JP2022185411A - 魚雷防御システム - Google Patents

Abstract

【課題】魚雷の攻撃対象を魚雷から高い確率で防御する手段を提供する。【解決手段】船舶に搭載されている制御装置はソナーが生成する画像に基づき魚雷を検知すると、その魚雷の移動経路を特定する。その移動経路上に船舶がある場合、制御装置は射出装置２６に魚雷捕捉装置１０（機雷、移動装置、網を含む）を収容したケース２１の射出を指示するとともに、機雷に起爆待機モードへの切替を指示する。制御装置の指示に従い射出装置２６が射出したケース２１は、所定時間の経過後に開き、収容していた魚雷捕捉装置１０を水中に解き放つ。水中に解き放たれた魚雷捕捉装置１０に含まれる移動装置は、水中で網を広げるように移動した後、制御装置からの指示に従い、網の中央が魚雷の移動経路上となるように移動する。その後、魚雷が網に達すると、網が魚雷を捕捉し、起爆待機状態の機雷が爆発して、船舶に達する前に魚雷を爆発させる。【選択図】図１１

Description

本発明は、魚雷の攻撃対象を魚雷から防御する技術に関する。

船舶等の海洋移動体や水上発電所等の海洋構造物は、紛争時等に魚雷の攻撃対象となり得る。そこで、魚雷の攻撃対象を魚雷から防御する技術が提案されている。

例えば、特許文献１には、複数の機雷が格子点に取り付けられた矩形の網と、当該網の一辺の両端に取り付けられた２個の移動体を備える魚雷防御装置が提案されている。特許文献１に記載の魚雷防御装置が備える移動体は浮体と推進部と方向制御部を備え、外部のサーバ装置の制御下で、水上に浮いた状態で推進部が発生する推力により、方向制御部により制御される方向に移動しながら網を魚雷の移動経路を塞ぐ位置に移動させる。その結果、魚雷を高い確率で捕捉し、魚雷が攻撃対象に達する前に機雷によって魚雷を爆破する。

韓国登録実用新案第２０－０３７８６１４号公報

特許文献１に記載の魚雷防御装置は、水上に浮く移動体により水中の網が移動されるため、網の下方部分は移動体より遅れて移動する。従って、網の下方部分の移動が間に合わず、魚雷をしっかりと捕捉できない場合がある。

上記の課題に鑑みて、本発明は、従来技術と比較し、魚雷の攻撃対象を魚雷からより高い確率で防御する手段を提供する。

上記の課題を解決するため、本発明は、網と、前記網に取り付けられた複数の機雷と、前記網に取り付けられ、水の流れを生じ推進力を発生させる推進力発生手段と移動の方向を転換する方向転換手段とを有し水中を自由な方向に移動する複数の移動装置とを備える魚雷防御システムを第１の態様として提案する。

第１の態様に係る魚雷防御システムによれば、水中で網が迅速に移動できるので、従来技術と比較し、魚雷の攻撃対象を魚雷からより高い確率で防御できる。

第１の態様に係る魚雷防御システムにおいて、前記複数の移動装置は、互いに水中を移動するときの水深が異なる２つの移動装置を含む、という構成が第２の態様として採用されてもよい。

第２の態様に係る魚雷防御システムによれば、水中で網を迅速に上下方向に広げることができる。

第２の態様に係る魚雷防御システムにおいて、前記２つの移動装置のうち水深が浅い移動装置の水中の重さが、水深が深い移動装置の水中の重さよりも軽い、という構成が第３の態様として採用されてもよい。

第３の態様に係る魚雷防御システムによれば、水深に応じた移動装置の重さの差により、水中で網が迅速に上下方向に広がる。

第１乃至第３のいずれかの態様に係る魚雷防御システムにおいて、前記複数の移動装置の各々は、移動方向を制御する移動方向制御部を備え、前記複数の移動装置のうちの少なくとも１の移動装置の各々は、外部の装置から移動方向を指示する移動指示信号を受信する受信部を備え、前記少なくとも１の移動装置の各々の前記移動方向制御部は、当該移動装置の前記受信部が受信した移動指示信号に従い当該移動装置の移動方向を制御する、という構成が第４の態様として採用されてもよい。

第４の態様に係る魚雷防御システムによれば、外部の装置から攻撃対象に向かう魚雷の移動経路を塞ぐ位置への移動方向を指示する移動指示信号を受信することで、魚雷の移動方向を塞ぐ位置へ網を移動することができる。

第４の態様に係る魚雷防御システムにおいて、前記外部の装置を備え、前記外部の装置は、魚雷の位置を特定する魚雷位置特定部と、前記魚雷位置特定部が特定した魚雷の位置に基づき前記少なくとも１の移動装置の各々の移動方向を決定する移動方向決定部と、前記少なくとも１の移動装置の各々に関し、前記移動方向決定部が決定した移動方向を指示する移動指示信号を当該移動装置に送信する送信部とを備える、という構成が第５の態様として採用されてもよい。

第５の態様に係る魚雷防御システムによれば、魚雷の移動方向を塞ぐ位置へ網を移動することができる。

第４又は第５の態様に係る魚雷防御システムにおいて、前記複数の移動装置の各々は、移動速度を制御する移動速度制御部を備え、前記移動指示信号は移動方向に加え移動速度を指示し、前記少なくとも１の移動装置の各々の前記移動速度制御部は、当該移動装置の前記受信部が受信した移動指示信号に従い当該移動装置の移動速度を制御する、という構成が第６の態様として採用されてもよい。

第６の態様に係る魚雷防御システムによれば、移動速度が制御されない場合と比較し、より迅速に網を広げることができる。

第４乃至第６のいずれかの態様に係る魚雷防御システムにおいて、前記少なくとも１の移動装置の各々は、前記複数の移動装置のうち自装置と異なるいずれかの移動装置に前記移動指示信号を送信する、という構成が第７の態様として採用されてもよい。

第７の態様に係る魚雷防御システムによれば、複数の移動装置の必ずしも全てが外部の装置から移動指示信号を受信しなくてもよい。

第７の態様に係る魚雷防御システムにおいて、前記少なくとも１の移動装置の各々は、前記移動指示信号の送信先の移動装置に通信ケーブルにより前記移動指示信号を送信する、という構成が第８の態様として採用されてもよい。

第８の態様に係る魚雷防御システムによれば、通信ケーブルにより高速に移動指示信号の送受信が行われる。

第７の態様に係る魚雷防御システムにおいて、前記少なくとも１の移動装置の各々は、前記移動指示信号の送信先の移動装置に光又は電波により前記移動指示信号を送信する、という構成が第９の態様として採用されてもよい。

第９の態様に係る魚雷防御システムによれば、通信ケーブルの配線を要さない。

第４乃至第９のいずれかの態様に係る魚雷防御システムにおいて、前記複数の移動装置のうち前記少なくとも１の移動装置以外の移動装置の各々は、前記複数の移動装置のうち自装置と異なる移動装置と自装置との相対位置を特定する相対位置特定部と、前記相対位置特定部が特定した相対位置に基づき移動方向を決定する移動方向決定部とを備え、前記少なくとも１の移動装置以外の移動装置の各々の前記移動方向制御部は、当該移動装置の前記移動方向決定部が決定した移動方向に移動するように当該移動装置の移動方向を制御する、という構成が第１０の態様として採用されてもよい。

第１０の態様に係る魚雷防御システムによれば、一部の移動装置が他の移動装置と自装置の相対位置に基づき網を広げる方向に移動することで、網が迅速に広がる。

第１乃至第１０のいずれかの態様に係る魚雷防御システムにおいて、前記網と、前記複数の機雷と、前記複数の移動装置とを収容するケースを備え、前記ケースは水中に射出された後、開いて、収容している前記網と、前記複数の機雷と、前記複数の移動装置とを水中に解き放つ、という構成が第１１の態様として採用されてもよい。

第１１の態様に係る魚雷防御システムによれば、魚雷を爆破するための機雷を、魚雷の捕捉位置に速やかに移動させることができる。

一実施形態に係る魚雷防御システムの全体構成を示した図である。 一実施形態に係る移動装置の構成を模式的に示した図である。 一実施形態に係る射出装置の外観を模式的に示した図である。 一実施形態に係る射出装置の射出筒から移動装置が射出される様子を模式的に示した図である。 一実施形態に係る射出装置の射出筒から移動装置が射出される様子を模式的に示した図である。 一実施形態に係る制御装置が移動装置の各々に応じた移動指示信号を生成する方法を説明するための図である。 一実施形態に係る制御装置が移動装置の各々に応じた移動指示信号を生成する方法を説明するための図である。 一実施形態に係る制御装置が移動装置の各々に応じた移動指示信号を生成する方法を説明するための図である。 一実施形態に係る制御装置が移動装置の各々に応じた移動指示信号を生成する方法を説明するための図である。 一実施形態に係る制御装置の機能構成を模式的に示した図である。 一実施形態に係る移動装置の機能構成を模式的に示した図である。 一変形例に係る射出装置と、射出装置に装填されたケースの外観を模式的に示した図。 一変形例に係るケースの外観を示した図。 一変形例に係るケースを構成する第１パーツと第２パーツの外観を示した図。 一変形例に係るケースが射出装置から射出された後、収容している魚雷捕捉装置を水中に解き放つ様子を示した図。

［実施形態］
図１は本発明の一実施形態に係る魚雷防御システム１の全体構成を示した図である。魚雷防御システム１は網１１と、網１１の中央の格子点に取り付けられた移動装置１２Ｍと、網１１の中央ではない格子点のうちのいくつか（図１の例では８個）に取り付けられた複数の移動装置１２Ｓと、網１１の格子点のうち移動装置１２Ｍ及び移動装置１２Ｓのいずれも取り付けられていない格子点に取り付けられた複数の機雷１３と、図示せぬ船舶内に配置された制御装置１４と、ソナー１５と、射出装置１６を備える。

以下、１つの移動装置１２Ｍと複数の移動装置１２Ｓを互いに区別しない場合、それらを移動装置１２と総称する。

網１１は船舶を攻撃対象とする魚雷を捕捉するための網である。

移動装置１２はバッテリ、バッテリが供給する電力で運転する複数のモータ、モータにより回転するスクリュー、モータにより移動装置１２の本体に対する角度が変わる上下用舵及び左右用舵を備え、水中を自由な方向に移動できる。

移動装置１２Ｍは水中でデータ通信を行うための光通信ユニットを備え、制御装置１４から移動装置１２の各々の移動方向及び移動速度を指示する移動指示信号を受信する。制御装置１４も移動装置１２Ｍとデータ通信を行うための光通信ユニットを備えている。

移動装置１２Ｍ及び制御装置１４が備える光通信ユニットは、例えば４５０ｎｍの光を発光及び受光して水中で相互にデータ通信を行うユニットである。移動装置１２Ｍ及び制御装置１４が備える光通信ユニットとしては、例えば、株式会社東洋テクニカ（東京都中央区）により製造されている水中光学通信モデムBlueCommシリーズ、株式会社島津製作所（京都府京都市）により製造されている水中光無線通信装置MC100等が利用可能である。なお、制御装置１４が備える光通信ユニットは、船体外部の水中に取り付けられている。

移動装置１２Ｍと移動装置１２Ｓの各々とは通信ケーブルにより互いに接続されている。通信ケーブルは、例えば、網１１を構成する綱に沿うように取り付けられている。移動装置１２Ｍは制御装置１４から移動装置１２の各々に関する移動指示信号を受信すると、移動装置１２Ｓの各々に、それらの移動装置１２Ｓの各々に応じた移動指示信号を通信ケーブルを介して送信する。

移動装置１２Ｍは、制御装置１４から直接受信した自装置用の移動指示信号が指示する移動方向に、当該移動指示信号が指示する移動速度で移動する。移動装置１２Ｓの各々は、制御装置１４から移動装置１２Ｍを介して受信した自装置用の移動指示信号が指示する移動方向に、当該移動指示信号が指示する移動速度で移動する。

移動装置１２の水中の重さは、浮体により、水深が浅いもの程、軽くなるように調整されている。例えば、図１の９つの移動装置１２のうち、上段の３つの移動装置１２は水より軽く、外力が加えられない状態では、水面に向かい浮こうとする。また、中段の３つの移動装置１２は水とほぼ同じ重さで、外力が加えられない状態では、水中で浮遊する。また、下段の３つの移動装置１２は水より重く、外力が加えられない状態では、水底に向かい沈もうとする。移動装置１２の水中の重さが水深に応じて調整されている結果、移動装置１２は水中で網１１を速やかに上下に広げることができる。

機雷１３は網１１が魚雷を捕捉した際に自ら爆発して魚雷を破壊するための機雷である。機雷１３の各々は、コンピュータと、制御装置１４が備える光通信ユニットと同種の光通信ユニットと、加速度計を備える。本願において、コンピュータは、メモリと、メモリに記憶されたプログラムに従いデータ処理を行うプロセッサと、プロセッサの制御下で外部の装置との間でデータの入出力を行うインタフェースとを備える。機雷１３が備えるコンピュータは、光通信ユニットを介して制御装置１４からモード切替信号を受信する。モード切替信号は、機雷１３の動作モードを、起爆停止モードと起爆待機モードの間で切り替えることを指示する信号である。起爆停止モードは加速度計が所定の閾値以上の加速度を測定した場合であっても起爆しないモードである。起爆待機モードは加速度計が所定の閾値以上の加速度を測定した場合、起爆するモードである。

機雷１３のコンピュータは、制御装置１４から、起爆停止モードから起爆待機モードへの切替を指示するモード切替信号を受信すると、所定時間（例えば、１０秒）が経過した後、機雷１３の動作モードを起爆待機モードに切り替える。また、機雷１３のコンピュータは、制御装置１４から、起爆待機モードから起爆停止モードへの切替を指示するモード切替信号を受信すると、速やかに、機雷１３の動作モードを起爆停止モードに切り替える。

以下、網１１と網１１に取り付けられた移動装置１２及び機雷１３を魚雷捕捉装置１０と呼ぶ。

制御装置１４（外部の装置の一例）は、ソナー１５が生成する画像に基づき魚雷を検知し、検知した魚雷の位置の経時変化に基づき魚雷の移動経路を特定し、魚雷の移動経路上に船舶がある場合、その移動経路を塞ぐ位置に魚雷捕捉装置１０を射出するように射出装置１６に指示する。同時に、制御装置１４は機雷１３に対し、起爆停止モードから起爆待機モードへの切替を指示するモード切替信号を送信する。

また、制御装置１４は、射出装置１６により魚雷捕捉装置１０が射出された後、ソナー１５が生成する画像に基づき移動装置１２の各々の位置を特定し、移動装置１２Ｍが魚雷の移動経路上となり、移動装置１２Ｓが移動装置１２Ｍを中心に最大限に広がるように、移動装置１２の各々の移動方向と移動速度を決定する。制御装置１４は移動装置１２の各々に関し、決定した移動方向に決定した移動速度で移動するように指示する移動指示信号を生成し、移動装置１２Ｍに送信する。

ソナー１５は超音波を水中に発し、その反射波を受波して、水中の物体を表す画像を生成する。ソナー１５の種類は、サーチライトソナー、スキャニングソナー等のいずれであってもよい。

射出装置１６は移動装置１２の各々に応じた射出筒を備え、制御装置１４の指示に従い、射出筒から複数の移動装置１２を一斉に水中に射出する。

図２は、移動装置１２の構成を模式的に示した図である。移動装置１２は、全体として弾丸形状のケース１２１と、ケース１２１に固定されたバッテリ１２２と、ケース１２１に固定されバッテリ１２２から供給される電力で運転するモータ１２３と、モータ１２３により図２のＸ軸周りに回転駆動されるスクリュー１２４を備える。バッテリ１２２、モータ１２３及びスクリュー１２４は、水の流れを生じ推進力を発生させる推進力発生手段を構成する。

ケース１２１のヘッド側とテイル側には複数の開口部が設けられている。スクリュー１２４が回転すると、ケース１２１のヘッド側の開口部から流入し、ケース１２１内を通過し、ケース１２１のテイル側の開口部から流出する水の流れが生じる。この水の流れにより、移動装置１２はヘッド側へ移動する。

また、移動装置１２は、ケース１２１に固定されバッテリ１２２から供給される電力で運転するモータ１２５と、モータ１２５により図２のＺ軸周りに所定の角度範囲内で往復移動する左右方向転換用の舵１２６と、ケース１２１に固定されバッテリ１２２から供給される電力で運転するモータ１２７と、モータ１２７により図２のＹ軸周りに所定の角度範囲内で往復移動する上下方向転換用の舵１２８と、図示せぬコンピュータと通信ユニットを備えている。バッテリ１２２、モータ１２５、左右方向転換用の舵１２６、モータ１２７及び上下方向転換用の舵１２８は、移動の方向を転換する方向転換手段を構成する。

移動装置１２が備えるコンピュータは、プログラムに従うデータ処理により、移動装置１２が備える他の装置（モータ１２３等）の動作を制御する。移動装置１２Ｍが備える通信ユニットは、上述した光通信ユニットと、移動装置１２Ｓとの間で通信ケーブルを介して行う有線通信ユニットの複合体である。移動装置１２Ｓが備える通信ユニットは、移動装置１２Ｍとの間で通信ケーブルを介して行う有線通信ユニットである。

図３は、射出装置１６の外観を模式的に示した図である。射出装置１６は図示せぬコンピュータ、通信ユニット、２軸雲台及びフック駆動ユニットを備える。射出装置１６のコンピュータは、通信ユニットを介して制御装置１４から射出指示信号を受信すると、射出指示信号が示す方向に自装置が正対するように２軸雲台を制御する。２軸雲台がコンピュータの指示に従い射出指示信号が示す方向に射出装置１６を正対させると、コンピュータはフック駆動ユニットに移動装置１２を射出筒内に保持しているフックの解除を指示する。フック駆動ユニットがコンピュータの指示に従いフックを解除すると、複数の移動装置１２が一斉に射出筒から水中に射出される。

移動装置１２Ｍを射出する射出筒の軸は射出装置１６の正面方向であり、移動装置１２Ｓを射出する射出筒の軸は斜め外側方向である。そのため、射出装置１６から射出された移動装置１２Ｓは移動装置１２Ｍから外側に離れる方向に移動しながら網１１を広げる。

図４Ａ及び図４Ｂは、射出装置１６の射出筒から移動装置１２が射出される様子を模式的に示した図である。図４Ａに示されるように、射出前の移動装置１２は射出装置１６の筐体背側の壁面１６１に取り付けられたスプリング１６２により図４ＡのＸ軸正方向に付勢された状態で、射出筒１６３に取り付けられているフック１６４により射出筒１６３内に保持されている。

射出装置１６がフック１６４を解除すると、図４Ｂに示されるように、スプリング１６２による付勢により移動装置１２が射出筒１６３から図４ＢのＸ軸正方向に射出される。

図５Ａ～図５Ｄは、ソナー１５が生成する画像に基づき、制御装置１４が移動装置１２の各々に応じた移動指示信号を生成する方法を説明するための図である。図５Ａは、ソナー１５の画角内に魚雷Ｔが入ってきた直後にソナー１５が生成する画像の例である。制御装置１４は図５Ａの画像に基づき、既知の画像認識手法により魚雷Ｔを検知する。

図５Ｂは、図５Ａより所定時間（例えば３秒）が経過した時点にソナー１５が生成する画像の例である。ただし、ソナー１５が実際に生成する画像は図５Ｂにおいて実線で示されている部分であり、破線の長方形は図５Ａの画像に示される魚雷Ｔの位置を示し、破線の矢印は図５Ａ及ぶ図５Ｂに示される魚雷Ｔの位置の経時変化に基づき特定される魚雷Ｔの移動経路を示している。

制御装置１４は図５Ｂに魚雷Ｔの移動経路を特定すると、射出装置１６に対し、魚雷Ｔの移動経路に正対した後、移動装置１２を水中に射出することを指示する射出指示信号を射出装置１６に送信する。この射出指示信号に従い、射出装置１６は魚雷Ｔの移動経路に正対するように姿勢を変更した後、移動装置１２を射出する。

図５Ｃは、移動装置１２が射出された直後にソナー１５が生成する画像の例である。図５Ｃに示される９つの円形は移動装置１２を表している。図５Ｄは、図５Ｃのうち、移動装置１２を表す円形を含む領域を拡大した図である。ただし、ソナー１５が実際に生成する画像は図５Ｄにおいて実線の円形及び実線の長方形で示されている部分である。

魚雷Ｔを網１１により高い確率で捕捉するためには、移動装置１２Ｍは魚雷Ｔの移動経路上にあるべきである。また、移動装置１２Ｓは魚雷Ｔの移動経路上の点を中心に放射状に、網１１の制約下において最大限に広がった位置にあるべきである。図５Ｄの破線の円形はそれらの移動装置１２のあるべき位置を示している。そして、図５Ｄの実線の矢印は、移動装置１２の各々の移動すべき方向と移動の際の速度を示す移動ベクトルである。制御装置１４は、これらの移動ベクトルを特定すると、これらの移動ベクトルを示す移動指示信号を生成し、移動装置１２Ｍに送信する。

移動装置１２Ｍは、制御装置１４から受信した移動指示信号のうち自装置用の移動指示信号に従い、その移動指示信号が示す移動方向に、その移動指示信号が示す移動速度で移動する。移動装置１２Ｍは、制御装置１４から受信した移動指示信号のうち移動装置１２Ｓの各々に応じた移動指示信号をそれらの移動装置１２Ｓに送信する。移動装置１２Ｓの各々は、移動装置１２Ｍから受信した移動指示信号に従い、その移動指示信号が示す移動方向に、その移動指示信号が示す移動速度で移動する。その結果、網１１が魚雷Ｔの移動経路を真ん中で捉える位置で最大限に広がる。

移動装置１２により網１１が広げられ、移動される間に、機雷１３の動作モードが起爆待機モードに切り替わる。その後、魚雷Ｔが網１１に到達すると、網１１を介して機雷１３の加速度センサが閾値以上の加速度を測定し、機雷１３が爆発する。そして、機雷１３の爆発により魚雷Ｔが船舶に達する前に爆発する。その結果、船舶が魚雷Ｔによる損傷を免れる。

図６は、制御装置１４の機能構成を模式的に示した図である。すなわち、制御装置１４のコンピュータがプログラムに従うデータ処理を行うと、図６に示す構成部を備える装置として機能する。以下に制御装置１４の機能構成を説明する。

画像取得部１４０１は、ソナー１５から画像を取得する。魚雷位置特定部１４０２は、画像取得部１４０１が取得した画像に基づき、魚雷の位置を特定する。移動経路特定部１４０３は、魚雷位置特定部１４０２が特定した魚雷の位置の経時変化に基づき、魚雷の移動経路を特定する。射出指示信号生成部１４０４は、移動経路特定部１４０３が特定した魚雷の移動経路上に船舶がある場合、その移動経路に基づき、射出指示信号を生成する。送信部１４０５は、射出指示信号生成部１４０４が生成した射出指示信号を射出装置１６に送信する。

モード切替信号生成部１４０６は、移動経路特定部１４０３が特定した魚雷の移動経路上に船舶がある場合、起爆停止モードから起爆待機モードへの切替を指示するモード切替信号を生成する。モード切替信号生成部１４０６が生成したモード切替信号は、送信部１４０５により機雷１３に送信される。

移動装置位置特定部１４０７は、画像取得部１４０１が取得した画像に基づき、移動装置１２の各々の位置を特定する。移動指示信号生成部１４０８（移動方向決定部の一例）は、移動経路特定部１４０３が特定した魚雷の移動経路と、移動装置位置特定部１４０７が特定した移動装置１２の各々の位置に基づいて、移動装置１２の各々の移動方向と移動速度を決定し、それらを示す移動指示信号を生成する。移動指示信号生成部１４０８が生成した移動指示信号は、送信部１４０５により移動装置１２Ｍに送信される。

図７は、移動装置１２Ｍの機能構成を模式的に示した図である。すなわち、移動装置１２Ｍのコンピュータがプログラムに従うデータ処理を行うと、図７に示す構成部を備える装置として機能する。以下に移動装置１２Ｍの機能構成を説明する。

受信部１２０１は、制御装置１４から移動装置１２の各々に応じた移動指示信号を受信する。送信部１２０２は、受信部１２０１が受信した移動装置１２Ｓの各々に応じた移動指示信号を、それらの移動装置１２Ｓに送信する。

移動方向制御部１２０３は、受信部１２０１が受信した移動装置１２Ｍに応じた移動指示信号が示す移動方向に移動装置１２Ｍが移動するように、モータ１２５及びモータ１２７を制御し、舵１２６及び舵１２８の方向を変更させて、移動装置１２Ｍの移動方向を制御する。移動速度制御部１２０４は、受信部１２０１が受信した移動装置１２Ｍに応じた移動指示信号が示す移動速度で移動装置１２Ｍが移動するように、モータ１２３を制御し、スクリュー１２４の回転速度を変更させて、移動装置１２の速度を制御する。

移動装置１２Ｓの機能構成は、上述した移動装置１２Ｍの機能構成と以下の点が異なる以外、同様である。
（ａ）受信部１２０１が移動装置１２Ｍから自装置に応じた移動指示信号を受信する点。
（ｂ）送信部１２０２を備えない点。

上述した魚雷防御システム１によれば、魚雷の攻撃対象を魚雷から高い確率で防御することができる。

［変形例］
上述した魚雷防御システム１は本発明の一実施例であって、本発明の技術的思想の範囲内において魚雷防御システム１は様々に変形されてよい。以下にそれらの変形の例を示す。

（１）上述した実施形態においては、制御装置１４が送信する移動指示信号を受信する移動装置１２Ｍの数は１つであるが、移動装置１２Ｍの数が２以上であってもよい。例えば、上段の左右方向における真ん中の移動装置１２と、下段の左右方向における真ん中の移動装置１２を移動装置１２Ｍとし、それらの移動装置１２Ｍが同じ段の移動装置１２Ｓに対し、制御装置１４から受信した移動指示信号を送信してもよい。

（２）上述した実施形態においては、制御装置１４が送信する移動指示信号は移動装置１２Ｍが受信し、移動装置１２Ｓは移動装置１２Ｍを介して移動指示信号を受信する。これに代えて、全ての移動装置１２が光通信ユニットを備え、移動装置１２の各々が直接、制御装置１４から自装置に応じた移動指示信号を受信してもよい。

（３）上述した実施形態においては、制御装置１４と移動装置１２Ｍの間のデータ通信は光により行われる。これに代えて、制御装置１４と移動装置１２Ｍの間のデータ通信が電波により行われてもよい。水中で電波によりデータ通信を行う技術としては、例えば、Wireless Fiber Systems Ltd.（英国）が開発したSeatoothやSeaTextと呼ばれる製品がある。

（４）上述した実施形態においては、移動装置１２Ｍと移動装置１２Ｓの各々との間の通信は通信ケーブルを介して行われる。これに代えて、移動装置１２Ｍと移動装置１２Ｓの各々との間の通信が光又は電波により行われてもよい。

（５）複数の移動装置１２Ｓの各々が、自装置と異なる移動装置１２と自装置との相対位置を特定する相対位置特定部と、相対位置特定部が特定した相対位置に基づき自装置の移動方向を決定する移動方向決定部を備えてもよい。この変形例においては、移動装置１２Ｓの移動方向制御部１２０３は、移動方向決定部が決定した移動方向に移動するように自装置の移動方向を制御する。

例えば、この変形例に係る移動装置１２Ｓ及び移動装置１２Ｍは、電波を送信する送信アンテナを備える。また、この変形例に係る移動装置１２Ｓは、他の移動装置１２の送信アンテナから送信された電波を受信する３本の受信アンテナを備える。そして、移動装置１２Ｓの各々の相対位置特定部は、３本の受信アンテナが受信した電波の位相差に基づき、自装置の位置を基準とした、その電波の送信元の移動装置１２の位置を特定する。なお、複数の移動装置１２Ｓが同時に電波を送信すると電波の混信が生じるので、例えば複数の移動装置１２は割り当てられたタイムスロットにおいて電波を送信する。

この変形例に係る移動装置１２Ｓの各々の移動方向決定部は、隣接する他の移動装置１２と自装置の相対位置が、網１１を最大限に広げた場合の相対位置に近づくように、自装置の移動方向を決定する。その結果、移動装置１２Ｓは制御装置１４からの移動指示信号を移動装置１２Ｍを介して受信する前に、網１１を広げる方向への移動を開始することができる。その結果、より迅速に網１１が広がる。

なお、移動装置１２Ｓが他の移動装置１２と自装置の相対位置を特定する方法は上述した方法に限られない。例えば、光を用いた測距計が用いられてもよい。

（６）網１１の全ての格子点に移動装置１２又は機雷１３が取り付けられる必要はない。また、移動装置１２及び機雷１３が取り付けられる位置は、網１１の格子点に限られない。また、網１１の大きさ、形状は図１に示したものに限られない。また、機雷１３及び移動装置１２の数は図１に示したものに限られない。図２に示した移動装置１２の構成、図３及び図４に示した射出装置１６の構成等は例示であって、他の様々な構成が採用されてよい。例えば、射出装置１６が移動装置１２を射出する構成は、バネを用いた構成に限られず、圧搾空気で移動装置１２を射出する構成等が採用されてもよい。

（７）魚雷捕捉装置１０が水中に射出された後、魚雷が方向転換した等の理由により網１１が魚雷を捕捉せず、機雷１３が爆発しなかった場合、制御装置１４が機雷１３に対し、起爆待機モードから起爆停止モードへの切替を指示するモード切替信号を送信してもよい。この場合、機雷１３は制御装置１４から送信されるモード切替信号に従い、起爆停止モードに切り替わり、その後、何らかの衝撃を受けても誤爆することがない。

（８）複数の機雷１３の水中の重さが、網１１が水中で広がった状態において水深が浅いもの程、軽くなるように調整されていてもよい。例えば、図１の例において、上から第ｎ段の機雷１３の水中の重さをＷｎ（ただし、ｎは１≦ｎ≦９のいずれかの自然数）とすると、Ｗ１＜Ｗ２＜Ｗ３＜Ｗ４＜Ｗ５＜Ｗ６＜Ｗ７＜Ｗ８＜Ｗ９となるように、機雷１３が調整されてもよい。この変形例によれば、網１１が上下方向に迅速に広がる。

（９）上述した実施形態においては、複数の移動装置１２の各々が射出装置１６から射出される。これに代えて、複数の移動装置１２を含む魚雷捕捉装置１０を弾丸形状のケースに収容し、魚雷捕捉装置１０を収容したケースを射出装置が射出してもよい。

図８は、この変形例に係る射出装置２６と、射出装置２６の射出筒内に装填されたケース２１の外観を模式的に示した図である。

射出装置２６は、バネや圧搾空気などの力により、魚雷捕捉装置１０を収容したケース２１を水中に射出する。

図９は、ケース２１の外観を示した図である。ケース２１は、全体として弾丸形状をしている。ケース２１は、分離可能な第１パーツ２１１と第２パーツ２１２を備える。

図１０は、第１パーツ２１１と第２パーツ２１２の外観を示した図である。第１パーツ２１１と第２パーツ２１２は、各々、弾丸を２つに切断した形状をしており、内側に魚雷捕捉装置１０を収容するための空間を有する。

第１パーツ２１１が第２パーツ２１２と接する面である面Ｓ１の上には、複数の凸部２１１１が設けられている。また、第２パーツ２１２が第１パーツ２１１と接する面である面Ｓ２の上には、複数の凹部２１２１が設けられている。第１パーツ２１１と第２パーツ２１２が連結されるとき、凸部２１１１が凹部２１２１に填まり込み、第１パーツ２１１と第２パーツ２１２の位置決めを行う。

第１パーツ２１１の基部２１１２には、バッテリと電磁石が収容されている。基部２１１２に収容されている電磁石は、バッテリから供給される電力により磁力を発生し、第１パーツ２１１の面Ｓ１に配置されている磁性体（例えば、鉄）をＳ極に帯磁させる。

第２パーツ２１２の基部２１２２には、バッテリと、電磁石と、加速度センサと、タイマと、スイッチが収容されている。基部２１２２に収容されている電磁石は、バッテリから供給される電力により磁力を発生し、第２パーツ２１２の面Ｓ２に配置されている磁性体（例えば、鉄）をＮ極又はＳ極に帯磁させる。

加速度センサは、ケース２１が射出装置２６から射出される時に生じる所定の閾値以上の加速度を検知すると、タイマに信号を出力する。タイマは、加速度センサから信号を受け取った時点からの経過時間を測定し、所定時間（例えば、５秒）が経過すると、スイッチに信号を出力する。スイッチは、タイマから信号を受け取ると、電磁石が発生する磁力の極性を切り替える。

第２パーツ２１２の基部２１２２に収容されている電磁石は、ケース２１が射出装置２６に装填されている時には、面Ｓ２に配置されている磁性体をＮ極に帯磁させる。従って、第１パーツ２１１の面Ｓ１と第２パーツ２１２の面Ｓ２は磁力により互いに引き合い、連結されている。

射出装置２６からケース２１が射出された後、所定時間が経過すると、第２パーツ２１２の基部２１２２に収容されているスイッチにより電磁石が発生する磁力の極性が切り替えられ、面Ｓ２に配置されている磁性体はＳ極に帯磁される。その結果、第１パーツ２１１の面Ｓ１と第２パーツ２１２の面Ｓ２は磁力により互いに反発し合い、第１パーツ２１１と第２パーツ２１２が分離する。又、クラスター爆弾（集束爆弾）に、このケース２１を利用して第１パーツ２１１と第２パーツ２１２が分離させても良い。 尚、VT信管（近接信管）を設置し利用してこのケース２１の第１パーツ２１１と第２パーツ２１２が分離させても良い。この分離システムは、ケース２１の中に爆薬を封入しないで、ほかに物質を入れても良い。尚、ケース２１はロケット、ミサイルの意味を兼ね、ケース２１は、ロケット、ミサイルにも用いる事ができる。

図１１は、ケース２１が射出装置２６から射出された後、収容している魚雷捕捉装置１０を水中に解き放つ様子を示した図である。なお、図１１では綱１１の一部を省略している。射出装置２６からケース２１が射出された後、所定時間が経過すると、第１パーツ２１１と第２パーツ２１２が分離し、ケース２１に収容されていた魚雷捕捉装置１０が水中に解き放たれる。水中に解き放たれた魚雷捕捉装置１０は水中で拡がり、魚雷の捕捉に備える。

この変形例において、第１パーツと第２パーツの連結及び連結の解除が、磁力以外を用いて行われてもよい。例えば、電動のアクチュエータにより、第１パーツと第２パーツの連結及び連結の解除が行われてもよい。また、ケース２１を構成するパーツの数は２つに限られない。例えば、ケース２１が３以上のパーツで構成され、それらのパーツが射出後に分離してもよい。

この変形例によれば、魚雷を爆破するための機雷を、魚雷の捕捉位置に速やかに移動させることができる。

１…魚雷防御システム、１０…魚雷捕捉装置、１１…網、１２Ｍ・１２Ｓ…移動装置、１３…機雷、１４…制御装置、１５…ソナー、１６…射出装置、１２１…ケース、１２２…バッテリ、１２３…モータ、１２４…スクリュー、１２５…モータ、１２６…舵、１２７…モータ、１２８…舵、１６１…壁面、１６２…スプリング、１６３…射出筒、１６４…フック、１２０１…受信部、１２０２…送信部、１２０３…移動方向制御部、１２０４…移動速度制御部、１４０１…画像取得部、１４０２…魚雷位置特定部、１４０３…移動経路特定部、１４０４…射出指示信号生成部、１４０５…送信部、１４０６…モード切替信号生成部、１４０７…移動装置位置特定部、１４０８…移動指示信号生成部、２１…ケース、２６…射出装置、２１１…第１パーツ、２１２…第２パーツ、２１１１…凸部、２１１２…基部、２１２１…凹部、２１２２…基部。

Claims (10)

1. 網と、
   前記網に取り付けられた複数の機雷と、
   前記網に取り付けられ、水の流れを生じ推進力を発生させる推進力発生手段と移動の方
   向を転換する方向転換手段とを有し水中を自由な方向に移動する複数の移動装置と、
   前記網と、前記複数の機雷と、前記複数の移動装置とを収容するケースを備え、
   前記ケースは水中に射出された後、開いて、収容している前記網と、前記複数の機雷と
   、前記複数の移動装置とを水中に解き放つ
   魚雷防御システム。
2. 前記複数の移動装置は、互いに水中を移動するときの水深が異なる２つの移動装置を含
   む
   請求項１に記載の魚雷防御システム。
3. 前記２つの移動装置のうち水深が浅い移動装置の水中の重さが、水深が深い移動装置の
   水中の重さよりも軽い
   請求項２に記載の魚雷防御システム。
4. 前記複数の移動装置の各々は、移動方向を制御する移動方向制御部を備え、
   前記複数の移動装置のうちの少なくとも１の移動装置の各々は、外部の装置から移動方
   向を指示する移動指示信号を受信する受信部を備え、
   前記少なくとも１の移動装置の各々の前記移動方向制御部は、当該移動装置の前記受信
   部が受信した移動指示信号に従い当該移動装置の移動方向を制御する
   請求項１乃至３のいずれか１項に記載の魚雷防御システム。
5. 前記外部の装置を備え、
   前記外部の装置は、魚雷の位置を特定する魚雷位置特定部と、
   前記魚雷位置特定部が特定した魚雷の位置に基づき前記少なくとも１の移動装置の各々
   の移動方向を決定する移動方向決定部と、
   前記少なくとも１の移動装置の各々に関し、前記移動方向決定部が決定した移動方向を
   指示する移動指示信号を当該移動装置に送信する送信部と
   を備える
   請求項４に記載の魚雷防御システム。
6. 前記複数の移動装置の各々は、移動速度を制御する移動速度制御部を備え、
   前記移動指示信号は移動方向に加え移動速度を指示し、
   前記少なくとも１の移動装置の各々の前記移動速度制御部は、当該移動装置の前記受信
   部が受信した移動指示信号に従い当該移動装置の移動速度を制御する
   請求項４又は５に記載の魚雷防御システム。
7. 前記少なくとも１の移動装置の各々は、前記複数の移動装置のうち自装置と異なるいず
   れかの移動装置に前記移動指示信号を送信する
   請求項４乃至６のいずれか１項に記載の魚雷防御システム。
8. 前記少なくとも１の移動装置の各々は、前記移動指示信号の送信先の移動装置に通信ケ
   ーブルにより前記移動指示信号を送信する
   請求項７に記載の魚雷防御システム。
9. 前記少なくとも１の移動装置の各々は、前記移動指示信号の送信先の移動装置に光又は
   電波により前記移動指示信号を送信する
   請求項７に記載の魚雷防御システム。
10. 前記複数の移動装置のうち前記少なくとも１の移動装置以外の移動装置の各々は、
    前記複数の移動装置のうち自装置と異なる移動装置と自装置との相対位置を特定する相
    対位置特定部と、
    前記相対位置特定部が特定した相対位置に基づき移動方向を決定する移動方向決定部と
    を備え、
    前記少なくとも１の移動装置以外の移動装置の各々の前記移動方向制御部は、当該移動
    装置の前記移動方向決定部が決定した移動方向に移動するように当該移動装置の移動方向
    を制御する
    請求項４乃至９のいずれか１項に記載の魚雷防御システム。
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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