JP4237873B2 - Flying object - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、航空機から射出される飛翔体に関し、一層詳細には、飛翔体はほぼ円筒形状であって胴体外周後方に飛行姿勢を安定にするための折り畳み展開構造の安定翼を有するとともに飛翔体内には電波を送受するアンテナと、電源と、制御用電子回路とが備えられ、航空機に搭載されている間は飛翔体を射出する射出手段とともに航空機に設けられた容器に飛翔体の外周面を沿わせて収容される飛翔体に関する。
【0002】
【従来の技術】
航空機が電波誘導方式のミサイルによって攻撃された場合の防御手段として、従来、チャフと呼ばれるアルミ箔状のものを空中に散布してミサイルから放射される電波をこのチャフで反射して航空機に代わる囮とすることが行なわれている。
【0003】
しかしながら、チャフは、単純にレーダー反射波で誘導されるミサイルに対しては有効であるが、高速に移動する目標物をドップラ周波数を測定して追尾して飛翔するミサイルに対しては効果がないという問題点がある。
これに対して、航空機から囮としての飛翔体を射出し、この飛翔体がミサイルの放射電波の反射波に相当する電波を放射する機構のものも採用されている。
【0004】
この飛翔体の飛行姿勢を安定させるために、通常、飛翔体の胴体後部に複数枚の安定翼が取り付けられる。安定翼の取り付け形式には、胴体後部に放射状に固定する形式と、飛翔体が航空機に搭載されている間は例えば胴体外周面に沿わせて折り畳んで容器に収容する形式等がある。
前者の安定翼を胴体後部に放射状に固定する形式の場合、航空機の内部に広い格納空間が必要であり搭載効率が良くない。一方、後者の安定翼を折り畳んで容器に収容する形式の場合、通常、安定翼の折り畳み展開機構を別途容器内に装備する必要があり、容器が大型化し、このために広い容器の格納空間が必要であり、やはりこの場合においても、搭載効率が良くない。
【0005】
本出願人は、上記の不具合を解消し、安定翼の折り畳み展開の機構を簡単かつ小型化できるとともに展開した安定翼の固定を強固にして飛翔体の発射姿勢の自由度を高めることのできる飛翔体の安定翼折り畳み展開構造を既に提案している。
特開平6−74696公報に示す上記飛翔体1は、図12に示すように、飛翔体1の円筒状の胴体2の後部に複数枚の安定翼3が放射状に取り付けられている。そして、飛翔体1が航空機に搭載されている間は破線で示すように安定翼3を折り畳んでおき、航空機から射出されると実線で示すように安定翼3が放射状に展開する構造とされている。
【0006】
その具体的な安定翼3の取り付け構造は、胴体2の後部の外周面、例えば、角筒状に形成された各頂点部に胴体中心軸に平行なヒンジ軸4を有するヒンジ結合とされ、そのヒンジ軸4で結合される前後2箇所の胴体側ヒンジ5aおよび安定翼側ヒンジ5b(図13参照)の互いに接する端面形状はヒンジ回転面に対して例えば45度の角度で傾斜する斜面状に形成されるとともに、ヒンジ軸4と同軸上に前部の胴体側ヒンジ5aと後部の安定翼側ヒンジ5bとの間に配置され安定翼側ヒンジ5bを胴体側ヒンジ5aに向けて常時付勢する例えば圧縮スプリング7を設けて取り付けられている。ここで、参照符号9は火薬室およびピストン等から構成される飛翔体を射出する射出手段を示す。
【0007】
これにより、飛翔体1が航空機に搭載されている間は図13に示すように安定翼3を折り畳んでカートリッジ(容器)8に収容しておき、航空機から発射された後には胴体2の外周面から放射状に展開し固定することができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の飛翔体1の場合、飛翔体1の円筒状の胴体2の後部の外周面にヒンジ結合を介して安定翼3を取り付ける構造であるため、安定翼3およびヒンジ結合の外周面がカートリッジ8の内周面と接するようにしてカートリッジ8に収容した状態において、安定翼3およびヒンジ結合の部分の空間容積を確保するために胴体2の径をカートリッジ8の内径よりも小さくする必要があり、したがって,胴体2の前部とカートリッジ8との間に隙間を生じる不具合がある(図13参照)。
【0009】
すなわち、胴体2の前部の外径をカートリッジ8の内径に近い寸法まで大きくすることができないため、胴体2の前部のアンテナ6や電子回路等(図示せず。)の実装空間容積が小さくなり、アンテナ6や電子回路等を胴体2の軸方向に長尺に設ける必要がある。このため、飛翔体1の重心を前方位置に設けることができず、また、荷重が重心を中心に胴体2の軸方向に分散されて慣性モーメントの大きな状態となり、飛翔安定性をより向上させようとする場合の障害となる。ここで、飛翔安定性とは、航空機から垂直に下方に向けて発射された飛翔体1が飛行姿勢を気流に対向する水平方向に変えて気流に乗った安定した飛翔姿勢(風見安定)を示すことをいう。
【0010】
本発明は上記した本出願人の提案した飛翔体をさらに改良するためになされたものであり、飛翔体の重心を前方位置に設けることができ、また、荷重が重心を中心に胴体の軸方向に集中されて慣性モーメントの小さな状態となり、したがって、飛翔安定性に優れる飛翔体を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る飛翔体は、航空機から射出される飛翔体であって、飛翔体本体はほぼ円筒に形成され、該飛翔体本体の後部には航空機に搭載されている間はヒンジ構造によって折り畳まれるとともに航空機から射出されると付勢部材に付勢されて放射状に展開する構造の安定翼を有し、該飛翔体本体内には電波を送受するアンテナと、電源と、電子回路とが備えられ、該航空機に搭載されている間は飛翔体を射出する射出手段とともに該航空機に設けられた容器に該飛翔体本体の外周面を沿わせて収容される飛翔体において、該飛翔体本体は前部の径が後部の径より大きい段差円筒形状であることを特徴とする(請求項1記載の発明)。
【0012】
これにより、飛翔体の外形よりわずかに大きな寸法に形成された容器に安定翼を折り畳んで収容する際に、飛翔体本体の前部が後部よりも大きな径に形成されているため、この飛翔体本体の前部に電子回路等を円筒の軸方向に短尺形状に設けることによって飛翔体の重心を前方位置に設けることができ、また、荷重が重心を中心に円筒の軸方向に集中されて慣性モーメントの小さな状態となり、したがって、飛翔安定性に優れる飛翔体を得ることができる。
【0013】
また、本発明に係る飛翔体において、前記電源および電子回路は、前記飛翔体本体の内周面にほぼ近接するように該飛翔体本体の径方向に長尺に形成されるとともに軸方向に短尺に形成されて該飛翔体本体の前記径の大きな前部にほぼ収容され、飛翔体の重心が前方に位置するとともに、重心近傍に荷重が集中するように構成されると(請求項2に係る発明)、上記した本発明の効果を好適に奏することができる。
【0014】
また、本発明に係る飛翔体において、前記アンテナは、所定の空間容積を占め、前記飛翔体本体の前記前部の径とほぼ同一になるように該飛翔体本体の径方向に長尺に形成されるとともに軸方向に短尺に形成され、該飛翔体本体の該前部の前方に収容されると(請求項3に係る発明)、アンテナを前方に備える前方用の飛翔体において、上記した本発明の効果を一層好適に奏することができる。また、アンテナの径が大きいため、アンテナ性能が良好である。
【0015】
また、本発明に係る飛翔体において、前記電子回路は、電源から供給される電力を制御する電力制御用回路を有し、該電力制御用回路は、基板と該基板上に搭載される電子部品と該基板の裏面に形成される放熱用の金属板とから構成され、該基板には折り曲げ部が設けられ、該電子部品搭載面を外側に向けて該折り曲げ部で該基板が折り曲げられて、該金属板が接合されることを特徴とする(請求項4に係る発明)。
【0016】
従来、電子部品を搭載した基板からなる電力制御用回路は、電子部品から発生する熱を効率的に放熱するために格別に放熱用のモジュールケースに収容した後、このモジュールケースを飛翔体本体内に収容していたため嵩だかとなり、したがって一定の実装空間容積を確保するためには基板(およびモジュールケース)を飛翔体の軸方向に長尺に設ける必要があったが、本発明によれば、モジュールケースを設ける代わりに空間容積を占める比率の小さな金属板を設けるために、モジュールケースを設ける場合と比べて必要な空間容積を小さくすることができるとともにさらに基板の両面に電子部品が搭載されて実装効率が高くなることによっても必要な空間容積を小さくすることができ、このため基板を飛翔体の軸方向に短尺に形成され、上記した本発明の効果を好適に奏することができる。また、モジュールケースを設けない分軽量化されるため、例えば、軽量化された分をバランサーとして飛翔体の先端部に設ける等によって容易に重心位置を前方に設けることができる。
【0017】
この場合、さらに、飛翔体は金属材料で形成され、前記金属板の端部は飛翔体に接続されて、飛翔体より外部に放熱可能とされていると(請求項5に係る発明)、金属板の熱を飛翔体を介して一層効率的に放熱することができる。
この場合、さらにまた、前記電力制御用回路の折り曲げ部に、折り曲げ方向に沿ったスリット、折り曲げ方向と直交する方向に沿ったアール状の切り欠き部および折り曲げ方向と直交する方向に沿った折り癖のうち少なくともいずれかひとつが形成されると(請求項6に係る発明)、折り曲げ部で容易に折り曲げることができて、好適である。
【0018】
また、本発明に係る飛翔体において、前記電気回路に設けられる外部信号接続用端子が前記飛翔体本体の開放端において該飛翔体本体の内周面から外周面に向けて折り曲げられて外周面に該外部信号接続用端子の端部が固着され、該外部信号接続用端子の折り曲げ部分が平面部を形成し、飛翔体が容器に収容される状態においては該平面部が外部信号を供給する外部電極と面接触するとともに飛翔体が射出される際には該外部信号接続用端子と該外部電極とが分離されることを特徴とする(請求項7に係る発明)。
【0019】
従来、この外部信号のインターフェースはアンビュリカルコネクタ等で行なっており、飛翔体射出の際は、ケーブルを切断し、アンビュリカルコネクタ等を分離することにより行なっていた。しかしながら、この場合、ケーブルやアンビュリカルコネクタ等がアンテナ周囲に残ってしまい、飛翔体の飛翔安定性に支障を与えることがあり、また、アンテナからの電波の放射に支障を与えることがあった。本発明の場合、外部信号接続用端子は折り曲げられて飛翔体本体の外周面に固着されており、またその平面部が外部電極に面接触するため、外部信号接続用端子が飛翔体の飛翔安定性に影響することがなく、また、飛翔体を容器に収容した状態においては図示しない外部電極と確実に通電可能であり、また、飛翔体が射出された状態においては通電が断たれるとともに外部信号接続用端子がアンテナの周囲を覆うことがないためアンテナからの電波の放射に支障を与えることがない。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明に係る飛翔体の好適な実施の形態(以下、本実施の形態例という。)について、図を参照して、以下に説明する。
まず、本実施の形態例に係る飛翔体として、アンテナを前方に備えた前方用飛翔体について、図1に安定翼を広げた状態を示し、図2に安定翼を折り畳んだ状態を示し、図3にこの前方用飛翔体を容器に収容した状態を示す。
【0021】
前方用飛翔体(以下、特に断らない限り単に飛翔体という。)10の外観形状は、基本的には前記した従来の飛翔体1とほぼ同様である。すなわち、飛翔体10のほぼ円筒状の飛翔体本体(胴体)12の後部に複数枚の安定翼14がヒンジ構造(ヒンジ結合)16によって放射状に取り付けられている。そして、飛翔体10が航空機に搭載されている間は図2に示すように安定翼14を折り畳んで後述する容器に収容しておき、航空機から射出されると図1に示すように安定翼14が放射状に展開する構造とされている。ここで、参照符号18は、比重量の大きなタングステン材料からなるアンテナを示す。
【0022】
飛翔体10の外観が従来の飛翔体1と異なるのは、ほぼ円筒形状の飛翔体本体12の軸方向ほぼ中央位置において段差部12aが設けられ、飛翔体本体の前部12bの径D1が後部12cの径D2よりも大きく形成されている点である(図2参照)。
したがって、図3に示すように、航空機に搭載される間、直方体状の容器20に収容された状態において、飛翔体本体12の前部12bの径は容器20の内周の径とほぼ同一とされており、飛翔体本体12の前部12bと容器20との間には従来の飛翔体1の場合のような隙間はほとんどない。すなわち、従来の飛翔体1の場合前記したように円筒状の胴体2の後部の外周面に安定翼3を取り付けた構造であるため、安定翼3を収容するための格別の空間部が必要となり、径が一定のカートリッジ(容器)8に収容する場合、胴体2の前部とカートリッジ8の内周面との間に隙間を生じていたが、本発明の飛翔体10の場合、飛翔体本体12の後部12cは縮径されており、この縮径されて確保した空間部に安定翼14が収容されるため、同一寸法の容器20に飛翔体1、10が収容される場合において、本発明のものは従来のものより飛翔体本体12の前部12bの径を大きく形成することができる。これにより、一定の空間容積を必要とするアンテナ18が従来のアンテナ6に比べて飛翔体10の長さ方向に短尺に設けられるとともに、後述する電子回路等についても従来のものに比べて飛翔体の長さ方向に短尺に形成して容器に収容することができる。
【0023】
なお、図3中、参照符号22は、従来のものと同じ火薬室およびピストン等から構成される飛翔体を射出する射出手段を示す。
つぎに、飛翔体10の組立構造を説明する。
図4に示す飛翔体10の分解斜視図において、飛翔体10は、上記した安定翼14を有する飛翔体本体12およびアンテナ18を有するとともに、飛翔体10の後端部には重心位置を微調整するためのバランサー24が設けられ、さらに飛翔体本体12の内部にもバランサー26が設けられる。飛翔体本体12の内部には、以下の電子回路等が収容される。
【0024】
外形が円筒状に形成される熱電池28には所定の信号を受けて通電されて発熱するヒータと、ヒータの発熱によって発電し電力を各電子回路に出力する電源とが内蔵されている(図示せず。)。円筒状の鉄心に巻回される遅延線30は遅延増幅出力を所定の送信周期で発射するためのものである。
電子回路は、送受する電波を制御する電波制御用回路32と熱電池28から供給される電力を制御して電波制御用回路32に出力するための電力制御用回路34とから構成される。電波制御用回路32は送信用電子回路32aと変調用電子回路32bと受信用電子回路32cとが積層されて一体化した構成とされており、それぞれアルミニウム材料から形成される。
【0025】
ここで、電力制御用回路34の詳細について図5を参照して説明する。
電力制御用回路34はフレキシブル基板(以下、単に基板という。)36と基板36に実装される電子部品38とから略構成される(図5(a))。基板36にはほぼ中央に折り曲げ部40が設けられており、折り曲げ部40の両端には折り曲げ方向と直交する方向に沿って、例えば、アール状の切り欠き部41が形成されている。基板36の裏面(電子部品38実装面と反対側の面)には折り曲げ部40の個所を除いて2枚の例えばアルミニウム等からなる金属板42が貼付されている。なお、参照符号44は、後述する外部信号接続用端子を示す。
【0026】
基板36に電子部品38を実装した後(図5(b))、電子部品38搭載面を外側に向けて折り曲げ部40で基板36が折り曲げられ、金属板42がエポキシ樹脂等を用いて接合されて電力制御用回路34が完成する。なお、電子部品38はワイヤボンディングまたはリフローはんだ付け等により基板36のパターンに配線される。また、防湿対策として樹脂コーティングが施される。
【0027】
上記のように構成される電力制御用回路34は、樹脂コーティングが施されて容易に防湿性が確保されているため防湿を目的としてモジュールケースを設ける必要がなく、また、完成状態において基板36の両面に電子部品38が実装されており実装効率が高いため、大きな空間容積を必要としない。また、基板36の裏面に金属板42が貼付されているため、高密度に実装された電子部品38から発生する熱は金属板42を介して容易に放熱されるとともに、金属板42によって電力制御用回路34の剛性が確保される。なお、高密度実装するために基板の両面に電子部品を実装することは一般的にも行なわれるが、この場合、片面を高温はんだで実装した後他の片面を低温はんだで実装すると両面で許容温度別に電子部品を配置することになるため実装密度が必ずしも向上しないという不具合があり、また、この不具合を避ける為に電子部品を冶具で固定した状態で一度にはんだ付けするとやはり実装密度が必ずしも向上しにくいという不具合がある。
【0028】
また、本発明においては、折り曲げ部40にアール状の切り欠き部42が形成されているため、容易に基板36を折り曲げることができる。なお、フレキシブル基板36に本発明の折り曲げ部40を設けることなくそのまま折り曲げることも可能であるが、この場合は、折り曲げる際の曲率が小さいと折り曲げにくく、また、この折り曲げにくさを解消するためにフレキシブル基板36の厚みを薄くするとフレキシブル基板36に形成するパターンの厚みやパターン数が制限され実装密度を高くすることができないという不具合がある。
【0029】
ここで、折り曲げ部40にアール状の切り欠き部42を形成するかわりに、図6に示すように折り曲げ部40に折り癖46を形成し、あるいは、図7に示すように折り曲げ方向に沿ってスリット48を形成することによっても、容易に基板36を折り曲げることができる。
飛翔体10を組み立てるときは、まず、電波制御用回路32にケーブルアッセンブリ50を取り付けた後、電波制御用回路32の上面に電力制御用回路34を配置し、さらに電波制御用回路32の前後端部を取り付け部材52で挟んだ状態で、電力制御用回路34と取り付け部材52とをネジ54で止めて固着する。このとき前端部には上記したバランサー54が取り付けられる。
【0030】
ついで、電波制御用回路32および電力制御用回路34を遅延線30で外嵌した後、遅延線30の後端部に熱電池28を取り付ける。そして一体化されたこれらの構成部品を飛翔体本体12の内部に収容した後、飛翔体本体12の前方にアンテナ18を取り付け、後端部にバランサー24を取り付けることにより、飛翔体10が完成する。
【0031】
ここで、電力制御用回路34についてさらに説明する。
電力制御用回路34を構成するプリント基板36の端部には先に図5に示したように外部信号接続用端子44が設けられており、この外部信号接続用端子44は銅箔から形成される。外部信号接続用端子44の設けられたプリント基板36の分岐した複数の端部は、図8に示すように、飛翔体本体12の内周面に沿って円筒状に折り曲げられている。そして、外部信号接続用端子44の先端は飛翔体本体12の開放端を覆うように外側に折り曲げられ、平面部44aが形成される。
【0032】
従来、この信号のインターフェースはアンビュリカルコネクタ等で行なっており飛翔体射出の際は、ケーブルを切断し、アンビュリカルコネクタ等を分離することにより行なっていた。しかしながら、この場合、ケーブルやアンビュリカルコネクタ等がアンテナ周囲に残ってしまい、飛翔体の飛翔安定性に支障を与えることがあり、また、アンテナからの電波の放射に支障を与えることがあった。本発明の場合、図3に示すように、外部信号接続用端子44は折り曲げられて飛翔体本体12の外周面に固着されており、またその平面部44aが外部電極を構成する射出手段22のピストン22aに面接触するため、外部信号接続用端子44が飛翔体10の飛翔安定性に影響することがなく、また、飛翔体10を容器に収容した状態においては図示しない外部電極と確実に通電可能であり、また、飛翔体10が射出された状態においては通電が断たれるとともに外部信号接続用端子44がアンテナ18の周囲を覆うことがないためアンテナ18からの電波の放射に支障を与えることがない。
【0033】
上記の各構成部品が収容された飛翔体10の内部構造の概略を図8および図9に示す。
前記したように飛翔体10の長さ方向(軸方向、図8中左右方向)と直交する方向(径方向、例えば図8中上下方向)の飛翔体本体12の径は前部12bが後部12cよりも大きく形成されており、したがって電波制御用回路32および電力制御用回路34から構成される電子回路は、この径方向に電子部品の実装空間部を大きく確保されるため、飛翔体10の長さ方向には短尺に形成されており、飛翔体本体12の前部12bにほぼ完全に収容されている。
【0034】
このため、図10に模式的に示すように、従来の場合に比べて荷重が重心の近傍に集中されて慣性モーメントの小さな状態となり、したがって、前記したアンテナ18の短尺化と相俟って重心が飛翔体10の前方に位置すると共に、電子回路等の各構成部品の荷重が重心近傍に集中した構成とされているため、飛翔体10は飛翔安定性に優れる。また、アンテナ18の径が大きく形成されているため、アンテナ性能が良好である。また、電子部品38は高密度に集積されており使用時の発熱量が大きいが、上記した金属板42に熱が伝達されるとともに、さらに、金属板42から金属板42の両端の取り付け部材52、52を介して飛翔体本体12に熱が伝達されて外部に放熱され、さらにまた、この飛翔体本体12を介して熱容量の大きなアンテナ18に熱が伝達され、その後外部に放熱される。なお、説明を省いたが、発熱源となる電子部品38は金属板42に直付けされており、良好に放熱される。
【0035】
つぎに、本実施の形態の変形例として、アンテナを後端部に設けた後方用飛翔体(以下、単に飛翔体という。)60の分解斜視図を図11に示す。図11中、飛翔体60の各構成要素(構成部品)のうち本実施の形態例の飛翔体10と同一の構成要素に付いては本実施の形態例と同一の参照符号を付し、その説明は省略する。
【0036】
後方用の飛翔体60が前方用の飛翔体10と異なるのは、アンテナ18が飛翔体本体12の後端部に収容される点およびこれに関連して熱電池28が飛翔体本体12の前方に配置されるとともに飛翔体本体12の先端部にバランサー62を設けることによって飛翔体60の重心位置を前方に確保している点である。この場合においても、前方用の飛翔体10の場合と同様に電波制御用回路32および電力制御用回路34から構成される電子回路は、飛翔体60の長さ方向は短尺に形成されており、飛翔体本体12の前部にほぼ完全に収容されており、飛翔体60は飛翔安定性に優れる。また、電子回路および熱電池28については、後方用と前方用とでは単に配置を換えるだけで同一部品を共用することができ、製造コストが軽減される。
【0037】
【発明の効果】
本発明に係る飛翔体によれば、航空機から射出される飛翔体であって、飛翔体本体はほぼ円筒に形成され、飛翔体本体の後部には航空機に搭載されている間はヒンジ構造によって折り畳まれるとともに航空機から射出されると付勢部材に付勢されて放射状に展開する構造の安定翼を有し、飛翔体本体内には電波を送受するアンテナと、電源と、電子回路とが備えられ、航空機に搭載されている間は飛翔体を射出する射出手段とともに航空機に設けられた容器に飛翔体本体の外周面を沿わせて収容される飛翔体において、飛翔体本体は前部の径が後部の径より大きい段差円筒形状であるため、飛翔体の外形よりわずかに大きな寸法に形成された容器に安定翼を折り畳んで収容する際に、後部よりも大きな径に形成されている飛翔体本体の前部に電子回路等を円筒の軸方向に短尺形状に設けることによって飛翔体の重心を前方位置に設けることができ、また、荷重が重心を中心に円筒の軸方向に集中されて慣性モーメントの小さな状態となり、したがって、飛翔安定性に優れる飛翔体を得ることができる。
【0038】
また、本発明に係る飛翔体によれば、電源および電子回路は、飛翔体本体の内周面にほぼ近接するように飛翔体本体の径方向に長尺に形成されるとともに軸方向に短尺に形成されて飛翔体本体の径の大きな前部にほぼ収容され、飛翔体の重心が前方に位置するとともに、重心近傍に荷重が集中するように構成されるため、上記した本発明の効果を好適に奏することができる。
【0039】
また、本発明に係る飛翔体によれば、アンテナは、所定の空間容積を占め、飛翔体本体の前部の径とほぼ同一になるように飛翔体本体の径方向に長尺に形成されるとともに軸方向に短尺に形成され、飛翔体本体の前部の前方に収容されるため、アンテナを前方に備える前方用の飛翔体において、上記した本発明の効果を一層好適に奏することができる。また、アンテナの径が大きく形成されるため、アンテナ性能が良好である。
【0040】
また、本発明に係る飛翔体によれば、電子回路は、電源から供給される電力を制御する電力制御用回路を有し、電力制御用回路は、基板と該基板上に搭載される電子部品と基板の裏面に形成される放熱用の金属板とから構成され、基板には折り曲げ部が設けられ、電子部品搭載面を外側に向けて折り曲げ部で基板が折り曲げられて、金属板が接合されるため、必要な空間容積を小さくすることができるとともにさらに基板の両面に電子部品が搭載されて実装効率が高くなることによっても必要な空間容積を小さくすることができ、このため基板を飛翔体の軸方向に短尺に形成され、上記した本発明の効果を好適に奏することができる。また、従来設けていたモジュールケースを設けない分軽量化されるため、例えば、バランサーを飛翔体の先端部に設ける等によって容易に重心位置を前方に設けることができる。
【0041】
この場合、さらに、飛翔体は金属材料で形成され、金属板の端部は飛翔体に接続されて、飛翔体より外部に放熱可能とされているため、金属板の熱を飛翔体を介して一層効率的に放熱することができる。
この場合、さらにまた、電力制御用回路の折り曲げ部に、折り曲げ方向に沿ったスリット、折り曲げ方向と直交する方向に沿ったアール状の切り欠き部および折り曲げ方向と直交する方向に沿った折り癖のうち少なくともいずれかひとつが形成されるため、折り曲げ部で容易に折り曲げることができる。
【0042】
また、本発明に係る飛翔体によれば、電気回路に設けられる外部信号接続用端子が飛翔体本体の開放端において飛翔体本体の内周面から外周面に向けて折り曲げられて外周面に外部信号接続用端子の端部が固着され、外部信号接続用端子の折り曲げ部分が平面部を形成し、飛翔体が容器に収容される状態においては平面部が外部信号を供給する外部電極と面接触するとともに飛翔体が射出される際には外部信号接続用端子と該外部電極とが分離されるため、外部信号接続用端子が飛翔体の飛翔安定性に影響することがなく、また、飛翔体を容器に収容した状態においては図示しない外部電極と確実に通電可能であり、また、飛翔体が射出された状態においては通電が断たれるとともに外部信号接続用端子がアンテナの周囲を覆うことがないためアンテナからの電波の放射に支障を与えることがない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施の形態例に係る飛翔体の安定翼を開いた状態を説明するためのものであり、(a)は飛翔体の正面図であり、(b)は飛翔体の右側面図である。
【図2】 本実施の形態例に係る飛翔体の安定翼を閉じた状態を説明するためのものであり、(a)は飛翔体の正面図であり、(b)は飛翔体の右側面図である。
【図3】 本実施の形態例に係る飛翔体を容器に収容した状態を説明するためのものであり、(a)は容器の内部を透視して飛翔体を示した正面図であり、(b)は容器の内部を透視して飛翔体を示した右側面図である。
【図4】 本実施の形態例に係る飛翔体の分解斜視図である。
【図5】 本実施の形態例に係る電力制御用回路を説明するためのものであり、(a)はフレキシブル基板を展開した状態を示し、(b)はフレキシブル基板に電子部品を実装した状態を示し、(c)はフレキシブル基板を折り畳んだ状態を示す。
【図6】 図5の電力制御用回路の折り曲げ部の変形例である。
【図7】 図5の電力制御用回路の折り曲げ部の他の変形例である。
【図8】 本実施の形態例に係る飛翔体の飛翔体本体の内部に電子回路等を収容した状態を説明するための、電子回路等を透視して示した飛翔体の正面図である。
【図9】 本実施の形態例に係る飛翔体の飛翔体本体の内部に電子回路等を収容した状態を説明するためのものであり、図8中IX−IX線上断面図である。
【図10】 重心位置の違いを説明するための従来および本実施の形態例に係る飛翔体の構成要素の配置を示す図である。
【図11】 本実施の形態の変形例に係る飛翔体の分解斜視図である。
【図12】 従来の飛翔体を説明するためのものであり、(a)は飛翔体の斜視図であり、(b)は飛翔体を後方から見た図である。
【図13】 従来の飛翔体を容器に収容した状態を説明するためのものであり、(a)は容器の内部を透視して飛翔体を示した正面図であり、(b)は容器の内部を透視して飛翔体を示した右側面図である。
【符号の説明】
10、60 飛翔体
12 飛翔体本体
14 安定翼
16 ヒンジ構造
18 アンテナ
20 容器
22 射出手段
28 熱電池
30 遅延線
32 電波制御用回路
34 電力制御用回路
36 フレキシブル基板
38 電子部品
40 折り曲げ部
41 アール状きり欠き部
42 金属板
44 外部信号接続用端子
44a 平面部
46 折り癖
48 スリット[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a flying object ejected from an aircraft, and more specifically, the flying object has a substantially cylindrical shape, and has a stable wing of a folding and unfolding structure for stabilizing the flight posture at the rear of the outer periphery of the fuselage and the flying object. Is equipped with an antenna for transmitting and receiving radio waves, a power source, and a control electronic circuit, and while mounted on the aircraft, the outer peripheral surface of the flying object is placed on a container provided on the aircraft together with the injection means for emitting the flying object. It relates to flying objects that can be accommodated alongside.
[0002]
[Prior art]
As a means of defense when an aircraft is attacked by a radio wave-guided missile, it is a conventional substitute for an aircraft by reflecting the radio waves radiated from the missile into the air by scattering aluminum foil called chaff in the air. It has been done.
[0003]
However, Chaff is effective for missiles that are simply guided by radar reflected waves, but is not effective for missiles that fly by tracking the Doppler frequency of a fast moving target. There is a problem.
On the other hand, the thing of the mechanism which inject | emits the flying body as a kite from an aircraft, and this flying body radiates | emits the electromagnetic wave corresponded to the reflected wave of the radiation wave of a missile is also employ | adopted.
[0004]
In order to stabilize the flying posture of the flying object, usually, a plurality of stabilizing wings are attached to the rear of the fuselage of the flying object. There are two types of stabilizer wings: one that is fixed radially to the rear of the fuselage, and one that is folded along the outer periphery of the fuselage and accommodated in a container while the flying object is mounted on the aircraft.
In the case of the former type in which the stable wings are fixed radially to the rear part of the fuselage, a large storage space is required inside the aircraft, and the mounting efficiency is not good. On the other hand, in the case of the latter type in which the stabilizing wing is folded and accommodated in the container, it is usually necessary to equip the container with a folding and unfolding mechanism of the stabilizing wing, which increases the size of the container, and thus a large container storage space is required. Even in this case, the mounting efficiency is not good.
[0005]
The present applicant has solved the above-mentioned problems, can easily and miniaturize the mechanism for folding and unfolding the stable wing, and can firmly fix the deployed stable wing to increase the degree of freedom of the flying attitude of the flying object. We have already proposed a stable wing folding deployment structure of the body.
As shown in FIG. 12, the flying body 1 shown in Japanese Patent Laid-Open No. 6-74696 has a plurality of stabilizing
[0006]
The specific mounting structure of the
[0007]
Thus, while the flying object 1 is mounted on the aircraft, the stabilizing
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the flying body 1 has a structure in which the stabilizing
[0009]
That is, since the outer diameter of the front part of the body 2 cannot be increased to a size close to the inner diameter of the
[0010]
The present invention was made in order to further improve the flying object proposed by the applicant, and the center of gravity of the flying object can be provided at the front position, and the load is axially centered on the center of gravity. It is an object of the present invention to provide a flying object that is concentrated in the state of inertia and has a small moment of inertia, and thus has excellent flight stability.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The flying object according to the present invention is a flying object ejected from an aircraft, and the flying object main body is formed in a substantially cylindrical shape, and is folded by a hinge structure at the rear part of the flying object main body while being mounted on the aircraft. In addition, it has a stable wing having a structure that is urged by an urging member to expand radially when ejected from an aircraft, and an antenna for transmitting and receiving radio waves, a power source, and an electronic circuit are provided in the flying body body. In the flying object that is accommodated along the outer peripheral surface of the flying object body in a container provided in the aircraft together with the injection means for injecting the flying object while being mounted on the aircraft, The diameter of the part is a stepped cylindrical shape larger than the diameter of the rear part (the invention according to claim 1).
[0012]
As a result, when the stabilizing wing is folded and accommodated in a container that is slightly larger than the outer shape of the flying object, the front part of the flying object body is formed with a larger diameter than the rear part. The center of gravity of the flying object can be provided at the front position by providing an electronic circuit etc. in the axial direction of the cylinder in the front of the main body, and the load is concentrated in the axial direction of the cylinder around the center of gravity. Thus, a flying object having a small moment and excellent in flying stability can be obtained.
[0013]
Further, in the flying object according to the present invention, the power source and the electronic circuit are formed long in the radial direction of the flying body main body so as to be substantially close to the inner peripheral surface of the flying body main body and short in the axial direction. And is substantially accommodated in the large-diameter front portion of the flying body main body so that the center of gravity of the flying body is positioned forward and the load is concentrated near the center of gravity (according to claim 2). Invention) and the above-described effects of the present invention can be suitably achieved.
[0014]
Further, in the flying object according to the present invention, the antenna occupies a predetermined space volume and is formed long in the radial direction of the flying object body so as to be substantially the same as the diameter of the front part of the flying object body. When the front body of the flying body is housed in front of the front portion of the flying body (invention according to claim 3), the above-described book The effects of the invention can be achieved more suitably. Further, since the antenna has a large diameter, the antenna performance is good.
[0015]
In the flying object according to the present invention, the electronic circuit includes a power control circuit that controls power supplied from a power source, and the power control circuit includes a substrate and an electronic component mounted on the substrate. And a metal plate for heat dissipation formed on the back surface of the substrate, the substrate is provided with a bent portion, and the substrate is bent at the bent portion with the electronic component mounting surface facing outward, The metal plates are joined (invention according to claim 4).
[0016]
Conventionally, a power control circuit consisting of a board on which electronic components are mounted is housed in a module case for heat dissipation in order to efficiently dissipate the heat generated from the electronic components. Therefore, in order to secure a constant mounting space volume, it was necessary to provide the board (and module case) long in the axial direction of the flying object. Instead of providing a module case, a metal plate with a small proportion of the space volume is provided, so that the required space volume can be reduced compared to the case where a module case is provided, and electronic components are mounted on both sides of the board. The required space volume can also be reduced by increasing the mounting efficiency. For this reason, the substrate is formed in a short length in the axial direction of the flying object, It can be achieved in the preferred effects of the present invention that describes. Further, since the weight is reduced by not providing the module case, for example, the center of gravity can be easily provided forward by providing the reduced weight as a balancer at the tip of the flying object.
[0017]
In this case, the flying object is further formed of a metal material, and the end of the metal plate is connected to the flying object so that heat can be radiated to the outside from the flying object (the invention according to claim 5). The heat of the plate can be radiated more efficiently through the flying object.
In this case, furthermore, the folding portion of the power control circuit includes a slit along the folding direction, a rounded cutout portion along the direction perpendicular to the folding direction, and a fold along the direction perpendicular to the folding direction. When at least one of them is formed (invention according to claim 6), it can be easily bent at the bent portion, which is preferable.
[0018]
Further, in the flying body according to the present invention, the external signal connection terminal provided in the electric circuit is bent from the inner peripheral surface of the flying body main body to the outer peripheral surface at the open end of the flying body main body. The end of the external signal connection terminal is fixed, the bent portion of the external signal connection terminal forms a flat portion, and the flat portion supplies an external signal when the flying object is accommodated in the container. When the flying object is ejected while being in surface contact with the electrode, the external signal connection terminal and the external electrode are separated (invention according to claim 7).
[0019]
Conventionally, this external signal interface is performed by an ambulatory connector or the like, and when the flying object is ejected, the cable is cut and the ambiguous connector or the like is separated. However, in this case, cables, ambulatory connectors, etc. remain around the antenna, which may hinder the flying stability of the flying object, and may also hinder the emission of radio waves from the antenna. . In the case of the present invention, the external signal connection terminal is bent and fixed to the outer peripheral surface of the flying object body, and the flat surface portion is in surface contact with the external electrode. In the state in which the flying object is accommodated in the container, it can be reliably energized with an external electrode (not shown). Since the signal connection terminal does not cover the periphery of the antenna, it does not hinder the emission of radio waves from the antenna.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
A preferred embodiment of a flying object according to the present invention (hereinafter referred to as this embodiment) will be described below with reference to the drawings.
First, as a flying body according to the present embodiment, a front flying body equipped with an antenna in the front is shown in FIG. 1 in a state where the stabilizing wing is spread, and in FIG. 2, a state in which the stabilizing wing is folded is shown. 3 shows a state in which the flying object for front is housed in a container.
[0021]
The appearance shape of the forward flying object (hereinafter simply referred to as a flying object unless otherwise specified) 10 is basically the same as that of the conventional flying object 1 described above. That is, a plurality of stabilizing
[0022]
The appearance of the flying
Therefore, as shown in FIG. 3, the diameter of the
[0023]
In FIG. 3, reference numeral 22 indicates an injection means for injecting a flying body composed of the same explosive chamber and piston as those of the conventional one.
Next, the assembly structure of the flying
In the exploded perspective view of the flying
[0024]
The
The electronic circuit includes a radio
[0025]
Here, details of the
The
[0026]
After mounting the
[0027]
The
[0028]
Further, in the present invention, since the
[0029]
Here, instead of forming the round-shaped
When assembling the flying
[0030]
Next, after the radio
[0031]
Here, the
As shown in FIG. 5, an external
[0032]
Conventionally, this signal interface is performed by an ambulatory connector or the like, and when the flying object is ejected, the cable is cut and the ambulatory connector or the like is separated. However, in this case, cables, ambulatory connectors, etc. remain around the antenna, which may hinder the flying stability of the flying object, and may also hinder the emission of radio waves from the antenna. . In the case of the present invention, as shown in FIG. 3, the external
[0033]
8 and 9 show an outline of the internal structure of the flying
As described above, the diameter of the flying
[0034]
Therefore, as schematically shown in FIG. 10, the load is concentrated in the vicinity of the center of gravity as compared with the conventional case, and the inertia moment is small. Therefore, the center of gravity is coupled with the shortening of the
[0035]
Next, as a modification of the present embodiment, an exploded perspective view of a rear flying object (hereinafter simply referred to as a flying object) 60 provided with an antenna at the rear end is shown in FIG. In FIG. 11, among the constituent elements (components) of the flying object 60, the same constituent elements as those of the flying
[0036]
The rear flying object 60 is different from the front flying
[0037]
【The invention's effect】
According to the flying object of the present invention, the flying object is ejected from the aircraft, and the flying object main body is formed in a substantially cylindrical shape, and the rear part of the flying object main body is folded by a hinge structure while being mounted on the aircraft. In addition, it has a stable wing that is urged by an urging member to expand radially when ejected from an aircraft, and an antenna for transmitting and receiving radio waves, a power source, and an electronic circuit are provided in the flying body. In the flying body that is accommodated along the outer peripheral surface of the flying object body in a container provided in the aircraft together with the injection means for emitting the flying object while being mounted on the aircraft, the flying object body has a front diameter. Since the stepped cylindrical shape is larger than the diameter of the rear part, when the stabilizer wing is folded and accommodated in a container that is slightly larger than the outer shape of the flying object, the flying object body is formed with a larger diameter than the rear part. At the front of The center of gravity of the flying object can be provided in the forward position by providing the child circuit etc. in a short shape in the axial direction of the cylinder, and the load is concentrated in the axial direction of the cylinder around the center of gravity, resulting in a state of small moment of inertia. Therefore, it is possible to obtain a flying object excellent in flying stability.
[0038]
Further, according to the flying object of the present invention, the power source and the electronic circuit are formed long in the radial direction of the flying object main body so as to be substantially close to the inner peripheral surface of the flying object main body and short in the axial direction. The above-described effects of the present invention are suitable because the formed body is substantially accommodated in the front part having a large diameter of the flying body, and the center of gravity of the flying body is positioned forward and the load is concentrated near the center of gravity. Can be played.
[0039]
Further, according to the flying object according to the present invention, the antenna occupies a predetermined space volume and is formed long in the radial direction of the flying object body so as to be substantially the same as the diameter of the front part of the flying object body. In addition, since it is formed in a short length in the axial direction and is accommodated in front of the front portion of the flying object body, the above-described effects of the present invention can be more suitably achieved in the flying object for the front having the antenna. Moreover, since the antenna has a large diameter, the antenna performance is good.
[0040]
According to the flying object of the present invention, the electronic circuit has a power control circuit that controls power supplied from a power source, and the power control circuit includes a board and an electronic component mounted on the board. And a metal plate for heat dissipation formed on the back surface of the substrate, the substrate is provided with a bent portion, the substrate is bent at the bent portion with the electronic component mounting surface facing outward, and the metal plate is joined. Therefore, the required space volume can be reduced and the required space volume can also be reduced by mounting electronic components on both sides of the substrate and increasing the mounting efficiency. Thus, the above-described effects of the present invention can be suitably achieved. In addition, since the weight is reduced by not providing the module case that has been provided in the past, the center of gravity can be easily provided forward by, for example, providing a balancer at the tip of the flying object.
[0041]
In this case, the flying object is made of a metal material, and the end of the metal plate is connected to the flying object so that heat can be radiated to the outside from the flying object. It is possible to dissipate heat more efficiently.
In this case, furthermore, slits along the folding direction, rounded cutouts along the direction perpendicular to the folding direction, and creases along the direction perpendicular to the folding direction are provided at the folding portion of the power control circuit. Since at least one of them is formed, it can be easily bent at the bent portion.
[0042]
Further, according to the flying object of the present invention, the external signal connection terminal provided in the electric circuit is bent from the inner peripheral surface of the flying object main body to the outer peripheral surface at the open end of the flying object main body and externally connected to the outer peripheral surface. The end of the signal connection terminal is fixed, the bent portion of the external signal connection terminal forms a flat surface, and the flat surface is in surface contact with the external electrode that supplies the external signal when the flying object is accommodated in the container. In addition, since the external signal connection terminal and the external electrode are separated when the flying object is ejected, the external signal connecting terminal does not affect the flying stability of the flying object. Can be reliably energized with an external electrode (not shown) in the state of being accommodated in the container, and the energization is cut off and the external signal connection terminal covers the periphery of the antenna when the flying object is ejected. No Never give any trouble to the radio wave radiation from the antenna.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 is a diagram for explaining a state in which a stable wing of a flying object according to an embodiment is opened, (a) is a front view of the flying object, and (b) is a right side surface of the flying object. FIG.
FIGS. 2A and 2B are diagrams for explaining a state in which the stable wing of the flying object according to the present embodiment is closed, FIG. 2A is a front view of the flying object, and FIG. 2B is a right side view of the flying object. FIG.
FIG. 3 is a view for explaining a state in which the flying object according to the present embodiment is housed in a container, (a) is a front view showing the flying object through the interior of the container; b) is a right side view showing the flying object through the interior of the container.
FIG. 4 is an exploded perspective view of a flying object according to the present embodiment.
FIGS. 5A and 5B are diagrams for explaining a power control circuit according to the present embodiment, in which FIG. 5A shows a state in which a flexible substrate is deployed, and FIG. 5B shows a state in which electronic components are mounted on the flexible substrate. (C) shows a state where the flexible substrate is folded.
6 is a modification of the bent portion of the power control circuit of FIG.
7 is another modification of the bent portion of the power control circuit of FIG.
FIG. 8 is a front view of the flying object seen through the electronic circuit and the like for explaining a state in which the electronic circuit and the like are accommodated inside the flying object body of the flying object according to the present embodiment.
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line IX-IX in FIG. 8 for explaining a state in which an electronic circuit or the like is housed inside the flying body of the flying body according to the present embodiment.
FIG. 10 is a diagram showing the arrangement of components of a flying object according to a conventional example and this embodiment for explaining a difference in the position of the center of gravity.
FIG. 11 is an exploded perspective view of a flying object according to a modification of the present embodiment.
FIGS. 12A and 12B are diagrams for explaining a conventional flying object, in which FIG. 12A is a perspective view of the flying object, and FIG. 12B is a view of the flying object as viewed from the rear;
FIG. 13 is a view for explaining a state in which a conventional flying object is accommodated in a container, (a) is a front view showing the flying object through the inside of the container, and (b) is a view of the container. It is the right view which showed the flying body through the inside.
[Explanation of symbols]
10, 60 flying object
12 Aircraft body
14 Stabilized wing
16 Hinge structure
18 Antenna
20 containers
22 Injection means
28 Thermal battery
30 delay line
32 Radio wave control circuit
34 Power control circuit
36 Flexible substrate
38 Electronic components
40 Folding part
41 Ear-shaped cutout
42 Metal plate
44 External signal connection terminal
44a Plane section
46 Eclectic
48 slits
Claims (5)
該飛翔体本体は前部の径が後部の径より大きい段差円筒形状であり、
前記飛翔体本体の前部は、前記容器との間に隙間をほとんど有しないで前記容器内に収まる大きさであり、
前記アンテナは、タングステン製であり、前記飛翔体本体の前記前部の径とほぼ同一になるように該飛翔体本体の径方向に長尺に形成されるとともに軸方向に短尺に形成され、該飛翔体本体の該前部の前方に収容し、
前記電源および電子回路を、前記飛翔体本体の内周面にほぼ近接するように該飛翔体本体の長さ方向に短尺に形成されて、前記アンテナの隣りの部位であって該飛翔体本体の前記径の大きな部分に収容した構成としたことを特徴とする飛翔体。A flying object ejected from an aircraft, and the flying object body is formed in a substantially cylindrical shape, and the rear part of the flying object body is folded by a hinge structure while being mounted on the aircraft, and attached when it is ejected from the aircraft. It has a stable wing having a structure that is urged by a biasing member and expands radially, and an antenna for transmitting and receiving radio waves, a power source, and an electronic circuit are provided in the flying body, and is mounted on the aircraft. In the flying object that is accommodated along the outer peripheral surface of the flying object main body in the container provided in the aircraft together with the injection means for emitting the flying object,
The flying body has a stepped cylindrical shape in which the front diameter is larger than the rear diameter,
The front part of the flying body has a size that fits in the container with little gap between the container and the container,
The antenna is made of tungsten, and is formed long in the radial direction of the flying body main body so as to be substantially the same as the diameter of the front portion of the flying body main body, and is formed in a short length in the axial direction, It is housed in front of the front part of the flying body,
The power source and the electronic circuit are formed in a short length in the length direction of the flying body so as to be substantially close to the inner peripheral surface of the flying body, and are adjacent to the antenna, A flying object characterized in that it is housed in the large-diameter portion.
該電力制御用回路は、基板と該基板上に搭載される電子部品と該基板の裏面に形成される放熱用の金属板とから構成され、
該基板には折り曲げ部が設けられ、該電子部品搭載面を外側に向けて該折り曲げ部で該基板が折り曲げられて、該金属板が接合されることを特徴とする請求項1記載の飛翔体。The electronic circuit has a power control circuit for controlling power supplied from a power source,
The power control circuit is composed of a substrate, an electronic component mounted on the substrate, and a heat dissipation metal plate formed on the back surface of the substrate,
2. The flying body according to claim 1, wherein the board is provided with a bent portion, the board is bent at the bent portion with the electronic component mounting surface facing outward, and the metal plate is joined. .
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