JP4226721B2

JP4226721B2 - 高速滑空標的

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Publication number: JP4226721B2
Application number: JP07612699A
Authority: JP
Inventors: ディー．ブラムロジャー; ジェー．マーティンブライアン
Original assignee: Meggitt Defense Systems Inc
Current assignee: Meggitt Defense Systems Inc
Priority date: 1998-08-21
Filing date: 1999-03-19
Publication date: 2009-02-18
Anticipated expiration: 2019-03-19
Also published as: US6116606A; JP2000065499A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は中距離乃至長距離ミサイルの標的に関し、より詳しくは、使用が簡単で適切に装備された民間機または軍用機から迅速かつ容易に展開することのできる、空対空および地対空の兵器発射訓練のための費用対効果の大きい高速滑空ビークルまたは高速滑空標的に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術において、中距離乃至長距離の空対空および地対空ミサイルの標的としてはジェット推進無人機がしばしば使用されている。ジェット推進無人機の能力はミサイルに対する標的の役割を果たすのに有効ではあるが、このような無人機は入手し、操作し、維持するのに非常に費用がかかる。これについて、従来のジェット推進無人機を入手するのにかかる費用は一般に約２５０，０００〜４００，０００ドルであり、それに付随する資産費用と打ち上げ費用は１ミッション当たりそれぞれ約１２，５００ドル及び２０，０００ドルである。ジェット推進無人機に対する一般的な損害率が約５０％であることに基づくと、前述の費用は、全費用で１ミッション当たり１３７，５００〜２１０，０００ドルの範囲となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明にしたがって形成された高速の滑空標的は、地対空および空対空兵器システムのための実際的な長距離標的を提供し、単一または複数の同時／流れ攻撃プロフィールを実行することが可能である。本発明の滑空標的は、費用対効果が大きく形成され、支持装置および人員の必要を最小にするため、１ミッション当たりの滑空標的に関する費用は一般的なジェット推進無人機に関する１ミッション当たりの費用の数分の１となる。本発明の滑空標的を使用することに伴う更なる利点は、滑空標的が、標準的な標的牽引装置を備えた民間機または軍用機から迅速かつ容易に展開される、もしくは発射され得るということである。本発明の滑空標的の使用に付随するこれらのおよび他の利点については以下により詳細に述べられよう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、前端および後端を備えた胴体を有する滑空ビークルまたは滑空標的が与えられる。胴体自体は細長い、ノーズコーンとテールコーンとがそれぞれ本体の一端と他端とに取り付けられた円筒形の本体を有する。ノーズコーンは胴体の前端を形成し、テールコーンは胴体の後端を形成する。テールコーンにきわめて接近した状態で、本体に複数の尾翼、特に上部尾翼対と下部尾翼対、が取り付けられている。また、本体のほぼ重心にも固定翼部材が取り付けられており、この翼部材は、一般に互いに対向して本体から外側に向かって延伸する一対の翼部分から成る。
【０００５】
胴体の他に、本発明の滑空標的は下部尾翼対の各々に可動に取り付けられた一対の操縦翼面を有する。また、滑空標的の牽引索アダプターが胴体、特に胴体本体に解放可能に取り付けられており、同アダプターは本体内部に配設された牽引索アダプター解放機構を介して操縦翼面に機械的に連結されている。本発明の滑空標的において、牽引索アダプター解放機構は、牽引索アダプターが胴体本体から分離されるまで操縦翼面が有効に設定位置に固定されるように、牽引索アダプターと操縦翼面とを連結する。
【０００６】
好適な実施形態において、牽引索アダプター解放機構は、操縦翼面サーボモーターの各々に取り付けられそれによって個別に回転することができる、一対のカム部材を有する。牽引索アダプター解放機構の一対の制御ロッドはカム部材と操縦翼面とに取り付けられ、かつそれらの間に延伸し、その結果、各カム部材の回転により各操縦翼面の動作が容易となる。牽引索アダプターは、胴体本体に取り付けられた場合、操縦翼面サーボモーターによるカム部材の回転が妨げられるようにカム部材に協同的に係合される。
【０００７】
操縦翼面サーボモーター、カム部材、制御ロッドに加えて、牽引索アダプター解放機構は、解放ピンサーボモーターと機械的に連結し鎖錠位置と解錠位置との間で移動可能な解放ピンを有する。解放ピンを通常鎖錠位置に配置させるバイアスばねが解放ピンに協同的に係合されている。解放ピンは、鎖錠位置にある場合、胴体本体から牽引索アダプターが分離しないように、同アダプターと協同的に係合する。解放ピンサーボモーターを作動させ、バイアスばねによって解放ピンに作用されているバイアス力を超えることにより、解放ピンの解錠位置への移動が容易となる。
【０００８】
本発明の滑空標的はさらに、牽引索アダプターに取り付けられ、翼部分の各々の上部表面に沿って長手方向に延伸する、一対の翼上スポイラーを有する。本発明の滑空標的において、牽引索アダプターが胴体から分離することにより、翼上スポイラーが翼部分から分離する。これについて、牽引索アダプターは取外し可能に胴体本体に取り付けられたアーチ形のカバープレートを有する。カバープレートの曲線状の輪郭は胴体本体の輪郭と一致し、牽引索アダプターが胴体本体に取り付けられた場合には、カバープレートの外側表面と胴体本体の外側表面とが実質的に互いに面一になる。翼上スポイラーの胴体中心寄りの端部がカバープレートに取り付けられ、牽引索アダプターが胴体本体から分離すると、その結果、翼上スポイラーは固定翼部材の翼部分から取り外され、翼部分に対する揚力が回復される。翼上スポイラーは固定翼部材の揚力を実質的に減小させる役割を果たすが、このことは、牽引索を繰り出している間、滑空標的を展開降雨空気から安全に分離するのを保証し、かつ滑空標的の安定した牽引作業を保証するために必要である。翼上スポイラーは胴体本体から展開された後、牽引索アダプターのカバープレートに付着した状態で保持され、牽引索の解放された端部を安定させるのに必要な牽引力を与える役目をする。
【０００９】
本発明の滑空標的はさらに滑空標的パラシュートおよびパラシュート発射機構を有し、これらは両方とも胴体本体内部に配設される。パラシュート発射機構は滑空標的パラシュートを胴体本体内部から選択的に展開させるために使用される。好適な実施形態において、パラシュート発射機構は胴体本体に解放可能に取り付けられたパラシュート扉を有する。パラシュート扉には、パラシュート発射機構の掛け金部材が協同的に係合されており、当該掛け金部材はパラシュート扉が胴体本体に取り付けられた状態である掛け金がかかった位置と、パラシュート扉が胴体本体から分離される状態である掛け金がかかっていない位置との間で移動可能である。掛け金部材にはパラシュート扉サーボモーターが協同的に係合しており、当該パラシュート扉サーボモーターは掛け金部材を掛け金がかかった位置とかかっていない位置との間で移動させるよう操縦することができる。パラシュート扉が胴体本体から分離することにより、滑空パラシュートの本体からの展開が容易となる。
【００１０】
本発明の滑空標的において、牽引索アダプターは、胴体本体に取り付けられている場合、滑空標的パラシュートが胴体本体内部から展開するのを防ぐように、パラシュート発射機構と協同的に係合する。より詳しくは、牽引索アダプターは保持ロッドを有し、当該保持ロッドはパラシュート扉と協同的に係合し、牽引索アダプターが胴体本体に取り付けられている場合に、パラシュート扉を胴体本体に取り付けられた状態に保持する。牽引索アダプターを胴体本体から分離することによって、保持ロッドがパラシュート扉から容易に解放され、パラシュート扉サーボモーターにより掛け金部材が掛け金のかかっていない位置に移動されると同時に、パラシュート扉が胴体本体から分離される。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図面は本発明の好適な実施形態のみを示すためのものであり、本発明を限定することを意図していない。図面を参照すると、図１は本発明にしたがって構成された高速滑空ビークルすなわち標的１０を斜視図で示したものである。当該滑空標的１０は空対空および地対空兵器発射訓練で使用できるように適合されており、適切に装備された民間機または軍用機から迅速かつ容易に展開することのできる精巧かつ扱い易いミサイル標的を提供する。高性能なジェット推進無人機を打ち上げるよりも価格が低いため、滑空標的１０は、地対空兵器システムに対して魅力ある現実的な標的を提供する一方で、空対空シナリオにおいてレーダーおよび赤外線誘導ミサイルに対して使用するのにも適している。
【００１３】
好適な実施形態において、滑空標的１０は前端１４および後端１６を備えた胴体１２を有する。胴体１２自体は、一般に円筒形で望ましくは直径が約１９ｃｍ（約７．５インチ）である細長い管状本体１８を有する。本体１８の一端には胴体１２の前端１４を形成するノーズコーン２０が取り付けられている。また、本体１８の反対側の端には胴体１２の後端１６を形成するテールコーン２２が取り付けられている。胴体１２はさらに、テールコーン２２に関してきわめて接近した状態で本体１８に取り付けられた上部尾翼対２４と下部尾翼対２６とを有する。また、本体１８のほぼ重心には、一対の固定翼部分２８が取り付けられ、これらは一般に、互いに対向して本体１８から外側に向かって延伸している。胴体１２のノーズコーン２０とテールコーン２２とは、中空で、滑空標的１０のレーダーおよび／または赤外線オーグメンターを収容できることが望ましい。ノーズコーン２０、テールコーン２２は、レーダーおよび／または赤外線オーグメンター以外にペイロードを収容するために使用することもできる。
【００１４】
本発明の滑空標的１０はさらに、胴体１２の下部尾翼対２６の各々に可動に取り付けられた一対の操縦翼面３０を有する。以下により詳しく述べられるように、下部尾翼対２６の操縦翼面３０はサーボ機構により駆動され、「エレボン」として逆Ｖ字形の尾翼の形態で作動する。
【００１５】
図１〜５、および８を参照すると、本発明の滑空標的１０はさらに牽引索アダプター３２を有し、当該アダプター３２は胴体１２の本体１８に取外し可能なように取り付けられており、滑空標的１０と牽引索３４との接続を容易にするために使用される。以下により詳細に述べられるように、牽引索３４は発射航空機３６上に配設される巻き取り機械に巻き付けられる。当該牽引索アダプター３２は細長いアダプター部材３８を有し、アダプター部材３８の一端は牽引索３４の自由端に取り付けられている。アダプター部材３８に加えて、牽引索アダプター３２はピン部材４０を有し、ピン部材４０の上端部はアダプター部材３８の牽引索３４と連結していない方の端部と回転可能に連結している。図３、４に示されるように牽引索アダプター３２のピン部材４０は一般に円筒形の中心部４２を有する。中心部４２は、外側へ放射状に延伸するフランジ４４によって、アダプター部材３８に回転可能に連結されたピン部材４０の上端と隔てられている。ピン部材４０はさらに傾斜した肩４８へと変移する円筒形の底端部４６を有する。傾斜した肩４８にきわめて接近した状態で、連続チャンネル５０が中心部４２に形成されるか中心部４２の周囲に延伸する。
【００１６】
アダプター部材３８およびピン部材４０のほかに、滑空標的１０の牽引索アダプター３２は、ピン部材４０の中心部４２に取り付けられた、アーチ形の輪郭をしたカバープレート５２を有する。カバープレートの曲率は本体１８の曲率と一致しており、牽引索アダプター３２が本体に取り付けられた場合には、カバープレート５２および本体１８の外側表面が実質的に互いに面一になる。カバープレート５２内のカバープレート５２の側面のうちの一つに隣接する位置に配設された円形開口部に、中心部４２を前進させることによって、カバープレート５２のピン部材４０への取り付けが容易になる。中心部４２から外側へ放射状に延伸するフランジ４４の下面に対してカバープレート５２がアバットメントとなるために、中心部４２の開口部への前進は制限される。また、牽引索アダプター３２の細長い保持ロッド５４の一端が、アダプター部材３８と回転可能に連結されたピン部材４０の上端とフランジ４４との間に取り付けられる。
【００１７】
図２〜５を参照すると、本発明の滑空標的１０はさらに牽引索アダプター解放機構を有するが、同機構は胴体１２の本体１８に配設され、牽引索アダプター３２が本体１８から分離されるまでは操縦翼面３０が設定位置に有効に固定されるように、牽引索アダプター３２を操縦翼面３０と機械的に連結するために使用される。牽引索アダプター解放機構は一対の操縦翼面サーボモーター５６と、操縦翼面サーボモーター５６の各々に取り付けられ、それによって個別に回転することができる一対のカム部材５８とを有する。図４に示されるように、カム部材５８は互いに鏡像の関係にあり、各カム部材は外側の耳部分６０と、一般に半円形のノッチ６２が内部に形成された内側のアーチ形表面とを有する。操縦翼面サーボモーター５６およびカム部材５８の他に、牽引索アダプター解放機構は、カム部材５８と操縦翼面３０とに取り付けられ、かつそれらの間に延伸する一対の細長い制御ロッド６４を有する。これについて、各制御ロッド６４の一端はカム部材５８の各々の耳部分６０に取り付けられ、制御ロッド６４の他端は操縦翼面３０の各々に取り付けられる。このように、あいだに制御ロッド６４が伸張されるため、各操縦翼面サーボモーター５６による各カム部材５８の回転により、各操縦翼面３０の動作が容易に行われる。
【００１８】
牽引索アダプター３２が本体１８に適切に取り付けられるためには、ピン部材４０の底端部４６が牽引索アダプター解放機構のカム部材５８の間に前進されなければならない。このような前進を起こすためには、カム部材５８を相対回転させて、ピン部材４０の底端部４６を収容する円形開口部がノッチ６２により一体的に形成されるような位置に、カム部材のノッチ６２が配置されなければならない。ノッチ６２がこの開口部を形成するようにカム部材５８を回転させた場合、操縦翼面３０は制御ロッド６４によって、規定された設定位置に移動される。以下により詳細に述べられるように、このような操縦翼面３０の規定された設定位置は、滑空標的１０の展開操作の間、滑空標的１０が航空機３６に向かって上流へと滑空しないようにするのに適する。重要なのは、牽引索アダプター３２を本体１８から分離する前では、ノッチ６２によって一体的に形成された開口部へとピン４０の底端部４６を延伸させることにより、カム部材５８の相対回転が効果的に妨げられる。このように、牽引索アダプター３２が本体１８から離れるまでは、操縦翼面３０をその規定された設定位置から移動させるようないかなる偶発的なカム部材５８の回転も妨げることができる。
【００１９】
滑空標的１０の牽引索アダプター解放機構はさらに、本体内部において鎖錠位置と解錠位置との間で摺動可能な細長い解放ピン６６を有する。図３および５に最も好適に示されるように、解放ピン６６は傾斜した端部を形成し、カム部材５８のノッチ６２によって一体形成された開口部にピン部材４０の底端部４６が嵌入された場合に解放ピン６６の傾斜した端部がピン部材４０のチャンネル５０と一直線に並ぶように、同端部は本体１８内部に配向されている。解放ピン６６が鎖錠位置にある場合、その傾斜した端部はチャンネル５０に延伸し、したがって本体１８に対するピン部材４０の上方への動きが効果的に妨げられ、したがって、牽引索アダプター３２の本体１８からの分離も妨げられる。解放ピン６６が解錠位置に移動すると、その傾斜した端部はピン部材４０のチャンネル５０から引っ込められ、牽引索アダプター３２が本体１８から分離される。
【００２０】
解放ピン６６は通常、本体１８内部の隔壁から解放ピン６６の傾斜した端部の反対側の端部まで延伸する牽引索アダプター解放機構のバイアスばね６８によって鎖錠位置に配置される。解放ピン６６と機械接続している解放ピンサーボモーター７０を作動させると、解放ピン６６の解錠位置への移動が容易になる。これについて、解放ピンサーボモーター７０はピストン７２を有し、同ピストン７２は解放ピンサーボモーターから延伸し、解放ピンサーボモーターに対して内側および外側に往復的に移動可能である。ピストン７２の末端は連結部材７４の一端と回動可能に連結され、連結部材７４の他端は解放ピン６６に回動可能に連結される。連結部材７４はさらに、そのほぼ中心において本体１８の内部の隔壁と回動可能に連結している。解放ピンサーボモーター７０のピストン７２の外方向への動きによって、解放ピン６６がピン部材４０から離れ、したがってチャンネル５０ないから解放ピン６０の傾斜した端部が引っ込められるような方法で連結部材７４が回転される。解放ピンサーボモーター７０によって連結部材７４に作用される力、したがって解放ピン６６に作用される力は、バイアスばね６８によって解放ピン６６に作用されるバイアス力を超えるのに十分大きいことが理解されよう。
【００２１】
図１および３に示されるように、滑空標的１０は、牽引索アダプター３２のカバープレート５２に取り付けられた一対の細長い翼上スポイラー７６も有する。より詳しくは、翼上スポイラー７６が取付位置から外側に向かって延伸するように、各翼上スポイラー７６の胴体中心寄りの端部がカバープレート５２の各側方端のほぼ中央に取り付けられている。滑空標的１０において、牽引索アダプター３２が本体１８に適切に取り付けられている場合（すなわち解放ピン６６がピン部材４０と係合し、ピン部材４０の底端部４６がカム部材５８の間に挿入されている）、牽引索アダプター３２のカバープレート５２は取外し可能に本体１８に取り付けられ、翼上スポイラー７６は固定翼部分２８の各々に沿って長手方向に延伸する。
【００２２】
以下により詳細にまた述べられるように、カバープレート５２はピン部材４０に取り付けられているため、牽引索アダプター３２を本体１８から取り外すことにより、カバープレート５２が本体１８から容易に取り外される。そのうえ、翼上スポイラー７６はカバープレート５２に取り付けられているため、牽引索アダプター３２を本体１８から分離させた後に引き離して移動させると、カバープレート５２が本体１８から外れるようになることに加えて、翼上スポイラー７６が固定翼部分２８から取り外されるようになる。牽引索アダプター３２が本体１８から分離された後も、翼上スポイラー７６は牽引索アダプター３２、特にそのカバープレート５２、に取り付けられたままであることが理解されよう。
【００２３】
図６および７を参照すると、本発明の滑空標的１０は滑空標的パラシュート８２をさらに有する。当該パラシュート８２は、牽引索アダプター解放機構とノーズコーン２０との間において本体１８の内部に形成されたパラシュート収納室８４に通常保管される。滑空標的１０から滑空標的パラシュート８２（すなわちパラシュート収納室８４の内部から）の選択的な展開はパラシュート発射機構８６によって制御される。パラシュート発射機構８６は、胴体１２の本体１８に取外し可能に取り付けられたパラシュート扉８８を有する。パラシュート扉８８が本体１８に取り付けられている場合、当該扉８８により本体１８の内部に、特に本体内部に形成されたパラシュート収納室８４に、滑空標的パラシュート８２が効果的に封入される。パラシュート扉８８は、本体に取り付けられ、本体の内側表面から下方に向かって延伸し、かつ中心開口部９２を形成する連結部材９０を有する。
【００２４】
パラシュート扉８８の他に、パラシュート発射機構８６は掛け金部材９４を有し、当該掛け金部材９４はピボットピン９６によりパラシュート収納室８４に回動可能に連結される。バイアスばね９７の一端が掛け金部材９４に取り付けられ、他端が本体１８内部の支持構造に取り付けられる。図６に示されるように、掛け金部材９４は、そのフック部分が連結部材９０の中心開口部９２に延伸する状態である掛け金がかかった位置と、掛け金部材９４のフック部分が連結部材９０から離れて回転する状態である掛け金がかかっていない位置との間で移動可能である。掛け金部材９４は通常バイアスばね９７により掛け金がかかった位置に配置されている。掛け金部材９４が掛け金がかかった位置にある場合、掛け金部材９４とパラシュート扉８８の連結部材９０との協同的な係合によりパラシュート扉８８を本体１８から外れないようにすることができる。逆に、掛け金部材９４を掛け金がかかっていない位置に移動すると、パラシュート扉８８を本体１８から外すことができる。
【００２５】
掛け金部材９４と協同的に係合しているパラシュート発射機構８６のパラシュート扉サーボモーター９８によって、掛け金がかかっている位置とかかっていない位置との間で掛け金部材９４の移動が容易となる。パラシュートサーボモーター９８はサーボモーターから上方へ向かって延伸するピストン１００であって、サーボモーターに関して上方および下方へ往復移動可能なピストン１００を有する。ピストン１００の先端部は通常掛け金部材９４と接しており、ピストン１００が上方へ移動すると掛け金部材９４のフック部分が回転し、パラシュート扉８８の連結部材９０から離れる。逆に、バイアスばね９７により掛け金部材９４に対してバイアス力をはたらかせると、ピストン１００が下方へ移動し、その結果、掛け金部材９４のフック部材が連結部材９０の中心開口部９２に挿入されるように掛け金部材９４が回転する。パラシュート扉８８が本体１８から外され、滑空標的パラシュート８２がパラシュート収納室８４から引き出され滑空標的１０から展開された場合、滑空標的パラシュート８２は滑空標的パラシュート８２とパラシュート収納室８４との間に延伸する細長い自動索１０２によって滑空標的１０に取り付けられた状態に保持される。
【００２６】
滑空標的１０が航空機３６によって牽引されている最中に滑空標的パラシュート８２が本体１８から偶発的に展開されることは、その結果航空機３６に偏揺れが作用し得るため、いかなる場合であっても極めて望ましくない。滑空標的パラシュート８２の時期尚早な展開を防ぐため、牽引索アダプター３２が本体１８から分離する前にはパラシュート発射機構８６のパラシュート扉８８が本体１８から外れないようにする。これについて、図１および７に示されるように、牽引索アダプター３２が本体１８に適切に取り付けられている場合、保持ロッド５４の牽引索アダプター３２のピン部材４０と接着している端部とは反対側の端部が本体１８に協同的に係合される。保持ロッド５４は、パラシュート扉８８の上に延伸し本体１８に協同的に係合している場合、パラシュート扉８８が本体１８から分離しないように作用することが理解されよう。牽引索アダプター３２が本体１８から分離すると、保持ロッドの先端が本体１８から離れ、したがって、保持ロッド５４が完全に本体１８から取り外される。重要なことに、このように取り外されることにより、掛け金９４がパラシュート扉サーボモーター９８により掛け金のかかっていない位置に移動されると同時に、パラシュート扉８８が本体１８から分離され得る。
【００２７】
滑空標的１０の構成要素についてこのように述べてきたが、同じ要素を使用する好適な方法を図９〜１３を参照して詳述する。
滑空標的１０は、同様な滑空標的を発射航空機３６に取外し可能に取り付けることによって使用される。航空機３６に取外し可能に取り付けられることに加えて、滑空標的１０は、航空機３６に装備された巻き取り機械から延伸する牽引索３４の自由端にも取外し可能に取り付けられる。滑空標的１０の牽引索アダプター３２の使用により、牽引索３４に滑空標的１０を取外し可能に容易に取り付けることができる。上述したように、牽引索アダプター３２が本体１８に取り付けらていれる場合、ピン部材４０の底端部４６は、カム部材５８のノッチ６２によって一体的に形成された開口部に収容され、解放ピン６６はピン部材４０と協同的に係合される。ピン部材４０の底端部４６がカム部材５８の間に延伸するために、滑空標的１０の操縦翼面３０が規定された設定位置に保持される。
【００２８】
図９に示されるように、滑空標的１０がその上側において航空機３６に取り付けられたのち、航空機３６は離陸し、高度約３０４８ｍ（約１０，０００フィート）まで上昇する。この特定の高度に保つことに加えて、航空機３６は時速約３７０ｋｍ（約２００ノット）の対気速度に保たれることが望ましい。図１０に示されるように、この高度および対気速度において、滑空標的１０が航空機３６から分離され、次いで巻き取り機械から牽引索３４が繰り出され、滑空標的１０が航空機３６から展開される。滑空標的１０は航空機３６から約５０ｍの距離をあけて繰り出されることが望ましい。重要なことに、滑空標的１０が航空機３６から繰り出される時、操縦翼面３０の規定された設定位置により滑空標的１０のノーズコーン２０でニュートラルピッチが保持され、翼上スポイラー７６が固定翼部分２８の揚力が有効に減小され、したがって、滑空標的１０が航空機３６の上方へ向かって滑空しないようにすることができる。先に示したように、滑空標的１０が航空機３６の後部で牽引されているときに牽引索アダプター３２を本体１８に付着し続けることにより、操縦翼面３０の設定位置からの移動につながるようなカム部材５８の回転を防止することができ、また、翼上スポイラー７６を固定翼部分２８上の定位置に保持することができる。
【００２９】
滑空標的１０が巻き取り機械から十分繰り出された後、航空機は高度約１２，１２９ｍ（約４０，０００フィート）まで上昇し、時速約６４８ｋｍ（約３５０ノット）の対気速度まで加速される。航空機３６がこの高度まで上昇しおよびこの対気速度まで加速されると、滑空標的１０は牽引索３４により航空機３６の後部にて牽引され続けることが理解されよう。
【００３０】
図１１に示されるように、航空機３６が一端好適な高度である約１２，１２９ｍ（約４０，０００フィート）に到達し、好適な対気速度である時速約６４８ｋｍ（約３５０ノット）にまで加速されると、制御信号が発射制御位置から滑空標的１０に発信される。これによって、解放ピンサーボモーター７０の作動が促進され、解放ピン６６の通常の鎖錠位置から解錠位置への移動が起こる。操縦翼面３０が設定位置にあることにより滑空標的１０に対するニュートラルピッチ角が保持されているために、解放ピン６６が解錠位置へ移動すると、その結果ピン部材４０が本体１８内部から引き出される。上述したように、ピン部材４０が本体１８内部から解放された結果、カバープレート５２および保持ロッド５４が本体１８から外れる。また、上述したように、カバープレート５２が本体１８から外れた結果、さらに、翼上スポイラー７６が牽引索アダプター３２、特に同アダプター３２のカバープレート５２に付着した状態で、翼上スポイラー７６が固定翼部分２８から外れる。重要なことに、牽引索アダプター３２のカバープレート５２および翼上スポイラー７６によって牽引索３４に作用される牽引力により、本体１８の内部からのピン部材４０の解放が起こると同時に牽引索３４が滑空標的１０に接触するのを防止することができる。その牽引力は、牽引索３４の解放された端部が巻き付かないように同端部を安定させる役割をも果たす。
【００３１】
図１２を参照すると、牽引索３４から滑空標的１０が分離されると、同標的１０の飛行は、カム部材５８および制御ロッド６４を介して操縦翼面３０に取り付けられた操縦翼面サーボモーター５６により操縦翼面３０を選択的に移動させることによって、制御することができる。一旦ピン部材４０が本体１８から解放されると、カム部材５８のノッチ６２により一体的に形成された開口部から底端部４６が外れることによって、カム部材５８が操縦翼面サーボモーター５６により個別にまたは一斉に回転し、したがって操縦翼面３０の所望の動作を達成することができる、ということが理解されよう。滑空標的１０の飛行中、発射制御位置から発信された信号または機内に搭載された制御コンピュータに予め据え付けられた信号により操縦翼面サーボモーター５６を作動させることによって、滑空標的１０の飛行を選択的に変更することができる。
【００３２】
図１３を参照すると、滑空標的１０が地対空または空対空ミサイルによって破壊されない場合には、本体１８から滑空標的パラシュート８２を展開させることによって滑空標的１０を回収することができる。これについて、制御信号が発射制御位置からパラシュート扉サーボモーター９０へ送信され、これによってサーボモーター９０の作動が促進され、掛け金部材９４が通常の掛け金のかかった位置からかかっていない位置へと移動されるようになる。牽引索アダプター３２が本体１８から分離すると同時に保持ロッド５４が本体１８から外れるため、掛け金部材９４が掛け金のかかっていない位置へ移動することにより、パラシュート扉８８が直ちに本体１８から射出される。この射出または取外しに続いて、滑空標的パラシュート８２はパラシュート収納室８４から直ちに展開され、滑空標的パラシュート８２とパラシュート収納室８４との間に延伸する自動索１０２を介して本体１８に取り付けられたままに保持される。
【００３３】
本発明の滑空標的１０には、発射制御位置と操縦翼面サーボモーター５６、解放ピンサーボモーター７０、パラシュート扉サーボモーター９８との間の通信リンクを容易にするプログラム可能なアビオニクスハードウェアが設けられる。一般に、滑空標的１０を解放する前に、滑空標的１０は航空機３６により特定の兵器の射程外の位置まで牽引される。次に滑空標的１０は発射制御位置からのアクティブ制御入力により予め計画されたプロフィールで飛行することが望ましい。ミッションの間、滑空標的１０と発射制御位置との間では双方向のデータリンクが維持される。危険な状況であることが示された場合、滑空標的パラシュート８２の展開により滑空標的１０の前方への進行が数十メートル〜数百メートル（数百フィート）で停止してミッションが完了される。
【００３４】
滑空標的１０に配設されたアビオニクスハードウェアにより、非常に複雑なミッションを遂行することが可能となる。発射制御位置にいるオペレーターは旋回を指令したり、および／またはその降下速度を制御することによって、滑空標的１０を操作することができる。発射制御位置にいるオペレーターへのフィードバックは一般にコンピュータ画面の地図上に映る地球投影位置決定衛星（ＧＰＳ）の飛跡の形で与えられる。これについて、滑空標的１０にはＧＰＳユニットも与えられ、安全を保障する目的で航空機３６を同時に追跡するために、発射航空機３６自体には第２のＧＰＳユニットが与えられることが望ましい。
【００３５】
本発明の滑空標的１０により単一または複数の同時／流れ攻撃プロフィールを実行することができる。上述したように、滑空標的１０の対気速度および航法は機内に搭載されたアビオニクスハードウェアやＧＰＳユニットを含めた航法装置ユニットによって制御され、このような航法装置ユニットは発射前にプログラムされ、必要であればミッションの最中に更新することも可能である。これについて、滑空標的１０の航法装置ユニットにより滑空標的１０が誘導かつ制御され、それによって、実時間のアクティブ制御の有無にかかわらず、滑空標的１０の全滑空範囲にわたって事前に計画を立てたミッションを遂行することが可能となる。滑空標的１０は、約８３ｋｍ（４５海里）までのスタンドオフ射程（標的までの距離）において軍用航空機および商用航空機のいずれから発射することもできる。また、現行の兵器システムの必要に応じるために、パッシブまたはアクティブレーダーおよび赤外線ジェットプルーム発生機を含めたペイロード／エンハンスメントを滑空標的に追加することもできる。上述したように、ＧＰＳ情報は、実時間の追跡を与えるために滑空標的１０から発射制御部位に送信される。発射制御部位／追跡の場所自体は浮揚していても地上に置かれていてもよい。ただし、発射制御部位は航空機３６の内部に存在することが好ましい。
【００３６】
本発明の滑空標的１０は対気速度２００〜４００ＫＣＡＳの範囲で操縦されることが望ましい。これについて、滑空標的１０は２００ＫＣＡＳにおいて最大の最終射程を達成するように適合され、その結果、飛行時間も最大となる。滑空標的１０が高度約１２，１２９ｍ（４０，０００フィート）で展開されたのち２００ＫＣＡＳに一定して飛行する場合、最終射程は約８３ｋｍ（４５海里）を超える。
【００３７】
本発明の追加的な修正および改良が当業者には明白であろう。したがって、本明細書に詳述および例証した部分の特定の組み合わせは単に本発明の一実施形態を示すことを意図し、本発明の精神および範囲内における代わりの装置を制限することを意図しない。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、従来用いられていたミサイル標的であるジェット推進無人機よりも費用対効果の大きい高速滑空標的が提供され、１ミッション当たりの標的にかかる費用を抑えることができる。また、本発明の滑空標的は民間機または軍用機で牽引し、適切な高度および対気速度において展開することができる。さらに、ミサイルによって滑空標的を破壊しない場合には、滑空標的本体内部に備えたパラシュートを開傘させることによって滑空標的を回収することができる。標的本体内部に制御装置を備えることにより、標的の飛行を精巧に制御することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にしたがって構成された滑空標的の正面斜視図である。
【図２】本発明の滑空標的の中央部および後部の側面図である。
【図３】本発明の滑空標的の牽引索アダプター、牽引索アダプター解放機構、および翼上スポイラーの斜視図である。
【図４】図３における４−４線に沿った断面図である。
【図５】図３に示した牽引索アダプターおよび牽引索アダプター解放機構の側面図である。
【図６】図２における６−６線に沿った断面図である。
【図７】本発明の滑空標的の滑空標的パラシュートおよびパラシュート発射機構の側面図である。
【図８】牽引索アダプターのカバープレートと、牽引索アダプターの滑空標的パラシュート扉保持ロッドとを示す、本発明の滑空標的の牽引索アダプターの斜視図である。
【図９】本発明の滑空標的の好適な使用法を一工程ごとに示した図である。
【図１０】図９に続く工程を示した図である。
【図１１】図１０に続く工程を示した図である。
【図１２】図１１に続く工程を示した図である。
【図１３】図１２に続く工程を示した図である。
【符号の説明】
１０…滑空標的、１２…胴体、１４…前端、１６…後端、１８…本体、２０…ノーズコーン、２２…テールコーン、２４…上部尾翼対、２６…下部尾翼対、３０…操縦翼面、３２…牽引索アダプター、５２…カバープレート、５４…保持ロッド、５６…操縦翼面サーボモーター、５８…カム部材、６４…制御ロッド、６６…解放ピン、６８…バイアスばね、７０…解放ピンサーボモーター、７６…翼上スポイラー、８２…滑空標的パラシュート、８６…パラシュート発射機構、８８…パラシュート扉、９４…掛け金部材、９８…パラシュート扉サーボモーター。

Claims

前端と後端とを備えた胴体と、
前記胴体に移動可能に取り付けられた少なくとも一つの操縦翼面と、
前記胴体に解放可能に取り付けられた牽引索アダプターと、
胴体内部に配設される牽引索アダプター解放機構であって、牽引索アダプターが胴体から分離されるまでの間操縦翼面が有効に設定位置に固定されるように牽引索アダプターと操縦翼面とを機械的に連結する牽引索アダプター解放機構と、
を有する滑空標的。
前記少なくとも一つの操縦翼面が、胴体に移動可能に取り付けられた一対の操縦翼面から成る請求項１に記載の滑空標的。
前記胴体が、
細長い概して円筒形の本体と、
本体に取り付けられ胴体の前端を形成するノーズコーンと、
本体に取り付けられ胴体の後端を形成するテールコーンと、
前記本体に取り付けられた複数の尾翼と、
を備え、
前記操縦翼面が前記尾翼の各々に移動可能に取り付けられている請求項２に記載の滑空標的。
前記胴体が上部尾翼対と下部尾翼対とを有し、前記操縦翼面が下部尾翼対の各々に移動可能に取り付けられている請求項３に記載の滑空標的。
胴体が、本体に取り付けられた固定翼部材を有する請求項３に記載の滑空標的。
牽引索アダプター解放機構が、
一対の操縦翼面サーボモーターと、
前記操縦翼面サーボモーターの各々に取り付けられ、それによって個別に回転可能となっている一対のカム部材と、
各カム部材の回転により操縦翼面の各々が容易に移動されるようにカム部材と操縦翼面とに取り付けられそれらの間に延伸する一対の制御ロッドと、
を備え、
前記牽引索アダプターであって、胴体に取り付けられた場合に操縦翼面サーボモーターによるカム部材の回転が防止されるようにカム部材と協同的に係合される牽引索アダプタ
ーと
を有する請求項２に記載の滑空標的。
牽引索アダプター解放機構が、さらに、
鎖錠位置と解錠位置との間で移動可能な解放ピンと、
解放ピンと機械的に連結し解放ピンを鎖錠位置から解錠位置へ移動させるように操作できる解放ピンサーボモーターと、
を備え、
前記解放ピンが鎖錠位置にある場合、胴体から牽引索アダプターが分離しないように前記解放ピンが牽引索アダプターに協同的に係合される請求項６に記載の滑空標的。
牽引索アダプター解放機構が、解放ピンと協同的に係合され、解放ピンを通常鎖錠位置に偏倚するバイアスばねをさらに有する請求項７に記載の滑空標的。
牽引索アダプターが胴体から分離することにより翼上スポイラーの胴体からの取外しが容易となるように牽引索アダプターに取り付けられた少なくとも一つの翼上スポイラーをさらに備え、翼上スポイラーは前記牽引索アダプターが胴体から展開された後も牽引索アダプターに取り付けられたままである請求項１に記載の滑空標的。
牽引索アダプターが、胴体に解放可能に取り付けられたカバープレートを備え、前記少なくとも一つの翼上スポイラーがカバープレートに取り付けられた一対の翼上スポイラーを備え、牽引索アダプターが胴体から分離されることにより胴体からカバープレートおよび翼上スポイラーが容易に取り外される請求項９に記載の滑空標的。
前記胴体が一対の固定翼部分を有し、前記固定された翼上スポイラーが固定翼部分の各々の上に取外し可能に配設されている請求項１０に記載の滑空標的。
胴体内部に配設された滑空標的パラシュートと、
滑空標的パラシュートを胴体内部から選択的に展開させるために胴体内部に配設されたパラシュート発射機構と、
を備え、
前記牽引索アダプターは、胴体に取り付けられている場合に滑空標的パラシュートが胴体内部から展開しないようにパラシュート発射機構と協同的に係合している請求項１に記載の滑空標的。
前記パラシュート発射機構が、
胴体に解放可能に取り付けられたパラシュート扉と、
パラシュート扉と協同的に係合された掛け金部材であって、パラシュート扉が胴体に接触したまま保たれる状態である掛け金がかかった位置とパラシュート扉を胴体から分離することのできる状態である掛け金がかかっていない位置との間で移動可能な掛け金部材と、
掛け金部材と協同的に係合されたパラシュート扉サーボモーターであって、前記掛け金がかかった位置と前記掛け金がかかっていない位置との間で掛け金部材を移動させるために操縦することのできるパラシュート扉サーボモーターと、
を備え、
胴体からパラシュート扉を分離させることにより滑空標的パラシュートが胴体から容易に展開される請求項１２に記載の滑空標的。
牽引索アダプターが保持ロッドを有し、前記保持ロッドはパラシュート扉に協同的に係合され、前記保持ロッドは牽引索アダプターが胴体に取り付けられている場合にパラシュート扉を胴体に取り付けた状態で保持し、牽引索アダプターを胴体から分離することにより保持ロッドがパラシュート扉から容易に解放され、それによって掛け金部材が掛け金がかかっていない位置へ移動すると同時に胴体からパラシュート扉が分離される請求項１３に記載の滑空標的。
前端と後端とを備えた胴体と、
胴体に移動可能に取り付けられた少なくとも一つの操縦翼面と、
胴体に解放可能に取り付けられた牽引索アダプターと、
胴体内部に配設された滑空標的パラシュートと、
滑空標的パラシュートを胴体から選択的に展開させるために胴体内部に配設されたパラシュート発射機構と、
を備え、
前記牽引索アダプターが、胴体に取り付けられている場合に、滑空標的パラシュートが胴体内部から展開しないようにパラシュート発射機構と協同的に係合される、滑空標的であって、
前記パラシュート発射機構が、
胴体に解放可能に取り付けられたパラシュート扉と、
パラシュート扉に協同的に係合された掛け金部材であって、パラシュート扉が胴体に取り付けられたままに保たれる状態である掛け金がかかった位置とパラシュート扉が胴体から分離することのできる状態である掛け金のかかっていない位置との間で移動可能な掛け金部材と、
掛け金部材と協同的に係合されたパラシュート扉サーボモーターであって、掛け金のかかった位置とかかっていない位置との間で掛け金部材を移動させるために操縦することのできるパラシュート扉サーボモーターと、
を備え、
胴体からパラシュート扉が分離することにより滑空標的パラシュートが胴体から容易に展開される滑空標的。
牽引索アダプターが保持ロッドを有し、前記保持ロッドはパラシュート扉に協同的に係合され、前記保持ロッドは牽引索アダプターが胴体に取り付けられている場合にパラシュート扉を胴体に取り付けた状態で保持し、牽引索アダプターを胴体から分離することにより保持ロッドがパラシュート扉から容易に解放され、それによって掛け金部材が掛け金がかかっていない位置へ移動すると同時に胴体からパラシュートが分離される請求項１５に記載の滑空標的。
胴体と、
胴体に解放可能に取り付けられた牽引索アダプターと、
胴体内部に配設された牽引索アダプター解放機構と、
少なくとも一つの翼上スポイラーであって、牽引索アダプターを胴体から分離することによって翼上スポイラーを胴体から容易に取り外せるように牽引索アダプターに取り付けられた翼上スポイラーと、
を有する滑空標的。