JP3478600B2 - 起爆制御装置 - Google Patents

起爆制御装置

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JP3478600B2 JP14271894A JP14271894A JP3478600B2 JP 3478600 B2 JP3478600 B2 JP 3478600B2 JP 14271894 A JP14271894 A JP 14271894A JP 14271894 A JP14271894 A JP 14271894A JP 3478600 B2 JP3478600 B2 JP 3478600B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、飛しょう体等に搭載さ
れる弾頭、特に指向性を有する弾頭における起爆制御装
置に係る。 【0002】 【従来の技術】従来の弾頭の一例として、図6に示すも
のがある。この弾頭20は、円筒形状を有し、内部に炸
薬21を充填し、その中心部に起爆装置、すなわち雷管
22を配設している。雷管22が発火すると、炸薬21
が起爆し、その爆轟波は放射状に広がり弾殻30に作用
し、それにより弾片23は全周に亘り半径方向に一様に
飛散する。 【0003】しかしながら、このような弾頭が飛しょう
体などに使用される場合は、弾片が全周に亘り半径方向
に一様に飛散するため、標的に対して弾頭の威力を効果
的に発揮することが困難であった。 【0004】そこで、雷管を偏心した位置に配設するこ
とにより、特定の弾片により多くの炸裂エネルギを与
え、これにより指向性をもたせるようにした弾頭が提案
されている。図7はその一例を示し、これによれば複数
の雷管24,25・・・を偏心した位置に配置し、その
うちの一つの雷管24に起爆信号を供給するようにして
いる。この場合、雷管24を境に炸薬21が多い側にあ
る弾片26により多くの炸裂エネルギが与えられ、弾片
26は矢印Aの方向に飛翔する。 【0005】また、指向性の向上を目指して、複数の雷
管を同時に発火させ、生じた爆轟波を衝突させ、これに
より炸裂エネルギを弾片に集中させるようにした弾頭が
提案されている。これを図8に示す。二つの雷管27,
27′が同時に発火すると、二つの爆轟波28,28′
が同時に発生する。これら爆轟波は図8に示す如く衝突
し、この衝突集中により弾片29は、標的に向って高い
初速で放出される。これによれば、図6に示す中心起爆
に比べ、弾片の威力に関し、初速で約1.5倍、エネル
ギでは約2倍となることが期待されている。 【0006】図4は、上記衝突型弾頭の一例を示す斜視
図、図5は、同弾頭における起爆装置と標的との関係を
示す図である。弾頭30は、炸薬の円周上に4つの雷管
31〜34を等間隔に配置している。図5において、雷
管31と雷管の配列円の中心Oを通る直線に対し±2
2.5°の範囲O1内に標的があるときは、雷管31の
みが作動し、雷管31及び32の中間と、雷管の配列円
の中心Oを通る直線に対し±22.5°の範囲O2内に
標的があるときは、雷管31と雷管32が同時に作動す
るようになっている。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】上記従来の衝突型弾頭
30において、例えば図5の点BとOを通る直線の方向
に標的Tがある場合、雷管31と雷管32に関し点Bま
での距離D、D′が異なる。そのため、2つの雷管を同
時に作動させた場合、点Bにある弾片に対し、2つの爆
轟波が時間的にずれて到達する。すなわち、距離の短い
雷管31の爆轟波が先に弾片に到達し、この爆轟波によ
り弾片は放出され、弾片が放出された後で距離の長い雷
管32の爆轟波が点Bに到達する。そのため、爆轟波の
衝突が放出弾片においておこらず、従って意図された放
出弾片に対する炸裂エネルギの集中が起こらず、その結
果所望する弾頭威力を得ることが困難であった。 【0008】本発明は、上記従来技術の有する問題点を
解消し、従来の弾頭に比べ、弾頭の威力が向上した、か
つ高い指向性を有する弾頭における起爆制御装置を提供
しようとするものである。 【0009】 【課題を解決するための手段】本発明の起爆制御装置
は、回転体形状を有し、弾殻と弾殻内部に充填された炸
薬を有する弾頭と、標的を検出する標的検出手段と、炸
薬の円周上に配設した複数個の起爆装置と、これら起爆
装置を制御する起爆制御装置を備えてなる指向性弾頭に
おける起爆制御装置であって、 a)前記標的検出手段の出力信号により、起爆装置の作
動時に生じる爆轟波が到達し、前記爆轟波が作用して放
出される弾殻の一部である放出弾片を選定し、 b)弾頭の中心Oと標的Tとを結ぶ線分OTと、前記放
出弾片と起爆装置を結ぶ線分とでなす角θ、並びに起爆
装置の配列円の直径により、放出弾片と起爆装置間の距
離Dを求め、 c)前記角θの大きさにより起爆装置の作動順位を決
め、角θが最小の起爆装置を最初に作動させ、所定時間
経過後に角θが二番目に小さい起爆装置を次に作動さ
せ、このようにして最小角の起爆装置からより大きな角
の起爆装置へと順次時間的な遅れをもって起爆装置を作
動させ、 d)時間的な遅れをもって作動する二つの起爆装置間の
該時間的な遅れを、当該両起爆装置間の前記距離Dの差
を炸薬の燃焼速度で割ることにより算出する、ように構
成されていることを特徴とする。 【0010】標的検出手段は、例えば標的の距離と方向
を検出することができる。また、起爆制御装置は、この
標的検出手段から送られた入力信号に基づき、起爆装置
を以下に述べるように作動制御する。 【0011】標的に向けて弾頭の弾片を放出するべく、
標的検出手段の出力信号により、放出弾片を選定する。
この放出弾片は、弾頭の中心Oと標的Tとを結ぶ線分O
T上にある。図3において、点Bに位置する弾殻部分が
これに相当する。 【0012】次に、この放出弾片と起爆装置を結ぶ線分
と前記線分OTとでなす角θ、並びに起爆装置の配列円
の直径により、放出弾片と起爆装置間の距離Dを求め
る。例えば、図3において、起爆装置の配列円の直径を
ABとし、同配列円の円周上にある起爆装置の起爆点を
1として、この起爆点1と点Aをつないでできる角αは
直角となるから、起爆点1の起爆装置の距離D1は、 D1=AB・cosθ1 により求められる。 【0013】また、起爆制御装置は、前記角θの大きさ
により起爆装置の作動順位を決める。上記式より、θが
小さいほど、距離Dは大きくなるから、角θが最小の起
爆装置、すなわち放出弾片までの距離が最大の起爆装置
を最初に作動させ、所定時間経過後に角θが二番目に小
さい起爆装置を次に作動させ、このようにして最小角の
起爆装置からより大きな角の起爆装置へと順次時間的な
遅れをもって起爆装置を作動させる。この時間的な遅れ
は以下のようにして算出される。 【0014】すなわち、時間的な遅れをもって作動する
二つの起爆装置間の該時間的な遅れを、当該両起爆装置
間の前記距離Dの差を炸薬の燃焼速度で割ることにより
算出する。これにより、距離の差に基づく到達時間のず
れが調整され、各起爆装置より発した爆轟波は、放出弾
片に対し同時に到達し、炸裂エネルギを弾片に集中させ
る。そのため、弾片は指向方向に向け強力に放出され
る。 【0015】遅延時間の算出及び発生を、電気(電子)
式演算配分回路により行なうことができる。この回路
は、前記遅延時間を算出し、算出した遅延時間に従って
電気信号を発生し、それを所定の起爆装置に送るように
作用する。 【0016】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づき説明
する。 【0017】図1は本発明による起爆制御装置を有する
指向性弾頭を搭載する飛しょう体40の概略図を示す。
この飛しょう体40は、後部に安定翼41を有し、また
本体部42に本指向性弾頭10を配置している。図2は
本指向性弾頭10の構成図である。この弾頭10は、円
筒形を有しその内部に炸薬11を充填している。この炸
薬11の外周部に円周上に等間隔に8個の雷管が配設さ
れ、その配設箇所が、図3に示すように、起爆点とし
て、1,2,3,・・・8の数字で示されている。 【0018】この弾頭10は、標的を検出するための標
的検出装置、すなわちセンサ12と、このセンサ12か
らの入力信号に基づき、遅延時間を算出しまたこの遅延
時間に従い所定の雷管に順次起爆信号を出力する遅延時
間演算及び配分回路13を含む制御装置を備えている。
センサ12は、標的の距離と方向を検出し、その検出信
号を制御装置に出力する。制御装置は、センサ12から
の方向に関する入力信号により、放出弾片を選定する。
この放出弾片は、弾頭の中心Oと標的Tとを結ぶ線分O
T上にあり、図3において点Bで示される位置にある弾
片FBがこれに相当する。次に制御装置は、選定された
放出弾片、すなわち弾 片FBと各起爆装置を結ぶ線分と
前記線分OTとでなす角θ1、θ2、θ3、・・・と、起
爆装置の配列円の直径ABに基づき、 Dn=AB・cosθn(n=1、2、3、・・・) により、弾片FBと各起爆装置間の距離Dnを求める。な
お、この値は、起爆点の弾頭表面からの距離や起爆装置
の固有の時間特性等により、修正されうる。 【0019】制御装置は、その次に前記角θの大きさに
より起爆装置の作動順位を決める。この場合、θ1<θ2
<θ3・・・であるので、起爆点1の雷管が最先に作動
し、順次起爆点2、3 の雷管が作動する。 【0020】制御装置における遅延時間演算及び配分回
路13は、時間的な遅れをもって作動する二つの起爆装
置間の該時間的な遅れを、当該両起爆装置間の前記距離
Dの差を炸薬の燃焼速度で割ることにより算出する。最
初に起爆点1の雷管が作動してから、遅延時間t2後に
起爆点2の雷管が作動する。起爆点1の雷管と弾片FB
間の距離をD1、起爆点2の雷管と弾片FB間の距離をD
2、炸薬の燃焼速度をVとすると、このt2は、 t2=(D1−D2)/V により求まる。 【0021】起爆点1の雷管が作動してから、遅延時間
t3後に起爆点3の雷管が作動する。この遅 延時間t3
は、起爆点3の雷管と弾片FB間の距離をD3とすると、
同様にして、 t3=(D1−D3)/V より求まる。以下同様にして、遅延時間t4以降は求め
られる。 【0022】遅延時間演算及び配分回路13は、最初に
起爆点1にある雷管に起爆信号を送る。これにより雷管
は発火し、雷管の発火によって起爆点1より爆轟波が発
生する。この爆轟波は弾片FBに向って進行する。次
に、同回路13は、算出した遅延時間に従い、起爆点1
の 雷管が作動してからt2時間後に、起爆点2にある雷
管に起爆信号を送る。これにより雷管が発火して爆轟波
が生じ、この爆轟波は弾片FBに向って進む。このよう
にして遅延時間を置いて各起爆点で発生した爆轟波は、
同時に弾片FBに到達し、ここで衝突し集中し弾片FBに
作用する。弾片FBは、集中した炸裂エネルギにより、
高い初速度をもって指向方向に強力に放出される。 【0023】 【発明の効果】本発明は、以上述べた通り構成されてい
るので、各起爆点で発生した爆轟波が同時に放出弾片に
到達することができ、ここで衝突し集中して放出弾片に
作用する結果、放出弾片は、集中した炸裂エネルギによ
り、高い初速度をもって指向方向に強力に放出されるも
のである。従って、本発明によれば、弾頭の容積並びに
重量を増大させることなく、弾頭の威力を最大限に増大
することができると共に、弾頭の指向性を著しく向上さ
せることができるものである。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明による起爆制御装置を備える指向性弾頭
を搭載する飛しょう体の概略図。 【図2】本指向性弾頭の構成図。 【図3】同弾頭の起爆点と放出弾片との関係を示す図。 【図4】従来の衝突型弾頭の一例を示す斜視図。 【図5】同弾頭における起爆装置と標的との関係を示す
図。 【図6】従来の中心起爆型の弾頭の断面図。 【図7】従来の偏心型の弾頭の断面図。 【図8】従来の偏心衝突型の弾頭の断面図。 【符号の説明】 1,2,3・・・ 起爆点 10 弾頭 11 炸薬 12 センサ(標的検出装置) 13 遅延時間演算及び配分回路 FB 弾片
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井本 治男 愛知県小牧市大字東田中1200番地 三菱 重工業株式会社名古屋誘導推進システム 製作所内 (56)参考文献 特開 平7−27500(JP,A) 特開 平5−187800(JP,A) 特開 昭63−80200(JP,A) 特開 昭56−77700(JP,A) 実開 昭63−67800(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F42B 12/60 F42C 13/00

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 回転体形状を有し、弾殻と弾殻内部に充
    填された炸薬を有する弾頭と、標的を検出する標的検出
    手段と、炸薬の円周上に配設した複数個の起爆装置と、
    これら起爆装置を制御する起爆制御装置を備えてなる指
    向性弾頭における起爆制御装置であって、 a)前記標的検出手段の出力信号により、起爆装置の作
    動時に生じる爆轟波が到達し、前記爆轟波が作用して放
    出される弾殻の一部である放出弾片を選定し、 b)弾頭の中心Oと標的Tとを結ぶ線分OTと、前記放
    出弾片と起爆装置を結ぶ線分とでなす角θ、並びに起爆
    装置の配列円の直径により、放出弾片と起爆装置間の距
    離Dを求め、 c)前記角θの大きさにより起爆装置の作動順位を決
    め、角θが最小の起爆装置を最初に作動させ、所定時間
    経過後に角θが二番目に小さい起爆装置を次に作動さ
    せ、このようにして最小角の起爆装置からより大きな角
    の起爆装置へと順次時間的な遅れをもって起爆装置を作
    動させ、 d)時間的な遅れをもって作動する二つの起爆装置間の
    該時間的な遅れを、当該両起爆装置間の前記距離Dの差
    を炸薬の燃焼速度で割ることにより算出する、 ように構成されていることを特徴とする起爆制御装置。
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