JP2947669B2 - Proximity fuse control device - Google Patents
Proximity fuse control deviceInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、近接信管制御装置に係
り、より詳細には、弾頭を搭載した飛翔体に搭載され、
該飛翔体が目標物体に近接した時に該弾頭の弾薬の点火
作動を指令する装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a proximity fuze control device, and more particularly, to a fuze control device mounted on a projectile equipped with a warhead.
The present invention relates to a device for instructing the firing of the ammunition of the warhead when the flying object approaches a target object.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の飛翔体用近接信管制御装
置は、該飛翔体から電波または光波のビームを投射し、
該投射ビームに目標物体が侵入し通過した時に該目標物
体からの反射波を受信して当該目標物体を検出し、該検
出に基づく信号を利用して起爆装置に対し直ちに、また
は所定の遅延時間後に弾頭の弾薬の点火を作動させるよ
うになっている。そのため、飛翔体と目標物体の相対的
な位置関係によっては、必ずしも最適な状態(最適には
弾頭の弾片が目標物体に命中するような点火タイミン
グ)で動作するとは限らない。2. Description of the Related Art Conventionally, this type of flying object proximity fuse control device projects a radio wave or light wave beam from the flying object,
When a target object enters and passes through the projection beam, a reflected wave from the target object is received to detect the target object, and a signal based on the detection is used to immediately start the detonator or a predetermined delay time. Later, the firing of the ammunition of the warhead was activated. Therefore, depending on the relative positional relationship between the flying object and the target object, the operation may not always be performed in an optimal state (optimally, an ignition timing at which a bullet of a warhead hits the target object).
【0003】また、飛翔体に搭載された他の装置から出
力される(目標物体との間の)相対速度信号を用いて起
爆タイミングを設定する電波方式または光波方式の近接
信管制御装置においては、相対速度に対しては起爆タイ
ミングを設定することは可能であるが、目標物体と弾頭
の弾片とが激突する点までの距離(ミス・ディスタン
ス)に関しては起爆タイミングを設定することは極めて
困難である。つまり、起爆信号により爆発するまでの弾
頭の起爆遅れ時間や、弾頭の弾片が飛散して目標に到達
するまでのミス・ディスタンスに応じた時間を必要とす
るからである。In a radio-frequency or light-wave type proximity fuze control device that sets the detonation timing using a relative speed signal (with respect to a target object) output from another device mounted on the flying object, It is possible to set the detonation timing for the relative speed, but it is extremely difficult to set the detonation timing for the distance (miss distance) between the target object and the point at which the warhead ram collides. is there. In other words, the time required for the detonation delay of the warhead before exploding by the detonation signal and the time required for the miss distance until the bullet of the warhead scatters and reaches the target are required.
【0004】そのため、飛翔体から比較的離れた所を目
標物体が通過する場合には、弾頭の弾片が目標物体に到
達する前に該目標物体が通過してしまい、逆に、目標物
体が飛翔体のごく近傍に位置する場合には、弾片が目標
物体の前方を通過してしまうという不都合が生じる。つ
まり、目標物体が弾頭の弾片の飛散範囲から外れてしま
うという事態が発生し、そのため弾頭が目標物体に対し
て撃破、損害等を有効に与えられないという欠点があ
る。その結果、飛翔体の対目標撃破能力に支障を及ぼ
し、特に近年に見られるような、飛翔体の対攻撃目標が
超高速の飛翔体(例えばSSM)から巡航飛翔体あるい
は回転翼機等の低速の目標まで広範囲に亘っているよう
な相対速度に対して、それぞれ撃破させるための最適な
起爆タイミング信号を送出できないという問題が発生す
る。[0004] Therefore, when the target object passes a place relatively far from the flying object, the target object passes before the munition of the warhead reaches the target object, and conversely, the target object passes through the target object. If the projectile is located very close to the flying object, there is an inconvenience that the projectile passes in front of the target object. In other words, a situation occurs in which the target object goes out of the scattered range of the munitions of the warhead, and therefore, there is a disadvantage that the warhead cannot effectively destroy or damage the target object. As a result, it hinders the flying object's ability to defeat the target. In particular, as seen in recent years, the flying object's target for attack is changed from an ultra-high-speed flying object (eg, SSM) to a low-speed object such as a cruising flying object or a rotary wing aircraft. However, there is a problem that it is not possible to transmit an optimal detonation timing signal for defeating each of the relative velocities that are over a wide range up to the target.
【0005】これに対処するために、単一の投射ビーム
の傾斜角(方向角)を前方向に小さくして侵入目標物体
を検知する方法や、あるいは複数本の投射ビームを固定
して侵入目標物体を検知する方法が提案されている。ま
た、従来知られている飛翔体用近接信管制御装置は、航
空機または地上基地の発射装置に装着させた状態では作
動させるようにはなっていない。すなわち、飛翔体が発
射された後、規定の加速が加わって該飛翔体が発射点か
ら安全な距離に達した時点で、弾頭への安全解除装置に
より近接信管制御装置に電源が投入され、該装置が目標
物体を検知した時、目標誘導装置から出力される速度情
報(目標物体との間の相対速度を指示する情報)を用い
て目標物体の起爆タイミング信号を弾頭の起爆装置に送
出するようになっている。[0005] To cope with this, a method of detecting an intruding target object by reducing the inclination angle (direction angle) of a single projection beam in the forward direction, or fixing a plurality of projection beams to the intruding target. A method for detecting an object has been proposed. Further, the conventionally-known proximity fuse control device for a flying object is not operated when mounted on a launch device of an aircraft or a ground base. That is, after the projectile is fired, when the specified acceleration is applied and the projectile reaches a safe distance from the launch point, power is supplied to the proximity fuse control device by the safety release device for the warhead, When the device detects a target object, it uses the speed information output from the target guidance device (information indicating the relative speed with respect to the target object) to send a firing timing signal of the target object to the firing device of the warhead. It has become.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】或る一定の傾斜角に固
定した単一の投射ビームを利用する方法では、目標物体
との間の会合交戦角の有効検知範囲が限定されるという
不都合があり、会合交戦角によっては検知不可能な角度
が存在し、そのために弾頭が目標物体に対して撃破、損
害等を有効に与えられないという欠点がある。The method using a single projection beam fixed at a certain inclination angle has a disadvantage that an effective detection range of an associated angle of engagement with a target object is limited. However, there is an undetectable angle depending on the angle of engagement, and therefore, there is a disadvantage that the warhead cannot effectively destroy or damage the target object.
【0007】また、複数本の投射ビームを固定的に利用
する方法では、上記の限定された会合交戦角の範囲をカ
バーできるという利点があるが、投射ビームの構成上、
各ビーム毎に投射器を必要とするために装置が複雑化
し、また形状も大きくなって、飛翔体に装着する上で問
題が生じる。また、高周波発振器または半導体レーザ等
の高出力発光素子とその付属回路に必要な供給用電源の
容量が大きくなるという不都合もあり、そのために電源
を含めた装置全体の形状および寸法が大きくなるという
欠点がある。Further, the method of using a plurality of projection beams in a fixed manner has an advantage that the above-mentioned limited range of the associated angle of engagement can be covered.
Since a projector is required for each beam, the apparatus becomes complicated, and the shape becomes large, which causes a problem in mounting on a flying object. In addition, there is a disadvantage that the capacity of a power supply for a high-output light emitting element such as a high-frequency oscillator or a semiconductor laser and an auxiliary circuit required for the high-power light-emitting element is increased, thereby increasing the shape and dimensions of the entire device including the power supply. There is.
【0008】一方、従来知られている近接信管制御装置
は、飛翔初期の段階から投射ビーム(例えば光ビーム)
を投射させた状態で飛翔しているので、相手側に発見さ
れ易く、また妨害信号(例えば妨害光)を受け易くなる
という問題点がある。特に、光ビームを投射する方式の
場合、飛翔初期の段階から半導体レーザ等の高出力発光
素子およびその信号処理回路など装置全体に電源が投入
されているので、侵入してくる目標物体を検出するため
に飛翔体の各装置への供給用電源の容量が大きくなると
いう欠点があり、それが問題点となっている。On the other hand, a conventionally known proximity fuze control device uses a projection beam (for example, a light beam) from the initial stage of flight.
Is flying in a state in which the image is projected, there is a problem that it is easy for the other party to find the image and to receive an interference signal (for example, interference light). In particular, in the case of a method of projecting a light beam, since the entire apparatus such as a high-power light-emitting element such as a semiconductor laser and its signal processing circuit is turned on from an early stage of flight, an intruding target object is detected. Therefore, there is a disadvantage that the capacity of the power supply for supplying the flying object to each device is increased, which is a problem.
【0009】また、目標物体の象限検出用として各々の
象限方向に光ビーム投射器(例えば半導体レーザ)を用
いて光波のファン・ビームを投射しているために、高出
力発光用として容量の大きい駆動電源が各象限(投射
器)毎にそれぞれ必要になるという問題点もある。これ
は、消費電力の増大につながるので、好ましくない。さ
らに、投射ビーム用半導体レーザ自身の発熱に対する熱
的制御が必要となるため、熱容量が増加すると、それに
応じて構造重量が増大し、駆動用電源を含めて装置全体
の形状および寸法と重量が大きくなるという欠点があ
る。In addition, since a fan beam of a light wave is projected using a light beam projector (for example, a semiconductor laser) in each quadrant direction for detecting a quadrant of a target object, a large capacity is used for high-output light emission. There is also a problem that a drive power source is required for each quadrant (projector). This is not preferable because it leads to an increase in power consumption. Furthermore, since thermal control of the heat generated by the projection beam semiconductor laser itself is required, as the heat capacity increases, the structural weight increases accordingly, and the shape, size, and weight of the entire device including the drive power supply increase. Disadvantage.
【0010】本発明の主な目的は、かかる従来技術にお
ける課題に鑑み、超高速から低速まで広範囲に亘る侵入
目標物体に対し検知不可能な範囲を無くすと共に、弾頭
への起爆信号の送出タイミングの制御を行い易くし、ひ
いては最適なタイミングで弾頭の弾片を当該目標物体に
正確に集中させて確実に撃破させることができる近接信
管制御装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION In view of the problems in the prior art, a main object of the present invention is to eliminate an undetectable range for an intruding target object from a very high speed to a low speed, and to set a timing for transmitting a detonation signal to a warhead. It is an object of the present invention to provide a proximity fuze control device that facilitates control, and thus allows a bullet of a warhead to be accurately concentrated on the target object at an optimal timing and reliably destroyed.
【0011】本発明の他の目的は、相手側からの発見を
困難にし且つ妨害を受け難くすると共に、消費電力の低
減化を図り、また後方攻撃時における誤動作の可能性を
排除することができる近接信管制御装置を提供すること
にある。本発明のさらに他の目的は、不要なビーム送信
出力を抑制して秘匿性を向上させると共に、消費電力の
低減と装置構成の簡素化を図ることができる近接信管制
御装置を提供することにある。Another object of the present invention is to make it difficult for the other party to find and interfere, to reduce power consumption, and to eliminate the possibility of a malfunction during a rear attack. An object of the present invention is to provide a proximity fuse control device. Still another object of the present invention is to provide a proximity fuze control device capable of suppressing unnecessary beam transmission output, improving confidentiality, reducing power consumption and simplifying the device configuration. .
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明によれば、弾頭を搭載した飛翔体に搭載さ
れ、該飛翔体が目標物体に近接した時に該弾頭の弾薬の
点火作動を指令する装置であって、前記目標物体を捕捉
し且つ追尾するための制御を行ない、該目標物体との間
の相対速度を指示する相対速度信号と該目標物体との間
の距離を指示する距離信号を出力する目標誘導手段と、
前記飛翔体の機軸を中心として全周囲方向に分割された
少なくとも4象限の各象限毎に該飛翔体の前方向に向け
て或る設定角度で電波または光波のビームをコーン状に
投射するビーム投射手段と、該投射されたビームに対す
る前記目標物体からの反射波を検出して各象限毎に信号
強度に応じた検出信号を出力する目標検出器と、該出力
された各検出信号をそれぞれ隣り合う象限信号レベルと
比較し、該比較結果に基づき前記目標物体の存在象限を
判定して存在象限検知信号を出力する回路と、前記存在
象限検知信号および前記相対速度信号に基づいて前記点
火作動を指令する手段と、前記相対速度信号に基づき前
記投射ビームの投射角設定のための制御信号を生成する
手段と、前記飛翔体が所定の条件下で飛翔していること
を検知した時に電源投入を指令する電源投入信号を出力
する手段と、該電源投入信号に応答して前記相対速度信
号および距離信号に基づき電源の供給を指令する電源投
入制御信号を出力する手段とを具備し、前記生成された
制御信号に基づいて前記ビーム投射手段に対し前記投射
ビームの投射設定角度を可変制御すると共に、前記電源
投入制御信号に基づいて前記目標検出器に対し前記目標
物体の存在方向に対応する検出系統のみ作動させるよう
制御することを特徴とする近接信管制御装置が提供され
る。According to the present invention, there is provided a flying object having a warhead mounted thereon, the ignition of the ammunition of the warhead being performed when the flying object approaches a target object. A command for capturing and tracking the target object, and indicating a distance between the target object and a relative speed signal indicating a relative speed between the target object and the target object. Target guidance means for outputting a distance signal,
Beam projection for projecting a beam of a radio wave or a light wave in a cone shape at a certain set angle toward the front of the flying object in each of at least four quadrants divided in the entire circumferential direction around the axis of the flying object. Means, a target detector for detecting a reflected wave from the target object with respect to the projected beam, and outputting a detection signal corresponding to a signal intensity for each quadrant, and each of the output detection signals being adjacent to each other. A circuit for comparing the signal with a quadrant signal level, determining a presence quadrant of the target object based on the comparison result, and outputting a presence quadrant detection signal; and instructing the ignition operation based on the presence quadrant detection signal and the relative speed signal. Means for generating a control signal for setting the projection angle of the projection beam based on the relative velocity signal, and an electric signal when detecting that the flying object is flying under predetermined conditions. Means for outputting a power-on signal for instructing power-on, and means for outputting a power-on control signal for instructing power supply based on the relative speed signal and the distance signal in response to the power-on signal, Based on the generated control signal, the projection setting angle of the projection beam is variably controlled with respect to the beam projecting unit, and the direction of the target object is determined with respect to the target detector based on the power-on control signal. A proximity fuze control device is provided which controls to operate only a detection system.
【0013】また、上記近接信管制御装置において、目
標誘導手段が更に目標物体の位置を指示するアジマス角
信号およびエレベーション角信号を出力する場合には、
該アジマス角信号およびエレベーション角信号を上記電
源投入制御信号に応答して該目標物体の到来象限方向を
指示する象限制御信号に変換する手段を具備してもよ
い。この場合には、その変換された象限制御信号と上記
相対速度信号に基づいて上記制御信号が生成され、それ
により目標検出器に対し目標物体の存在方向に対応する
検出系統のみに電源供給が行われる。In the above proximity fuze control device, when the target guiding means further outputs an azimuth angle signal and an elevation angle signal indicating the position of the target object,
Means may be provided for converting the azimuth angle signal and the elevation angle signal into a quadrant control signal indicating the arrival quadrant direction of the target object in response to the power-on control signal. In this case, the control signal is generated based on the converted quadrant control signal and the relative speed signal, whereby power is supplied to the target detector only to the detection system corresponding to the direction in which the target object exists. Will be
【0014】さらに、上記近接信管制御装置において、
目標誘導手段が更に目標物体の存在する方向角を指示す
る目標方向角信号と飛翔体の速度を指示する自機速度信
号を出力する場合には、該目標方向角信号および自機速
度信号と上記相対速度信号に基づいて前方攻撃または後
方攻撃のいずれであるかの判定を行う手段を具備しても
よい。この場合には、該判定の結果を指示する前方/後
方攻撃指示信号と上記存在象限検知信号および相対速度
信号に基づいて、弾頭の弾薬の点火作動が指令される。Further, in the above proximity fuse control device,
When the target guiding means further outputs a target direction angle signal indicating the direction angle at which the target object is present and the own speed signal indicating the speed of the flying object, the target direction angle signal, the own speed signal, Means may be provided for determining whether the attack is a forward attack or a backward attack based on the relative speed signal. In this case, the firing operation of the ammunition of the warhead is instructed based on the forward / rearward attack instruction signal indicating the result of the determination, the existence quadrant detection signal, and the relative speed signal.
【0015】また、上記近接信管制御装置において、ア
ジマス角信号およびエレベーション角信号と相対速度信
号に基づいて目標検出器に対し目標物体の有効検知距離
の制御を行う手段を具備してもよい。Further, the above-mentioned proximity fuse control device may include means for controlling an effective detection distance of a target object with respect to a target detector based on an azimuth angle signal, an elevation angle signal, and a relative speed signal.
【0016】[0016]
【作用】上述した構成によれば、飛翔体の前方向に向け
て投射した電波または光波の投射ビーム内に侵入して来
る目標物体の検知とそれに基づく弾頭への起爆信号の送
出を行う際に、該目標物体の侵入速度(つまり目標物体
との間の相対速度)に応じてビームの投射設定角を可変
制御し、それに基づき弾頭の弾薬の点火作動(すなわち
起爆信号の発生タイミング)を制御するようにしてい
る。According to the above-described structure, when detecting a target object entering a projection beam of a radio wave or a light wave projected toward a front of a flying object, and transmitting an explosion signal to a warhead based on the detection, The beam projection setting angle is variably controlled in accordance with the penetration speed of the target object (that is, the relative speed with respect to the target object), and the firing operation of the ammunition of the warhead (that is, the timing of generating the detonation signal) is controlled based on the angle. Like that.
【0017】従って、超高速から低速まで広範囲に亘る
目標物体が投射ビーム内に侵入してきても、その侵入速
度に応じてビームの投射角度を適宜切り換えることがで
きるので、従来形に見られたような検知不可能な範囲を
無くすことができる。また、目標物体の侵入速度に対応
させて弾頭への起爆信号の送出タイミングを制御するこ
とにより、弾頭の弾片を当該目標物体に対し常に最適な
タイミングで正確に集中させ、確実に撃破させることが
可能となる。Therefore, even if a target object over a wide range from a very high speed to a low speed enters the projection beam, the projection angle of the beam can be appropriately switched in accordance with the penetration speed, as seen in the conventional type. It is possible to eliminate an undetectable range. In addition, by controlling the timing of sending the detonation signal to the warhead in accordance with the penetration speed of the target object, it is possible to always accurately concentrate the munitions of the warhead on the target object at the optimal timing and to surely destroy the target object. Becomes possible.
【0018】また、飛翔体が所定の条件下で飛翔してい
る時に電源投入信号により電源作動が制御され、該制御
に応答して上記相対速度信号と距離信号に基づいて電源
の供給が指令され、この指令に基づいて目標検出器に対
し目標物体の存在方向に対応する検出系統のみに電源が
供給されるようになっている。これにより、本装置の作
動時間を大幅に短縮することができ、それによって消費
電力の低減化を図ることができる。また、目標物体との
会合直前に本装置に電源供給が開始されるようになって
いるので、相手側から発見され難く、また妨害を受け難
くなるという利点があり、さらには、目標物体の相対速
度に対応させてビームの投射角度を変える構成を採用し
ているので、従来形に見られたような各ビーム毎の投射
器は不要となり、装置の構成は簡素化される。これは、
消費電力の低減化にも寄与する。When the flying object is flying under predetermined conditions, the power supply operation is controlled by a power-on signal, and power supply is instructed in response to the control based on the relative speed signal and the distance signal. On the basis of this command, power is supplied to the target detector only to the detection system corresponding to the direction in which the target object exists. As a result, the operation time of the present apparatus can be significantly reduced, and thereby the power consumption can be reduced. In addition, since the power supply to this device is started immediately before the meeting with the target object, there is an advantage that it is hard to be found by the other party and hard to be disturbed. Since the configuration in which the projection angle of the beam is changed in accordance with the speed is adopted, a projector for each beam as in the related art is not required, and the configuration of the apparatus is simplified. this is,
It also contributes to reducing power consumption.
【0019】また、前方/後方攻撃判定手段を具備して
いる場合には、目標物体の脆弱な範囲に弾頭の弾片を撃
突させるように起爆タイミングを制御できるので、目標
物体の撃墜効率を向上させることが可能となる。さら
に、制御信号に基づいて投射ビームの投射設定角度を変
化させる際に、目標物体に対する有効検知距離の可変制
御を行い、当該投射ビームの送信出力も変化させるよう
に構成した場合には、不要なビーム送信出力を抑制する
ことが可能となり、それによって秘匿性を向上させるこ
とができる。Further, when a forward / rearward attack determining means is provided, the firing timing can be controlled so that the munitions of the warhead hit the fragile area of the target object. It can be improved. Further, when changing the projection set angle of the projection beam based on the control signal, the variable control of the effective detection distance to the target object is performed, and when the transmission output of the projection beam is also changed, unnecessary It is possible to suppress the beam transmission output, thereby improving confidentiality.
【0020】なお、本発明の他の構成上の特徴および作
用の詳細については、添付図面を参照しつつ以下に記述
される実施例を用いて説明する。The details of the other structural features and operations of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings and embodiments described below.
【0021】[0021]
【実施例】図1には本発明の一実施例としての近接信管
制御装置の構成が示される。本実施例の近接信管制御装
置は、弾頭を装備した飛翔体40(図3参照)に搭載さ
れ、近接信管装置10と目標誘導装置(例えばホーミン
グ装置)20と安全解除信号発生器70とを備えてい
る。近接信管装置10は、主な構成要素として電波方式
または光波方式の目標検出器11と、ビーム設定制御器
15と、前方/後方攻撃判定器16と、電源制御器61
と、象限変換器62とを具備し、目標誘導装置20から
出力される各種制御信号(後述)を用いて、電源投入制
御を行うと共に、超高速から低速に亘る広範囲の速度で
侵入してくる目標物体30を確実に検出し、それに対し
て最適なタイミングで弾頭の弾片を正確に集中および撃
突させるようにしている。また、近接信管装置10は、
図3に示されるように後方攻撃時において、目標物体3
0のプルーム(排気ガス)31またはテールパイプ32
による影響を回避し、それによって誤動作を防止する機
能も有している。FIG. 1 shows a configuration of a proximity fuse control device according to an embodiment of the present invention. The proximity fuze control device of this embodiment is mounted on a projectile 40 (see FIG. 3) equipped with a warhead, and includes a proximity fuze device 10, a target guidance device (for example, a homing device) 20, and a safety release signal generator 70. ing. The proximity fuze device 10 includes, as main components, a radio wave or light wave type target detector 11, a beam setting controller 15, a forward / backward attack determiner 16, and a power supply controller 61.
And a quadrant converter 62 for controlling power-on using various control signals (described later) output from the target guidance device 20 and invading at a wide range of speeds from ultra-high speed to low speed. The target object 30 is reliably detected, and the bullets of the warhead are accurately concentrated and hit at the optimum timing. In addition, the proximity fuze device 10
As shown in FIG. 3, the target object 3
0 plume (exhaust gas) 31 or tail pipe 32
It also has a function of avoiding the influence of the above, thereby preventing a malfunction.
【0022】目標誘導装置20は、目標物体30を捕捉
し且つ追尾するための制御を行うものであり、該目標物
体との間の相対速度を指示する相対速度信号VCと、飛
翔体の速度を指示する自機速度信号VMと、目標物体3
0の存在する方向角を指示する目標方向角信号θと、該
目標物体の位置を指示する目標方向指示信号(アジマス
角信号AZおよびエレベーション角信号EL)と、該目
標物体との間の距離を指示する距離信号SRとを出力す
る。これら各信号は、近接信管装置10内の起爆タイミ
ング発生器14、ビーム設定制御器15、前方/後方攻
撃判定器16、電源制御器61および象限変換器62に
供給される。The target guiding device 20 performs control for capturing and tracking the target object 30. The target guiding device 20 calculates a relative speed signal VC indicating a relative speed with respect to the target object, and a speed of the flying object. Instructed own speed signal VM and target object 3
A target direction angle signal θ indicating a direction angle where 0 exists, a target direction indicating signal (azimuth angle signal AZ and elevation angle signal EL) indicating a position of the target object, and a distance between the target object Is output. These signals are supplied to the detonation timing generator 14, the beam setting controller 15, the forward / backward attack determiner 16, the power supply controller 61, and the quadrant converter 62 in the proximity fuse device 10.
【0023】本実施例で使用する目標検出器11は、飛
翔体の機軸を中心に全周囲方向に分割された少なくとも
4象限の内のいずれかの象限内に侵入してくる目標物体
30の存在方向を検知可能とするものである。ここで
は、4象限(図6の象限<1>〜<4>)に分割した場
合の装置を例として説明する。この技術については例え
ば、本件出願人による特願昭63−176484号(特
開平2−25700号)または特願昭63−20936
5号(特開平2−59690号)に開示されている。The target detector 11 used in the present embodiment has a target object 30 which enters into any one of at least four quadrants divided in all directions around the axis of the flying object. The direction can be detected. Here, an example in which the apparatus is divided into four quadrants (quadrants <1> to <4> in FIG. 6) will be described. Regarding this technology, for example, Japanese Patent Application No. 63-176484 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-25700) or Japanese Patent Application No. 63-20936 by the present applicant.
No. 5 (JP-A-2-59690).
【0024】目標検出器11は、ビーム投射部17(送
信アンテナまたは光ビーム投射器17a)から投射され
たビームAS内に侵入した目標物体30からの反射電波
または反射光(到来ビーム)ARをビーム入力部18
(受信アンテナまたは受光器18a)を介して検出し、
各象限毎に信号強度に応じたレベルを生成してそれぞれ
所定のスレッショルド・レベルと比較し、該比較に基づ
いて各象限毎に検出信号D1〜D4を出力する。これら
検出信号D1〜D4は信号比較器12に送出される。ま
た、目標検出器11は、目標物体30を検知した時点で
の一瞬の検知信号をトリガ・パルス信号SLとして発生
し、象限判定器13および起爆タイミング発生器14に
送出する。The target detector 11 emits a reflected radio wave or a reflected light (incoming beam) AR from the target object 30 which has entered the beam AS projected from the beam projecting unit 17 (transmitting antenna or light beam projector 17a). Input unit 18
(Receiving antenna or light receiver 18a),
A level corresponding to the signal intensity is generated for each quadrant and compared with a predetermined threshold level, and detection signals D1 to D4 are output for each quadrant based on the comparison. These detection signals D1 to D4 are sent to the signal comparator 12. Further, the target detector 11 generates an instantaneous detection signal at the time of detecting the target object 30 as a trigger pulse signal SL, and sends it to the quadrant determiner 13 and the detonation timing generator 14.
【0025】信号比較器12は、通常用いられているコ
ンパレータ回路により構成され、隣合う象限検知ビーム
(検出信号D1〜D4)の信号レベルを比較し、その結
果を2値信号の形で象限判定器13に送出する。象限判
定器13は、目標検出器11(電波方式の場合には内蔵
の相関フィルタ・モジュール、光波方式の場合には内蔵
の光受信器)からのトリガ・パルス信号SLをラッチ信
号として入力し、該ラッチ信号SLに応答して信号比較
器12からの2値信号出力を保持し、その保持状態に応
じて目標物体30の存在象限を判定する。判定された結
果は、存在象限検知信号QDとして起爆タイミング発生
器14に送出される。The signal comparator 12 is composed of a commonly used comparator circuit, compares the signal levels of adjacent quadrant detection beams (detection signals D1 to D4), and determines the result in the form of a binary signal in a quadrant. To the container 13. The quadrant judging unit 13 inputs a trigger pulse signal SL from the target detector 11 (a built-in correlation filter module in the case of the radio wave system, and a built-in optical receiver in the case of the light wave system) as a latch signal, The binary signal output from the signal comparator 12 is held in response to the latch signal SL, and the existence quadrant of the target object 30 is determined according to the held state. The determined result is sent to the detonation timing generator 14 as a presence quadrant detection signal QD.
【0026】起爆タイミング発生器14は、目標検出器1
1から供給されるトリガ・パルス信号SLを基準にして
目標誘導装置20からの相対速度信号VCと前方/後方
攻撃判定器16からの前方/後方攻撃指示信号VH,V
T(後述)を用いて、目標物体30の予め設定した致命
点に弾頭の弾片が確実にあたるように象限判定器13か
らの存在象限検知信号QDを制御し、目標物体存在方向
の点火タイミング信号を弾頭へ送出する。The detonation timing generator 14 includes the target detector 1
1, the relative speed signal VC from the target guidance device 20 and the forward / backward attack instruction signals VH, V from the forward / backward attack determiner 16 based on the trigger pulse signal SL supplied from
By using T (described later), the presence quadrant detection signal QD from the quadrant determiner 13 is controlled so that the bullet of the warhead surely hits the predetermined dead point of the target object 30, and the ignition timing signal of the target object existence direction is provided. To the warhead.
【0027】ビーム設定制御器15は、目標誘導装置2
0から供給される相対速度信号VCに基づき、会合相対
速度に対応した投射ビーム角(パターン形成、ビーム
幅)の設定に用いるビーム設定制御信号VBCを生成
し、目標検出器11とビーム投射部17およびビーム入
力部18の各位相器17bおよび18bに送出する。こ
のビーム設定制御信号VBCは、複数の区分に分割され
た目標物体速度、例えばマッハ1.5以下、1.5〜
2.5、2.5〜4.0および4.0以上の各区分に対
し、それぞれビーム傾斜角度αを80°、70°、60
°および50°に相当する制御信号の形で送出される。The beam setting controller 15 controls the target guiding device 2
Based on the relative velocity signal VC supplied from 0, a beam setting control signal VBC used for setting a projection beam angle (pattern formation, beam width) corresponding to the association relative velocity is generated, and the target detector 11 and the beam projection unit 17 are generated. The beam is transmitted to the phase shifters 17b and 18b of the beam input unit 18. The beam setting control signal VBC has a target object speed divided into a plurality of sections, for example, Mach 1.5 or less, 1.5 to
For each section of 2.5, 2.5 to 4.0 and 4.0 or more, the beam inclination angle α is 80 °, 70 °, 60
It is transmitted in the form of control signals corresponding to ° and 50 °.
【0028】前方/後方攻撃判定器16は、目標誘導装
置20からの相対速度信号VCと自機速度信号VMと目
標方向角信号θを用いて、自機が目標物体30に対して
前方攻撃または後方攻撃のいずれであるかを判定する機
能を有している。例えば、光波方式の目標検出器におい
て戦闘機を例にとって説明すると、図3に示されるよう
な後方攻撃の場合には、目標検出器11からのトリガ・
パルス信号SLを基準にして相対速度信号VCとプルー
ム31およびテールパイプ32の各位置を通過する時間
(Tp,Tt)と目標物体30の致命点Pに達するまで
の時間(Tc)とに基づき、弾頭の弾片が目標物体30
に確実に撃突するように起爆タイミング信号(ΔTとす
る)が制御され、目標物体存在方向の点火タイミング信
号が弾頭に送出される(例えばΔT=(Tp+Tt)+
Tc)。The forward / backward attack determiner 16 uses the relative speed signal VC from the target guidance device 20, the own vehicle speed signal VM, and the target direction angle signal θ to cause the own device to attack the target object 30 forward or forward. It has a function to determine which is a backward attack. For example, in the case of a fighter jet in a light wave type target detector, for example, in the case of a rearward attack as shown in FIG.
Based on the relative speed signal VC based on the pulse signal SL, the time (Tp, Tt) for passing through each position of the plume 31 and the tail pipe 32, and the time (Tc) until the dead point P of the target object 30 is reached, The bullet of the warhead is the target object 30
The ignition timing signal (referred to as ΔT) is controlled so as to reliably strike, and an ignition timing signal in the direction in which the target object exists is sent to the warhead (for example, ΔT = (Tp + Tt) +
Tc).
【0029】同様にして前方攻撃の場合には、トリガ・
パルス信号SLを基準にして相対速度信号VCと目標物
体30の前方から致命点Pに達するまでの時間とに基づ
き、弾頭の弾片が目標物体30に確実に撃突するように
起爆タイミング信号が制御され、弾頭に目標物体存在方
向の点火タイミング信号が送出される(例えばΔT=T
c)。Similarly, in the case of a forward attack, the trigger
Based on the relative speed signal VC based on the pulse signal SL and the time from when the target object 30 reaches the dead point P from the front, a detonation timing signal is generated so that the bullet of the warhead surely strikes the target object 30. Is controlled and an ignition timing signal in the direction in which the target object exists is sent to the warhead (for example, ΔT = T
c).
【0030】ここで、前方または後方攻撃の判定は、相
対速度信号VCと自機速度信号VMと目標方向角信号θ
を用いて以下のように行われる。 (VC)≧(VM)×cosθ 〔前方攻撃〕 (VC)<(VM)×cosθ 〔後方攻撃〕 この判定結果は、それぞれ前方攻撃指示信号VHまたは
後方攻撃指示信号VTとして起爆タイミング発生器14
に送出される。Here, the determination of the forward or rearward attack is made based on the relative speed signal VC, the own speed signal VM, and the target direction angle signal θ.
Is performed as follows. (VC) ≧ (VM) × cos θ [Forward Attack] (VC) <(VM) × cos θ [Back Attack] The result of this determination is defined as a forward attack instruction signal VH or a rear attack instruction signal VT, respectively.
Sent to
【0031】この前方/後方攻撃指示信号VH/VT
は、図3に示すように目標物体30の脆弱な範囲Wの位
置が前方からの距離と後方からの距離とで異なることに
鑑み、この脆弱範囲W内の予め設定した致命点Pに弾頭
の弾片が撃突するように起爆の点火タイミング信号を制
御するのに用いられる。ビーム投射部17およびビーム
入力部18は、飛翔体40の機軸を中心として全周囲方
向に分割された4象限の各象限毎に該飛翔体の前方向に
向けてビームをコーン状に投射すると共に(投射ビーム
AS)目標物体30からの反射波を到来ビームARによ
り受信するという通常の機能に加え、ビーム設定制御器
15からのビーム設定制御信号VBCに基づき、通常用
いられているアンテナ素子17aへの給電位相を可変に
する位相器17bを用いて、投射ビーム角を目標物体3
0の侵入速度に応じた適正なビーム設定角α1,α2,……
…,に変化させる機能を有している(図2参照)。This forward / rearward attack instruction signal VH / VT
In view of the fact that the position of the fragile area W of the target object 30 differs between the distance from the front and the distance from the rear as shown in FIG. It is used to control the firing timing signal of the detonation so that the projectiles strike. The beam projecting unit 17 and the beam input unit 18 project the beam in a cone shape toward the front of the flying object in each of the four quadrants divided in the entire circumferential direction around the axis of the flying object 40, and (Projection beam AS) In addition to the normal function of receiving the reflected wave from the target object 30 with the arrival beam AR, the projection beam AS is transmitted to the normally used antenna element 17a based on the beam setting control signal VBC from the beam setting controller 15. The projection beam angle is adjusted by using the phase shifter 17b that makes the feeding phase of the target object 3 variable.
Beam setting angles α 1 , α 2 ,... Appropriate for the penetration speed of 0
.. (See FIG. 2).
【0032】例えば、目標検出器11として光波方式を
用いた場合には、光ビーム投射器の光学系レンズ等によ
り、所定のビーム傾斜角αi に変化させる。これによ
り、侵入してくる目標物体30との間の相対速度VCに
応じて、起爆タイミングの制御を容易に行うことができ
る。また、ビーム設定制御信号VBCは、目標検出器1
1内の高周波送信器(電波方式の場合)または光波ビー
ムドライバ回路(光波方式の場合)に送出され、ビーム
設定角αi に対応させてビーム投射出力を可変制御する
のに用いられる。このビーム投射出力は、図2に示され
るように、ビーム設定角α1,α2,………, に対応して角
度が増大するに従い有効検知距離R1,R2,………,を短
く減少させて有効ミス・ディスタンス(MD)に入る目
標物体のみを検出可能として不必要な送信出力を出さな
いように、制御されている。これは、秘匿性の向上と消
費電力の低減化に寄与するものである。For example, when the light wave method is used as the target detector 11, the beam is changed to a predetermined beam inclination angle α i by an optical system lens of a light beam projector. This makes it possible to easily control the detonation timing in accordance with the relative speed VC with respect to the invading target object 30. Further, the beam setting control signal VBC is output from the target detector 1
1 and transmitted to a high-frequency transmitter (in the case of a radio wave method) or a light beam driver circuit (in the case of a light wave method), and is used for variably controlling the beam projection output in accordance with the beam setting angle α i . As shown in FIG. 2, this beam projection output is determined by changing the effective detection distances R 1 , R 2 ,... As the angles increase in accordance with the beam setting angles α 1 , α 2 ,. The control is performed so that only a target object which is reduced in a short time and enters an effective miss distance (MD) can be detected and unnecessary transmission output is not output. This contributes to improvement of confidentiality and reduction of power consumption.
【0033】さらに、ビーム設定制御信号VBCは、ビ
ーム送信出力のみでなく、送信パルス、目標検出器11
の変調周波数等により有効検知距離Ri を可変制御する
のにも用いられる。例えば、前述の特願昭63−176
484号(特開平2−25700号)に開示されている
目標検出器では、該検出器内の電圧制御発生器にビーム
設定制御信号を入力し、ビーム設定角(αi )に対応さ
せて擬似ランダムコード(PN)発生器のクロック速度
を可変設定させるようになっている。例えば、ミス・デ
ィスタンス(MD)が10mの場合、各ビームの有効検知
距離(Ri )がα=80°の時は約10.2m、α=5
0°の時は約13.2mに相当するようなクロック速度
に設定される。Further, the beam setting control signal VBC includes not only the beam transmission output but also the transmission pulse, the target detector 11
It is also used to variably control the effective detection distance R i according to the modulation frequency or the like. For example, the aforementioned Japanese Patent Application No. 63-176
No. 484 (JP-A-2-25700) discloses a target detector in which a beam setting control signal is input to a voltage control generator in the detector, and a pseudo signal is set in correspondence with a beam setting angle (α i ). The clock speed of the random code (PN) generator is variably set. For example, when the miss distance (MD) is 10 m, the effective detection distance (R i ) of each beam is about 10.2 m when α = 80 °, and α = 5.
At 0 °, the clock speed is set to correspond to about 13.2 m.
【0034】電源制御器61は、安全解除信号発生器7
0からの電源投入信号P1に応答して、目標誘導装置2
0からの距離信号SRおよび相対速度信号VCに基づ
き、予め設定された目標会合直前までの距離(実際には
当該距離に応じた電圧設定値)に達すると、電源投入制
御信号P2を発生する。この電源投入制御信号P2は、
目標物体30との間の相対速度(例えば目標速度:マッ
ハ0.9〜4.0)に幅があるため、以下のようにして
生成される。The power supply controller 61 includes a safety release signal generator 7
0 in response to the power-on signal P1 from the target guidance device 2
Based on the distance signal SR from 0 and the relative speed signal VC, a power-on control signal P2 is generated when the distance reaches a preset distance immediately before the target meeting (actually, a voltage set value corresponding to the distance). This power-on control signal P2 is
Since there is a range in the relative speed with respect to the target object 30 (for example, target speed: Mach 0.9 to 4.0), it is generated as follows.
【0035】図4および図5に示されるように、まず加
算器41により、相対速度信号VCに対応した電圧値を
距離信号SRの電圧値に加算し、次いで比較器42によ
り、該加算した電圧値を所定の電圧値Vthと比較する。
この比較に基づき加算器41の出力電圧値が所定の電圧
値Vthよりも以下の時に、電源投入制御信号P2が発生
され、それにより電源の供給が開始される。As shown in FIGS. 4 and 5, first, an adder 41 adds a voltage value corresponding to the relative speed signal VC to a voltage value of the distance signal SR, and then a comparator 42 adds the added voltage. The value is compared with a predetermined voltage value Vth.
Based on this comparison, when the output voltage value of the adder 41 is lower than the predetermined voltage value Vth, a power-on control signal P2 is generated, whereby the power supply is started.
【0036】象限変換器62は、電源制御器61から出
力される電源投入制御信号P2に応答して、目標誘導装
置20からの目標方向指示信号(アジマス角信号AZお
よびエレベーション角信号EL)を目標物体30の到来
象限方向を指示する信号に変換し、目標到来象限系統の
制御信号QCとしてビーム設定制御器15内の目標存在
象限系統のみに送出する。The quadrant converter 62 responds to a power-on control signal P2 output from the power controller 61 to output a target direction instruction signal (azimuth angle signal AZ and elevation angle signal EL) from the target guiding device 20. The signal is converted into a signal indicating the direction of the arrival quadrant of the target object 30, and is sent out only to the target existence quadrant system in the beam setting controller 15 as the control signal QC of the target arrival quadrant system.
【0037】目標方向指示信号AZ,ELは、図6に示
されるように、飛翔体40の機軸を中心に後方から見
て、アジマス角(AZ)については右方向(+AZ)を
正の電圧値とし且つ左方向(−AZ)を負の電圧値と
し、エレベーション角(EL)については上方向(+E
L)を正の電圧値とし且つ下方向(−EL)を負の電圧
値として表される。また、アジマス角信号AZおよびエ
レベーション角信号ELはそれぞれ図7の(a)および
(b)に示されるように、角度に比例した電圧値を有し
ている。As shown in FIG. 6, the target direction indicating signals AZ and EL have positive voltage values in the right direction (+ AZ) with respect to the azimuth angle (AZ) when viewed from the rear with the axis of the flying object 40 as the center. And the left direction (−AZ) is a negative voltage value, and the elevation angle (EL) is an upward direction (+ E
L) is expressed as a positive voltage value, and the downward direction (−EL) is expressed as a negative voltage value. The azimuth angle signal AZ and the elevation angle signal EL each have a voltage value proportional to the angle as shown in FIGS. 7A and 7B.
【0038】図6に示されるように、アジマス角(A
Z)およびエレベーション角(EL)の各信号の正負極
性の組み合わせにより、目標物体30の存在する象限を
指示する信号として、各象限<1>〜<4>毎に4種類
の象限制御信号QCがビーム設定制御器15に出力され
る。目標物体30が例えば図6に示されるように象限<
1>と<2>の近傍に存在する場合、負のアジマス角信
号(−AZ)は、通常用いられているコンパレータ回路
により、図7の(a)に示すようにアジマス角の0°の
近辺に電圧しきい値Vth1 を設定し、それ以下の電圧値
の場合には信号無しの状態(つまり0V)にする。As shown in FIG. 6, the azimuth angle (A
Z) and the elevation angle (EL) are combined as positive and negative signals, and as a signal indicating a quadrant where the target object 30 is present, four types of quadrant control signals QC are provided for each quadrant <1> to <4>. Is output to the beam setting controller 15. For example, as shown in FIG.
When the azimuth angle signal (−AZ) is present in the vicinity of 1> and <2>, the azimuth angle signal (−AZ) is generated by a commonly used comparator circuit in the vicinity of 0 ° of the azimuth angle as shown in FIG. to set the voltage threshold Vth 1, is a free state signal (i.e. 0V) when the lower voltage value.
【0039】以下の表には、目標方向指示信号の正負極
性の組み合わせと象限変換器出力信号との関係が示され
る。 表 目標方向指示信号 象限変換器出力信号 アジマス角 エレベーション角 (AZ) (EL) <1> <2> <3> <4> + − オン オフ オフ オフ − − オフ オン オフ オフ − + オフ オフ オン オフ + + オフ オフ オフ オン 0 − オン オン オフ オフ − 0 オフ オン オン オフ 0 + オフ オフ オン オン + 0 オン オフ オフ オン 0 0 オン オン オン オン 図6に示すように目標物体30が象限<1>と<2>の
近傍に存在する場合には、アジマス角信号AZは電圧値
無しの状態で、エレベーション角信号ELの負電圧信号
のみで象限<1>と<2>の制御信号が形成される。ま
た、これより隣合う象限境界近くに到来する目標物体に
対しては、その境界を挟む両方の象限に対応する目標検
出器11の検出系統のみを作動させる。The following table shows the relationship between the combination of the positive / negative polarity of the target direction indicating signal and the output signal of the quadrant converter. Table target direction indication signal Quadrant converter output signal Azimuth angle Elevation angle (AZ) (EL) <1><2><3><4> +-ON OFF OFF OFF--OFF ON OFF OFF-+ OFF OFF ON OFF + + OFF OFF OFF ON ON 0-ON ON OFF OFF-0 OFF ON ON OFF 0 + OFF OFF ON ON + 0 ON OFF OFF ON 0 0 ON ON ON ON As shown in FIG. > And <2>, the azimuth angle signal AZ has no voltage value, and the control signals of the quadrants <1> and <2> are formed only by the negative voltage signal of the elevation angle signal EL. Is done. For a target object arriving near an adjacent quadrant boundary, only the detection system of the target detector 11 corresponding to both quadrants sandwiching the boundary is operated.
【0040】なお、本実施例では目標誘導装置20から
出力されるアジマス角信号AZおよびエレベーション角
信号ELを目標方向指示信号として用いたが、該目標誘
導装置から象限信号が出力可能であれば、該象限信号を
目標方向を指示する制御信号として用いてもよい。以上
のごとく構成された本実施例の近接信管制御装置によれ
ば、以下の利点が得られる。In this embodiment, the azimuth angle signal AZ and the elevation angle signal EL output from the target guidance device 20 are used as the target direction instruction signals. However, if the target guidance device can output a quadrant signal. Alternatively, the quadrant signal may be used as a control signal indicating a target direction. According to the proximity fuse control device of the present embodiment configured as described above, the following advantages can be obtained.
【0041】(1)目標誘導装置20からの相対速度信
号VCにより、侵入目標物体30との会合速度に最適な
投射ビームの傾斜角を切り換え設定し、超高速から低速
まで広範囲に亘る侵入目標物体に対し、従来形に見られ
たような投射ビーム傾斜角に起因する検知不可能な範囲
を無くすと共に、起爆信号のタイミング設定を行い易く
し、それによって最適なタイミングで弾頭の弾片を当該
目標物体に正確に集中させ、確実に撃破させることがで
きる。(1) The tilt angle of the projection beam optimal for the association speed with the intruding target object 30 is switched and set in accordance with the relative speed signal VC from the target guiding device 20, so that the intruding target object covers a wide range from ultra-high speed to low speed. In contrast to this, the undetectable range caused by the projection beam tilt angle as seen in the conventional type is eliminated, and the timing of the detonation signal is easily set, thereby enabling the bullet of the warhead to reach the target at the optimal timing. It is possible to accurately concentrate on an object and to surely destroy it.
【0042】また、投射ビーム角の傾きによる検知距離
の差に対して送信出力および有効検知距離を可変制御す
ることにより、検知範囲の有効性の改善を図り、不必要
な送信出力を出さずに秘匿性を向上させることが可能と
なる。 (2)目標物体30との間の相対速度VCに応じて投射
ビーム傾斜角度を切り換え設定することにより、複数本
の固定投射ビームを用いて侵入目標を検知する従来の方
法に比べて、ビーム投射部(アンテナ)の構成が各ビー
ムに対し投射器を必要とせず、しかも複雑な構成となら
ないため、その形状および寸法が小さくなり、飛翔体へ
の装着が容易になるという利点がある。Further, the transmission output and the effective detection distance are variably controlled with respect to the difference in the detection distance due to the inclination of the projection beam angle, thereby improving the effectiveness of the detection range and preventing unnecessary transmission output. The confidentiality can be improved. (2) By switching and setting the inclination angle of the projection beam in accordance with the relative velocity VC with respect to the target object 30, the beam projection is performed as compared with the conventional method of detecting an intruding target using a plurality of fixed projection beams. Since the configuration of the section (antenna) does not require a projector for each beam and does not have a complicated configuration, there is an advantage that its shape and dimensions are reduced and mounting on a flying object becomes easy.
【0043】また、複数本の固定投射ビームを用いる従
来の方法に比して、高周波発振器または半導体レーザ等
の高出力発光素子とその付属回路に必要な供給用電源の
容量を小さくすることができ、また消費電力を低減させ
ることができる。従って、電源を含めた装置全体の形状
および寸法が小さくなるという利点がある。 (3)目標誘導装置20からの各種制御信号により、目
標物体30との会合直前に本装置を作動開始させて投射
ビームを照射するようにしているので、相手側から発見
され難く、また妨害を受け難くすることができる。Further, as compared with the conventional method using a plurality of fixed projection beams, it is possible to reduce the capacity of a high-power light-emitting element such as a high-frequency oscillator or a semiconductor laser and a supply power supply necessary for an accessory circuit thereof. In addition, power consumption can be reduced. Therefore, there is an advantage that the shape and dimensions of the entire device including the power supply are reduced. (3) Since the apparatus is started to emit a projection beam immediately before meeting with the target object 30 by various control signals from the target guiding apparatus 20, it is difficult for the other party to find out and to prevent interference. It can be hard to receive.
【0044】(4)目標物体30との会合直前に、侵入
してくる該目標物体の存在方向に対応する目標検出器1
1の検出系統のみを作動させるようになっているので、
消費電力を大幅に低減させることができる。特に、高出
力の光ビーム投射器を必要とする半導体レーザを使用す
る近接信管制御装置の場合、大容量の駆動電源を必要と
するために、消費電力の低減効果は大きくなる。(4) Immediately before the meeting with the target object 30, the target detector 1 corresponding to the direction of the intruding target object exists.
Since only one detection system is activated,
Power consumption can be significantly reduced. In particular, in the case of a proximity fuse control device using a semiconductor laser that requires a high-output light beam projector, a large-capacity drive power supply is required, and the effect of reducing power consumption is great.
【0045】(5)半導体レーザ等の発熱素子に対して
は、熱制御用として構造重量が大きくなるという従来形
の欠点に対し、作動時間を短縮することにより熱的制御
対策が簡単となり、これにより本装置の形状および寸法
と重量が小さくなり、軽量化を図ることができる。 (6)目標誘導装置20から出力される目標物体30の
存在方向に関する情報を用いて目標検知象限方向を制御
することにより、該目標物体の存在方向以外の象限に対
し、光波の妨害波(例えば周囲の雲、霧等による反射
光、太陽光、地表面からの反射光等)を回避することが
できる。これにより、不要な信号に起因する一瞬の「飽
和」状態または誤動作の発生を減少させることができ、
目標物体の象限方向を確実に検知できるという利点があ
る。(5) With respect to a heating element such as a semiconductor laser, the conventional structure has a disadvantage that the structural weight is large for heat control. However, by shortening the operation time, thermal control measures are simplified. Accordingly, the shape, size, and weight of the device can be reduced, and the weight can be reduced. (6) By controlling the direction of the target detection quadrant using the information on the direction in which the target object 30 is output from the target guidance device 20, the interference wave of the light wave (for example, Reflected light due to surrounding clouds, fog, etc., sunlight, reflected light from the ground surface, etc.) can be avoided. This can reduce the occurrence of momentary "saturation" states or malfunctions due to unwanted signals,
There is an advantage that the quadrant direction of the target object can be reliably detected.
【0046】(7)前方攻撃または後方攻撃のいずれで
あるかを判定し、その結果に基づいて目標物体30の脆
弱な範囲に弾頭の弾片を撃突させるように起爆タイミン
グを制御しているので、当該目標物体の撃墜効率を向上
させることが可能となる。(7) It is determined whether the attack is a forward attack or a rearward attack, and based on the result, the firing timing is controlled so that the munitions of the warhead strike the fragile area of the target object 30. Therefore, it is possible to improve the shooting-down efficiency of the target object.
【0047】[0047]
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、目
標物体の侵入速度に応じて投射ビームの傾斜角度を適宜
切り換えることにより、超高速から低速まで広範囲に亘
る目標物体に対し検知不可能な範囲を無くし、弾頭への
起爆信号の送出タイミングの制御を行い易くして、最適
なタイミングで弾頭の弾片を当該目標物体に正確に集中
させ、確実に撃破させることができる。As described above, according to the present invention, it is impossible to detect a target object in a wide range from an ultra-high speed to a low speed by appropriately switching the inclination angle of the projection beam according to the penetration speed of the target object. Thus, it is possible to easily control the timing of sending out the detonation signal to the warhead, and to accurately concentrate the munitions of the warhead on the target object at the optimum timing, thereby reliably destroying the target object.
【0048】また、目標物体との会合直前の時点で該目
標物体の存在象限方向に対応する検出系統のみに電源を
供給して作動させるように構成されているので、相手側
からの発見を困難にし且つ妨害を受け難くすると共に、
消費電力を大幅に低減することが可能となり、また、後
方攻撃時において従来形に見られたような誤動作の可能
性を排除することができる。Further, since it is configured to supply power only to the detection system corresponding to the direction of the quadrant of the target object and to operate it just before the meeting with the target object, it is difficult for the other party to discover the system. And less likely to be disturbed,
The power consumption can be greatly reduced, and the possibility of a malfunction as seen in the conventional type at the time of a backward attack can be eliminated.
【0049】さらに、不要なビーム送信出力を抑制して
秘匿性を向上させると共に、消費電力の低減と装置構成
の簡素化を図ることも可能となる。Furthermore, it is possible to suppress unnecessary beam transmission output to improve confidentiality, to reduce power consumption and to simplify the device configuration.
【図1】本発明の一実施例による近接信管制御装置の構
成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a proximity fuse control device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1におけるビーム投射部からのビーム投射お
よびビーム切り換えの状況を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a state of beam projection and beam switching from a beam projection unit in FIG.
【図3】後方攻撃時の相対位置関係を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relative positional relationship during a rearward attack.
【図4】図1における電源制御器の一構成例を示す回路
図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration example of a power supply controller in FIG. 1;
【図5】図4の電源制御器の作用を説明するための図で
ある。FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the power supply controller of FIG. 4;
【図6】目標方向指示信号の内容を説明するための図で
ある。FIG. 6 is a diagram for explaining the contents of a target direction instruction signal.
【図7】(a)および(b)はそれぞれ目標方向指示信
号に対する象限変換器の動作レベルを表すグラフであ
る。FIGS. 7A and 7B are graphs each showing an operation level of a quadrant converter with respect to a target direction indicating signal.
10…近接信管装置 11…目標検出器(電波方式または光波方式) 12…(象限検知ビーム)信号比較器 13…象限判定器 14…起爆タイミング発生器 15…ビーム設定制御器 16…前方/後方攻撃判定器 17…ビーム投射部 18…ビーム入力部 20…目標誘導装置 30…目標物体 40…飛翔体 61…電源制御器 62…象限変換器 70…安全解除信号発生器 AZ…アジマス角信号 D1〜D4…目標検出信号 EL…エレベーション角信号 P1…電源投入信号 P2…電源投入制御信号 QC…象限制御信号 QD…存在象限検知信号 Ri …有効検知距離 SL…目標検知指示信号(トリガ・パルス信号) VBC…ビーム設定制御信号 VC…相対速度信号 VM…自機速度信号 VH/VT…前方/後方攻撃指示信号 αi …投射ビーム設定角度(傾斜角) θ…目標方向角信号DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Proximity fuse device 11 ... Target detector (radio wave method or light wave method) 12 ... (Quadrant detection beam) signal comparator 13 ... Quadrant detector 14 ... Explosion timing generator 15 ... Beam setting controller 16 ... Forward / backward attack Judgment device 17 ... Beam projection unit 18 ... Beam input unit 20 ... Target guidance device 30 ... Target object 40 ... Flying object 61 ... Power controller 62 ... Quadrant converter 70 ... Safety release signal generator AZ ... Azimuth angle signal D1 to D4 ... Target detection signal EL ... Elevation angle signal P1 ... Power-on signal P2 ... Power-on control signal QC ... Quadrant control signal QD ... Presence quadrant detection signal R i ... Effective detection distance SL ... Target detection instruction signal (trigger pulse signal) VBC ... beam setting control signal VC / ... relative speed signal VM ... ship speed signal VH VT ... front / rear attack instruction signal alpha i ... projection beam set Degree (angle of inclination) θ ... target direction angle signal
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−13100(JP,A) 特開 平4−254199(JP,A) 特開 平4−340100(JP,A) 特開 平2−25700(JP,A) 特開 平2−59690(JP,A) 特開 平4−6399(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) F42C 13/04 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-4-13100 (JP, A) JP-A-4-254199 (JP, A) JP-A-4-340100 (JP, A) JP-A-2- 25700 (JP, A) JP-A-2-59690 (JP, A) JP-A-4-6399 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) F42C 13/04
Claims (5)
翔体が目標物体(30)に近接した時に該弾頭の弾薬の
点火作動を指令する装置であって、 前記目標物体を捕捉し且つ追尾するための制御を行な
い、該目標物体との間の相対速度を指示する相対速度信
号(VC)と該目標物体との間の距離を指示する距離信
号(SR)を出力する目標誘導手段(20)と、 前記飛翔体の機軸を中心として全周囲方向に分割された
少なくとも4象限の各象限毎に該飛翔体の前方向に向け
て或る設定角度(αi )で電波または光波のビームをコ
ーン状に投射するビーム投射手段(17)と、 該投射されたビームに対する前記目標物体からの反射波
を検出して各象限毎に信号強度に応じた検出信号(D1
〜D4)を出力する目標検出器(11)と、 該出力された各検出信号をそれぞれ隣り合う象限信号レ
ベルと比較し、該比較結果に基づき前記目標物体の存在
象限を判定して存在象限検知信号(QD)を出力する回
路(12,13)と、 前記存在象限検知信号および前記相対速度信号に基づい
て前記点火作動を指令する手段(14)と、 前記相対速度信号に基づき前記投射ビームの投射角設定
のための制御信号(VBC)を生成する手段(15)
と、 前記飛翔体が所定の条件下で飛翔していることを検知し
た時に電源投入を指令する電源投入信号(P1)を出力
する手段(70)と、 該電源投入信号に応答して前記相対速度信号および距離
信号に基づき電源の供給を指令する電源投入制御信号
(P2)を出力する手段(61)とを具備し、 前記生成された制御信号に基づいて前記ビーム投射手段
に対し前記投射ビームの投射設定角度(αi )を可変制
御すると共に、前記電源投入制御信号に基づいて前記目
標検出器に対し前記目標物体の存在方向に対応する検出
系統のみ作動させるよう制御することを特徴とする近接
信管制御装置。1. A device mounted on a projectile equipped with a warhead and instructing the firing operation of ammunition of the warhead when the projectile approaches a target object (30), wherein the target object is captured and A target guidance unit for performing control for tracking and outputting a relative speed signal (VC) indicating a relative speed to the target object and a distance signal (SR) indicating a distance to the target object ( 20) and a beam of a radio wave or a light wave at a certain angle (α i ) toward the front of the flying object in each of at least four quadrants divided in all directions around the axis of the flying object. Beam projection means (17) for projecting the light beam in a cone shape, a detection signal (D1) corresponding to the signal intensity for each quadrant, detecting a reflected wave from the target object with respect to the projected beam.
To D4), and each of the output detection signals is compared with an adjacent quadrant signal level, and the existence quadrant of the target object is determined based on the comparison result. A circuit (12, 13) for outputting a signal (QD); a means (14) for instructing the ignition operation based on the presence quadrant detection signal and the relative speed signal; Means for generating control signal (VBC) for setting projection angle (15)
Means (70) for outputting a power-on signal (P1) for instructing power-on when detecting that the flying object is flying under predetermined conditions; and responding to the power-on signal, Means (61) for outputting a power-on control signal (P2) for instructing power supply based on the speed signal and the distance signal, and the projection beam to the beam projection means based on the generated control signal. Variably controls the projection set angle (α i ) of the target object, and controls the target detector to operate only the detection system corresponding to the direction in which the target object exists based on the power-on control signal. Proximity fuse control device.
標物体の位置を指示するアジマス角信号(AZ)および
エレベーション角信号(EL)を出力する請求項1に記
載の近接信管制御装置において、 該アジマス角信号およびエレベーション角信号を前記電
源投入制御信号に応答して前記目標物体の到来象限方向
を指示する象限制御信号(QC)に変換する手段(6
2)を具備し、 該変換された象限制御信号と前記相対速度信号に基づい
て前記制御信号を生成し、それにより前記目標検出器に
対し前記目標物体の存在方向に対応する検出系統のみに
電源供給を行うことを特徴とする近接信管制御装置。2. The proximity fuze control device according to claim 1, wherein said target guidance means further outputs an azimuth angle signal (AZ) and an elevation angle signal (EL) indicating the position of the target object. Means (6) for converting the azimuth angle signal and the elevation angle signal into a quadrant control signal (QC) indicating a direction of arrival of the target object in response to the power-on control signal.
2) generating the control signal based on the converted quadrant control signal and the relative speed signal, thereby supplying power to only the detection system corresponding to the direction in which the target object exists with respect to the target detector. A proximity fuse control device for supplying.
標物体の存在する方向角を指示する目標方向角信号
(θ)と前記飛翔体の速度を指示する自機速度信号(V
M)を出力する請求項1または2に記載の近接信管制御
装置において、 該目標方向角信号および自機速度信号と前記相対速度信
号に基づいて前方攻撃または後方攻撃のいずれであるか
の判定を行い、該判定の結果を指示する前方/後方攻撃
指示信号(VH,VT)を出力する手段(16)を具備
し、 該出力された前方/後方攻撃指示信号と前記存在象限検
知信号および相対速度信号に基づいて前記点火作動を指
令するようにしたことを特徴とする近接信管制御装置。3. The target guiding means (20) further includes a target direction angle signal (θ) indicating a direction angle at which the target object is present and a own-vehicle speed signal (V) indicating a speed of the flying object.
The proximity fuze control device according to claim 1 or 2, which outputs M), based on the target direction angle signal, the own-vehicle speed signal, and the relative speed signal, determines whether it is a forward attack or a rearward attack. Means (16) for outputting a forward / rearward attack instruction signal (VH, VT) indicating the result of the determination, the output forward / rearward attack instruction signal, the existence quadrant detection signal, and the relative speed. A proximity fuze control device, wherein the ignition operation is commanded based on a signal.
いて、 前記アジマス角信号およびエレベーション角信号と前記
相対速度信号に基づいて前記目標検出器に対し前記目標
物体の有効検知距離(Ri )の制御を行う手段を具備す
ることを特徴とする近接信管制御装置。4. The proximity fuse control device according to claim 2, wherein the effective detection distance (R i) of the target object with respect to the target detector is determined based on the azimuth angle signal, the elevation angle signal, and the relative speed signal. (B) a means for controlling the proximity fuze.
いて、 前記目標検出器は前記投射ビームで前記目標物体を検知
した時点で目標検知指示信号(SL)を出力し、該目標
検知指示信号と共に前記存在象限検知信号および相対速
度信号に基づいて前記点火作動を指令するようにしたこ
とを特徴とする近接信管制御装置。5. The proximity fuze controller according to claim 2, wherein the target detector outputs a target detection instruction signal (SL) when the target object is detected by the projection beam, and the target detection instruction signal. A proximity fuze control device, wherein the ignition operation is commanded based on the presence quadrant detection signal and the relative speed signal.
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JP4152034A JP2947669B2 (en) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | Proximity fuse control device |
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JPH05340696A JPH05340696A (en) | 1993-12-21 |
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