JP3004979B2 - 化学及び生物兵器に対する短距離／中距離用のレ―ザ―防御 - Google Patents
化学及び生物兵器に対する短距離／中距離用のレ―ザ―防御Info
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H13/00—Means of attack or defence not otherwise provided for
- F41H13/0043—Directed energy weapons, i.e. devices that direct a beam of high energy content toward a target for incapacitating or destroying the target
- F41H13/005—Directed energy weapons, i.e. devices that direct a beam of high energy content toward a target for incapacitating or destroying the target the high-energy beam being a laser beam
- F41H13/0062—Directed energy weapons, i.e. devices that direct a beam of high energy content toward a target for incapacitating or destroying the target the high-energy beam being a laser beam causing structural damage to the target
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H13/00—Means of attack or defence not otherwise provided for
- F41H13/0043—Directed energy weapons, i.e. devices that direct a beam of high energy content toward a target for incapacitating or destroying the target
- F41H13/005—Directed energy weapons, i.e. devices that direct a beam of high energy content toward a target for incapacitating or destroying the target the high-energy beam being a laser beam
-
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- F41—WEAPONS
- F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
- F41H11/00—Defence installations; Defence devices
- F41H11/02—Anti-aircraft or anti-guided missile or anti-torpedo defence installations or systems
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- Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、化学生物兵器に対
する防御システムに関する。より詳細に言えば、本発明
は、空中の（ａｉｒｂｏｒｎ）化学および生物兵器を無
効にする（ｄｅｆｅａｔ）ための、近距離／中距離のレ
ーザ防御システムに関する。
する防御システムに関する。より詳細に言えば、本発明
は、空中の（ａｉｒｂｏｒｎ）化学および生物兵器を無
効にする（ｄｅｆｅａｔ）ための、近距離／中距離のレ
ーザ防御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】化学および生物兵器（ＣＢ兵器）の使用
は、軍事戦略に対する関心が増大する源となっている。
ＣＢ兵器は比較的簡単に入手でき、敵を攻撃するのに比
較的容易に使用することができることから、ＣＢ兵器は
脅威となり、防御システムが開発の対象としなければな
らないものの一つになってきている。特に重要なこと
は、ＣＢ兵器が犠牲者に対して大きな苦しみや痛み、そ
して長期にわたって残る傷害を与えることである。
は、軍事戦略に対する関心が増大する源となっている。
ＣＢ兵器は比較的簡単に入手でき、敵を攻撃するのに比
較的容易に使用することができることから、ＣＢ兵器は
脅威となり、防御システムが開発の対象としなければな
らないものの一つになってきている。特に重要なこと
は、ＣＢ兵器が犠牲者に対して大きな苦しみや痛み、そ
して長期にわたって残る傷害を与えることである。
【０００３】ＣＢ兵器および子爆発体（ｓｕｂｍｕｎｉ
ｔｉｏｎ）に対する現在の防御システムは、全体的にほ
とんど役に立たない。典型的には、約１キロメートルの
高度で不完全爆発（ｌｏｗ ｏｒｄｅｒ ｅｘｐｌｏｓ
ｉｏｎ）が行われることにより、球または楕円球の形を
した多くの小さな物体が、搬送ミサイルから散乱する。
高度は、化学物質により地面が十分に覆われることを確
実にするよう、選択される。球は、致命的な（ｌｅｔｈ
ａｌ）化学物質を内包している。この化学物質は、球が
地面に接触するときに解き放たれる（ｒｅｌｅａｓ
ｅ）。あるいはまた、あるＣＢ兵器の爆弾は、小さな減
速用のパラシュート（ｄｒｏｇｕｅ）を開くようになっ
ていて、さらに散布を拡大させたり、子爆発物の降下を
遅らせたりする。子爆発物が低い高度にまで落ちてきた
とき、また、場合によっては地面に着いてから、子爆発
物は爆発し、致命的な内容物を下にいる兵員等に向けて
拡散させる。
ｔｉｏｎ）に対する現在の防御システムは、全体的にほ
とんど役に立たない。典型的には、約１キロメートルの
高度で不完全爆発（ｌｏｗ ｏｒｄｅｒ ｅｘｐｌｏｓ
ｉｏｎ）が行われることにより、球または楕円球の形を
した多くの小さな物体が、搬送ミサイルから散乱する。
高度は、化学物質により地面が十分に覆われることを確
実にするよう、選択される。球は、致命的な（ｌｅｔｈ
ａｌ）化学物質を内包している。この化学物質は、球が
地面に接触するときに解き放たれる（ｒｅｌｅａｓ
ｅ）。あるいはまた、あるＣＢ兵器の爆弾は、小さな減
速用のパラシュート（ｄｒｏｇｕｅ）を開くようになっ
ていて、さらに散布を拡大させたり、子爆発物の降下を
遅らせたりする。子爆発物が低い高度にまで落ちてきた
とき、また、場合によっては地面に着いてから、子爆発
物は爆発し、致命的な内容物を下にいる兵員等に向けて
拡散させる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、子爆発物
によって運ばれる致命的な化学物質を失活させる（ｄｅ
ａｃｔｉｖａｔｅ）ＣＢ兵器用防御システムを提供する
必要がある。
によって運ばれる致命的な化学物質を失活させる（ｄｅ
ａｃｔｉｖａｔｅ）ＣＢ兵器用防御システムを提供する
必要がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】したがって、本発明は、
散布されるためにある高度で解き放たれた複数の子爆発
体を失活すなわち不能な状態にするための方法を提供す
る。本発明による方法は、子爆発体を運ぶ搬送手段（ｃ
ａｒｒｉｅｒ）を追尾観測する（ｔｒａｃｋｉｎｇ）段
階を含む。この追尾観測は、搬送手段が子爆発体をある
散布パターン（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｐａｔｔｅｒ
ｎ、散布型）で解き放つ位置まで行われる。散布パター
ンの近似的な図心位置（ｃｅｎｔｒｏｉｄ）を突き止め
て決定したのち、レーザビームがこの図心位置に向けら
れる。本発明による方法はさらに、散布パターンの図心
位置からから全体として外方に向けてスパイラル状に広
がる経路に沿ってレーザビームを移動させる段階を含
む。この段階において、レーザビームはスパイラル状に
移動する間に子爆発体と遭遇することにより、これを探
知する。レーザビームは、探知した子爆発体を失活させ
る。一つの子爆発物を失活させた後、レーザビームはさ
らにスパイラル状に移動し、複数の爆発物（ｍｕｎｉｔ
ｉｏｎ）の子爆発物を次から次へと探知し、これを失活
させる。
散布されるためにある高度で解き放たれた複数の子爆発
体を失活すなわち不能な状態にするための方法を提供す
る。本発明による方法は、子爆発体を運ぶ搬送手段（ｃ
ａｒｒｉｅｒ）を追尾観測する（ｔｒａｃｋｉｎｇ）段
階を含む。この追尾観測は、搬送手段が子爆発体をある
散布パターン（ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｐａｔｔｅｒ
ｎ、散布型）で解き放つ位置まで行われる。散布パター
ンの近似的な図心位置（ｃｅｎｔｒｏｉｄ）を突き止め
て決定したのち、レーザビームがこの図心位置に向けら
れる。本発明による方法はさらに、散布パターンの図心
位置からから全体として外方に向けてスパイラル状に広
がる経路に沿ってレーザビームを移動させる段階を含
む。この段階において、レーザビームはスパイラル状に
移動する間に子爆発体と遭遇することにより、これを探
知する。レーザビームは、探知した子爆発体を失活させ
る。一つの子爆発物を失活させた後、レーザビームはさ
らにスパイラル状に移動し、複数の爆発物（ｍｕｎｉｔ
ｉｏｎ）の子爆発物を次から次へと探知し、これを失活
させる。
【０００６】本発明はさらに、搬送手段によってある高
度にて散布パターンで解き放たれた爆発体を失活させる
ための装置を提供する。該装置は、レーザエネルギのビ
ームを発生させるレーザ発生器を含んでいる。追尾観測
装置が、搬送手段を追尾観測し、該搬送手段が爆発体を
解き放つ位置を近似的に決定する。ビーム方向操作装置
（ｂｅａｍ ｓｔｅｅｒｅｒ）が、レーザエネルギのビ
ームの方向を操作する。また、プロセッサが、ビーム方
向操作装置を制御してレーザビームを散布パターンの図
心位置の近傍へと向け、レーザビームが図心位置から外
方へとスパイラルパターン状に移動するようにする。そ
れによって、レーザビームは子爆発体に遭遇したときに
該子爆発体を失活させる。
度にて散布パターンで解き放たれた爆発体を失活させる
ための装置を提供する。該装置は、レーザエネルギのビ
ームを発生させるレーザ発生器を含んでいる。追尾観測
装置が、搬送手段を追尾観測し、該搬送手段が爆発体を
解き放つ位置を近似的に決定する。ビーム方向操作装置
（ｂｅａｍ ｓｔｅｅｒｅｒ）が、レーザエネルギのビ
ームの方向を操作する。また、プロセッサが、ビーム方
向操作装置を制御してレーザビームを散布パターンの図
心位置の近傍へと向け、レーザビームが図心位置から外
方へとスパイラルパターン状に移動するようにする。そ
れによって、レーザビームは子爆発体に遭遇したときに
該子爆発体を失活させる。
【０００７】本願発明の他の目的及び効果は、下記の詳
細な説明及び図面を参照することにより、当業者にとっ
て明らかとなるであろう。
細な説明及び図面を参照することにより、当業者にとっ
て明らかとなるであろう。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、化学および生物兵器シス
テム（ＣＢ兵器システム）に対する近距離／中距離レー
ザ防御システム１０のブロック図である。防御システム
１０は、高出力のレーザビーム源１２を備えている。該
レーザビーム源１２は、レーザビーム方向操作装置１６
の向ける方向へとレーザビーム１４を出力する。レーザ
ビーム方向操作装置１６は、典型的には鏡である。この
鏡は、ビーム１８で示すように、ねらった標的に向けた
様々な方向へとレーザビーム１４を反射させることがで
きるよう、ジンバル機構によって支持されている。プロ
セッサ２０が、コントロールライン上にコントロールコ
マンド２２を発生させ、ビーム方向操作装置１６の方向
づけを指示する。それによって、レーザビーム１８は本
発明の原理に従って方向を操作される。プロセッサ２０
は、追尾観測機２４から入力を受ける。望遠鏡または探
知機２６が搬送ミサイル３０を探知し、データ信号を追
尾観測機２４へと出力する。それによって、追尾観測機
２４は、搬送ミサイル３０の大体の位置を決定する。追
尾観測機２４はこの情報をプロセッサ２０へと出力し、
プロセッサ２０はコントロールコマンド２２を発生させ
る。このコントロールコマンドにより、ビーム方向操作
装置１６は、レーザビーム１８を所望の方向へと方向づ
けるよう、向けられる。
テム（ＣＢ兵器システム）に対する近距離／中距離レー
ザ防御システム１０のブロック図である。防御システム
１０は、高出力のレーザビーム源１２を備えている。該
レーザビーム源１２は、レーザビーム方向操作装置１６
の向ける方向へとレーザビーム１４を出力する。レーザ
ビーム方向操作装置１６は、典型的には鏡である。この
鏡は、ビーム１８で示すように、ねらった標的に向けた
様々な方向へとレーザビーム１４を反射させることがで
きるよう、ジンバル機構によって支持されている。プロ
セッサ２０が、コントロールライン上にコントロールコ
マンド２２を発生させ、ビーム方向操作装置１６の方向
づけを指示する。それによって、レーザビーム１８は本
発明の原理に従って方向を操作される。プロセッサ２０
は、追尾観測機２４から入力を受ける。望遠鏡または探
知機２６が搬送ミサイル３０を探知し、データ信号を追
尾観測機２４へと出力する。それによって、追尾観測機
２４は、搬送ミサイル３０の大体の位置を決定する。追
尾観測機２４はこの情報をプロセッサ２０へと出力し、
プロセッサ２０はコントロールコマンド２２を発生させ
る。このコントロールコマンドにより、ビーム方向操作
装置１６は、レーザビーム１８を所望の方向へと方向づ
けるよう、向けられる。
【０００９】作用について説明する。探知機すなわち望
遠鏡２６は、飛行経路３２に沿って飛んでいる搬送ミサ
イル３０を追尾観測する。印３４で示した位置で生ずる
不完全爆発によって、搬送ミサイル３０は、ＣＢ子爆発
体３６を雲状パターンすなわち散布パターン３８に散布
する。この散布パターン３８は、子爆発体３６が地面に
向かって落下してゆくにつれて広がる。印３４の位置
で、いったんＣＢ子爆発体３６の散布が生ずると、プロ
セッサ２０が、散布パターン３８の図心位置４０に向か
う大体の方向へ、レーザビーム１８を向ける。レーザビ
ーム１８は、子爆発体３６を失活させるために、散布パ
ターン３８全体にわたってその方向を操作される。この
点について詳述する。
遠鏡２６は、飛行経路３２に沿って飛んでいる搬送ミサ
イル３０を追尾観測する。印３４で示した位置で生ずる
不完全爆発によって、搬送ミサイル３０は、ＣＢ子爆発
体３６を雲状パターンすなわち散布パターン３８に散布
する。この散布パターン３８は、子爆発体３６が地面に
向かって落下してゆくにつれて広がる。印３４の位置
で、いったんＣＢ子爆発体３６の散布が生ずると、プロ
セッサ２０が、散布パターン３８の図心位置４０に向か
う大体の方向へ、レーザビーム１８を向ける。レーザビ
ーム１８は、子爆発体３６を失活させるために、散布パ
ターン３８全体にわたってその方向を操作される。この
点について詳述する。
【００１０】レーザビーム１８は、子爆発体３６を失活
させるために該子爆発体３６を加熱する。現在知られて
いるすべての生物および公知の化学物質のほとんどは不
安定（ｌａｂｉｌｅ）であり、熱によって変性する（ｄ
ｅｎａｔｕｒｅ）と考えられる。レーザビーム源１２に
よって発生された高出力のレーザビーム１８を用いるこ
とにより、子爆発体３６のケーシング上でのレーザビー
ム１８の滞留時間（ｄｗｅｌｌ ｐｅｒｉｏｄ）が非常
に短くても、子爆発体３６の内容物を失活または破壊す
るために該子爆発体３６を加熱するには十分である。標
的までの距離や天候にもよるが、典型的な滞留時間は、
通常、１秒間より短い。
させるために該子爆発体３６を加熱する。現在知られて
いるすべての生物および公知の化学物質のほとんどは不
安定（ｌａｂｉｌｅ）であり、熱によって変性する（ｄ
ｅｎａｔｕｒｅ）と考えられる。レーザビーム源１２に
よって発生された高出力のレーザビーム１８を用いるこ
とにより、子爆発体３６のケーシング上でのレーザビー
ム１８の滞留時間（ｄｗｅｌｌ ｐｅｒｉｏｄ）が非常
に短くても、子爆発体３６の内容物を失活または破壊す
るために該子爆発体３６を加熱するには十分である。標
的までの距離や天候にもよるが、典型的な滞留時間は、
通常、１秒間より短い。
【００１１】現在までのところ、子爆発体３６を破壊す
るためにレーザ兵器類を使用するにあたって特に問題と
される難しさは、個々の子爆発体の大きさが、現在のイ
メージ追尾観測機の分解能の限界値よりも小さいという
ことである。しかしながら、本発明の原理によれば、非
イメージングシステム（ｎｏｎ-ｉｍａｇｉｎｇ ｓｙ
ｓｔｅｍ）を用いる。この非イメージングシステムは、
個々のＣＢ子爆発物３６を追尾して破壊するためのレー
ザクロスボディ追尾システム（ｌａｓｅｒ ｃｒｏｓｓ
ｂｏｄｙ ｔｒａｃｋｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ、ＬＡＣＲ
ＯＳＳＴ）である。作用において、標的とされたＣＢ子
爆発物３６からの散乱したレーザパワーが、子爆発物３
６を加熱して変性させるのに十分な所定時間の間、また
は、望遠鏡または探知機２６および追尾観測機２４によ
って測定されるような、個々の子爆発物３６が爆発して
分裂してしまう（ｂｕｒｎ）時間までに、レーザビーム
１８を子爆発体３６上に固定（ｌｏｃｋ）しておくのに
利用される。作用において、プロセッサ２０は、ビーム
１８を、小さな方位角振幅（ｓｍａｌｌ ａｍｐｌｉｔ
ｕｄｅ ｏｓｃｉｌａｔｉｏｎ）で２回（ｔｗｏ ｆｒ
ｅｑｕｅｎｃｉｅｓ）、直交方向に揺動（ｄｉｔｈｅ
ｒ）させる。それによって、該揺動のサイクルを数回行
った後に、プロセッサ２０が、個々の子爆発体３６上に
レーザビーム１８を固定させるべく、ビーム方向操作装
置１６を方向づけるような制御信号を発生させるように
する。ＬＡＣＲＯＳＳＴシステムの作用については、米
国特許出願第０８／７６３，６３５号（１９９６年１２
月４日出願。名称：Ａ Ｎｏｖｅｌ Ｔｒａｃｋｉｎｇ
Ｍｅａｎｓ ｆｏｒ Ｄｉｓｔａｎｔ Ｂａｌｌｉｓ
ｔｉｃ Ｍｉｓｓｉｌｅ Ｔａｒｇｅｔｓ）、米国特許
出願第０８／６３１，６４５号（１９９６年４月２日出
願。名称：Ｌａｓｅｒ Ｃｒｏｓｓｂｏｄｙ Ｔｒａｃ
ｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ）およ
び米国特許出願第０８／７６０，４３４号（１９９６年
１２月１４日出願。名称：Ｌａｓｅｒ Ｃｒｏｓｓｂｏ
ｄｙ ａｎｄ Ｆｅａｔｕｒｅ Ｃｕｒｖａｔｕｒｅ
Ｔｒａｃｋｅｒ）を参照することにより理解される。こ
れらの出願はすべて、本願の譲受人に譲渡されたもので
あり、その内容はここに盛り込まれるものとする。
るためにレーザ兵器類を使用するにあたって特に問題と
される難しさは、個々の子爆発体の大きさが、現在のイ
メージ追尾観測機の分解能の限界値よりも小さいという
ことである。しかしながら、本発明の原理によれば、非
イメージングシステム（ｎｏｎ-ｉｍａｇｉｎｇ ｓｙ
ｓｔｅｍ）を用いる。この非イメージングシステムは、
個々のＣＢ子爆発物３６を追尾して破壊するためのレー
ザクロスボディ追尾システム（ｌａｓｅｒ ｃｒｏｓｓ
ｂｏｄｙ ｔｒａｃｋｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ、ＬＡＣＲ
ＯＳＳＴ）である。作用において、標的とされたＣＢ子
爆発物３６からの散乱したレーザパワーが、子爆発物３
６を加熱して変性させるのに十分な所定時間の間、また
は、望遠鏡または探知機２６および追尾観測機２４によ
って測定されるような、個々の子爆発物３６が爆発して
分裂してしまう（ｂｕｒｎ）時間までに、レーザビーム
１８を子爆発体３６上に固定（ｌｏｃｋ）しておくのに
利用される。作用において、プロセッサ２０は、ビーム
１８を、小さな方位角振幅（ｓｍａｌｌ ａｍｐｌｉｔ
ｕｄｅ ｏｓｃｉｌａｔｉｏｎ）で２回（ｔｗｏ ｆｒ
ｅｑｕｅｎｃｉｅｓ）、直交方向に揺動（ｄｉｔｈｅ
ｒ）させる。それによって、該揺動のサイクルを数回行
った後に、プロセッサ２０が、個々の子爆発体３６上に
レーザビーム１８を固定させるべく、ビーム方向操作装
置１６を方向づけるような制御信号を発生させるように
する。ＬＡＣＲＯＳＳＴシステムの作用については、米
国特許出願第０８／７６３，６３５号（１９９６年１２
月４日出願。名称：Ａ Ｎｏｖｅｌ Ｔｒａｃｋｉｎｇ
Ｍｅａｎｓ ｆｏｒ Ｄｉｓｔａｎｔ Ｂａｌｌｉｓ
ｔｉｃ Ｍｉｓｓｉｌｅ Ｔａｒｇｅｔｓ）、米国特許
出願第０８／６３１，６４５号（１９９６年４月２日出
願。名称：Ｌａｓｅｒ Ｃｒｏｓｓｂｏｄｙ Ｔｒａｃ
ｋｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ Ｍｅｔｈｏｄ）およ
び米国特許出願第０８／７６０，４３４号（１９９６年
１２月１４日出願。名称：Ｌａｓｅｒ Ｃｒｏｓｓｂｏ
ｄｙ ａｎｄ Ｆｅａｔｕｒｅ Ｃｕｒｖａｔｕｒｅ
Ｔｒａｃｋｅｒ）を参照することにより理解される。こ
れらの出願はすべて、本願の譲受人に譲渡されたもので
あり、その内容はここに盛り込まれるものとする。
【００１２】図２を参照する。ここに示すパターンは、
レーザビーム１８がＣＢ防御システム１０によって方向
を操作されるパターンである。レーザビーム１８は、子
爆発体３６の分散パターンすなわち雲状パターン３８の
図心位置４０へと向けられる。レーザビーム１８は、図
心位置４０から始まって全体として外方へと広がってゆ
くほぼスパイラル状の経路４２に沿って方向を操作され
る。レーザビーム１８が子爆発体３６を探知すると、レ
ーザビームは該探知された子爆発体３６上に固定され、
それによって、子爆発体を変性させまたは破壊する。レ
ーザビーム１８がスパイラル状経路４２に沿って移動し
且つもはや子爆発体３６を探知できないとなった後、プ
ロセッサ２０は図心位置４０へとレーザビーム１８を戻
し、別のスパイラル状経路４２をたどらせ、別のＣＢ子
爆発体３６を破壊または変性させる。
レーザビーム１８がＣＢ防御システム１０によって方向
を操作されるパターンである。レーザビーム１８は、子
爆発体３６の分散パターンすなわち雲状パターン３８の
図心位置４０へと向けられる。レーザビーム１８は、図
心位置４０から始まって全体として外方へと広がってゆ
くほぼスパイラル状の経路４２に沿って方向を操作され
る。レーザビーム１８が子爆発体３６を探知すると、レ
ーザビームは該探知された子爆発体３６上に固定され、
それによって、子爆発体を変性させまたは破壊する。レ
ーザビーム１８がスパイラル状経路４２に沿って移動し
且つもはや子爆発体３６を探知できないとなった後、プ
ロセッサ２０は図心位置４０へとレーザビーム１８を戻
し、別のスパイラル状経路４２をたどらせ、別のＣＢ子
爆発体３６を破壊または変性させる。
【００１３】本発明においては、ＣＢ子爆発体３６を破
壊または変性させるのに二つのアプローチを用いる。第
１の方法においては、子爆発体３６と同様の温度特性を
有する無火薬弾頭物質のような、類似の組成の標的に与
えられる放射照度（ｉｒｒａｄｉａｎｃｅ）を研究室な
いし実験室で測定する。そして、サンプルの組成の５０
パーセントが無効とされる量を半数致死量（ｍｅｄｉａ
ｎ ｌｅｔｈａｌ ｄｏｓｅ、ＭＬＤ）として定める。
高出力のレーザビーム源１２は、大気の状態や伝播の状
態を考慮して調整したうえで、それぞれの子爆発体３６
に対して、半数致死量の所定倍数が標的に照射されるよ
うにプログラミングされる。第２の方法においては、図
１に示すラジオメータ（放射計）４４を用い、子爆発体
３６の表皮温度の増加を測定する。このような実施例で
は、レーザビーム１８によって加熱された特定の子爆発
体３６から戻ってきた放射線をサンプリングするため
に、ラジオメータ４４がＣＢ防御システム１０に含まれ
ることになる。
壊または変性させるのに二つのアプローチを用いる。第
１の方法においては、子爆発体３６と同様の温度特性を
有する無火薬弾頭物質のような、類似の組成の標的に与
えられる放射照度（ｉｒｒａｄｉａｎｃｅ）を研究室な
いし実験室で測定する。そして、サンプルの組成の５０
パーセントが無効とされる量を半数致死量（ｍｅｄｉａ
ｎ ｌｅｔｈａｌ ｄｏｓｅ、ＭＬＤ）として定める。
高出力のレーザビーム源１２は、大気の状態や伝播の状
態を考慮して調整したうえで、それぞれの子爆発体３６
に対して、半数致死量の所定倍数が標的に照射されるよ
うにプログラミングされる。第２の方法においては、図
１に示すラジオメータ（放射計）４４を用い、子爆発体
３６の表皮温度の増加を測定する。このような実施例で
は、レーザビーム１８によって加熱された特定の子爆発
体３６から戻ってきた放射線をサンプリングするため
に、ラジオメータ４４がＣＢ防御システム１０に含まれ
ることになる。
【００１４】図３は、子爆発体３６の失活または破壊を
実行するための方法のブロック図である。ブロック４６
において、搬送手段が追尾観測され、子爆発体が解き放
たれたか否かを探知する。子爆発体が解き放たれた後、
追尾観測機が散布パターンの近似的な図心位置を突き止
め、決定する（ブロック４８）。近似的な図心位置が定
まった後、レーザビームが図心位置へと向けられる（ブ
ロック５０）。ブロック５６においては、レーザが、図
心位置から外向きのスパイラルに沿って移動され、ブロ
ック５８におけるように、爆発体を探知して破壊する。
ブロック６０においては、その散布パターン内でレーザ
を別の経路に沿って移動させるべきか否かを決定するテ
ストが行われる。もし、別のスパイラル経路でレーザを
移動させるべきと決定されたら、ブロック５０へ行くよ
う制御される。別の経路でレーザを移動させる必要がな
いのであれば、ブロック６２へ行くよう制御される。
実行するための方法のブロック図である。ブロック４６
において、搬送手段が追尾観測され、子爆発体が解き放
たれたか否かを探知する。子爆発体が解き放たれた後、
追尾観測機が散布パターンの近似的な図心位置を突き止
め、決定する（ブロック４８）。近似的な図心位置が定
まった後、レーザビームが図心位置へと向けられる（ブ
ロック５０）。ブロック５６においては、レーザが、図
心位置から外向きのスパイラルに沿って移動され、ブロ
ック５８におけるように、爆発体を探知して破壊する。
ブロック６０においては、その散布パターン内でレーザ
を別の経路に沿って移動させるべきか否かを決定するテ
ストが行われる。もし、別のスパイラル経路でレーザを
移動させるべきと決定されたら、ブロック５０へ行くよ
う制御される。別の経路でレーザを移動させる必要がな
いのであれば、ブロック６２へ行くよう制御される。
【００１５】これまでに説明してきたことから理解でき
るように、本発明は、空中のＣＢ兵器を失活または破壊
するための新規な方法および装置を提供するものであ
る。レーザを制御するＬＡＣＲＯＳＳＴ方法を使用する
と、典型的なイメージング、標的定めシステムの分解能
よりも通常は小さい子爆発体は、本発明により標的とし
て定められ破壊することができる。
るように、本発明は、空中のＣＢ兵器を失活または破壊
するための新規な方法および装置を提供するものであ
る。レーザを制御するＬＡＣＲＯＳＳＴ方法を使用する
と、典型的なイメージング、標的定めシステムの分解能
よりも通常は小さい子爆発体は、本発明により標的とし
て定められ破壊することができる。
【００１６】本発明の他の様々な利点は、特許請求の範
囲を含めたこれまでの説明および図面を参照することに
より、当業者に明らかとなるであろう。
囲を含めたこれまでの説明および図面を参照することに
より、当業者に明らかとなるであろう。
【図１】本発明の原理に従って構成された、ＣＢ兵器に
対する近距離／中距離レーザ防御システムのブロック
図。
対する近距離／中距離レーザ防御システムのブロック
図。
【図２】ＣＢ兵器の子爆発体を失活させる、すなわち破
壊するために、図１のシステムにより具現化された典型
的なスパイラル状のパターンの模式的な図。
壊するために、図１のシステムにより具現化された典型
的なスパイラル状のパターンの模式的な図。
【図３】本発明の作用を示すフローチャート。
１０ 近距離／中距離レーザ防御システム、１２ 高出
力レーザビーム源、１４レーザビーム、１６ レーザビ
ーム方向操作装置、１８ レーザビーム、２０プロセッ
サ、２２ コントロールライン、２４ 追尾観測装置、
２６ 探知機、３０ 搬送ミサイル、３２ 飛行経路、
３４ 印、３６ 子爆発体、３８ 散布パターン、４０
図心位置、４２ スパイラル状経路。
力レーザビーム源、１４レーザビーム、１６ レーザビ
ーム方向操作装置、１８ レーザビーム、２０プロセッ
サ、２２ コントロールライン、２４ 追尾観測装置、
２６ 探知機、３０ 搬送ミサイル、３２ 飛行経路、
３４ 印、３６ 子爆発体、３８ 散布パターン、４０
図心位置、４２ スパイラル状経路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−103898（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−83392（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F41H 11/02 F41H 13/00
Claims (11)
- 【請求項１】 散布されるべくある高度で解き放たれた
複数の子爆発体を失活させる方法であって、 前記子爆発体の搬送手段が、該子爆発体をある散布パタ
ーンで解き放つ位置まで、該搬送手段を追尾観測する段
階と、 前記散布パターンの近似的な図心位置を突き止める段階
と、 前記散布パターンの前記図心位置へとレーザビームを向
ける段階と、 前記レーザビームを、前記散布パターンの前記図心位置
から全体として外方へと向かうスパイラル状の経路に沿
って移動させ、その移動中に遭遇する子爆発体を探知さ
せる段階と、 探知した子爆発体を失活させる段階と、 前記子爆発体を失活させた後、レーザビームを前記スパ
イラル状の経路に沿って続けて移動させ、複数の爆発体
のうちの別の子爆発体を前記レーザビームにより探知さ
せ且つ失活させる段階と、 を備える方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の方法において、 前記散布パターンの図心位置から外方へと向かうスパイ
ラルパターンに沿って前記レーザビームを繰り返し移動
させ、子爆発体の失活を最大とする段階をさらに含む、
方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載の方法において、 前記子爆発体を失活させる段階をさらに含み、該段階
が、該子爆発体を加熱して該子爆発体を失活または破壊
する段階を備えている、方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の方法において、 前記子爆発体を失活させる前記段階が、さらに、前記子
爆発体を所定のエネルギレベルで照射する段階を備えて
いる、方法。 - 【請求項５】 請求項３に記載の方法において、 前記子爆発体を失活させる前記段階が、さらに、前記子
爆発体の表面温度を測定して、該子爆発体の該表面温度
が所定の温度に達していることを確実にする段階を備え
る、方法。 - 【請求項６】 請求項１に記載の方法において、 前記子爆発体の探知および破壊のためのＬＡＣＲＯＳＳ
Ｔ方法論の手順を用いる段階をさらに備える、方法。 - 【請求項７】 ある高度である散布パターンで搬送手段
により解き放たれた爆発体を失活させる装置であって、 レーザエネルギのビームを発生させるためのレーザ発生
器と、 搬送手段を追尾観測し、前記搬送手段が前記爆発体を解
き放った近似的位置を測定し決定する追尾観測機と、 前記レーザエネルギのビームの方向を操作するためのビ
ーム方向操作装置と、 前記ビーム方向操作装置を制御して、前記散布パターン
の図心位置の近傍へとレーザビームを向けさせるプロセ
ッサにして、次いで、前記ビーム方向操作装置をして、
前記図心位置から外方に向かうスパイラルパターンに沿
ってレーザビームを移動させ、該レーザビームをして、
子爆発体を探知させ且つ失活させるようになされてい
る、プロセッサと、 を備えている、装置。 - 【請求項８】 請求項７に記載の装置において、 前記レーザビームが子爆発体から反射し、該反射したレ
ーザビームが前記プロセッサによって検知され、子爆発
体を追尾観測するために前記プロセッサが前記反射した
レーザビームを利用するようになされている、装置。 - 【請求項９】 請求項７に記載の装置において、 子爆発体の表面温度を測定するためのラジオメータをさ
らに備えており、該表面温度は、子爆発体がいつ失活し
たかを決定するために前記プロセッサに入力されるよう
になされている、装置。 - 【請求項１０】 請求項７に記載の装置において、 子爆発体の表面温度を測定するためのラジオメータをさ
らに備えており、該表面温度は、子爆発体がいつ失活し
たかを決定するために前記プロセッサに入力されるよう
になされている、装置。 - 【請求項１１】 請求項７に記載の装置において、 前記プロセッサが、子爆発体をよりよく探知するＬＡＣ
ＲＯＳＳＴを利用するようになされている、装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US989188 | 1997-12-11 | ||
| US08/989,188 US6014922A (en) | 1997-12-11 | 1997-12-11 | Short range/intermediate range laser defense against chemical and biological weapons |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11294998A JPH11294998A (ja) | 1999-10-29 |
| JP3004979B2 true JP3004979B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=25534851
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10352312A Expired - Lifetime JP3004979B2 (ja) | 1997-12-11 | 1998-12-11 | 化学及び生物兵器に対する短距離／中距離用のレ―ザ―防御 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6014922A (ja) |
| EP (1) | EP0922926A3 (ja) |
| JP (1) | JP3004979B2 (ja) |
| KR (1) | KR100301633B1 (ja) |
| CA (1) | CA2255362C (ja) |
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| US6534705B2 (en) | 2000-10-23 | 2003-03-18 | Power Beaming Corporation | Methods and apparatus for beaming power |
| US6700108B2 (en) | 2001-11-01 | 2004-03-02 | Northrop Grumman Corporation | Means for protecting optical focal plane sensor arrays against excessive irradiation |
| AU2002367806A1 (en) * | 2002-09-05 | 2004-03-29 | Raytheon Company | Method and system utilizing a laser for explosion of an encased high explosive |
| US6738012B1 (en) * | 2003-05-02 | 2004-05-18 | Honeywell Industrial Inc. | Protecting commercial airliners from man portable missiles |
| US7943914B2 (en) * | 2003-05-30 | 2011-05-17 | Bae Systems Information And Electronic Systems Integration, Inc. | Back illumination method for counter measuring IR guided missiles |
| US7378626B2 (en) * | 2005-10-04 | 2008-05-27 | Raytheon Company | Directed infrared countermeasures (DIRCM) system and method |
| US7629918B2 (en) * | 2005-12-15 | 2009-12-08 | Raytheon Company | Multifunctional radio frequency directed energy system |
| WO2009038843A2 (en) * | 2007-06-14 | 2009-03-26 | Raytheon Company | Methods and apparatus for countering a projectile |
| US7768444B1 (en) * | 2008-01-29 | 2010-08-03 | Rourk Christopher J | Weapon detection and elimination system |
| JP2010127818A (ja) * | 2008-11-28 | 2010-06-10 | Mitsubishi Electric Corp | レーザー照射装置 |
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| US8367991B2 (en) * | 2009-08-14 | 2013-02-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Modulation device for a mobile tracking device |
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| KR102077596B1 (ko) * | 2019-05-08 | 2020-04-07 | 주식회사 한화 | 빔 경로 변경 장치, 이를 포함하는 레이저 무기 시스템 및 레이저 무기 시스템의 동작 방법 |
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|---|---|---|---|---|
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| US4015508A (en) * | 1975-09-29 | 1977-04-05 | General Electric Company | Burst dispersion control |
| GB2036935B (en) * | 1978-09-13 | 1982-12-15 | Marconi Co Ltd | Defence systems |
| FR2674342A1 (fr) * | 1980-03-20 | 1992-09-25 | Alsthom Cge Alcatel | Procede et dispositif pour concentrer sur une cible l'energie d'un faisceau de rayonnement monochromatique. |
| US4401886A (en) * | 1981-03-23 | 1983-08-30 | The Boeing Company | Electromagnetic beam acquisition and tracking system |
| US4464975A (en) * | 1981-12-29 | 1984-08-14 | General Electric Company | Control of dispersion of gun systems |
| US4647759A (en) * | 1983-07-07 | 1987-03-03 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Fire control apparatus for a laser weapon |
| DE3623650A1 (de) * | 1986-07-12 | 1988-01-14 | Mauser Werke Oberndorf | Verfahren zur erhoehung der treffwahrscheinlichkeit von mehrrohr-maschinenwaffen |
| US4759145A (en) * | 1986-12-15 | 1988-07-26 | Volansky Edward P | Bullet dispersing machine gun |
| US5171933A (en) * | 1991-12-20 | 1992-12-15 | Imo Industries, Inc. | Disturbed-gun aiming system |
| US5198607A (en) * | 1992-02-18 | 1993-03-30 | Trw Inc. | Laser anti-missle defense system |
| DE4444637C2 (de) * | 1994-12-15 | 1996-09-26 | Sepp Gunther | Laser-Waffensystem |
| US5747720A (en) * | 1995-06-01 | 1998-05-05 | Trw Inc. | Tactical laser weapon system for handling munitions |
| US5780838A (en) * | 1996-04-02 | 1998-07-14 | Trw Inc. | Laser crossbody tracking system and method |
| US5780839A (en) | 1996-04-02 | 1998-07-14 | Trw Inc. | Laser crossbody and feature curvature tracker |
-
1997
- 1997-12-11 US US08/989,188 patent/US6014922A/en not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-12-08 EP EP98123039A patent/EP0922926A3/en not_active Withdrawn
- 1998-12-09 CA CA002255362A patent/CA2255362C/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-10 KR KR1019980054230A patent/KR100301633B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-12-11 JP JP10352312A patent/JP3004979B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0922926A3 (en) | 2000-08-09 |
| US6014922A (en) | 2000-01-18 |
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| CA2255362C (en) | 2001-11-20 |
| EP0922926A2 (en) | 1999-06-16 |
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