JP2979888B2 - 飛翔体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、弾頭を備えた飛翔体
に係わり、飛翔しながら目標の捜索・識別を行って、弾
頭の射程範囲内に目標を捕捉して起爆するようにした飛
翔体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の飛翔体としては、例え
ば、図５および図６に示すものがあった。

【０００３】図５に示す飛翔体５１は、３個のパラシュ
ート５２ａを降下とともに回転するように束ねてなる回
転傘５２と、この回転傘５２に鉛直方向に対する傾きθ
（約３０゜）をもって吊り下げられた円筒形状の弾頭５
３と、この弾頭５３に設けられて回転傘５２の回転によ
り旋回する目標検知センサ５４を備えたものであり、定
められた高度に達するとセンサ５４が作動して降下運動
と旋回運動との組み合わせによる渦巻き状の捜索を開始
し、目標Ｔ１を検知して弾頭５３の射程範囲内に目標Ｔ
１を捕捉した段階で弾頭５３を起爆するようにしてい
た。

【０００４】また、図６（ａ）に示す飛翔体６１は、グ
ライディングパラシュート６２と、このグライディング
パラシュート６２に吊り下げられかつスピンフィン６３
ａを有する弾頭６３と、この弾頭６３に設けた目標検知
センサ６４を備えたものであり、図６（ｂ）に示すよう
に、定められた高度に達するとスピンフィン６３ａを展
開させ、これにより生じる空気力で弾頭６３を回転させ
てセンサ６４を旋回させると共に飛翔体６１それ自体が
円形に滑空して目標捜索を行い、目標Ｔ２を検知した時
点でスピンフィン６３ａの操作により目標Ｔ２に向けて
滑空し、弾頭６３の射程範囲内に目標Ｔ２を捕捉した段
階で起爆するようにしていた。

【０００５】上記飛翔体５１，６１に関しては、例え
ば、 「最新 防衛技術大成」 株式会社 Ｒ＆Ｄプラ
ンニング 昭和６０年２月１１日 発行の第１８８頁〜
１８９頁 にその説明が記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の飛翔体５１では、ほぼ垂直に降下しつつ目標Ｔ１の
捜索・識別を行うことから、飛翔体５１の捜索範囲が狭
いうえ、目標Ｔ１の識別に多くの時間を割くことができ
ないので、目標Ｔ１を発見できなかったり誤認したりす
る恐れがあると共に、移動している目標Ｔ１に対しては
任務を遂行できないことがあるという問題を有してい
た。

【０００７】また、飛翔体６１では、滑空しつつ目標Ｔ
２の捜索・識別を行うことから、上記した飛翔体５１と
同様に高度が低くなるにつれて捜索範囲が狭くなり、と
くに、雲高が低いと捜索を地表近くになってから開始す
るので、捜索範囲は極めて狭くなってしまうため、目標
Ｔ２を見逃してしまうことが起こりうるという問題があ
った。

【０００８】さらに、この飛翔体６１は、それ自体が滑
空するとはいえ、一旦、偽目標に接近した場合には、再
び上昇して捜索を継続することが不可能に近く、加え
て、目標Ｔ２が移動している場合には、ある程度の追尾
は可能であるが、目標Ｔ２が高速であると、追い付けな
かったりセンサ６４によるデータの更新の間に目標Ｔ２
を見失ったりする可能性があり、これらの問題を解決す
ることが従来の課題であった。

【０００９】

【発明の目的】この発明は、従来の課題に鑑みてなされ
たもので、捜索範囲を大幅に広げることができると共
に、偽目標に一旦接近しても再上昇して捜索を継続して
行うことが可能であり、加えて、目標が高速で移動して
いる場合であっても、目標を取り逃がすことなく追尾し
て確実に任務を遂行することができる飛翔体を提供する
ことを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明に係わる飛翔体
は、グライディングパラシュートと、前記グライディン
グパラシュートに吊り下げた弾頭と、前記グライディン
グパラシュートの操縦索および吊り索を操作するサーボ
部と、推力を発生する推力発生機構と、前記推力発生機
構で発生した推力の大きさに比例した回転数で旋回して
目標の検知および対地高度の測定を行う目標検知手段
と、位置検出を行って位置データを得る慣性航法装置を
備えると共に、前記慣性航法装置により得た位置データ
と前記目標検知手段から得た高度データとにより予め設
定された経路・高度に沿った飛翔を行わせる捜索制御信
号と、前記目標検知手段から得た目標検知データにより
目標に向けて増速・下降させる追尾制御信号と、目標の
真偽を識別して偽目標と判別した状態で再上昇させる復
帰制御信号とを捜索，追尾および復帰の各段階に応じて
前記推力発生機構およびサーボ部に送る航法誘導演算装
置を備えた構成としたことを特徴としており、このよう
な飛翔体の構成を前述した従来の課題を解決するための
手段としている。

【００１１】

【発明の作用】この発明に係わる飛翔体は、目標地域上
空においてグライディングパラシュートを開くと共に推
力発生機構を作動させて推力を発生させると、目標検知
手段を旋回させながら飛翔を開始する。

【００１２】そして、目標を検知するまでの間は、航法
誘導演算装置において慣性航法装置により得た位置デー
タと前記目標検知手段から得た高度データとにより現在
状況を把握し、捜索制御信号が推力発生機構およびサー
ボ部に送られるので、この飛翔体は予め設定された経路
・高度に沿って捜索飛翔を行うこととなり、捜索範囲は
広いものとなる。

【００１３】次いで、目標検知手段において目標を検知
し、目標検知データが航法誘導演算装置に送られると、
目標に向けて増速・下降させる追尾制御信号がこの航法
誘導演算装置から推力発生機構およびサーボ部に送られ
るので、推力発生機構で生じる推力が大きくなって飛翔
速度が増すと共に、サーボ部における操縦索操作および
吊り索操作によりグライディングパラシュートの迎角が
小さくなって目標に向けて下降することとなり、目標検
知手段により得られた目標までの距離が弾頭の射程範囲
内になった段階で弾頭を起爆する。

【００１４】この間、推力発生機構で生じる推力が大き
くなるのに伴って、目標検知手段が旋回する回数も増加
することから、目標の検知データおよび対地高度の測定
データの更新率が上がることとなる。

【００１５】つまり、この飛翔体は、目標に追い付けな
かったり見逃したりすることなく、確実に目標を追尾し
て、任務を遂行することとなる。

【００１６】また、目標を追尾しつつこの目標の真偽を
識別して偽目標と判別した場合には、航法誘導演算装置
から再上昇させる復帰制御信号が推力発生機構およびサ
ーボ部に送られるので、この飛翔体は失速することなく
再び上昇することとなり、上記の予め設定された経路・
高度に戻って捜索飛翔を継続して行うこととなる。

【００１７】

【実施例】以下、この発明を図面に基づいて説明する。

【００１８】図１ないし図４はこの発明に係わる飛翔体
の一実施例を示している。

【００１９】図２（ａ）に示すように、この飛翔体１
は、グライディングパラシュート２と、このグライディ
ングパラシュート２に吊り下げられた飛翔体本体１０
と、この飛翔体本体１０を介して同じくグライディング
パラシュート２に吊り下げられた弾頭部３０を備えてお
り、グライディングパラシュート２は、翼型キャノピー
３、多数の吊り索４および左右の操縦索５，６からなっ
ている。

【００２０】飛翔体本体１０は、図１に示すように、グ
ライディングパラシュート２の吊り索４および操縦索
５，６をそれぞれ引き出し操作するサーボ部としての吊
り索用アクチュエータ１１および操縦索用アクチュエー
タ１２と、航法誘導演算装置１３と、位置検出を行って
位置データを得る慣性航法装置１４と、推力を発生する
推力発生機構１５をケース１６に収納した構成をなして
いる。

【００２１】この場合、推力発生機構１５は、ガスジェ
ネレータ１７と、このガスジェネレータ１７にオリフィ
ス開閉バルブ１７ａ，１７ｂを介して接続するタービン
ボックス１８に内蔵したタービン１８ａと、このタービ
ン１８ａの回転軸１８ｂに接続する出力側ギヤボックス
１９と、ケース１６の後面（図１右側面）から突出する
この出力側ギヤボックス１９の出力軸１９ａに取り付け
たプロペラ２０とから主として構成してあり、この推力
発生機構１５では、ガスジェネレータ１７からオリフィ
ス開閉バルブ１７ａ，１７ｂを通してタービンボックス
１８内にガスを導入してタービン１８ａを回転させ、回
転軸１８ｂおよび出力側ギヤボックス１９を介して伝達
したこの回転出力でプロペラ２０を駆動することによ
り、飛翔推力を発生させるようにしてある。

【００２２】また、飛翔体本体１０は、推力発生機構１
５にトラブルが生じた場合などに使用する補助バッテリ
ー２２と、プロペラ２０の回転を利用して各種電子機器
に供給する電力を生じさせる発電機２３をケース１６内
に設けている。

【００２３】前記弾頭部３０は、成形された炸薬３１ａ
に凹面皿形状のライナ３１ｂを隣接状態で設けてなる弾
頭３１を円筒ケース３３に収納したもので、このライナ
３１ｂを下に向けて飛翔体本体１０の下方に設けてあ
り、この弾頭部３０の円筒ケース３３には、目標検知手
段を構成するミリ波センサ３４と赤外線センサ３５が内
蔵してある。

【００２４】そして、この弾頭部３０は、円筒ケース３
３の上面における周縁部分にブラケット３３ａを設けて
おり、タービン１８ａの回転軸１８ｂに接続する目標検
知手段駆動用ギヤ２１の出力部２１ａに一端を回動自在
に支持させた吊り下げ軸３６の他端をこのブラケット３
３ａに回動自在に支持させることによって、飛翔体本体
１０に連結してある。つまり、弾頭部３０は、吊り下げ
軸３６を飛翔体本体１０側に引き寄せて図示しない固定
装置でロックすることにより、飛翔体本体１０に固定さ
れ、図示しない固定装置のロックを解除して吊り下げ軸
３６を飛翔体本体１０から開くことにより、図２（ｂ）
に示すように、飛翔体本体１０から離れて吊り下げられ
るようにしてあり、この吊り下げられた状態では、弾頭
部３０は推力発生機構１５のタービン１８ａの回転に連
動して回転する、すなわち、推力発生機構１５の推力に
応じた回転数でミリ波センサ３４および赤外線センサ３
５を旋回させるようになっている。

【００２５】前記ミリ波センサ３４および赤外線センサ
３５は、上記旋回の間に対地高度の測定および目標の検
知を行うものであり、各センサ３４，３５で得られたデ
ータは、慣性航法装置１４により得た位置データととも
に航法誘導演算装置１３に送られるようになっている。
この航法誘導演算装置１３では、慣性航法装置１４，ミ
リ波センサ３４および赤外線センサ３５から得た各デー
タにより演算を行い、捜索，追尾および復帰の各段階に
応じて捜索制御信号，追尾制御信号，復帰制御信号を推
力発生機構１５および両アクチュエータ１１，１２に送
るようにしている。

【００２６】この飛翔体１は、グライディングパラシュ
ート２を図１に仮想線で示すように折り畳むと共に弾頭
部３０を飛翔体本体１０に固定した状態で、図４に示す
ように、ロケットＲに搭載されるようにしてある。この
ロケットＲは、頭胴側に位置しかつシーケンサＳおよび
超音速パラシュートＰを備えたペイロード収納部Ｃと、
尾部側に配したモータ部Ｍとからなっており、ペイロー
ド収納部Ｃには、この実施例において、５個の飛翔体１
を搭載するようにしてある。

【００２７】次に、この飛翔体１の動作を説明する。

【００２８】まず、ロケットＲのペイロード収納部Ｃ
が、シーケンサＳにより目標地域上空において切り離さ
れ、超音速パラシュートＰによりペイロード収納部Ｃが
全体として亜音速になった段階で、搭載された５個の飛
翔体１が一斉に放出される。

【００２９】放出された飛翔体１では、グライディング
パラシュート２が開くと共に図示しない固定装置のロッ
クが解除されて、図２（ｂ）に示すように、弾頭部３０
が飛翔体本体１０に吊り下げられた状態となり、これに
続いて、推力発生機構１５のガスジェネレータ１７が作
動してタービン１８ａを回転させることによりプロペラ
２０を駆動するので、飛翔体１は、ミリ波センサ３４お
よび赤外線センサ３５を旋回させながら飛翔を開始す
る。

【００３０】そして、目標を検知するまでの間は、航法
誘導演算装置１３において慣性航法装置１４により得た
位置データとミリ波センサ３４から得た高度データとに
よりこのときの状況を把握し、捜索制御信号が推力発生
機構１５，吊り索用アクチュエータ１１および操縦索用
アクチュエータ１２に送られるので、この飛翔体１は予
め設定された経路・高度に沿って捜索飛翔を行うことと
なり、結局、捜索範囲は広いものとなる。

【００３１】次いで、図３に示すように、赤外線センサ
３５がブロック３７において目標を検知し、目標検知デ
ータが航法誘導演算装置１３に送られると、増速させる
追尾制御信号がこの航法誘導演算装置１３から推力発生
機構１５のガスジェネレータ１７に送られるので、ブロ
ック３８において推力発生機構１５のタービン１８ａの
回転数が増し、ブロック３９において飛翔速度が増す。

【００３２】また、これと同時にブロック３７における
ミリ波センサ３４で得た高度データがブロック４３にお
いて航法誘導演算装置１３に送られ、目標に向けて下降
させる追尾制御信号がこの航法誘導演算装置１３から吊
り索用アクチュエータ１１および操縦索用アクチュエー
タ１２に送られるので、ブロック４４における吊り索用
アクチュエータ１１の操作によりグライディングパラシ
ュートの迎角が小さくなり、ブロック４５において揚力
および抵抗がいずれも減少し、一方、ブロック４６〜ブ
ロック４９における操縦索用アクチュエータ１２の操作
により飛翔方向が目標の方位に一致する。これにより、
飛翔体１は、目標に向けて高速度で降下することとな
り、赤外線センサ３５により得られた目標までの距離が
弾頭３１の射程範囲内になった段階で弾頭３１の炸薬３
１ａを起爆する。

【００３３】この間、飛翔速度が増す、すなわち、推力
発生機構１５のタービン１８ａの回転数が多くなるのに
伴って、ブロック４０においてミリ波センサ３４および
赤外線センサ３５が旋回する回数も増加することから、
ブロック４１において目標の検知データおよび対地高度
の測定データの更新率が上がることとなる。

【００３４】つまり、この飛翔体１では、目標に追い付
けなかったり見逃したりすることなく、確実に目標を追
尾することとなる。

【００３５】さらに、目標を追尾しつつこの目標の真偽
を識別して偽目標と判別した場合には、航法誘導演算装
置１３から再上昇させる復帰制御信号が推力発生機構１
５，吊り索用アクチュエータ１１および操縦索用アクチ
ュエータ１２に送られるので、ブロック３９およびブロ
ック４２を経てこの飛翔体１の飛翔速度および揚力のい
ずれもが増えることとなり、この飛翔体１は失速するこ
となく再び上昇して、上記の予め設定された経路・高度
に戻って捜索飛翔を継続して行うこととなる。

【００３６】なお、この発明に係わる飛翔体の詳細な構
成は、上記した実施例に限定されるものではない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明に係わる
飛翔体によれば、上記した構成としたから、捜索範囲を
飛躍的に拡大することが可能であり、偽目標に一旦接近
した場合であっても、再び上昇して捜索を継続して行う
ことができ、加えて、高速で移動する目標をも取り逃が
すことなく追尾して確実に任務を遂行することが可能で
あるという極めて優れた効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる飛翔体の一実施例を示す飛翔
体本体および弾頭部の拡大断面説明図である。

【図２】（ａ）図１における飛翔体が捜索飛翔を行って
いる状況を示すの全体斜視説明図である。 （ｂ）図２（ａ）における飛翔体本体に対する弾頭部の
動きを示す拡大側面説明図である。

【図３】図１に示した飛翔体の目標発見後における作動
シーケンスを説明するブロック図である。

【図４】図１の飛翔体をロケットに搭載した状況を示す
部分破断側面説明図である。

【図５】従来における弾頭をパラシュートに吊り下げた
飛翔体の目標捜索状況を示す全体斜視説明図である。

【図６】（ａ）従来における弾頭をグライディングパラ
シュートに吊り下げた飛翔体を示す全体斜視説明図であ
る。 （ｂ）図６（ａ）における飛翔体が目標を捜索する状況
を示す全体斜視説明図である。

【符号の説明】

１ 飛翔体 ２ グライディングパラシュート ４ 吊り索 ５，６ 操縦索 １１ 吊り索用アクチュエータ（サーボ部） １２ 操縦索用アクチュエータ（サーボ部） １３ 航法誘導演算装置 １４ 慣性航法装置 １５ 推力発生機構 １７ ガスジェネレータ（推力発生機構） １８ａ タービン（推力発生機構） １９ 出力側ギヤボックス（推力発生機構） ２０ プロペラ（推力発生機構） ３１ 弾頭 ３４ ミリ波センサ（目標検知手段） ３５ 赤外線センサ（目標検知手段）

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グライディングパラシュートと、前記グ
   ライディングパラシュートに吊り下げた弾頭と、前記グ
   ライディングパラシュートの操縦索および吊り索を操作
   するサーボ部と、推力を発生する推力発生機構と、前記
   推力発生機構で発生した推力の大きさに比例した回転数
   で旋回して目標の検知および対地高度の測定を行う目標
   検知手段と、位置検出を行って位置データを得る慣性航
   法装置を備えると共に、前記慣性航法装置により得た位
   置データと前記目標検知手段から得た高度データとによ
   り予め設定された経路・高度に沿った飛翔を行わせる捜
   索制御信号と、前記目標検知手段から得た目標検知デー
   タにより目標に向けて増速・下降させる追尾制御信号
   と、目標の真偽を識別して偽目標と判別した状態で再上
   昇させる復帰制御信号とを捜索，追尾および復帰の各段
   階に応じて前記推力発生機構およびサーボ部に送る航法
   誘導演算装置を備えたことを特徴とする飛翔体。