観測装置、１１ｆは制御装置、１１ｇは航法制御装置、１１ｈは誘導制御装置、１１ｉは送信装置、１２はロケット発射台、１３は観測対象、１４は情報受信装置、１５は障害物、１６は電波である。

ロケット１１は主翼１１ａ、尾翼１１ｂ及び機体１１ｄを有し、かかる構成によって旋回能力を有することを可能としたロケットである。
ロケット１１は、２度の着火が可能なロケットモーター１１ｃを有しており、また、ロケットモーター１１ｃの最初の着火によって観測対象１３に対する観測が可能な場所まで弾道飛行を行い、観測対象１３が観測可能な場所近辺において観測を行い、観測が完了した後、回収予定地点に向けて旋回を行い、旋回完了後に、ロケットモーター１１ｃの２度目の着火を行うことによって、軌道を変更した状態で再び弾道飛行を行う制御装置１１ｆを有している構成になっている。制御装置１１ｆは、ＧＰＳや慣性基準装置を用いてロケット１１の自己位置とロケット１１の姿勢角を検出する航法制御装置１１ｇと、航法制御装置１１ｇの情報に基づき所定の軌道を飛行するようにアクチュエーターで動翼を動かすことによってロケット１１の軌道や姿勢などを制御する誘導制御装置１１ｈとから構成される。

ロケット１１についての旋回は、主翼１１ａ及び尾翼１１ｂを動翼（図示しない）にし、これをアクチュエーター（図示しない）で動かし、ロケット１１全体をバンクさせながらロケットの機首を上げることによって行う。
なお、主翼１１ａ及び尾翼１１ｂの一部のみを動翼とする構成であってもよい。
主翼１１ａは、その全体またはその一部を動翼としない固定翼であってもよく、尾翼１１ｂの動作のみによりロケット１１全体をバンクさせながら機首を上げて旋回させるなどの方式であってよい。
また、ロケット１１を発射された直後の弾道飛翔中には、主翼１１ａは空気抵抗となるので、機体１１ｄに収納しておき、旋回を行う時になってから胴体から展開する展開翼であってもよい。
また、ロケットモーター１１ｃは、２パルスモータやハイブリットロケット等を使用することで実現が可能である。

ロケット１１は、軌道変更を行った後、再着火することによって発射された方向に帰還されるようにする。
再着火のタイミングは、例えば、予め旋回及び再着火のタイミングを定めておき、かかるタイミングで自動的に再着火を実施する方法や、航法制御装置１１ｇで計算される自己位置と姿勢角に基づいて決められるタイミングであってもよい。

さらに、ロケット１１は、観測対象１３を観測するための観測装置１１ｅを有している。
具体的には、観測装置１１ｅは、動画又は静止画を撮影するカメラ等が用いられる。

ロケット発射台１２の近くに情報受信装置１４を準備しておき、ロケット１１が電波１６の届く位置まで帰還した際には、ロケット１１に搭載された送信装置１１ｉから発する電波１６によって、ロケット１１が取得した情報をいち早く回収する構造であってもよい。
ロケット１１が収集した情報について、ロケット１１内部に搭載された情報記憶媒体を取り出して解析するのでは迅速さに欠けることになるため、上記のように電波１６によって着陸前のロケット１１から情報を送信することでかかる問題を解消することができる。

なお、この例では、ロケット発射台１２及び情報受信装置１４は車両に搭載されているが、地上に固定されている形でもよい。

ロケット１１が、ロケットモーター１１ｃの再着火によって、回収予定地点（図示しない）に戻って来た場合には、例えば、パラシュート（図示しない）等を用いて軟着陸を行うことによって停止させる方法でよい。

上記の構成によって、ロケット発射台１２又は情報受信装置１４から観測対象１３の間に山等の障害物１５が存在する場合であっても、観測後自力で帰還することが可能なロケット１１を用いることによって、衛星を使うことなく、かつ、迅速な情報収集が可能になる。
さらに、ロケット１１の回収前に、情報受信装置１４との間で電波１６によって取得した情報のみを回収することによって、さらに迅速な情報収集が可能になる。

また、前記において、本発明の実施形態について説明を行ったが、前記に開示された本発明の実施の形態は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。

１１ ロケット、１１ａ 主翼、１１ｂ 尾翼、１１ｃ ロケットモーター、
１１ｄ 機体、１１ｅ 観測装置、１１ｆ 制御装置、１１ｇ 航法制御装置、
１１ｈ 誘導制御装置、１１ｉ 送信装置、１２ ロケット発射台、
１３ 観測対象、１４ 情報受信装置、１５ 障害物、１６ 電波

Claims (4)

1. ロケット発射台から発射される情報収集用のロケットであって、
   軌道変更を行うための主翼及び尾翼と、
   前記主翼及び尾翼を外周において接続させた機体と、
   発射時における第１の着火及び前記軌道変更後における第２の着火を行うロケットモーターと、
   飛行中に観測対象を観測する観測装置と、
   飛行の制御を行う制御装置と、を有し、
   前記制御装置は、前記第１の着火によって前記観測対象の観測が可能な場所までの弾道飛行及び前記第２の着火によって前記観測対象の観測が可能な場所から回収予定時点までの弾道飛行を行うために、前記機体の自己位置及び姿勢角を制御し、かつ、前記ロケットモーターの着火時期を制御する航法制御装置と、
   前記航法制御装置からの情報に従って、前記主翼及び尾翼の角度を変更して前記軌道変更を行う誘導制御装置と、を有する、ことを特徴とする情報収集用のロケット。
2. 前記観測装置によって収集した情報を送信する送信装置を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の情報収集用のロケット。
3. ロケット発射台から発射される情報収集用のロケットによる情報収集方法であって、
   （Ａ）発射時においてロケットモーターによって第１の着火を行うことにより観測対象の観測が可能な場所まで弾道飛行を行い、
   （Ｂ）観測装置によって観測対象の観測を行い、
   （Ｃ）主翼及び尾翼を制御して軌道変更を行い、
   （Ｄ）前記ロケットモーターによって第２の着火を行うことにより定められた回収予定地点へ弾道飛行を行う、ことを特徴とする情報収集用ロケットによる情報収集方法。
4. （Ｅ）前記（Ｄ）の後、送信装置によって前記観測装置によって収集した情報を送信する、ことを特徴とする請求項４に記載の情報収集用ロケットによる情報収集方法。