JP6579628B2 - 海底突起物判別装置および海底突起物判別方法 - Google Patents
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Description
そこで、本発明は、上述した課題を解決する、海底突起物が水中航走体であるか否かを遠方から判別できる海底突起物判別装置および海底突起物判別方法を提供することを目的とする。
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
・発音弾7には400gのTNT(トリニトロトルエン)火薬が内蔵されており、TNT火薬の燃焼時間は0.5ミリ秒であると仮定する。
・発音弾7の爆発が原因で発生する海底残響の持続時間は1秒間であると仮定する。
・鉄の音響インピーダンス=46.4×106[Kg/(m2s)]、鉄中の音速=約5950[m/s]
・空気の音響インピーダンス=428[Kg/(m2s)]、空気中の音速=約340[m/s]
・音響インピーダンスの空気を1とした場合の比率:鉄=108×103、水=3.5×103
・気密室の寸法が長さL[m]の場合の共振周波数
=金属板の音速[m/s]÷長さL[m]÷2(閉じた空間であるため波長が2倍になる)
以下、本実施形態の海底突起物判別装置30の海底突起物の種類を判別する動作を図8を参照して説明する。図8は、第1の実施形態の海底突起物判別装置30による海底突起物判別処理の動作を示すシーケンス図である。
以上のように、本実施形態の海底突起物判別装置は、次の2つの効果を奏する。
2 海底
3 船舶
4 砲撃体
5、202 音響センサ
6、206 海底突起物
7 発音弾
8、204 衝撃波
9、203 直接音
10、205 反響音
17 気密室
18 金属板
30、100、200 海底突起物判別装置
32、201 航空機
33 投下式ソナー
51 圧電素子アレイ
52 プリアンプBand Pass Filter(BPF)
53 A/D変換部
54 指向性合成部
55 周波数分析部
56 信号検出部
57 信号表示部
58 弾道計算部
90 水中航走体
91 沈没船
Claims (9)
- 海上の船舶に搭載される海底突起物判別装置であって、
前記船舶から撃ち出された発音弾が水中で爆発した時に発生する衝撃波を受けた海底突起物からの反響音が前記発音弾が爆発した時に発生する音である直接音よりも所定の時間以上遅れて受信される前記発音弾が撃ち出される場所の前記船舶および前記海底突起物に対する水平方向の距離を計算する計算部と、
計算された距離の場所に撃ち出された発音弾の爆発を起因とする反響音を受信する受信部と、
受信された反響音を周波数解析することによって前記海底突起物の種類を判別する判別部とを備える
ことを特徴とする海底突起物判別装置。 - 判別部は、
受信された反響音に空気で満たされた気密室が固有振動する時に発生する周波数成分が含まれているか否かを確認し、
前記周波数成分が含まれていると確認された反響音を発生させた海底突起物の種類が水中航走体であると判別する
請求項1記載の海底突起物判別装置。 - 判別部は、確認された周波数成分の周波数帯域を基に水中航走体内の気密室の大きさを推定する
請求項2記載の海底突起物判別装置。 - 海上の船舶に搭載される海底突起物判別装置において実行される海底突起物判別方法であって、
前記船舶から撃ち出された発音弾が水中で爆発した時に発生する衝撃波を受けた海底突起物からの反響音が前記発音弾が爆発した時に発生する音である直接音よりも所定の時間以上遅れて受信される前記発音弾が撃ち出される場所の前記船舶および前記海底突起物に対する水平方向の距離を計算し、
計算された距離の場所に撃ち出された発音弾の爆発を起因とする反響音を受信し、
受信された反響音を周波数解析することによって前記海底突起物の種類を判別する
ことを特徴とする海底突起物判別方法。 - 受信された反響音に空気で満たされた気密室が固有振動する時に発生する周波数成分が含まれているか否かを確認し、
前記周波数成分が含まれていると確認された反響音を発生させた海底突起物の種類が水中航走体であると判別する
請求項4記載の海底突起物判別方法。 - 確認された周波数成分の周波数帯域を基に水中航走体内の気密室の大きさを推定する
請求項5記載の海底突起物判別方法。 - 航空機に搭載された海底突起物判別装置が、
前記航空機から撃ち出された発音弾が水中で爆発した時に発生する衝撃波を受けた海底突起物からの反響音が前記発音弾が爆発した時に発生する音である直接音よりも所定の時間以上遅れて受信される前記発音弾が撃ち出される場所の前記航空機および前記海底突起物に対する水平方向の距離を計算し、
前記航空機から海面に投下された音響センサが、
計算された距離の場所に撃ち出された発音弾の爆発を起因とする反響音を受信し、
受信された反響音を周波数解析することによって前記海底突起物の種類を判別する
ことを特徴とする海底突起物判別方法。 - 航空機から海面に投下された音響センサが、
受信された反響音に空気で満たされた気密室が固有振動する時に発生する周波数成分が含まれているか否かを確認し、
前記周波数成分が含まれていると確認された反響音を発生させた海底突起物の種類が水中航走体であると判別する
請求項7記載の海底突起物判別方法。 - 航空機から海面に投下された音響センサが、
確認された周波数成分の周波数帯域を基に水中航走体内の気密室の大きさを推定する
請求項8記載の海底突起物判別方法。
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