JP2013228116A - Missile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内部に搭載した搭載物を飛翔中に外部に散布する飛翔体に係り、詳しくは搭載物を散布する際に外筒を分離する技術に関する。 The present invention relates to a flying object that disperses an object mounted on the inside during flight, and more particularly, to a technique for separating an outer cylinder when the object is dispersed.
目標とする領域に物資や小型爆弾等を散布するべく、搭載物を飛翔中に外部に放出して散布する飛翔体がある(特許文献1参照)。
搭載物が飛翔体の胴体内にある場合、当該搭載物を散布する際には飛翔体の胴体の外筒を分離して開頭する必要がある。ロケット等の飛翔体では、2分割されたノーズフェアリングを火工品や圧縮スプリングを用いて拘束を解除し、外筒の先端部分を飛翔体の垂直方向へと押し出して分離する、いわゆるクラムシェル開頭方式による開頭方法がある(特許文献2参照)。
There is a flying body that discharges and disperses a mounted object to the outside during the flight in order to spray materials, small bombs, and the like in a target area (see Patent Document 1).
When the loaded object is in the body of the flying object, it is necessary to separate and open the outer cylinder of the flying object body when spraying the loaded object. For flying bodies such as rockets, the nose fairing divided into two parts is released using pyrotechnics and compression springs, and the tip of the outer cylinder is pushed out in the vertical direction of the flying body to separate it. There is a craniotomy method using a craniotomy method (see Patent Document 2).
しかしながら、飛翔体の外筒の拘束の解除や外筒を押し出すために用いられる火工品や圧縮スプリングは、拘束を確実に解除し、高速で飛翔している中で確実に外筒を押し出すために、それぞれある程度以上の力を発生させる必要があり、そのために構造の複雑化や、大型化及び重量の増加等を招くという問題がある。また、特に火工品を用いる場合には、火工品の作動時の衝撃が飛翔体や搭載物に悪影響を及ぼすおそれがある。 However, the pyrotechnics and compression springs used to release the outer cylinder restraint and push out the outer cylinder reliably release the restraint and push out the outer cylinder reliably while flying at high speed. In addition, it is necessary to generate a force of a certain level or more, which causes problems such as a complicated structure, an increase in size and an increase in weight. In particular, when a pyrotechnic is used, there is a risk that the impact during the operation of the pyrotechnic will adversely affect the flying object and the load.
本発明はこのような問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、火工品を用いることなく簡易な構成で、安定的に外筒を分離することのできる飛翔体を提供することにある。 The present invention has been made to solve such problems, and the object of the present invention is to provide a flying object capable of stably separating the outer cylinder with a simple configuration without using pyrotechnics. It is to provide.
上記した目的を達成するために、請求項1の飛翔体では、内部に搭載した搭載物を飛翔中に外部に散布する飛翔体であって、前記搭載物が搭載されている胴体と、前記胴体の外殻から分離可能な外筒部と、前記外筒部を拘束し、所定の時期に当該拘束を解除可能な拘束手段と、前記拘束手段による拘束が解除された後、前記外筒部の前部に飛翔に伴う空気力を与えて当該外筒部を分離する空気力付与手段と、を備えることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the flying body according to
請求項2の飛翔体では、請求項1において、前記空気力付与手段は、前記外筒部の前部に設けられた翼であり、前記拘束手段による拘束が解除された後、翼面を飛翔方向に対し交差させることで前記外筒に飛翔に伴う空気力を与えることを特徴としている。
請求項3の飛翔体では、請求項1において、前記空気力付与手段は、飛翔体頭部にて飛翔方向に対して開口した開口部から前記胴体内を通って前記外筒前部内面まで連通する空気導入通路と、前記開口部を開閉する開閉手段とを有するものであり、前記拘束手段による拘束が解除された後、前記開閉手段により前記開口部を開放することで前記空気導入通路を通して前記外筒の前部内面に飛翔に伴う空気力を与えることを特徴としている。
The flying body according to
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect, the aerodynamic force imparting means communicates from an opening that opens in the flying direction at the head of the flying body to the inner surface of the outer cylinder front through the trunk. And an opening / closing means for opening and closing the opening. After the restraint by the restraining means is released, the opening is opened by the opening / closing means, and the opening is opened through the air introduction passage. It is characterized by applying aerodynamic force accompanying flight to the inner surface of the front part of the outer cylinder.
請求項4の飛翔体では、請求項1から3のいずれかにおいて、前記拘束手段は、前記外筒部の前端に形成された爪部と係合することで当該外筒部を拘束する係合片を有しており、前記所定の時期に当該係合片と爪部との係合を外すことで、前記拘束を解除するものであることを特徴としている。
In the flying body according to
上記手段を用いる本発明によれば、内部に搭載した搭載物を飛翔中に外部に散布する飛翔体において、拘束手段による外筒の拘束が解除された後、当該外筒の前部に飛翔に伴う空気力を与えて当該外筒を分離する。
このように、空気力を利用して外筒を分離することで、特に火工品や圧縮スプリング等の大がかりな装置を設けることなく、容易な構成で飛翔体の開頭を行うことができる。特に火工品を用いないことで開頭時における飛翔体や搭載物への影響を低減することができる。
According to the present invention using the above means, in the flying object that disperses the loaded object mounted inside during the flight, after the restraint of the outer cylinder by the restraining means is released, the flying object can fly to the front part of the outer cylinder. The outer cylinder is separated by applying the accompanying aerodynamic force.
Thus, by separating the outer cylinder using aerodynamic force, it is possible to open the flying object with an easy configuration without providing a large-scale device such as a pyrotechnic or a compression spring. In particular, by not using pyrotechnics, it is possible to reduce the influence on the flying object and the load when the head is opened.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
まず第1実施形態について説明する。
図1から図3を参照すると、図1には本発明の第1実施形態に係る飛翔体の全体構成図、図2には図1のA−A線に沿う断面図、図3には拘束機構の拡大断面図がそれぞれ示されており、以下これらの図に基づき説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
First, the first embodiment will be described.
1 to 3, FIG. 1 is an overall configuration diagram of a flying object according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1, and FIG. Enlarged sectional views of the mechanism are shown, respectively, and will be described based on these drawings.
図1に示す飛翔体1は、尖頭形状の頭部2と円筒形状の胴体4とからなり、胴体4の後部外周には4つの後翼6が、前部外周には2つの前翼8がそれぞれ設けられている。
当該飛翔体1の胴体4は、前部に物資又は小型爆弾等の搭載物10を搭載する搭載部12が形成され、当該搭載部12より後側にはロケットモータが搭載されたモータ部14が形成されている。
A
The
搭載部12は、モータ部14側の基部12aを除き、飛翔体1の軸方向を分割面として当該軸方向と垂直方向に2分割された一対の外筒16(外筒部)により外殻が構成されている。
上記各前翼8は各外筒16の前部に設けられており、詳しくは、図2(a)(b)に示すように、外筒16の内面側に設けられたアクチュエータ18から外筒16を貫通して延びる回転軸20に連結されている。当該前翼8は、飛翔体1に搭載された図示しない制御装置の制御の下、アクチュエータ18の作動により、翼面を図2(a)に示す飛翔体1の軸方向と平行な状態から、図2(b)に示す飛翔体1の軸方向と垂直な方向まで回転可能である。このように、当該前翼8の角度を変更することで飛翔体1の操舵が行われる。
The
Each of the
次に図3(a)(b)に示すように、頭部2には外筒16の前端を拘束し、所定の時期に当該拘束を解除可能な拘束機構22(拘束手段)が設けられている。当該拘束機構22は、図3(a)に示すように、可動式の係合片22aが、外筒16の前端にて胴体内側及び前方に向けて突出した爪部16aと係合することで外筒16を拘束するものである。なお、外筒16の後端については、搭載部12の基部12aに嵌合しているものとする。そして、図3(b)に示すように、当該拘束機構22の係合片22aと爪部16aとの係合が外れると、外筒16の拘束が解除され、外筒16は胴体4の外側に自由に移動可能となる。
Next, as shown in FIGS. 3A and 3B, the
より具体的な拘束機構22の構成は、図4に示されている。当該図4(a)(b)に示すように、拘束機構22における係合片22aは平面視において一部切り欠かれた円盤状をなしており、当該係合片22aは拘束機構22が有する図示しないアクチュエータにより中心軸周りに回転可能である。当該拘束機構22は、外筒拘束時においては図4(a)に示すように、係合片22aの切り欠かれていない側が、頭部2と外筒16とに跨るように配置されることで、上記図3(a)のように外筒16の爪部16aと係合する。一方、拘束解除時においては図4(b)に示すように、係合片22aを中心軸周りに回転させ、切り欠き面を頭部2と外筒16との境界面と一致させることで、上記図3(b)のように外筒16の爪部16aとの係合を外して、拘束を解除する。
A more specific configuration of the
なお、拘束機構22の構成はこれに限られるものではなく、例えば図5(a)(b)に示す拘束機構の変形例のように、係合片22a’が前後方向に摺動可能な棒状をなした構成としても構わない。当該変形例の拘束機構22’は、外筒拘束時においては図5(a)に示すように、係合片22a’の先端部分が、頭部2と外筒16とに跨るように配置されることで、上記図3(a)に示すように外筒16の爪部16aと係合する。一方、拘束解除時においては図5(b)に示すように、拘束機構22’が有するソレノイド22b’の作用により係合片22a’が前方に摺動することで、上記図3(b)のように外筒16の爪部16aとの係合を外して、拘束を解除する。
Note that the configuration of the restraining
このように構成された第1実施形態における飛翔体1は、搭載物10を所定の領域に散布するため、所定の時期に外筒16を分離して搭載部12の開頭を行う。以下、当該飛翔体1における搭載部12の開頭動作について説明する。
図6には、第1実施形態における飛翔体の搭載部の開頭動作図が示されており、以下同図に基づき説明する。なお、図6は説明の簡略化のため搭載部12部分を断面図で示している。
The flying
FIG. 6 shows a craniotomy operation diagram of the flying object mounting portion in the first embodiment, which will be described below with reference to FIG. FIG. 6 shows the mounting
図6(a)は、上記図1の状態と同様で、飛翔体1開頭前の状態である。この状態では、前翼8は飛翔体1の操舵に必要な範囲で回転するのみで、大きく回転することはない。
搭載物10を散布する所定の時期に到達した際には、制御装置の制御の下、上述したようにして拘束機構22を解除した後、図6(b)に示すように、前翼8の翼面が飛翔体1の軸方向に対して垂直となるまで回転させる。前翼8が軸方向に対して、即ち飛翔方向に対して、垂直をなすことで、当該翼面は飛翔体1の飛翔に伴う空気抵抗(空気力)を大きく受けることとなる。
FIG. 6A is the same as the state of FIG. 1 and is a state before the flying
When the predetermined time for spraying the
そして図6(c)に示すように、各外筒16は、前部に設けられた前翼8が受ける空気抵抗により(白抜き矢印)、嵌合されている後端を支点として外側に回転して分離し始める。胴体4より外側に分離し始めた外筒16は、前翼8に加えて外筒16の内面においても空気抵抗を受け、さらに胴体4から分離していくこととなる。外筒16は一定以上回転すると後端の嵌合も外れて、外筒16が胴体4から完全に分離することとなる。その後に、飛翔体1の搭載部12から搭載物10が散布される。
Then, as shown in FIG. 6 (c), each
以上のようにして、本実施形態における飛翔体1においては、拘束機構22による拘束解除後、操舵に用いる前翼8を垂直方向にまで回転させることで、外筒16の前部に空気力を与え、当該空気力により外筒16を分離させることができる。
このように、空気力により外筒16を分離できることから、特に火工品や圧縮スプリング等の大がかりな装置を設けることなく、操舵に用いる前翼8を利用して大きな追加部品等なく、容易な構成で安定的に搭載部12の開頭を行うことができる。特に本実施形態では拘束機構22の解除においても火工品を用いないことから開頭時における飛翔体1や搭載物10への影響も低減することができる。
As described above, in the flying
As described above, since the
次に第2実施形態について説明する。
図7、8を参照すると、図7には本発明の第2実施形態に係る飛翔体の全体構成図、図8には当該飛翔体の正面図がそれぞれ示されており、以下これらの図に基づき説明する。
図7に示す飛翔体30は、尖頭形状の頭部32と円筒形状の胴体34とからなり、胴体34の後部外周に4つの後翼36が設けられている。当該第2実施形態の飛翔体30は、後翼36により操舵するものとする。
Next, a second embodiment will be described.
Referring to FIGS. 7 and 8, FIG. 7 shows an overall configuration diagram of a flying object according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 shows a front view of the flying object. This will be explained based on this.
A flying
当該飛翔体30の胴体34は、前部に物資又は小型爆弾等の搭載物40を搭載する搭載部42が形成され、当該搭載部42より後側にはロケットモータが搭載されたモータ部44が形成されている。
搭載部42は、モータ部44側の一部分を除き、飛翔体30の軸方向を分割面とし当該軸方向と垂直方向に2分割された一対の外筒46(外筒部)により外殻が構成されている。当該外筒46の後端は、搭載部42の基部42aに嵌合しており、外筒46の前端については、上記第1実施形態と同様の拘束機構により拘束されているものとし、詳しい説明は省略する。
The
The mounting
飛翔体30の頭部32には外筒46と対応して2箇所に開口機構50(空気力付与手段)が設けられている。詳しくは、開口機構50は、図8(a)に示すように頭部32の外周の一側及び他側に可動式で略半円形状のシャッタ52(開閉手段)が設けられている。当該シャッタ52は図8(b)に示すように、頭部32内に収納されることで、当該頭部32に形成された開口部54を開放するものである。当該開口部54は尖頭形状をなしている頭部32の外周にて開口していることから、飛翔方向に対して開口することとなる。
Opening mechanisms 50 (aerodynamic force imparting means) are provided at two locations on the
具体的な開口機構50の構成は、図9に示されている。当該図9(a)(b)に示すように、頭部32内部には、開口部54から外筒46前部の内面までに亘って連通する空気導入通路56が形成されている。シャッタ52下部の内面にはラック部52aが形成されており、頭部32内部には当該ラック部52aと噛合する歯車58が設けられている。このように構成された開口機構50は、歯車58を開口機構50が有する図示しないアクチュエータにより回転することで、図9(a)に示したシャッタ52により開口部54を閉塞した状態から、図9(b)に示すようにシャッタ52を頭部32内に収納し、開口部54を開放することが可能である。
A specific configuration of the
なお、開口機構50の構成はこれに限られるものではなく、例えば図10(a)(b)に示す開口機構の変形例のように、シャッタ52’下端に頭部32内部へと摺動可能な棒状の摺動部60’を設けた構成としても構わない。当該変形例における開口機構50’は、摺動部60’を開口機構50’が有するソレノイド62’の作用により頭部32内部へと摺動させることで、図10(a)に示したシャッタ52’により開口部54を閉塞した状態から、図10(b)に示すようにシャッタ52’を頭部32内に収納し、開口部54を開放することが可能である。
The configuration of the
このように構成された第2実施形態における飛翔体30においても、搭載物40を所定の領域に散布するため、所定の時期に外筒46を分離して搭載部42の開頭を行う。以下、当該飛翔体30における搭載部42の開頭動作について説明する。
図11には、第2実施形態における飛翔体の搭載部の開頭動作図が示されており、以下同図に基づき説明する。なお、図11は説明の簡略化のため搭載部42部分を断面図で示している。
Also in the flying
FIG. 11 shows a craniotomy operation diagram of the flying object mounting portion in the second embodiment, which will be described below with reference to FIG. FIG. 11 is a sectional view showing the mounting
図11(a)は、上記図7の状態と同様で、飛翔体30開頭前の状態である。この状態では開口機構50のシャッタ52は閉塞状態にあり空気導入通路56内に空気が導入されることはない。
搭載物40を散布する所定の時期に到達した際には、上記第1実施形態と同様に拘束機構を解除した後、図11(b)に示すように、開口機構50のシャッタ52を開放する。このようにシャッタ52が開放されると、飛翔体30の飛翔に伴うラム圧により、飛翔方向に対して開口している開口部54に空気が導入され(白抜き矢印)、空気導入通路56を通って外筒46前部内面へと送られる。
FIG. 11A is the same as the state of FIG. 7 and is a state before the flying
When the predetermined time for spraying the
そして図11(c)に示すように、外筒46は前部内面から空気力に押されることで(白抜き矢印)、嵌合されている後端を支点として外側に回転して分離し始める。胴体34より外側に分離し始めた外筒46は、外筒46の内面において空気抵抗を受け、さらに胴体34から分離していくこととなる。外筒46は一定以上回転すると後端の嵌合も外れて、外筒46が胴体34から完全に分離することとなる。その後に、飛翔体30の搭載部42から搭載物40が散布される。
And as shown in FIG.11 (c), the
以上のようにして、本実施形態における飛翔体30においては、拘束機構による拘束解除後、シャッタ52を開放してラム圧により空気を開口部54から空気導入通路56内に導入し、外筒46前部の内面から空気力を与えることで外筒46を分離させることができる。
このように、空気力により外筒46を分離できることから、特に火工品や圧縮スプリング等の大がかりな装置を設けることなく、シャッタ52で開口部54を開放するだけの、比較的容易な構成で安定的に外筒46を分離して開頭を行うことができる。特に本実施形態においても外筒46の分離及び拘束機構の解除においても火工品を用いないことから飛翔体30や搭載物40への影響も低減することができる。
As described above, in the flying
As described above, since the
以上で本発明に係る飛翔体の実施形態についての説明を終えるが、実施形態は上記実施形態に限られるものではない。
例えば、上記各実施形態における飛翔体1はロケットモータであるが、飛翔体はこれに限られるものではない。
また、上記第1実施形態では前翼8により、上記第2実施形態では後翼36により操舵するものとしているが、操舵手段はこれに限られるものではない。例えば上記第1実施形態において、後翼で操舵を行うものであっても構わない。
Although the description of the embodiment of the flying object according to the present invention is finished as above, the embodiment is not limited to the above embodiment.
For example, although the flying
In the first embodiment, steering is performed by the
また、上記各実施形態では、搭載部12、42において外筒16、46を2分割にしているが、2分割以上に分割した外筒であればよく、当該分割した数に応じて前翼や開口機構のような空気力付与手段及び拘束機構を設ければよい。
また、上記第1実施形態では、開頭時において、前翼8を回転させるアクチュエータ18が外筒16と一体となって分離される構成であるが、開頭時に前翼を回転させるためのアクチュエータが胴体内に残るような構成としても構わない。
Moreover, in each said embodiment, although the
In the first embodiment, the
また、上記第1実施形態では、開頭時に、空気抵抗を最大限受けるために前翼8を飛翔方向に対して垂直になるまで回転させているが、必ずしも垂直になるまで回転させる必要はなく、外筒を分離するのに十分な空気抵抗を受けることができる角度にまで回転させればよい。
In the first embodiment, when the head is opened, the
1、30 飛翔体
2、32 頭部
4、34 胴体
8 前翼
10、40 搭載物
12、42 搭載部
16、46 外筒(外筒部)
16a 爪部
18 アクチュエータ
20 回転軸
22、22’ 拘束機構(拘束手段)
22a、22a’ 係合片
50、50’ 開口機構(空気力付与手段)
52、52’ シャッタ(開閉手段)
52a ラック部
54 開口部
56 空気導入通路
58 歯車
60’ 摺動部
22b’、62’ ソレノイド
DESCRIPTION OF
22a, 22a '
52, 52 'Shutter (opening / closing means)
Claims (4)
前記搭載物が搭載されている胴体と、
前記胴体の外殻から分離可能な外筒部と、
前記外筒部を拘束し、所定の時期に当該拘束を解除可能な拘束手段と、
前記拘束手段による拘束が解除された後、前記外筒部の前部に飛翔に伴う空気力を与えて当該外筒部を分離する空気力付与手段と、
を備えることを特徴とする飛翔体。 A flying object that disperses the mounted items on the outside during flight,
A fuselage on which the load is mounted;
An outer cylinder part separable from the outer shell of the body;
A restraining means for restraining the outer cylinder portion and releasing the restraint at a predetermined time;
After the restraint by the restraining means is released, an aerodynamic force imparting means that separates the outer cylindrical portion by applying an aerodynamic force accompanying flight to the front portion of the outer cylindrical portion;
A flying object characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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- 2012-04-24 JP JP2012098670A patent/JP5984207B2/en active Active
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