JP4440363B2 - 異なるタイプの複数のミサイル管制システムおよび独立発射システム - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
【０００１】
本発明は、ミサイル発射システムに関し、特に複数のミサイル発射場所（missile launch sites）の１つから複数の規格化された（standardized）ミサイルのうちいずれか１つを発射するミサイル発射システムに関する。
【従来の技術】
【０００２】
近代戦艦兵器システムは動力付ミサイル(powered missile) に大きく依存している。この目的のために、いくつかの戦艦は、異なるタイプであってもよい、複数のミサイルを搭載する（carry）。便宜上、共通のランチャ（launcher：ミサイル発射装置）はこれら異なるミサイルのタイプに使用されることがある。いくつかのミサイルは製造業者から、保護コンテナまたはキャニスタ（canister）に入れられて到着するが、すくなくともその一部はランチャの一部となる。各ミサイル内蔵（bearing）キャニスタは共通のランチャに適合し、それによりキャニスタ内のミサイルと外界の間で信号が結合される、規格化されたキャニスタ・コネクタを有する。キャニスタ・コネクタは製造業者により、内部のミサイルを識別し、ミサイルの識別およびプログラミングにおける人為ミスの可能性を回避するために、いくつかのピンを相互接続または短い電線でつなぐ（jumpering）ことでコード化される。規格化されたキャニスタ・コネクタは、規格化された、１バージョンに１４５のコンダクタを有する緊密ケーブル（umbilical cable）によって、発射管制シーケンサ（launch-control sequencer）に接続される。各発射管制シーケンサは、ミサイル発射位置（missile launch locations）またはハッチ（ベイ：bays）に設置されたキャニスタ内のこれらミサイルが、発射管制シーケンサに接続された場合、発射準備（arming）および点火（発射：firing）を制御する。たとえば、発射管制シーケンサは８つのハッチに接続されてもよく、したがって、８つまでのミサイルの発射準備および点火（発射）を制御することが可能である。点火（発射）後、ハッチは新たなミサイル・キャニスタを再装弾できる。
【０００３】
特定の目標に対して特定のタイプのミサイルの発射準備および点火（発射）を行う指令を与えられた、中央発射管制ユニット（central launch control unit）は、特定のグループのミサイル発射位置に結合した（associated with）発射管制シーケンサに指令を与える。上記のように、発射位置には異なるタイプのミサイルがあってよい。ミサイルが発射管制シーケンサにより発射されるとき、シーケンサは割り当てられた複数のミサイルから発射されるべきタイプのミサイルを選択し、メモリに格納された指示を使用して、適切な発射準備シーケンスを完了する。発射準備シーケンスに続いて、発射管制シーケンサは発射指令を待ち、もしあれば受領した発射指令を変換し（translate）、選択されたミサイルに変換した発射指令を送信する。
【０００４】
上記のシステムにおいて、最初のミサイルの発射準備中に急速破壊（immediate destruction）のための次の目標が識別された場合には、中央発射管制ユニットは最初に選択されたミサイルとは異なるタイプのミサイルの発射準備および点火（発射）を指令することがある。一例として、トマホーク長距離（射程）ミサイルの発射準備シーケンスの間に、対空（anti-aircraft）ミサイルが必要になる場合がある。この状況において、発射管制シーケンサは、第２の（対空）ミサイルの発射準備および点火（発射）を制御するために、第１のミサイル（トマホーク）の発射準備シーケンスを停止させる。発射管制シーケンスは、第２のミサイルが発射準備および点火（発射）された後にのみ、第１のミサイルの発射準備を再続行することができる。敵地においては、第１のミサイルの発射準備と点火（発射）の断絶は受け入れ不可能なことがある。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のシステムはまた、現在使用されているミサイルを最新のものとしたり、新たなミサイルのタイプを追加することにより、制御すべきミサイルの１つの特性が変更されるため、発射シーケンサの再プログラミングが必要となる欠点を有する。再プログラムされたシーケンサは、再プログラミングがシーケンサの性能のうち関連がない側面に逆に影響を与えていないかどうか確認するために、広範囲にわたって試験を行わなければならない。
【０００６】
したがって、改良されたミサイル発射装置が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明によるミサイル発射装置は、複数のタイプのミサイルを発射することができる。各ミサイルは規格化されたマルチピン（multipin）・キャニスタ・コネクタ（プラグまたはソケット）を有するキャニスタに装弾され、キャニスタ内部のミサイルのタイプを識別するコード化情報を与えるように、キャニスタ内部に、規格化されたキャニスタ・コネクタは電線で接続された（jumpered）ピンを有する。キャニスタ・コネクタはまたキャニスタ内のミサイルと外界間の信号の流れのためのパスをもたらすピンを有する。ミサイル発射装置は、発射すべきミサイルのタイプを識別する指令を生成し、ミサイル発射準備指令およびミサイル発射指令を生成する発射管制システム(launch control system)を含む。ミサイル発射管制システムはまた、ミサイル発射装置に使用可能なミサイルのタイプの目録（inventory：インベントリ）を保持してもよい。本発明による装置はまた、複数のミサイル発射位置を含み、各ミサイル発射位置は、複数のタイプのミサイルのうちいずれか１つのミサイル・キャニスタの１つを保持することが可能である。電力供給モジュール（power supply module）は各ミサイル発射位置に結合し、各電力供給モジュールは複数の切替可能な電圧電源（switchable voltage sources）を含む。火器管制ユニット(fire control unit)は各ミサイル発射位置に結合している。各火器管制ユニットは電子モジュールとリレー(relay)モジュールを有する。各火器管制ユニットの電子モジュールとリレー・モジュールは連続した電気的導電性パスによって、それにより火器管制ユニットが結合されているミサイル発射位置の特定の１つに結合したキャニスタの１つに接続している、規格化されたキャニスタ・コネクタに接続されている。火器管制ユニットの電子モジュールはまた、発射管制システムおよび結合した１つのリレー・モジュールに接続されている。各リレー・モジュールはまた、結合した１つのミサイル発射位置に位置するミサイル・キャニスタの１つの規格化されたキャニスタ・コネクタに、選択されたセットの切替可能な電圧電源の電圧を結合するために、結合した１つのミサイル発射位置に結合した電力供給モジュールの１つが結合した、それぞれの（全ての）切替可能な電圧電源に接続している。結合された電圧のセットは、ミサイルのタイプに適切であれば、ただ１つの電圧電源の電圧であってもよい。各電子モジュールは複数の個別のタイプのミサイルに関する情報を予めロードした（preloaded）メモリ装置を含む。電子モジュールは、内蔵されたミサイルのタイプを識別し、そのようにして識別されたミサイルのタイプを発射管制ユニットに通知するために、ミサイルのタイプを記憶した情報と、結合したミサイル発射位置に結合したミサイル・キャニスタのうち１つに結合した規格化されたキャニスタ・コネクタの１つのコード（coding）の比較を行う。発射管制ユニットは望ましくは発射に使用可能なミサイルのタイプの目録を保持する。各火器管制ユニットはまた、規格化されたキャニスタ・コネクタのコードにより識別された特定のミサイルのタイプに適切な発射準備と点火（発射）に対応するシーケンスを、電子モジュールに結合した予めプログラムされたメモリの助けにより、生成することで、発射管制ユニットから１つの火器管制ユニットへと向けられた発射準備および発射指令に応答する。対応する発射準備および点火（発射）指令は、結合したミサイル発射位置に結合したキャニスタの１つの規格化されたキャニスタ・コネクタに結合する。本発明の特定の実施例においては、特定のミサイル発射位置に結合した電力供給部または電力供給モジュールのうち１つの切替可能な電圧電源は、同一のミサイル発射位置に結合した火器管制ユニットの電子モジュールから制御可能である。本実施例においては、切替可能な電圧電源は対応する火器管制ユニットの１つを含むローカル・エリア・ネットワーク（local area network）に対して制御可能である。本発明の１つの実施例において、ローカル・エリア・ネットワークは全ての火器管制ユニットへの接続を含む。
【発明の実施の形態】
【０００８】
本発明の実施例について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の１つの特徴による、マルチ・ミサイル発射装置１０の簡略化したブロック図である。
【００１０】
図１において、発射管制システム（ＬＣＳ）１２は、人間から指令を受領し、またレーダ・システムのようなその他の装置から目標地点および／または目標のタイプのデータを受領してもよい。これらの指令および信号に応答して、ＬＣＳ１２は意図した標的（intended recipient）を識別するバス１４に指令を生成する。ＬＣＳ１２として図示されているブロックは実際には目標識別、追跡および目標設定を行う外部兵器制御システムを含んでもよく、また以下に説明する、ミサイル目録管理、制御およびモジュール発射管制電子工学の調整をもたらす、ランチャのための共通のフロント・エンド処理（前処理：front-end processing）を含んでもよいと理解されるべきである。ＬＣＳ１２の構成部分（図示せず）は、以下に説明するイーサネット・ローカル・エリア・ネットワーク（Ethernet LAN）から分離したローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）の手段によって相互接続されてもよい。
【００１１】
図１のバス１４は、たとえばイーサネット・ネットワークのような、ローカル・エリア・ネットワークの一部であり、それによって発射システム１０の要素間で通信が行われる。バス１４は第１のランチャ１６と第２のランチャ１８に結合され、また図示されない他のランチャに結合されてもよく、ランチャ１６とランチャ１８が同一であってもよい。各ランチャはＭ個のモジュールを含み、ここでＭはたとえば８などの整数である。各ランチャ・モジュールは複数のモジュール・セル（ＭＣ）を含んでおり、各ＭＣは少なくとも１つのミサイルに結合している。図１において、第１のランチャ１６のモジュール２０は８つのモジュールセルＭＣを有しており、それぞれのＭＣはバス１４に接続されている。ランチャ・モジュール２０の８つのモジュールセルは、５０a,５０b,５０c,５０d,５０e,５０f,５０g,および５０hとして示されている。各モジュール・セルは１つの位置（ともに５１として示されている）に結合しており、そこから、キャニスタまたはコンテナからミサイルを発射することができ、したがって各モジュールセル５０a,５０b,５０c,５０d,５０e,５０f,５０g,および５０hは、位置５１a,５１b,５１c,５１d,５１e,５１f,５１g,および５１hに対応し、そこからミサイルが発射されてもよく、ランチャ・モジュール２０以外のランチャ・モジュールの他の対応するモジュール・セルは他の位置に対応し、そこからミサイルの１つがキャニスタから発射されてもよく、または、キャニスタが複数のミサイルを有するときは、そこから１つ以上のミサイルが発射されてもよい。モジュールセル２０は、モータ制御パネル（ＭＣＰ）２８を含み、さらに、ともに２９として示される２つの電力供給部（ＰＳ）を有している。同様に、第１のランチャ１６のＭ番目のモジュール２２は８つのモジュールを有する。第２のランチャ１６はまたＭ個のモジュールを有し、第１のモジュールは２４として示され、Ｍ番目のモジュールは２６として示されている。第２のランチャ１８のモジュールのそれぞれが８つのモジュール・セルを有している。
【００１２】
図２は、第１のランチャの一部を含み、図１の第１のランチャ１６のランチャ・モジュール２０のモジュール・セル５０gの詳細を含む、図１のマルチ・ミサイル発射装置１０の一部の簡略化したブロック図である。
【００１３】
図２において、図１の要素に対応する要素は同一の参照数字で示されている。そこのキャニスタからミサイルが発射されてもよい、図１のモジュール・セル５０gについて、図２はモジュール・セル５０gが２つの部分に分割されてもよいことを示している。すなわち、火器管制ユニット（fire control unit）１５０g、および１００gで示されるもう１つの部分である。このもう１つの部分１００gは、ミサイル・キャニスタ６６を含み、さらに移動可能なハッチ７０、および火器管制ユニット１５０gをモジュール・セル５０gの他の部分１００gに接続する、アンブリカル・ケーブル６４からなる結合部分を含む。図２に示されるように、バス１４はイーサネット・トランスデューサまたはコンバータ５２および５３内のモジュール・セル５０gの電子部分１５０g内で終わっている。イーサネット・インターフェース５２はバス１４上の直列信号(serial signals)と、モジュールセル５０gの電子部分１５０gの内部のバス５４上の並列信号（parallel signals）との間で変換を行う。バス５４は、予めプログラムされたメモリ５６Ｍに結合した、プロセッサ（ＰＲＯＣ）５６に接続している。バス５４はまた、全体として５８で示される複数の従来のインターフェース・カードに接続しており、それらのいくつかは５８aおよび５８mで示されている。特に、トマホークミサイルに使用するのに適したインターフェース・カードが５８aで示されており、ＳＭ―２対空ミサイルに使用するのに適したインターフェース・カードが５８mで示されている。これらのインターフェース・カードはバス５４上の並列データと直列データの間で、多様なミサイルに受入可能なフォーマットに変換を行う。セル・モニタ６０はまた、以下に述べる目的でバスに接続されている。
【００１４】
図２に関連して以上で述べたように、イーサネット・バス１４は、２つの電力供給部２９aと、各ランチャ１６,…,２２の８つのモジュール・セルの様々なプロセッサ５６との間の通信をもたらすために、電子部分１５０gの分離したイーサネット・インターフェース５３に接続している。特に、図１の２９で示された２つの電力供給部の１つは、図２では２９aとして示されている。電力供給部２９aは、複数の異なる個別電力供給部、または異なる電圧または極性を有する切替可能な電圧電源（ＳＶＳ）を有する。図２に示されるように、電力供給部２９aには全体で１０個のこれらＳＶＳがあるが、扱うべきミサイルに必要であれば、その数は多くとも少なくともよい。個別の切替可能な電圧電源のそれぞれが、マルチ・ミサイル発射装置１０に使用できる、１つ以上のミサイルの使用に適した電圧を生成する。たとえば、電力供給部２９aのＳＶＳの１つは、他の電力供給部が１つのミサイルにしか使用できない負の２８ボルトを生成している一方で、全てのミサイルに使用可能な基準値に対して正の２４ボルトを生成してもよい。電力供給部２９aのＳＶＳの特定の組み合わせを選択することは、どのミサイルも必要とする電圧源の組み合わせをもたらす。
【００１５】
また図２においては、モジュール・セル５０gの部分１００gは、１つのミサイル６８を内蔵するものとして示されるミサイル・キャニスタ６６を含んでいる。ミサイル・キャニスタ６６は、キャニスタ・シェル６６c、上方破壊性シールド（upper frangible shield）６６t、下方破壊性シールド（lower frangibleshield）６６b、および（必要であれば）キャニスタ・シェル６６c内部のミサイルとキャニスタ・シェル６６c以外またはその外部の電気的要素との間に電気的インターフェースをもたらす、規格化されたキャニスタ・コネクタ６６iからなる。規格化されたキャニスタ・コネクタ６６iのピンのいくつかは、キャニスタ６６に内蔵されたミサイルのタイプについてコード化された情報をもたらすように、キャニスタ・シェル６６cの「内部に」接続されている。このようなコード化された情報は、規格化されたキャニスタ・コネクタ６６iの適切なピンをキャニスタ６６の外部からはアクセスできないコード化プラグ７２に接続することで、内部配線接続７４により供給されるものとして示されている。
【００１６】
図２のモジュール・セル５０bの電気的部分１５０g内のリレー・モジュール６２は並列パス６０pにより、セル・モニタ／インターフェース６０のポートに接続されている。リレー・モジュール６２のリレーは、電力導電パス（power conduction path）５９により、電力供給モジュール２９aの多様な切替可能電圧電源（ＳＶＳ）に接続されており、電力供給モジュール２９aの多様な切替可能電圧電源を、アンビリカル・インターフェース・コネクタ(umbilical interfaceconnector)６３のピンに接続している。アンビリカル・インターフェース・コネクタ６３はアンビリカル・ケーブル６４の基部に近い方の端部（proximal end）に接続し、ケーブル６４の離れた方の端部（distal end）は規格化されたキャニスタ・コネクタ６６iに接続している。５９e,５９f,および５９hとして示される他の並列導電パスは、電力供給モジュール２９aの様々な切替可能な電圧電源を、それぞれ、図１の第１のランチャ１６の第１のモジュール２０の、他のモジュール・セル５０e,５０f,および５０hの対応するリレー・モジュールに接続することを示し、その結果電力供給モジュール２９aは、図１の４つのモジュール・セル５０e,５０f,５０g,および５０hの選択されたミサイルに電力を供給することができる。図１の２つの他の電力供給モジュール（図示せず）は残るモジュール・セルの１つ、すなわちモジュールセル５０a,５０b,５０c,および５０dに電力を供給する。
【００１７】
図１および図２の装置をＯＮにする動作において、各キャニスタ内のミサイルのタイプは、規格化されたキャニスタ・コネクタ６６iのコード化によって結合した火器管制ユニットにとって、識別される。コードはコード化ジャンパ（jumpers:回路をつなぐ短い電線）に電圧を印加し、信号パス６０aに含まれる配線を介して回帰した電圧を読み出すことにより読み出される。
【００１８】
ミサイルが識別された後、システムは、特定のミサイルの発射準備をする指令が、人間のオペレータ（または少なくともそれによる黙認）により発射管制システムに与えられるまで、障害（fault）監視モードにとどまり、そこで、発射管制システム１２は発射に対応するミサイルのうち１つを選択する。ミサイル発射準備の適切な指令が、発射管制システムからバス１４を介して、選択されたモジュール・セル５０gの火器管制ユニットの選択された１つ、たとえば１５０g、に送信される。モジュール・セルでは、たとえば図２のインターフェース５２のような、イーサネット・インターフェースが発射準備指令をバス５４上の並列データに変換する。これらの発射準備指令はプロセッサ５６に印加される。プロセッサ５６は、メモリ５６Ｍにアクセスすることで、モジュール・セル内に位置する、特定のタイプのミサイルの発射準備指令のフォーマットを決定するために、これらの指令はバス５４を通してインターフェース・カード５８の対応する１つ、たとえば図２のカード５８mに印加される。カード５８mは、プロセッサ５６からの並列デジタル発射準備指令を、特定のミサイルに適したフォーマットの直列データに変換する。並列データはバス５４から対応するミサイル・インターフェース・カードに（カード５８のうち１つに）印加され、５７として示される信号パスを介してリレー・モジュール６２に結合され、アンビリカル・ケーブル６４を通して、最終的には規格化されたキャニスタ・コネクタ、たとえば図２の６６iに結合される。規格化されたキャニスタ・コネクタから、指令は内部接続、たとえば図２の７６として示されるものを介して、ミサイルに結合される。ミサイルは適切な確認信号を返すことでこれらの指令に応答する。
【００１９】
ミサイル発射準備に先立ち、または同時に、（モジュール・セルの選択された１つの火器管制ユニットのプロセッサから、たとえば図２のモジュール・セル５０gの火器管制ユニット１５０gのプロセッサ５６から、イーサネット・インターフェース５２に、）モジュール・セル２０のモータ制御パネル２８に、モジュール・セルのミサイル・キャニスタをカバーする特定のハッチを開くために、指令が送信される。特に、図２のプロセッサ５６は、図２のイーサネット・インターフェース５２を介して、さらに図１および図２のバス１４を介して、図１のモジュール・セル５０g内の、図１のモータ制御パネル２８が図２のミサイル・キャニスタに結合したハッチを開けることを指令する。このようにして、ミサイルが発射されるときハッチが開く。
【００２０】
ミサイルの発射準備およびその確認後、図１の発射管制システム１２は「発射」(launch)または「点火」(fire)指令を受領する。この指令は迅速に、バス１４を介して、選択されたモジュール・セルの火器管制ユニットの適切な１つに送信される。火器管制ユニット内のプロセッサは点火指令を変換し、変換した指令を、バス１４を介して適切な電力供給モジュール２９aに、バス５４を介してセル・モニタ・インターフェース６０に送信する。セル・モニタ／インターフェース６０は、バス６０pを介して、リレー・モジュール６２内のオーディナンス・リレー（ordinance relays）を可能にする。兵器電力（ordnance power）は電力供給部２９aによりバス５９gを介してリレー・モジュール６２に、そしてバス６２aを介して火器管制ユニット・アンビリカル・コード・コネクタ６３に、さらにアンビリカル・ケーブルを介してミサイルへと送られ、破壊性シールドまたはガード６６bおよび６６tを破壊して、ミサイルはキャニスタから離れる。シールドに結合したセンサ（図示せず）はミサイルエンジン点火（missile engine ignition）（すなわちシールド６６b の破壊）およびミサイル分離（missile away）（すなわちシールド６６t の破壊）を表示する。これらの信号は次に、ミサイルが点火（発射）されたことを示すために、マルチ・ミサイル発射装置１０のプロセッサに使用される。ＭＣＰ２８発射に続き、セル・ハッチ７０を閉め、モジュールはプロセスを反復できるようになる。
【００２１】
上記のシステムには、発射シーケンサ全体を再プログラミングすることなく、扱われ制御しうるミサイルのリストに新しいタイプのミサイルを追加することができる利点がある。このような再プログラミングは、プログラムの変更によってシーケンサの他の能力に影響が及んでいないことを確かめるために広範囲のテストを必要とする。そのかわりに、プロセッサ５６からの並列指令を新たなミサイルのタイプに適合させることができる、インタプリタ（interpreter ：通訳機、変換機）によって、グループ５８に「カード」を追加し、新たなミサイルのタイプを識別した規格化されたコネクタのコードを、メモリ５６Ｍに追加することが必要なだけである。これらの比較的単純な変更は動作性を確かめるための最小限のテストを必要とするだけである。
【００２２】
本発明の他の実施例は当業者にとっては明らかなものであろう。たとえば、図１の１６、１８といったより多くのランチャが、発射に使用できるミサイルの数を増やすために使用されてもよい。各ミサイルランチャ１６、１８内において、より多くのランチャ・モジュール２０,…２２；２４,…,２６が使用されてもよい。各ランチャ・モジュールは、また、より多くのまたはより少ないモジュール・セルまたは発射位置、たとえば５０gを有してもよい。特に、キャニスタに適応した発射位置、またはモジュール・セルのそれぞれが、分離して発射しうる１つ以上のミサイルを内蔵するキャニスタを扱ってもよい。より多くの電力供給部が各モジュール２０,…２２；２４,…,２６で使用されてもよい。また、いくつかのタイプのミサイル、特にトマホーク・ミサイルは他のミサイルよりかなり多くのスタート・アップ電力および様々な電圧レベルを要するので、このようなミサイルに電力を供給するためには各モジュールに分離した、追加の電力供給部を有する方がより有利である。リレー・モジュールのリレー、たとえば図２のモジュール６２は、要求される信頼性、予期される動作の数、流れる電流レベル、等の要因によって、従来のコイル−移動要素リレー（coil-and-movable-element relays）を有するものでもよく、または固体リレー（solid-state relay）、または従来タイプのリレーと固体リレーを組み合わせたものでもよい。図面では電気的要素のある種のグループ化がいくつかの機能的モジュール内になされているように描かれているが、このグループ化は電気的要素が物理的に囲いの中に位置する、または図面で描かれたように物理的に共に位置する（co-located）ことを意味するものではない。したがって、電力供給部、モータ制御パネル、および火器管制ユニットは、同一のベーシック・システム動作を保持しながら、特別の顧客の要求に応ずるのに必要であれば、物理的に再パッケージされてもよい。同様にたとえば「カード」または「モジュール」の用語の使用は必ずしもシステムの物理的に分離可能な部分を意味するものではない。
【００２３】
したがって、本発明によるミサイル発射装置(１０)は、複数のタイプのミサイル（たとえば、トマホーク、およびＳＭ−２）を発射することができる。各ミサイルは規格化されたキャニスタ・コネクタ（６６i)を有するキャニスタ(６６)に装弾される。キャニスタ（６６)内部のミサイルのタイプを識別するコード化情報を与えるように、キャニスタ（６６)内部に、規格化されたキャニスタ・コネクタ（６６i)は（コンダクタ７４およびコード化プラグ７２によって）電線で接続された（jumpered）ピン（６６p）を有する。キャニスタ・コネクタ（６６i)はまたキャニスタ（６６)内のミサイル（６８）と外界間の信号の流れのためのパス（７６、６６p）をもたらすピン（６６p）を有する。ミサイル発射装置（１０）は、ミサイル発射装置に使用可能な複数のミサイルのタイプの目録を保持するための、コンピュータ化された発射管制システム（１２）を含む。ミサイル発射管制システム（１２）はまた、兵器制御システムからの外部指令に応答して、発射すべきミサイルのタイプを識別する指令を生成し、ミサイル発射準備または装弾指令およびミサイル発射指令を生成する。本発明による装置はまた、複数のミサイル発射位置（モジュール・セル５０aから５０hおよびその他のモジュール・セルのそれぞれに対応する５１a，５１b，５１c，５１d，５１e，５１f，および５１h）を含み、各ミサイル発射位置は、複数のタイプのミサイルのうちいずれか１つのミサイル・キャニスタ（６６)の１つを保持することが可能である。電力供給モジュール（２９a）は（各ミサイル発射位置に結合し）各モジュール・セル（２０，...２２；２４，...，２６）に結合し、各電力供給モジュール（２９a）は複数の切替可能な電圧電源（ＳＶＳ）を含む。火器管制ユニット（１５０g)は各ミサイル発射位置（５１a，５１b，５１c，５１d，５１e，５１f，および５１h）に結合している。各火器管制ユニット（１５０g)は電子モジュール（５２，５４，５６，５６Ｍ，５８a,...,５８m,６０）とリレー(relay)モジュールを有する。各火器管制ユニット（１５０g)の電子モジュール（５２，５４，５６，５６Ｍ，５８a,...,５８m,６０）とリレー・モジュール（６２）は連続した電気的導電性パス（６３、６４）によって、それにより火器管制ユニット（１５０g)が結合されているミサイル発射位置（５１g）の特定の１つに結合したキャニスタ（６６)の１つに接続している、規格化されたキャニスタ・コネクタ（６６i)に接続されている。火器管制ユニット（１５０g)の電子モジュール（５２，５４，５６，５６Ｍ，５８a,...,５８m,６０）はまた、発射管制システム（１２）および結合した１つのリレー・モジュール（６２）に接続されている。各リレー・モジュール（６２、および他のランチャ・モジュール、たとえば２０，...，２２；２４，...２６内の他のリレー・モジュール）はまた、結合した１つのミサイル発射位置（５１a，５１b，５１c，５１d，５１e，５１f，５１gおよび５１h）に位置するミサイル・キャニスタ（６６)の１つの規格化されたキャニスタ・コネクタ（６６i)に、選択されたセットの切替可能な電圧電源（ＳＶＳ）の電圧を結合するために、結合した１つの（ミサイル発射位置）ランチャ・モジュール（２０，...，２２；２４，...２６）に結合した電力供給モジュールの１つが結合した、それぞれの（全ての）切替可能な電圧電源（ＳＶＳ）に接続している。結合された電圧のセットは、ミサイルのタイプに適切であれば、ただ１つの電圧電源（ＳＶＳ）の電圧であってもよい。各電子モジュール（５２，５４，５６，５６Ｍ，５８,６０）は複数の個別のタイプのミサイルに関する情報を予めロードした（preloaded）メモリ装置を含む。電子モジュール（５２，５４，５６，５６Ｍ，５８,６０）は、内蔵されたミサイルのタイプを識別し、そのようにして識別されたミサイルのタイプを発射管制ユニット（１２）に通知するために、記憶した情報と、（コンダクタ７４とコード化プラグ７２によってもたらされた）結合したミサイル発射位置（５１g）に結合したミサイル・キャニスタ（６６)のうち１つに結合した規格化されたキャニスタ・コネクタ（６６i)の１つのコード（coding）の比較を行う。発射管制ユニット（１２）は望ましくは発射に使用可能なミサイルのタイプの目録を保持する。各火器管制ユニット（１５０g)はまた、規格化されたキャニスタ・コネクタ（６６i)のコードにより識別された特定のミサイルのタイプに適切な発射準備と点火（発射）に対応するシーケンスを、電子モジュール（５２，５４，５６，５６Ｍ，５８,６０）に結合した予めプログラムされたメモリ(５６Ｍ)の助けにより、生成することで、発射管制ユニット（１２）から１つの火器管制ユニット（１５０g)へと向けられた発射準備および発射指令に応答する。対応する発射準備および点火（発射）指令は、結合したミサイル発射位置に結合したキャニスタ（６６)の１つの規格化されたキャニスタ・コネクタ（６６i)に結合する。本発明の特定の実施例においては、特定のミサイル発射位置（５１g）に結合した電力供給モジュール（６２）のうち１つの切替可能な電圧電源（ＳＶＳ）は、（インターフェース５２、イーサネット・バス１４およびインターフェース５３を介して）同一のミサイル発射位置（５１g）に結合した火器管制ユニット（１５０g)の電子モジュール（５２，５４，５６，５６Ｍ，５８a,６０）から制御可能である。本実施例においては、切替可能な電圧電源は、対応する火器管制ユニット（火器管制ユニットが接続されている)の１つを含む、ローカル・エリア・ネットワーク（５２、１４、５３）に対して制御可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】 図１は、本発明の１つの特徴による、マルチ・ミサイル発射装置１０の簡略化したブロック図であり、
【図２】 図２は、第１のランチャの一部を含み、図１の第１のランチャのランチャ・モジュールのモジュール・セルの詳細を含む、図１のマルチ・ミサイル発射装置１０の一部の簡略化したブロック図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０ ミサイル発射装置
１２ 発射管制システム
１４ イーサネット・バス
１６、１８ ランチャ
２０，...２２；２４，...，２６ モジュール・セル
２８ モータ制御パネル
２９ 電力供給部
２９a 電力供給モジュール
５０a〜５０h モジュール・セル
５１a〜５１h ミサイル発射位置
５２、５３ イーサネット・インターフェース
５４ バス
５６ プロセッサ
５８ 電子モジュール
５６Ｍ メモリ
５８ インターフェース
６０ セル・モニタ・インターフェース
６２ リレー・モジュール
６３、６４ 電気的導電性パス
６６ キャニスタ
６６i 規格化されたキャニスタ・コネクタ
６６p ピン
６８ ミサイル
７０ ハッチ
７２ コード化プラグ
７４ コンダクタ
７６ パス
１５０g 火器管制ユニット
【０００１】
本発明は、ミサイル発射システムに関し、特に複数のミサイル発射場所（missile launch sites）の１つから複数の規格化された（standardized）ミサイルのうちいずれか１つを発射するミサイル発射システムに関する。
【従来の技術】
【０００２】
近代戦艦兵器システムは動力付ミサイル(powered missile) に大きく依存している。この目的のために、いくつかの戦艦は、異なるタイプであってもよい、複数のミサイルを搭載する（carry）。便宜上、共通のランチャ（launcher：ミサイル発射装置）はこれら異なるミサイルのタイプに使用されることがある。いくつかのミサイルは製造業者から、保護コンテナまたはキャニスタ（canister）に入れられて到着するが、すくなくともその一部はランチャの一部となる。各ミサイル内蔵（bearing）キャニスタは共通のランチャに適合し、それによりキャニスタ内のミサイルと外界の間で信号が結合される、規格化されたキャニスタ・コネクタを有する。キャニスタ・コネクタは製造業者により、内部のミサイルを識別し、ミサイルの識別およびプログラミングにおける人為ミスの可能性を回避するために、いくつかのピンを相互接続または短い電線でつなぐ（jumpering）ことでコード化される。規格化されたキャニスタ・コネクタは、規格化された、１バージョンに１４５のコンダクタを有する緊密ケーブル（umbilical cable）によって、発射管制シーケンサ（launch-control sequencer）に接続される。各発射管制シーケンサは、ミサイル発射位置（missile launch locations）またはハッチ（ベイ：bays）に設置されたキャニスタ内のこれらミサイルが、発射管制シーケンサに接続された場合、発射準備（arming）および点火（発射：firing）を制御する。たとえば、発射管制シーケンサは８つのハッチに接続されてもよく、したがって、８つまでのミサイルの発射準備および点火（発射）を制御することが可能である。点火（発射）後、ハッチは新たなミサイル・キャニスタを再装弾できる。
【０００３】
特定の目標に対して特定のタイプのミサイルの発射準備および点火（発射）を行う指令を与えられた、中央発射管制ユニット（central launch control unit）は、特定のグループのミサイル発射位置に結合した（associated with）発射管制シーケンサに指令を与える。上記のように、発射位置には異なるタイプのミサイルがあってよい。ミサイルが発射管制シーケンサにより発射されるとき、シーケンサは割り当てられた複数のミサイルから発射されるべきタイプのミサイルを選択し、メモリに格納された指示を使用して、適切な発射準備シーケンスを完了する。発射準備シーケンスに続いて、発射管制シーケンサは発射指令を待ち、もしあれば受領した発射指令を変換し（translate）、選択されたミサイルに変換した発射指令を送信する。
【０００４】
上記のシステムにおいて、最初のミサイルの発射準備中に急速破壊（immediate destruction）のための次の目標が識別された場合には、中央発射管制ユニットは最初に選択されたミサイルとは異なるタイプのミサイルの発射準備および点火（発射）を指令することがある。一例として、トマホーク長距離（射程）ミサイルの発射準備シーケンスの間に、対空（anti-aircraft）ミサイルが必要になる場合がある。この状況において、発射管制シーケンサは、第２の（対空）ミサイルの発射準備および点火（発射）を制御するために、第１のミサイル（トマホーク）の発射準備シーケンスを停止させる。発射管制シーケンスは、第２のミサイルが発射準備および点火（発射）された後にのみ、第１のミサイルの発射準備を再続行することができる。敵地においては、第１のミサイルの発射準備と点火（発射）の断絶は受け入れ不可能なことがある。
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のシステムはまた、現在使用されているミサイルを最新のものとしたり、新たなミサイルのタイプを追加することにより、制御すべきミサイルの１つの特性が変更されるため、発射シーケンサの再プログラミングが必要となる欠点を有する。再プログラムされたシーケンサは、再プログラミングがシーケンサの性能のうち関連がない側面に逆に影響を与えていないかどうか確認するために、広範囲にわたって試験を行わなければならない。
【０００６】
したがって、改良されたミサイル発射装置が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そこで、本発明によるミサイル発射装置は、複数のタイプのミサイルを発射することができる。各ミサイルは規格化されたマルチピン（multipin）・キャニスタ・コネクタ（プラグまたはソケット）を有するキャニスタに装弾され、キャニスタ内部のミサイルのタイプを識別するコード化情報を与えるように、キャニスタ内部に、規格化されたキャニスタ・コネクタは電線で接続された（jumpered）ピンを有する。キャニスタ・コネクタはまたキャニスタ内のミサイルと外界間の信号の流れのためのパスをもたらすピンを有する。ミサイル発射装置は、発射すべきミサイルのタイプを識別する指令を生成し、ミサイル発射準備指令およびミサイル発射指令を生成する発射管制システム(launch control system)を含む。ミサイル発射管制システムはまた、ミサイル発射装置に使用可能なミサイルのタイプの目録（inventory：インベントリ）を保持してもよい。本発明による装置はまた、複数のミサイル発射位置を含み、各ミサイル発射位置は、複数のタイプのミサイルのうちいずれか１つのミサイル・キャニスタの１つを保持することが可能である。電力供給モジュール（power supply module）は各ミサイル発射位置に結合し、各電力供給モジュールは複数の切替可能な電圧電源（switchable voltage sources）を含む。火器管制ユニット(fire control unit)は各ミサイル発射位置に結合している。各火器管制ユニットは電子モジュールとリレー(relay)モジュールを有する。各火器管制ユニットの電子モジュールとリレー・モジュールは連続した電気的導電性パスによって、それにより火器管制ユニットが結合されているミサイル発射位置の特定の１つに結合したキャニスタの１つに接続している、規格化されたキャニスタ・コネクタに接続されている。火器管制ユニットの電子モジュールはまた、発射管制システムおよび結合した１つのリレー・モジュールに接続されている。各リレー・モジュールはまた、結合した１つのミサイル発射位置に位置するミサイル・キャニスタの１つの規格化されたキャニスタ・コネクタに、選択されたセットの切替可能な電圧電源の電圧を結合するために、結合した１つのミサイル発射位置に結合した電力供給モジュールの１つが結合した、それぞれの（全ての）切替可能な電圧電源に接続している。結合された電圧のセットは、ミサイルのタイプに適切であれば、ただ１つの電圧電源の電圧であってもよい。各電子モジュールは複数の個別のタイプのミサイルに関する情報を予めロードした（preloaded）メモリ装置を含む。電子モジュールは、内蔵されたミサイルのタイプを識別し、そのようにして識別されたミサイルのタイプを発射管制ユニットに通知するために、ミサイルのタイプを記憶した情報と、結合したミサイル発射位置に結合したミサイル・キャニスタのうち１つに結合した規格化されたキャニスタ・コネクタの１つのコード（coding）の比較を行う。発射管制ユニットは望ましくは発射に使用可能なミサイルのタイプの目録を保持する。各火器管制ユニットはまた、規格化されたキャニスタ・コネクタのコードにより識別された特定のミサイルのタイプに適切な発射準備と点火（発射）に対応するシーケンスを、電子モジュールに結合した予めプログラムされたメモリの助けにより、生成することで、発射管制ユニットから１つの火器管制ユニットへと向けられた発射準備および発射指令に応答する。対応する発射準備および点火（発射）指令は、結合したミサイル発射位置に結合したキャニスタの１つの規格化されたキャニスタ・コネクタに結合する。本発明の特定の実施例においては、特定のミサイル発射位置に結合した電力供給部または電力供給モジュールのうち１つの切替可能な電圧電源は、同一のミサイル発射位置に結合した火器管制ユニットの電子モジュールから制御可能である。本実施例においては、切替可能な電圧電源は対応する火器管制ユニットの１つを含むローカル・エリア・ネットワーク（local area network）に対して制御可能である。本発明の１つの実施例において、ローカル・エリア・ネットワークは全ての火器管制ユニットへの接続を含む。
【発明の実施の形態】
【０００８】
本発明の実施例について、添付の図面を参照して詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の１つの特徴による、マルチ・ミサイル発射装置１０の簡略化したブロック図である。
【００１０】
図１において、発射管制システム（ＬＣＳ）１２は、人間から指令を受領し、またレーダ・システムのようなその他の装置から目標地点および／または目標のタイプのデータを受領してもよい。これらの指令および信号に応答して、ＬＣＳ１２は意図した標的（intended recipient）を識別するバス１４に指令を生成する。ＬＣＳ１２として図示されているブロックは実際には目標識別、追跡および目標設定を行う外部兵器制御システムを含んでもよく、また以下に説明する、ミサイル目録管理、制御およびモジュール発射管制電子工学の調整をもたらす、ランチャのための共通のフロント・エンド処理（前処理：front-end processing）を含んでもよいと理解されるべきである。ＬＣＳ１２の構成部分（図示せず）は、以下に説明するイーサネット・ローカル・エリア・ネットワーク（Ethernet LAN）から分離したローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）の手段によって相互接続されてもよい。
【００１１】
図１のバス１４は、たとえばイーサネット・ネットワークのような、ローカル・エリア・ネットワークの一部であり、それによって発射システム１０の要素間で通信が行われる。バス１４は第１のランチャ１６と第２のランチャ１８に結合され、また図示されない他のランチャに結合されてもよく、ランチャ１６とランチャ１８が同一であってもよい。各ランチャはＭ個のモジュールを含み、ここでＭはたとえば８などの整数である。各ランチャ・モジュールは複数のモジュール・セル（ＭＣ）を含んでおり、各ＭＣは少なくとも１つのミサイルに結合している。図１において、第１のランチャ１６のモジュール２０は８つのモジュールセルＭＣを有しており、それぞれのＭＣはバス１４に接続されている。ランチャ・モジュール２０の８つのモジュールセルは、５０a,５０b,５０c,５０d,５０e,５０f,５０g,および５０hとして示されている。各モジュール・セルは１つの位置（ともに５１として示されている）に結合しており、そこから、キャニスタまたはコンテナからミサイルを発射することができ、したがって各モジュールセル５０a,５０b,５０c,５０d,５０e,５０f,５０g,および５０hは、位置５１a,５１b,５１c,５１d,５１e,５１f,５１g,および５１hに対応し、そこからミサイルが発射されてもよく、ランチャ・モジュール２０以外のランチャ・モジュールの他の対応するモジュール・セルは他の位置に対応し、そこからミサイルの１つがキャニスタから発射されてもよく、または、キャニスタが複数のミサイルを有するときは、そこから１つ以上のミサイルが発射されてもよい。モジュールセル２０は、モータ制御パネル（ＭＣＰ）２８を含み、さらに、ともに２９として示される２つの電力供給部（ＰＳ）を有している。同様に、第１のランチャ１６のＭ番目のモジュール２２は８つのモジュールを有する。第２のランチャ１６はまたＭ個のモジュールを有し、第１のモジュールは２４として示され、Ｍ番目のモジュールは２６として示されている。第２のランチャ１８のモジュールのそれぞれが８つのモジュール・セルを有している。
【００１２】
図２は、第１のランチャの一部を含み、図１の第１のランチャ１６のランチャ・モジュール２０のモジュール・セル５０gの詳細を含む、図１のマルチ・ミサイル発射装置１０の一部の簡略化したブロック図である。
【００１３】
図２において、図１の要素に対応する要素は同一の参照数字で示されている。そこのキャニスタからミサイルが発射されてもよい、図１のモジュール・セル５０gについて、図２はモジュール・セル５０gが２つの部分に分割されてもよいことを示している。すなわち、火器管制ユニット（fire control unit）１５０g、および１００gで示されるもう１つの部分である。このもう１つの部分１００gは、ミサイル・キャニスタ６６を含み、さらに移動可能なハッチ７０、および火器管制ユニット１５０gをモジュール・セル５０gの他の部分１００gに接続する、アンブリカル・ケーブル６４からなる結合部分を含む。図２に示されるように、バス１４はイーサネット・トランスデューサまたはコンバータ５２および５３内のモジュール・セル５０gの電子部分１５０g内で終わっている。イーサネット・インターフェース５２はバス１４上の直列信号(serial signals)と、モジュールセル５０gの電子部分１５０gの内部のバス５４上の並列信号（parallel signals）との間で変換を行う。バス５４は、予めプログラムされたメモリ５６Ｍに結合した、プロセッサ（ＰＲＯＣ）５６に接続している。バス５４はまた、全体として５８で示される複数の従来のインターフェース・カードに接続しており、それらのいくつかは５８aおよび５８mで示されている。特に、トマホークミサイルに使用するのに適したインターフェース・カードが５８aで示されており、ＳＭ―２対空ミサイルに使用するのに適したインターフェース・カードが５８mで示されている。これらのインターフェース・カードはバス５４上の並列データと直列データの間で、多様なミサイルに受入可能なフォーマットに変換を行う。セル・モニタ６０はまた、以下に述べる目的でバスに接続されている。
【００１４】
図２に関連して以上で述べたように、イーサネット・バス１４は、２つの電力供給部２９aと、各ランチャ１６,…,２２の８つのモジュール・セルの様々なプロセッサ５６との間の通信をもたらすために、電子部分１５０gの分離したイーサネット・インターフェース５３に接続している。特に、図１の２９で示された２つの電力供給部の１つは、図２では２９aとして示されている。電力供給部２９aは、複数の異なる個別電力供給部、または異なる電圧または極性を有する切替可能な電圧電源（ＳＶＳ）を有する。図２に示されるように、電力供給部２９aには全体で１０個のこれらＳＶＳがあるが、扱うべきミサイルに必要であれば、その数は多くとも少なくともよい。個別の切替可能な電圧電源のそれぞれが、マルチ・ミサイル発射装置１０に使用できる、１つ以上のミサイルの使用に適した電圧を生成する。たとえば、電力供給部２９aのＳＶＳの１つは、他の電力供給部が１つのミサイルにしか使用できない負の２８ボルトを生成している一方で、全てのミサイルに使用可能な基準値に対して正の２４ボルトを生成してもよい。電力供給部２９aのＳＶＳの特定の組み合わせを選択することは、どのミサイルも必要とする電圧源の組み合わせをもたらす。
【００１５】
また図２においては、モジュール・セル５０gの部分１００gは、１つのミサイル６８を内蔵するものとして示されるミサイル・キャニスタ６６を含んでいる。ミサイル・キャニスタ６６は、キャニスタ・シェル６６c、上方破壊性シールド（upper frangible shield）６６t、下方破壊性シールド（lower frangibleshield）６６b、および（必要であれば）キャニスタ・シェル６６c内部のミサイルとキャニスタ・シェル６６c以外またはその外部の電気的要素との間に電気的インターフェースをもたらす、規格化されたキャニスタ・コネクタ６６iからなる。規格化されたキャニスタ・コネクタ６６iのピンのいくつかは、キャニスタ６６に内蔵されたミサイルのタイプについてコード化された情報をもたらすように、キャニスタ・シェル６６cの「内部に」接続されている。このようなコード化された情報は、規格化されたキャニスタ・コネクタ６６iの適切なピンをキャニスタ６６の外部からはアクセスできないコード化プラグ７２に接続することで、内部配線接続７４により供給されるものとして示されている。
【００１６】
図２のモジュール・セル５０bの電気的部分１５０g内のリレー・モジュール６２は並列パス６０pにより、セル・モニタ／インターフェース６０のポートに接続されている。リレー・モジュール６２のリレーは、電力導電パス（power conduction path）５９により、電力供給モジュール２９aの多様な切替可能電圧電源（ＳＶＳ）に接続されており、電力供給モジュール２９aの多様な切替可能電圧電源を、アンビリカル・インターフェース・コネクタ(umbilical interfaceconnector)６３のピンに接続している。アンビリカル・インターフェース・コネクタ６３はアンビリカル・ケーブル６４の基部に近い方の端部（proximal end）に接続し、ケーブル６４の離れた方の端部（distal end）は規格化されたキャニスタ・コネクタ６６iに接続している。５９e,５９f,および５９hとして示される他の並列導電パスは、電力供給モジュール２９aの様々な切替可能な電圧電源を、それぞれ、図１の第１のランチャ１６の第１のモジュール２０の、他のモジュール・セル５０e,５０f,および５０hの対応するリレー・モジュールに接続することを示し、その結果電力供給モジュール２９aは、図１の４つのモジュール・セル５０e,５０f,５０g,および５０hの選択されたミサイルに電力を供給することができる。図１の２つの他の電力供給モジュール（図示せず）は残るモジュール・セルの１つ、すなわちモジュールセル５０a,５０b,５０c,および５０dに電力を供給する。
【００１７】
図１および図２の装置をＯＮにする動作において、各キャニスタ内のミサイルのタイプは、規格化されたキャニスタ・コネクタ６６iのコード化によって結合した火器管制ユニットにとって、識別される。コードはコード化ジャンパ（jumpers:回路をつなぐ短い電線）に電圧を印加し、信号パス６０aに含まれる配線を介して回帰した電圧を読み出すことにより読み出される。
【００１８】
ミサイルが識別された後、システムは、特定のミサイルの発射準備をする指令が、人間のオペレータ（または少なくともそれによる黙認）により発射管制システムに与えられるまで、障害（fault）監視モードにとどまり、そこで、発射管制システム１２は発射に対応するミサイルのうち１つを選択する。ミサイル発射準備の適切な指令が、発射管制システムからバス１４を介して、選択されたモジュール・セル５０gの火器管制ユニットの選択された１つ、たとえば１５０g、に送信される。モジュール・セルでは、たとえば図２のインターフェース５２のような、イーサネット・インターフェースが発射準備指令をバス５４上の並列データに変換する。これらの発射準備指令はプロセッサ５６に印加される。プロセッサ５６は、メモリ５６Ｍにアクセスすることで、モジュール・セル内に位置する、特定のタイプのミサイルの発射準備指令のフォーマットを決定するために、これらの指令はバス５４を通してインターフェース・カード５８の対応する１つ、たとえば図２のカード５８mに印加される。カード５８mは、プロセッサ５６からの並列デジタル発射準備指令を、特定のミサイルに適したフォーマットの直列データに変換する。並列データはバス５４から対応するミサイル・インターフェース・カードに（カード５８のうち１つに）印加され、５７として示される信号パスを介してリレー・モジュール６２に結合され、アンビリカル・ケーブル６４を通して、最終的には規格化されたキャニスタ・コネクタ、たとえば図２の６６iに結合される。規格化されたキャニスタ・コネクタから、指令は内部接続、たとえば図２の７６として示されるものを介して、ミサイルに結合される。ミサイルは適切な確認信号を返すことでこれらの指令に応答する。
【００１９】
ミサイル発射準備に先立ち、または同時に、（モジュール・セルの選択された１つの火器管制ユニットのプロセッサから、たとえば図２のモジュール・セル５０gの火器管制ユニット１５０gのプロセッサ５６から、イーサネット・インターフェース５２に、）モジュール・セル２０のモータ制御パネル２８に、モジュール・セルのミサイル・キャニスタをカバーする特定のハッチを開くために、指令が送信される。特に、図２のプロセッサ５６は、図２のイーサネット・インターフェース５２を介して、さらに図１および図２のバス１４を介して、図１のモジュール・セル５０g内の、図１のモータ制御パネル２８が図２のミサイル・キャニスタに結合したハッチを開けることを指令する。このようにして、ミサイルが発射されるときハッチが開く。
【００２０】
ミサイルの発射準備およびその確認後、図１の発射管制システム１２は「発射」(launch)または「点火」(fire)指令を受領する。この指令は迅速に、バス１４を介して、選択されたモジュール・セルの火器管制ユニットの適切な１つに送信される。火器管制ユニット内のプロセッサは点火指令を変換し、変換した指令を、バス１４を介して適切な電力供給モジュール２９aに、バス５４を介してセル・モニタ・インターフェース６０に送信する。セル・モニタ／インターフェース６０は、バス６０pを介して、リレー・モジュール６２内のオーディナンス・リレー（ordinance relays）を可能にする。兵器電力（ordnance power）は電力供給部２９aによりバス５９gを介してリレー・モジュール６２に、そしてバス６２aを介して火器管制ユニット・アンビリカル・コード・コネクタ６３に、さらにアンビリカル・ケーブルを介してミサイルへと送られ、破壊性シールドまたはガード６６bおよび６６tを破壊して、ミサイルはキャニスタから離れる。シールドに結合したセンサ（図示せず）はミサイルエンジン点火（missile engine ignition）（すなわちシールド６６b の破壊）およびミサイル分離（missile away）（すなわちシールド６６t の破壊）を表示する。これらの信号は次に、ミサイルが点火（発射）されたことを示すために、マルチ・ミサイル発射装置１０のプロセッサに使用される。ＭＣＰ２８発射に続き、セル・ハッチ７０を閉め、モジュールはプロセスを反復できるようになる。
【００２１】
上記のシステムには、発射シーケンサ全体を再プログラミングすることなく、扱われ制御しうるミサイルのリストに新しいタイプのミサイルを追加することができる利点がある。このような再プログラミングは、プログラムの変更によってシーケンサの他の能力に影響が及んでいないことを確かめるために広範囲のテストを必要とする。そのかわりに、プロセッサ５６からの並列指令を新たなミサイルのタイプに適合させることができる、インタプリタ（interpreter ：通訳機、変換機）によって、グループ５８に「カード」を追加し、新たなミサイルのタイプを識別した規格化されたコネクタのコードを、メモリ５６Ｍに追加することが必要なだけである。これらの比較的単純な変更は動作性を確かめるための最小限のテストを必要とするだけである。
【００２２】
本発明の他の実施例は当業者にとっては明らかなものであろう。たとえば、図１の１６、１８といったより多くのランチャが、発射に使用できるミサイルの数を増やすために使用されてもよい。各ミサイルランチャ１６、１８内において、より多くのランチャ・モジュール２０,…２２；２４,…,２６が使用されてもよい。各ランチャ・モジュールは、また、より多くのまたはより少ないモジュール・セルまたは発射位置、たとえば５０gを有してもよい。特に、キャニスタに適応した発射位置、またはモジュール・セルのそれぞれが、分離して発射しうる１つ以上のミサイルを内蔵するキャニスタを扱ってもよい。より多くの電力供給部が各モジュール２０,…２２；２４,…,２６で使用されてもよい。また、いくつかのタイプのミサイル、特にトマホーク・ミサイルは他のミサイルよりかなり多くのスタート・アップ電力および様々な電圧レベルを要するので、このようなミサイルに電力を供給するためには各モジュールに分離した、追加の電力供給部を有する方がより有利である。リレー・モジュールのリレー、たとえば図２のモジュール６２は、要求される信頼性、予期される動作の数、流れる電流レベル、等の要因によって、従来のコイル−移動要素リレー（coil-and-movable-element relays）を有するものでもよく、または固体リレー（solid-state relay）、または従来タイプのリレーと固体リレーを組み合わせたものでもよい。図面では電気的要素のある種のグループ化がいくつかの機能的モジュール内になされているように描かれているが、このグループ化は電気的要素が物理的に囲いの中に位置する、または図面で描かれたように物理的に共に位置する（co-located）ことを意味するものではない。したがって、電力供給部、モータ制御パネル、および火器管制ユニットは、同一のベーシック・システム動作を保持しながら、特別の顧客の要求に応ずるのに必要であれば、物理的に再パッケージされてもよい。同様にたとえば「カード」または「モジュール」の用語の使用は必ずしもシステムの物理的に分離可能な部分を意味するものではない。
【００２３】
したがって、本発明によるミサイル発射装置(１０)は、複数のタイプのミサイル（たとえば、トマホーク、およびＳＭ−２）を発射することができる。各ミサイルは規格化されたキャニスタ・コネクタ（６６i)を有するキャニスタ(６６)に装弾される。キャニスタ（６６)内部のミサイルのタイプを識別するコード化情報を与えるように、キャニスタ（６６)内部に、規格化されたキャニスタ・コネクタ（６６i)は（コンダクタ７４およびコード化プラグ７２によって）電線で接続された（jumpered）ピン（６６p）を有する。キャニスタ・コネクタ（６６i)はまたキャニスタ（６６)内のミサイル（６８）と外界間の信号の流れのためのパス（７６、６６p）をもたらすピン（６６p）を有する。ミサイル発射装置（１０）は、ミサイル発射装置に使用可能な複数のミサイルのタイプの目録を保持するための、コンピュータ化された発射管制システム（１２）を含む。ミサイル発射管制システム（１２）はまた、兵器制御システムからの外部指令に応答して、発射すべきミサイルのタイプを識別する指令を生成し、ミサイル発射準備または装弾指令およびミサイル発射指令を生成する。本発明による装置はまた、複数のミサイル発射位置（モジュール・セル５０aから５０hおよびその他のモジュール・セルのそれぞれに対応する５１a，５１b，５１c，５１d，５１e，５１f，および５１h）を含み、各ミサイル発射位置は、複数のタイプのミサイルのうちいずれか１つのミサイル・キャニスタ（６６)の１つを保持することが可能である。電力供給モジュール（２９a）は（各ミサイル発射位置に結合し）各モジュール・セル（２０，...２２；２４，...，２６）に結合し、各電力供給モジュール（２９a）は複数の切替可能な電圧電源（ＳＶＳ）を含む。火器管制ユニット（１５０g)は各ミサイル発射位置（５１a，５１b，５１c，５１d，５１e，５１f，および５１h）に結合している。各火器管制ユニット（１５０g)は電子モジュール（５２，５４，５６，５６Ｍ，５８a,...,５８m,６０）とリレー(relay)モジュールを有する。各火器管制ユニット（１５０g)の電子モジュール（５２，５４，５６，５６Ｍ，５８a,...,５８m,６０）とリレー・モジュール（６２）は連続した電気的導電性パス（６３、６４）によって、それにより火器管制ユニット（１５０g)が結合されているミサイル発射位置（５１g）の特定の１つに結合したキャニスタ（６６)の１つに接続している、規格化されたキャニスタ・コネクタ（６６i)に接続されている。火器管制ユニット（１５０g)の電子モジュール（５２，５４，５６，５６Ｍ，５８a,...,５８m,６０）はまた、発射管制システム（１２）および結合した１つのリレー・モジュール（６２）に接続されている。各リレー・モジュール（６２、および他のランチャ・モジュール、たとえば２０，...，２２；２４，...２６内の他のリレー・モジュール）はまた、結合した１つのミサイル発射位置（５１a，５１b，５１c，５１d，５１e，５１f，５１gおよび５１h）に位置するミサイル・キャニスタ（６６)の１つの規格化されたキャニスタ・コネクタ（６６i)に、選択されたセットの切替可能な電圧電源（ＳＶＳ）の電圧を結合するために、結合した１つの（ミサイル発射位置）ランチャ・モジュール（２０，...，２２；２４，...２６）に結合した電力供給モジュールの１つが結合した、それぞれの（全ての）切替可能な電圧電源（ＳＶＳ）に接続している。結合された電圧のセットは、ミサイルのタイプに適切であれば、ただ１つの電圧電源（ＳＶＳ）の電圧であってもよい。各電子モジュール（５２，５４，５６，５６Ｍ，５８,６０）は複数の個別のタイプのミサイルに関する情報を予めロードした（preloaded）メモリ装置を含む。電子モジュール（５２，５４，５６，５６Ｍ，５８,６０）は、内蔵されたミサイルのタイプを識別し、そのようにして識別されたミサイルのタイプを発射管制ユニット（１２）に通知するために、記憶した情報と、（コンダクタ７４とコード化プラグ７２によってもたらされた）結合したミサイル発射位置（５１g）に結合したミサイル・キャニスタ（６６)のうち１つに結合した規格化されたキャニスタ・コネクタ（６６i)の１つのコード（coding）の比較を行う。発射管制ユニット（１２）は望ましくは発射に使用可能なミサイルのタイプの目録を保持する。各火器管制ユニット（１５０g)はまた、規格化されたキャニスタ・コネクタ（６６i)のコードにより識別された特定のミサイルのタイプに適切な発射準備と点火（発射）に対応するシーケンスを、電子モジュール（５２，５４，５６，５６Ｍ，５８,６０）に結合した予めプログラムされたメモリ(５６Ｍ)の助けにより、生成することで、発射管制ユニット（１２）から１つの火器管制ユニット（１５０g)へと向けられた発射準備および発射指令に応答する。対応する発射準備および点火（発射）指令は、結合したミサイル発射位置に結合したキャニスタ（６６)の１つの規格化されたキャニスタ・コネクタ（６６i)に結合する。本発明の特定の実施例においては、特定のミサイル発射位置（５１g）に結合した電力供給モジュール（６２）のうち１つの切替可能な電圧電源（ＳＶＳ）は、（インターフェース５２、イーサネット・バス１４およびインターフェース５３を介して）同一のミサイル発射位置（５１g）に結合した火器管制ユニット（１５０g)の電子モジュール（５２，５４，５６，５６Ｍ，５８a,６０）から制御可能である。本実施例においては、切替可能な電圧電源は、対応する火器管制ユニット（火器管制ユニットが接続されている)の１つを含む、ローカル・エリア・ネットワーク（５２、１４、５３）に対して制御可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】 図１は、本発明の１つの特徴による、マルチ・ミサイル発射装置１０の簡略化したブロック図であり、
【図２】 図２は、第１のランチャの一部を含み、図１の第１のランチャのランチャ・モジュールのモジュール・セルの詳細を含む、図１のマルチ・ミサイル発射装置１０の一部の簡略化したブロック図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０ ミサイル発射装置
１２ 発射管制システム
１４ イーサネット・バス
１６、１８ ランチャ
２０，...２２；２４，...，２６ モジュール・セル
２８ モータ制御パネル
２９ 電力供給部
２９a 電力供給モジュール
５０a〜５０h モジュール・セル
５１a〜５１h ミサイル発射位置
５２、５３ イーサネット・インターフェース
５４ バス
５６ プロセッサ
５８ 電子モジュール
５６Ｍ メモリ
５８ インターフェース
６０ セル・モニタ・インターフェース
６２ リレー・モジュール
６３、６４ 電気的導電性パス
６６ キャニスタ
６６i 規格化されたキャニスタ・コネクタ
６６p ピン
６８ ミサイル
７０ ハッチ
７２ コード化プラグ
７４ コンダクタ
７６ パス
１５０g 火器管制ユニット
Claims (7)
- 複数のタイプのミサイルを発射することができるミサイル発射装置であり、各ミサイルは規格化されたキャニスタ・コネクタを有するキャニスタに装弾され、規格化されたキャニスタ・コネクタは、キャニスタ内部のミサイルのタイプを識別するコード化情報を与えるように、キャニスタ内部に電線で接続された（jumpered）ピンを有し、さらにキャニスタ内のミサイルと外界間の信号の流れのためのパスをもたらすピンを有し、
複数のミサイルのタイプの目録を保持するための発射管制システムであって、兵器制御システムからの外部指令に応じて、発射すべきミサイルのタイプを識別する指令を生成し、ミサイル発射準備指令およびミサイル発射指令を生成する前記発射管制システムと、
各々が前記ミサイル・キャニスタの１つを保持することが可能である複数のミサイル発射位置と、
前記ミサイル発射位置のうち少なくとも１つに連携した電力供給モジュールであって、各前記ミサイル発射位置は少なくとも１つの前記電力供給モジュールに割り当てられ、各前記電力供給モジュールは複数の切替可能な電圧電源を含む前記電力供給モジュールと、
各前記ミサイル発射位置に連携した火器管制ユニットであって、各前記火器管制ユニットは、電子モジュールとリレー・モジュールを有し、前記電子モジュールと前記リレー・モジュールは連続した電気的導電性パスによって、前記火器管制ユニットが連携されている前記ミサイル発射位置の特定の１つに連携した前記キャニスタのその１つの前記規格化されたキャニスタ・コネクタに接続され、前記火器管制ユニットの前記電子モジュールはまた、前記発射管制システムおよび連携した１つの前記リレー・モジュールに接続され、前記連携した１つの前記ミサイル発射位置に位置する前記ミサイル・キャニスタのその１つの前記規格化されたキャニスタ・コネクタに、前記切替可能な電圧電源の選択されたセットの電圧を結合し、この切替可能な電圧電源のセットは１つ以上の切替可能な電圧電源を含んでおり、各前記リレー・モジュールはまた、前記連携した１つの前記ミサイル発射位置に連携した、前記電力供給モジュールの１つが連携した、各前記切替可能な電圧電源に接続し、各前記電子モジュールは複数の個別のタイプのミサイルに関する情報を予めロードしたメモリ装置を含み、前記電子モジュールは、内蔵されたミサイルのタイプを識別し、そのようにして識別されたミサイルの前記タイプを前記発射管制システムに通知するために、前記連携したミサイル発射位置に連携した前記ミサイル・キャニスタのうち１つに連携した前記規格化されたキャニスタ・コネクタのその１つの前記コード化情報の比較を行い、各前記火器管制ユニットはまた、前記規格化されたキャニスタ・コネクタの前記コード化情報により識別された特定のミサイルのタイプに適切な発射準備と点火に対応するシーケンスを、電子モジュールに連携した予めプログラムされた前記メモリ装置の助けにより、生成することで、前記発射管制システムから１つの前記火器管制ユニットへと向けられた発射準備および発射指令に応答し、前記対応する発射準備および点火指令を、連携したミサイル発射位置に連携した前記キャニスタの１つの前記規格化されたキャニスタ・コネクタに結合する前記火器管制ユニットと、を含むことを特徴とするミサイル発射装置。 - 特定の前記ミサイル発射位置に連携した前記電力供給モジュールのうち１つの前記切替可能な電圧電源は、同一の前記ミサイル発射位置に連携した前記火器管制ユニットの前記電子モジュールから制御可能であることを特徴とする、請求項第１項記載のミサイル発射装置。
- 前記ミサイル発射装置は、さらに、前記ミサイル・セルのそれぞれに連携した移動可能なハッチと、前記移動可能なハッチは通常は、ミサイルが発射されたときそこから出てくる前記キャニスタの端部をカバーし、および、ミサイル発射位置の選択されたグループの前記ミサイル発射位置の前記ハッチの位置を独立に制御するための、前記選択されたグループの前記ミサイル発射位置に連携したモータ制御手段と、前記モータ制御手段は、前記選択されたグループのミサイル発射位置に連携した前記火器管制ユニットの前記電子モジュールにより制御可能である、前記モータ制御手段を含むことを特徴とする、請求項第１項記載のミサイル発射装置。
- 前記モータ制御手段の前記制御はローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）により行われることを特徴とする、請求項第３項記載のミサイル発射システム。
- 複数のタイプのミサイルを発射することができるミサイル発射装置であり、各ミサイルは規格化されたキャニスタ・コネクタを有するキャニスタに装弾され、規格化されたキャニスタ・コネクタは、キャニスタ内部のミサイルのタイプを識別するコード化情報を与えるように、キャニスタ内部に電線で接続された（jumpered）ピンを有し、さらにキャニスタ内のミサイルと外界間の信号の流れのためのパスをもたらすピンを有し、
兵器制御システムからの外部指令に応じて、発射すべきミサイルのタイプを識別する指令を生成し、ミサイル発射準備指令およびミサイル発射指令を生成する発射管制システムと、
複数のセットにグループ化された複数のミサイル発射位置であって、各前記ミサイル発射位置は、前記ミサイル・キャニスタの１つを保持することが可能である前記ミサイル発射位置と、
前記ミサイル発射位置の前記セットのそれぞれに連携した電力供給モジュールであって、各前記ミサイル発射位置は少なくとも１つの前記電力供給モジュールに割り当てられ、各前記電力供給モジュールは複数の切替可能な電圧電源を含む前記電力供給モジュールと、
各前記ミサイル発射位置に連携した火器管制ユニットであって、各前記火器管制ユニットは、電子モジュールとリレー・モジュールを有し、前記電子モジュールと前記リレー・モジュールは連続した電気的導電性パスによって、前記火器管制ユニットが連携されている前記ミサイル発射位置の特定の１つに連携した前記キャニスタのその１つの前記規格化されたキャニスタ・コネクタに接続され、前記火器管制ユニットの前記電子モジュールはまた、前記発射管制システムおよび連携した１つの前記リレー・モジュールに結合され、前記連携した１つの前記ミサイル発射位置に位置する前記ミサイル・キャニスタのその１つの前記規格化されたキャニスタ・コネクタに、前記切替可能な電圧電源の選択されたセットの電圧を結合し、この切替可能な電圧電源のセットは１つ以上の切替可能な電圧電源を含んでおり、各前記リレー・モジュールはまた、前記連携した１つの前記セットのミサイル発射位置に連携した、前記電力供給モジュールの１つが連携した、各前記切替可能な電圧電源に接続し、各前記電子モジュールは複数の個別のタイプのミサイルに関する情報を予めロードしたメモリ装置を含み、前記電子モジュールは、内蔵されたミサイルのタイプを識別し、そのようにして識別されたミサイルの前記タイプを前記発射管制システムに通知するために、前記連携したミサイル発射位置に連携した前記ミサイル・キャニスタのうちのその１つの前記コード化情報の比較を行い、各前記火器管制ユニットはまた、前記規格化されたキャニスタ・コネクタの前記コード化情報により識別された特定のミサイルのタイプに適切な発射準備と点火に対応するシーケンスを、電子モジュールに連携した予めプログラムされた前記メモリ装置の助けにより、生成することで、前記発射管制システムから１つの前記火器管制ユニットへと向けられた発射準備および発射指令に応答し、前記対応する発射準備および点火指令を、連携したミサイル発射位置に連携した前記キャニスタの１つの前記規格化されたキャニスタ・コネクタに結合する前記火器管制ユニットと、を含むことを特徴とするミサイル発射装置。 - 前記火器管制ユニットのそれぞれの前記電子モジュールがローカル・エリア・ネットワークによって前記発射制御システムに結合されていることを特徴とする、請求項第５項記載のミサイル発射システム。
- 前記ローカル・エリア・ネットワークがイーサネット・ネットワークで構成されている、請求項第６項記載のミサイル発射システム。
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