JP4057590B2 - タンデム弾頭 - Google Patents

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Description

本発明は、運動エネルギーロッド弾頭セクションおよび爆裂片形成弾頭(blast fragmentation warhead)セクションを備えたタンデム弾頭に関する。
本出願は、2002年8月29日提出の仮特許出願シリアルナンバー60/406,828の優先権を主張する。
爆裂片形成型弾頭はミサイルによって運ばれるよう設計され、そして敵ミサイル、航空機、再突入体(re-entry vehicles)および他の標的を破壊するのに使用される。弾頭を運ぶミサイルが敵ミサイルまたは他の標的の近傍位置に達したとき、弾頭の、予め切込みが入れられるか(pre-scored)あるいは予め細工された(pre-made)金属バンドが爆裂させられ、金属片が高速まで加速されて標的に衝突する。本発明者R. Lloydによる教本(「Conventional Warhead Systems Physics and Engineering Design」、Progress in Astronautics and Aeronautics(AIAA) Book Series、Vol.179、ISBM 1,56347-255-4、1998年)(この引用によって本明細書に組み込まれる)を参照すると、そこには、従来型の爆裂および予め細工された破片形成型弾頭および他のタイプの弾頭に関するさらなる詳細が開示されている。
だが、爆裂片形成型弾頭の破片は標的を破壊するのに常に有効とは限らない。生物小型爆弾(biological bomblets)および/または化学兵器(chemical submunition)弾頭が生き残る可能性があり、やはり甚大な損害を引き起こす。
R. Lloydによる教本(「Conventional Warhead Systems Physics and Engineering Design」、Progress in Astronautics and Aeronautics(AIAA) Book Series、Vol.179、ISBM 1,56347-255-4、1998年)
ゆえに本発明の目的は、さらに破壊力のある弾頭を提供することである。
本発明のさらなる目的は、それらが運搬可能な生物小型爆弾および/または化学兵器弾頭を含む敵標的を破壊する可能性の高い弾頭を提供することである。
本発明は、運動エネルギーロッドセクションおよび爆裂片形成セクションの両方、ならびに散開シーケンスを含むタンデム弾頭設計によってさらに破壊力のある弾頭がもたらされたことの実現に起因するものである。ここで運動エネルギーロッドセクションの発射体は標的の軌道経路で散開させられるとともに、運搬ミサイルは続いて標的まで飛行し続け、標的の近傍で爆裂片形成セクションを散開させる。この結果、爆裂片形成セクションの散開の後、化学または生物弾頭が生き残っても、それらは運動エネルギーロッドセクションの発射体によって破壊される。
本発明は、標的を破壊するためのタンデム弾頭であって、複数の長尺な個々の発射体を含む運動エネルギーロッドセクションと、前記標的の近傍で散開可能な爆裂片形成セクションと、前記標的の軌道経路でまず前記運動エネルギーロッドセクションの前記発射体を散開させ、続いて前記標的の近傍で前記爆裂片形成セクションを散開させるための手段と、を具備してなるタンデム弾頭を特徴とする。
ある例では、運動エネルギーロッドセクションは発射体の周りに炸薬を備え、この炸薬はセクションに分割され、そして炸薬の周りにはやはりセクションに分割されたハルが存在する。通常、射出(jettison)炸薬は各ハルセクションと発射体との間に配置される。ある実施形態では、発射体は断面が円柱形である。また、発射体は尖鋭化された少なくとも一つの端部を有していてもよく、かつ/またはたとえば星形断面のような非円柱形断面を有していてもよい。
本発明による標的攻撃方法は、第一に、前記標的の軌道経路に複数の発射体を散開させることと、第二に、前記標的の近傍に爆裂片形成弾頭を位置させるとともに前記爆裂片形成弾頭を起爆させ、これによって前記爆裂片形成弾頭を切り抜けた標的の一部または全部が前記発射体によって破壊されるようにすることとを含む。
当業者は、他の目的、特徴および利点について、好ましい実施形態に関する以下の説明および添付図面から見出すであろう。
図1Aには、ミサイル12によって運搬され、かつ運動エネルギーロッドセクション14、爆裂片形成セクション16、および誘導サブシステム18を備えたタンデム弾頭10が、軌道経路22を有する標的20の近くに示されている。図1Bでは、誘導サブシステム18は、標的20の軌道経路22に長尺なチタニウム、タンタル、またはタングステン製の発射体24を散開させる運動エネルギーロッドセクション14の散開を起こすための一つの手段として機能し、その後、誘導サブシステム18は図1Cのように標的20の近傍にミサイル12を誘導し続ける。そこで爆裂片形成セクション16が散開され、そしてその爆裂片26が標的20を攻撃する。
だが、図1Dに示すように、標的20は爆裂片形成弾頭16によって完全には破壊されず、兵器(submunitions)30が爆裂片との交戦を切り抜けてしまう。しかし発射体24が兵器軌道経路にあり、図1Eに示すようにそれは発射体24によって破壊される。
爆裂片形成弾頭および運動エネルギーロッド弾頭の破壊力を新しい手法で組み合わせることで、さらに破壊力のある弾頭が実現される。爆裂片形成弾頭16(図1A)は誘導サブシステム18と同様従来型のものであるが、好ましい運動エネルギーロッド弾頭セクションは照準可能であり、通常、図2ないし図5に示すように構成される。運動エネルギーロッド弾頭14は、多数のセクション202,204,206および208に分割された炸薬を具備する。シールド225などのシールドは炸薬セクション204と206を分離する。シールド225は、内側レキセイン(lexan)(商標)層と外側レキセイン層との間に挟み込まれたスチールコアのような複合材料から構成されることがあり、ある炸薬セクションの起爆が他の炸薬セクションを起爆させるのを阻止する。起爆コードはハルセクション210,212および214間に存在し、このそれぞれは射出炸薬パック220,224および226を有する。高密度発射体24すなわちロッド24は図示のとおり弾頭200のコアまたはベイ内に存在する。全てのロッド24を特定方向に向けるため、ハルセクション210,212および214の各サイドの起爆コードが、射出炸薬パック220,222および224と同様、図2および図3に示すように起動させられ、発射体24の意図した飛散方向から離れるようハルセクション210,212および214を射出する。図1Bに示す標的の軌道経路に発射体24を散開させるため、多数の起爆装置を用いて炸薬セクション202(図4)が続いて図5に示すように起爆させられる。こうして、二つまたは三つの炸薬セクションを選択起爆させることにより、発射体は明確に標的の軌道経路に狙いが付けられる。通常、図2および図3のハル部分は、運搬ミサイルの外皮、または分離モジュールとしてミサイルに付加されるかまたはそれに収容される部分のいずれかである。
運動エネルギーロッドセクション用の好ましい発射体の設計は、より大きな破壊力およびより良好な装填密度のため、図示のとおりに尖鋭化されたノーズを備えた発射体240(図6)または星形断面および尖鋭化されたノーズを有する発射体252(図7)を含む。図8に示すように発射体252のそれぞれは多数の花弁を有し、これによって、図8に仮想線で示す円柱断面形状を有する発射体に比べて所与の容積に、より多くの発射体を装填することが可能となる。
この結果、特に上記実施形態に関しては非常に破壊力の大きな弾頭設計となる。ここで、運動エネルギーロッドセクションは特定の方向に、そして図1Bに示すように標的の軌道経路22(図1A)にその発射体を散開させるため狙いを付けることができ、しかもさらに発射体は非円柱断面形状および/または尖鋭化された一端部を有する。さらに運動エネルギーロッド弾頭に関する詳細は、対応米国特許第6,598,534号明細書、第7,040,235号明細書および第6,779,462号明細書に開示されている。
各図に本発明の具体的特徴を示したが、これは便宜的なものであり、各特徴は本発明による他の特徴のいずれかまたは全てと組み合わせることができる。ここで使用した「含む」、「具備する」、「有する」および「備える」という語は、広くかつ包括的に解釈されるべきであり、物理的相互接続を限定するものではない。さらに、本願において開示した実施形態は唯一可能な実施形態として理解されるべきではない。
他の実施形態は当業者には明白であり、それも本願の特許請求の範囲内のものである。
本発明のタンデム弾頭の作動手順を示す概略図である。 本発明のタンデム弾頭の作動手順を示す概略図である。 本発明のタンデム弾頭の作動手順を示す概略図である。 本発明のタンデム弾頭の作動手順を示す概略図である。 本発明のタンデム弾頭の作動手順を示す概略図である。 本発明のタンデム弾頭のある好ましい運動エネルギーロッドセクションの作動手順を示す概略斜視図である。 本発明のタンデム弾頭のある好ましい運動エネルギーロッドセクションの作動手順を示す概略斜視図である。 本発明のタンデム弾頭のある好ましい運動エネルギーロッドセクションの作動手順を示す概略斜視図である。 本発明のタンデム弾頭のある好ましい運動エネルギーロッドセクションの作動手順を示す概略斜視図である。 本発明のタンデム弾頭の運動エネルギーロッドセクション用の各発射体形状の例を示す概略斜視図である。 本発明のタンデム弾頭の運動エネルギーロッドセクション用の各発射体形状の例を示す概略斜視図である。 本発明のタンデム弾頭の運動エネルギーロッドセクション用の各発射体形状の例を示す概略斜視図である。
符号の説明
10 タンデム弾頭
12 ミサイル
14 運動エネルギーロッドセクション
16 爆裂片形成セクション
18 誘導サブシステム
20 標的
22 軌道経路
24 発射体
26 爆裂片
30 兵器
200 弾頭
202,204,206,208 炸薬セクション
210,212,214 ハルセクション
220,222,224,226 射出炸薬パック
225 シールド
240,252 発射体

Claims (18)

  1. 標的を破壊するためのタンデム弾頭であって、
    複数の長尺な個々の発射体を含む運動エネルギーロッドセクションと、
    前記標的の近傍で散開可能な爆裂片形成セクションと、
    前記標的の軌道経路でまず前記運動エネルギーロッドセクションの前記発射体を散開させ、続いて前記標的の近傍で前記爆裂片形成セクションを散開させるための手段と、を具備してなることを特徴とするタンデム弾頭。
  2. 前記運動エネルギーロッドセクションは前記発射体の周りに炸薬を備えることを特徴とする請求項1に記載のタンデム弾頭。
  3. 前記炸薬はセクションに分割されていることを特徴とする請求項2に記載のタンデム弾頭。
  4. 前記炸薬の周りには、やはりセクションに分割されたハルが存在することを特徴とする請求項3に記載のタンデム弾頭。
  5. 各ハルセクションと前記発射体との間に配置された射出炸薬パックをさらに含むことを特徴とする請求項4に記載のタンデム弾頭。
  6. 前記発射体が円柱形であることを特徴とする請求項1に記載のタンデム弾頭。
  7. 前記発射体は少なくとも一つの尖鋭化された端部を有することを特徴とする請求項6に記載のタンデム弾頭。
  8. 前記発射体は非円柱形断面を有することを特徴とする請求項1に記載のタンデム弾頭。
  9. 前記発射体は星形断面を有することを特徴とする請求項8に記載のタンデム弾頭。
  10. 前記非円柱形断面の発射体は尖鋭化された端部を有することを特徴とする請求項8に記載のタンデム弾頭。
  11. 標的を攻撃する方法であって、
    第一に、前記標的の軌道経路に複数の発射体を散開させることと、
    第二に、前記標的の近傍に爆裂片形成弾頭を位置させるとともに前記爆裂片形成弾頭を起爆させ、これによって前記爆裂片形成弾頭を切り抜けた前記標的の一部または全部が前記発射体によって破壊されるようにすることと、を具備することを特徴とする標的攻撃方法。
  12. 散開される前記発射体は円柱形であることを特徴とする請求項11に記載の方法。
  13. 散開される前記発射体は少なくとも一つの尖鋭化された端部を有することを特徴とする請求項12に記載の方法。
  14. 前記発射体は非円柱形断面を有することを特徴とする請求項11に記載の方法。
  15. 前記発射体は星形断面を有することを特徴とする請求項14に記載の方法。
  16. 前記非円柱形断面の発射体は尖鋭化された端部を有することを特徴とする請求項14に記載の方法。
  17. 標的を破壊するためのタンデム弾頭であって、
    複数の長尺な個々の発射体を含む運動エネルギーロッドセクションと、
    前記標的の近傍で散開可能な爆裂片形成セクションと、
    前記爆裂片形成セクションの移動方向から離れるようにかつ前記標的の軌道経路でまず前記運動エネルギーロッドセクションの前記発射体を散開させ、続いて前記標的の近傍で前記爆裂片形成セクションを散開させるための手段と、を具備してなることを特徴とするタンデム弾頭。
  18. 標的を破壊するためのタンデム弾頭であって、
    複数の長尺な個々の発射体を含む、第1の方向に移動する運動エネルギーロッドセクシ ョンと、
    前記標的の近傍で散開可能な、第1の方向に移動する爆裂片形成セクションと、
    前記第1の方向と直交する第2の方向であってかつ前記標的の軌道経路で前記運動エネルギーロッドセクションの前記発射体を散開させ、前記第1の方向へのさらなる移動の後に前記標的の近傍で前記爆裂片形成セクションを散開させるための手段と、を具備してなることを特徴とするタンデム弾頭。
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