JP7000081B2 - 射撃システムおよび射撃方法 - Google Patents

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Description

本発明は射撃システムおよび射撃方法に関し、例えば、目標を飛しょう体で要撃する射撃システムおよび射撃方法に好適に利用できるものである。
遠方の目標を要撃するために飛しょう体を発射した後から、目標のより詳細な情報を得られる場合がある。しかし、既に発射されている飛しょう体は、発射前に設定された条件に従って飛しょうを続ける。したがって、飛しょう体が目標を会合する条件は、発射前の古い情報に基づいて設定されていることになる。
特に、複数の目標を複数の飛しょう体で要撃したい場合に、どの目標をどの飛しょう体で要撃するかを定める火力配分を、目標を観測して得られる最新の情報に基づいて最適化出来れば、さらに効率よい要撃が期待できる。火力配分の最適化は、飛しょう体の射程距離が長くなればなるほど、言い換えれば飛しょう体の発射から目標との会合までの時間が長くなればなるほど、より大きな効果が得られると期待される。
上記に関連して、特許文献1(特開2003-139500号公報)には、誘導飛しょう体および航空機に係る記載が開示されている。この誘導飛しょう体は、複数の目標体を個別に識別できるシーカと、このシーカで識別された目標体の個数の情報を母機に情報伝送する通信装置とを備える。ここで、通信装置は、目標体の情報を、他の誘導飛しょう体に情報伝達しても良い。この誘導飛しょう体は、シーカ制御部をさらに備えても良い。このシーカ制御部は、他の誘導飛しょう体から伝達された目標体の情報に基づいて、他の誘導飛しょう体と異なる目標機を追尾するようにシーカを制御する。
特開2003-139500号公報
複数の目標を要撃するために複数の飛しょう体を発射した後に、飛しょう体の目標への割り当てを最適化出来る射撃システムおよび射撃方法を提供する。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
以下に、(発明を実施するための形態)で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、(特許請求の範囲)の記載と(発明を実施するための形態)との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、(特許請求の範囲)に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
一実施の形態による射撃システム(1)は、発射装置(2)と、複数の飛しょう体(3)と、センサ装置(21、31)と、第1演算装置(23、33)とを具備する。ここで、複数の飛しょう体(3)は、発射装置(2)によって複数の目標(4)に向けて発射される。センサ装置は、複数の目標(4)の観測を行う。第1演算装置(23、33)は、観測の結果に基づいて、複数の飛しょう体(3)の、複数の目標(4)への最適割当を算出する。複数の飛しょう体(3)のそれぞれは、第1通信装置(32)と、第2演算装置(33)を具備する。ここで、第1通信装置(32)は、第1演算装置(23、33)が算出した最適割当を含む第1データ信号を受信する。第2演算装置(33)は、要撃対象を、複数の目標(4)のうち、最適割当で指定された目標(4)に設定する。
一実施形態による射撃方法は、発射装置(2)が、複数の目標(4)に向けて、複数の飛しょう体(3)を発射すること(S2)と、センサ装置(21、31)が、複数の目標(4)を観測すること(S3)と、第1演算装置(23、33)が、観測の結果に基づいて、複数の飛しょう体(3)の、複数の目標(4)への最適割当を算出すること(S4)と、複数の飛しょう体(3)のそれぞれが、最適割当を含む第1データ信号を受信すること(S5)と、複数の飛しょう体(3)のそれぞれが、要撃対象を、複数の目標(4)のうち、最適割当で指定された目標(4)に設定すること(S6)とを具備する。
前記一実施の形態によれば、目標に向けて飛しょう体が発射された後から、飛しょう体の目標への火力配分を最適化することが出来る。
図1Aは、一実施形態による射撃システムの一構成例を示す図である。 図1Bは、一実施例による発射装置の一構成例を示すブロック回路図である。 図1Cは、一実施例による飛しょう体の一構成例を示すブロック回路図である。 図2は、一実施形態による射撃方法の一構成例を示すフローチャートである。 図3Aは、一実施形態による発射装置の第1状態を示す図である。 図3Bは、第1状態における発射装置が目標を観測して取得し、表示装置に表示する情報の一例を示す図である。 図4Aは、一実施形態による発射装置の第2状態を示す図である。 図4Bは、第2状態における発射装置が目標を観測して取得し、表示装置に表示する情報の一例を示す図である。 図5Aは、一実施形態による射撃システムにおいて目標の脅威をRCS(Radar Cross Section:レーダ反射断面積)で算出することを説明する図である。 図5Bは、一実施形態による射撃システムにおいて目標の脅威を旋回加速度で算出することを説明する図である。 図5Cは、一実施形態による射撃システムにおいて目標の脅威を編隊内の位置で算出することを説明する図である。 図5Dは、一実施形態による射撃システムにおいて目標の脅威を速度ベクトルで算出することを説明する図である。 図6は、一実施形態による射撃システムにおいて飛しょう体の性能を最高速度で算出することを説明する図である。
添付図面を参照して、本発明による射撃システムおよび射撃方法を実施するための形態を以下に説明する。
(第1の実施形態)
図1Aを参照して、一実施形態による射撃システム1の一構成例について説明する。図1Aは、一実施形態による射撃システム1の一構成例を示す図である。
図1Aに示した射撃システム1は、発射装置2と、飛しょう体3とを備える。図1Aに示した状態において、複数の飛しょう体3が、発射装置2から複数の目標4に向けて発射されている。複数の目標4は、例えば、編隊を組んで発射装置2に向けて接近する航空機であっても良い。
ここで、複数の飛しょう体3の火力は、必ずしも同一でなくても良い。すなわち、複数の飛しょう体3には、複数の異なる機種が混在していても良い。また、同じ機種であっても、個体差や、製造ロットなどの違いによって、飛しょう体3の火力は異なっていても良い。ここで、飛しょう体3の火力は、ロケットモータの運動性能や、弾頭の破壊力などを数値化して一元化し、それぞれの数値に適宜な重み付けを行った合計として単純比較することが出来る。
同様に、複数の目標4の脅威は、必ずしも同一でなくても良い。すなわち、複数の目標4には、複数の異なる機種の航空機が混在していても良い。また、同じ機種の航空機であっても、個体差や、パイロットの能力の差や、編隊における役割の違いがあっても良い。ここで、目標4の脅威は、RCS(Radar Cross Section:レーダ反射断面積)や、旋回加速度や、編隊内の位置や、速度ベクトルなどを数値化して一元化し、それぞれの数値に適宜な重み付けを行った合計として単純比較することが出来る。
このような状況においては、複数の飛しょう体3による複数の目標4の要撃効率を最大化するために、複数の飛しょう体3の、複数の目標4への火力割当を最適化することが考えられる。火力割当の最大化は、例えば、複数の飛しょう体3の中でより強い火力を有する飛しょう体3を、複数の目標4の中でより高い脅威を有する目標4に割り当てる、などのアルゴリズムによって実現できる。なお、このアルゴリズムはあくまでも一例にすぎず、他のアルゴリズムを除外しない。
本実施形態による射撃システム1は、それぞれの飛しょう体3の、複数の目標4への火力割当を、複数の飛しょう体3が発射装置2から発射された後に最適化することが出来る。
図1Bを参照して、一実施形態による発射装置2の一構成例を説明する。図1Bは、一実施形態による発射装置2の一構成例を示すブロック回路図である。
発射装置2の構成要素について説明する。発射装置2は、バス28と、入出力インタフェース26と、センサ装置21と、表示装置20と、通信装置22と、アンテナ221と、演算装置23と、記憶装置24と、外部記憶装置25と、ランチャ27とを備える。
発射装置2の構成要素の接続関係について説明する。入出力インタフェース26と、演算装置23と、記憶装置24と、外部記憶装置25と、ランチャ27とは、バス28を介して、相互通信可能に接続されている。センサ装置21と、表示装置20と、通信装置22とは、入出力インタフェース26に接続されている。なお、センサ装置21、表示装置20および通信装置22の一部または全ては、入出力インタフェース26を介さずに、バス28に直接接続されていても良い。アンテナ221は、通信装置22に接続されている。外部記憶装置25は、記録媒体251に、着脱可能に接続されている。ランチャ27は、飛しょう体3に、着脱可能に接続されている。
発射装置2の構成要素の動作について説明する。バス28は、バス28に接続されている構成要素の間の通信を仲介する。入出力インタフェース26は、入出力インタフェース26に接続されている構成要素の間の通信を仲介する。記憶装置24は、所定のプログラムや、所定のデータなどを、格納している。このプログラムおよびデータは、外部記憶装置25を介して記録媒体251から提供されても良いし、通信装置22またはセンサ装置21を介して外部から提供されても良い。演算装置23は、記憶装置24からプログラムを読み出して実行し、記憶装置24に格納されているデータの入出力を行い、センサ装置21、表示装置20、通信装置22、ランチャ27などの制御を行う。センサ装置21は、発射装置2の周囲の状況、特に目標4および発射後の飛しょう体3を観測し、その結果を記憶装置24に格納し、または演算装置23に通知する。通信装置22は、アンテナ221を介して、飛しょう体3や、その他の通信対象などとの間で無線通信を行う。表示装置20は、演算装置23が演算した結果や、記憶装置24に格納されているデータなどを、光学的に表示する。なお、表示装置20は、光学的信号の他に、音響的信号などを出力しても良い。ランチャ27は、演算装置23の制御下で、飛しょう体3の発射を行う。
図1Cを参照して、一実施形態による飛しょう体3の一構成例を説明する。図1Cは、一実施形態による飛しょう体3の一構成例を示すブロック回路図である。
飛しょう体3の構成要素について説明する。飛しょう体3は、バス38と、入出力インタフェース36と、センサ装置31と、通信装置32と、アンテナ321と、演算装置33と、記憶装置34と、外部記憶装置35と、弾頭37と、ロケットモータ39とを備える。
飛しょう体3の構成要素の接続関係について説明する。入出力インタフェース36と、演算装置33と、記憶装置34と、外部記憶装置35と、弾頭37と、ロケットモータ39とは、バス38を介して、相互通信可能に接続されている。センサ装置31と、通信装置32とは、入出力インタフェース36に接続されている。なお、センサ装置31および通信装置32の一部または全ては、入出力インタフェース36を介さずに、バス38に直接接続されていても良い。アンテナ321は、通信装置32に接続されている。外部記憶装置35は、記録媒体351に、着脱可能に接続されている。
飛しょう体3の構成要素の動作について説明する。バス38は、バス38に接続されている構成要素の間の通信を仲介する。入出力インタフェース36は、入出力インタフェース36に接続されている構成要素の間の通信を仲介する。記憶装置34は、所定のプログラムや、所定のデータなどを、格納している。このプログラムおよびデータは、外部記憶装置35を介して記録媒体351から提供されても良いし、通信装置32またはセンサ装置31を介して外部から提供されても良い。演算装置33は、記憶装置34からプログラムを読み出して実行し、記憶装置34に格納されているデータの入出力を行い、センサ装置31、通信装置32、弾頭37、ロケットモータ39などの制御を行う。センサ装置31は、飛しょう体3の周囲の状況、特に目標4を観測し、その結果を記憶装置34に格納し、または演算装置33に通知する。通信装置32は、アンテナ321を介して、発射装置2や、その他の通信対象などとの間で無線通信を行う。弾頭37およびロケットモータ39は、演算装置33の制御下で適宜に動作する。
図2を参照して、一実施形態による射撃システム1の動作、すなわち、一実施形態による射撃方法の一構成例、について説明する。図2は、一実施形態による射撃方法の一構成例を示すフローチャートである。
図2のフローチャートは、第0ステップS0~第7ステップS7の、合計8個のステップを備える。図2のフローチャートは、第0ステップS0から開始する。第0ステップS0の次には、第1ステップS1が実行される。
第1ステップS1が実行されると、発射装置2が要撃対象となる目標4を探知する。このとき、発射装置2は、センサ装置21で観測された目標4を探知しても良いし、通信装置22を介して外部から通知された目標4の情報を受信しても良い。
図3Aおよび図3Bを参照して、遠方に位置する複数の目標4を探知した発射装置2の状態について説明する。図3Aは、一実施形態による発射装置2の第1状態を示す図である。図3Aの例において、目標4が発射装置2に十分接近していない。
図3Bは、第1状態における発射装置2が目標4を観測して取得し、表示装置20に表示する情報の一例を示す図である。目標4が発射装置2に十分接近していないため、センサ装置21は目標4の情報を十分に取得できていない。表示装置20からは、目標4が4機の編隊を組んでいることが読み取れる。
第1ステップS1の次には、第2ステップS2が実行される。
第2ステップS2が実行されると、発射装置2が飛しょう体3を目標4に向けて発射する。このとき、記憶装置24のプログラムを実行する演算装置23は、ランチャ27を適宜に制御することで、4機の目標4を要撃するために同数の飛しょう体3を発射することが好ましい。また、演算装置23は、目標4を表す目標情報を記憶装置24から飛しょう体3にランチャ27を介して送信し、飛しょう体3は目標情報を記憶装置34に格納することが好ましい。第2ステップS2の次には、第3ステップS3が実行される。
第3ステップS3が実行されると、飛しょう体3が、目標4に向かって移動しつつ、飛しょう体3の周囲の状況、特に目標4を観測する。このとき、飛しょう体3は、目標4の位置や速度をも観測することが好ましい。飛しょう体3は、目標4に加えて、自身の位置や速度も観測することが好ましい。目標4に接近する観点から、また、発射装置2も、発射装置2の周囲の状況を観測する。発射装置2は、特に、飛しょう体3および目標4の観測をも行うことが好ましい。ただし、目標4の観測は、発射装置2または飛しょう体3のいずれか一方だけが行っても良いし、両者が行っても良い。
図4Aおよび図4Bを参照して、近傍に位置する複数の目標4を観測した発射装置2の状態について説明する。図4Aは、一実施形態による発射装置2の第2状態を示す図である。図4Aの例において、目標4は発射装置2に十分接近している。
図4Bは、第2状態における発射装置2が目標4を観測して取得し、表示装置20に表示する情報の一例を示す図である。目標4が発射装置2に十分接近しているため、センサ装置21は目標4の情報を、第1状態よりも詳細に取得できている。表示装置20からは、目標4が4機の編隊を組んでおり、かつ、そのうちの1機が他の3機よりも大きいことが読み取れる。
なお、図4Aでは目標4の観測を発射装置2だけで行う場合を示したが、上述のとおり、飛しょう体3が目標4を観測しても良い。飛しょう体3が目標4を観測する場合は、観測結果を含むデータ信号を、飛しょう体3から発射装置2に速やかに送信することが好ましい。発射装置2は、飛しょう体3から受信したデータ信号を表示装置20に表示する際に、記憶装置24に格納しても良いし、演算装置23で観測結果をより詳細に解析しても良い。さらに、飛しょう体3および発射装置2が両方とも目標4を観測する場合は、発射装置2の演算装置23は、飛しょう体3からデータ信号として受信した観測結果と、発射装置2が取得した観測結果とを組み合わせて、目標4の観測結果の精度をより高めることが好ましい。
ここで、目標4の観測結果として得たい情報としては、飛しょう体3が目標4に到達するために必要な目標4の位置や速度のみならず、目標4の脅威の度合いを推定するために用いられる情報も含まれる。目標4の脅威は、上述のとおり、RCSや、旋回加速度や、編隊内の位置や、速度ベクトルなどを用いて算出可能である。
第3ステップS3の次には、第4ステップS4が実行される。
第4ステップS4が実行されると、射撃システム1が火力の最適割当を算出する。火力の最適割当の目的は、上述のとおり、脅威の度合いが異なる複数の目標4と、火力が異なる複数の飛しょう体3とを、要撃効率が最大化することにある。そこで、一方では複数の目標4のそれぞれについて脅威の度合いを比較可能な形式で算出し、他方では複数の飛しょう体3のそれぞれについて火力を比較可能な形式で算出する。
火力の最適割当は、発射装置2の演算装置23が行っても良いし、いずれか1つの飛しょう体3の演算装置33が行っても良いし、複数の飛しょう体3の演算装置33がそれぞれに行っても良いし、発射装置2の演算装置23および飛しょう体3の演算装置33がそれぞれに行っても良い。火力の最適割当の具体的な算出方法については、後述する。
第4ステップS4の次に、第5ステップS5が実行される。
第5ステップS5が実行されると、最適割当を算出した発射装置2または飛しょう体3が、算出の結果を、飛しょう体3に送信する。最適割当の算出結果を送信する目的は、最適割当を、射撃システム1の全体で共有することにある。この共有は、発射装置2の通信装置22および飛しょう体3の通信装置32を用いた無線通信により行われることが好ましい。
もし、発射装置2および複数の飛しょう体3において、複数の最適割当が個別に算出された場合は、いずれかの算出結果を選択し、選択された算出結果を無線通信により共有することが好ましい。この選択は、例えば、発射装置2が行っても良いし、いずれかの飛しょう体3が行っても良い。選択された最適割当は、全ての飛しょう体3に向けて無線通信により送信される。ここで、いずれかの飛しょう体3が選択を行った場合は、当然ながら自身に向けて最適割当を送信する必要は無い。
なお、選択の結果を飛しょう体3に送信する前に、発射装置2の利用者が承認する手続きを追加しても良い。
第5ステップS5の次には、第6ステップS6が実行される。
第6ステップS6が実行されると、複数の飛しょう体3が、最適割当にしたがって、複数の目標4を要撃する。言い換えれば、それぞれの飛しょう体3が、発射時に割り当てられていた目標4から、最適割当で指定された目標4に、必要に応じて要撃対象を切り替えた上で、目標4の要撃を実行する。第6ステップS6の次に、第7ステップS7が実行されて、本実施形態による射撃方法は終了する。
以上、本実施形態による射撃システム1を用いた射撃方法の各工程について説明した。次に、第4ステップS4で行う最適割当の具体的な算出方法について説明する。最適割当の算出は、それぞれの目標4の脅威の度合いを算出し、それぞれの飛しょう体3の火力を算出し、算出された脅威および火力に基づいて目標4および飛しょう体3の組み合わせを決定することで行われる。
図5A~図5Dを参照して、目標4の脅威の度合いの算出方法について説明する。目標4の脅威の度合いを数値化する基準としては、RCS、旋回加速度、編隊内の位置、速度ベクトル、などが考えられる。
図5Aは、一実施形態による射撃システム1において目標4の脅威をRCSで算出することを説明する図である。RCSとは、発射装置2のセンサ装置21または飛しょう体3のセンサ装置31としてのレーダ装置から送信する電波の照射を目標4が受けたときに、この電波を目標4の表面でレーダ装置まで反射する能力を表す数値である。RCSは、目標4の形状や、寸法や、表面素材などによって定まる。したがって、複数の目標4のRCSを比べることで、それぞれの目標4の種別を推定することが可能となる。
図5Aの例では、合計4機の目標4A~4Dが編隊を組んでおり、目標4Dがいわゆる爆撃機であり、3機の目標4A~4Cが目標4Dを援護するいわゆる戦闘機である。言い換えれば、図5Aの例では、目標4DのRCSが、目標4A~4CのRCSよりも大きい。
図5Aのような場合は、RCSがより大きい目標4Dを優先的に要撃することが考えられる。この場合は、数値化されたRCSが大きければ大きいほど、その目標4の脅威が大きくなるように、変換関数や変換テーブルによって適宜な重み付けを行えば良い。または、反対に、RCSがより小さい目標4A~4Cを優先的に要撃することも考えられる。この場合は、数値化されたRCSが小さければ小さいほど、その目標4の脅威が大きくなるように、重み付けを行えば良い。
図5Bは、一実施形態による射撃システム1において目標4の脅威を旋回加速度で算出することを説明する図である。旋回加速度とは、目標4が旋回運動を行う際の加速度であり、旋回の半径や、速度の変化の度合いなどで定まる。航空機の場合、旋回加速度が大きければ大きいほど、より機敏な運動を行うことが出来ることが推定される。
図5Bの例では、図5Aの場合と同様に、合計4機の目標4A~4Dが編隊を組んでおり、目標4Dがいわゆる爆撃機であり、3機の目標4A~4Cが目標4Dを援護するいわゆる戦闘機である。そして、目標4A~4Cの旋回加速度は、目標4Dの旋回加速度よりも大きい。
図5Bのような場合は、旋回加速度がより大きい目標4A~4Cを優先的に要撃することが考えられる。この場合は、数値化された旋回加速度が大きければ大きいほど、その目標4の脅威が大きくなるように、変換関数や変換テーブルによって適宜な重み付けを行えば良い。また、反対に、旋回加速度がより小さい目標4Dを優先的に要撃することも考えられる。この場合は、数値化された旋回加速度が小さければ小さいほど、その目標4の脅威が大きくなるように、重み付けを行えば良い。
図5Cは、一実施形態による射撃システム1において目標4の脅威を編隊内の位置で算出することを説明する図である。複数の航空機が編隊を組む際、リーダー格の航空機の編隊内における位置は、ある程度の確度で推定可能である。例えば、3機の戦闘機が前向き三角形の頂点に位置している場合は、先頭に位置する戦闘機をエースパイロットが操縦していることが推定される。
図5Cの例では、合計3基の目標4A~4Cが前向き三角形の編隊を組んでいるので、先頭に位置する目標4Aがリーダー格であると推定される。リーダー格の目標4Aにはより大きい数値を割り当て、その他の目標4B、4Cにはより低い装置を割り当てることで、編隊内の位置関係を脅威の違いとして数値化することが出来る。
図5Cのような場合は、リーダー格と推定される目標4Aを優先的に要撃することが考えられる。この場合は、数値化された編隊内位置関係が大きければ大きいほど、その目標4の脅威が大きくなるように、変換関数や変換テーブルによって適宜な重み付けを行えば良い。また、反対に、リーダー格ではないと推定される目標4B、4Cを優先的に要撃することが考えられる。この場合は、数値化された編隊内位置関係が小さければ小さいほど、その目標4の脅威が大きくなるように、重み付けを行えば良い。
図5Dは、一実施形態による射撃システム1において目標4の脅威を速度ベクトルで算出することを説明する図である。ここで、速度ベクトルとは、目標4の移動方向の違いを表す。例えば、作戦行動を終えた戦闘機は、作戦行動を継続中の僚機を残して速やかに帰投する場合がある。このような場合、帰投する戦闘機と、作戦行動を継続する僚機とでは、移動方向が真逆になることが考えられる。
図5Dの例では、目標4Aが前進を継続する一方で、目標4B、4Cは帰路についている。この場合は、目標4Aが作戦行動を継続中で、目標4B、4Cは作戦行動を終えていると推定することが出来る。目標の脅威を速度ベクトルで数値化し、かつ差別化するためには、例えば、それぞれの目標4から発射装置2に向かうベクトルと、それぞれの目標4の速度ベクトルとの、ベクトル内積を算出し、その結果を用いることが考えられる。言い換えれば、ベクトル内積が正であればその目標4は前進しており、ベクトル内積が負であればその目標4は帰投していると推定できる。
図5Dのような場合は、作戦行動を継続中と推定される目標4Aを優先的に要撃することが考えられる。この場合は、算出したベクトル内積が大きければ大きいほど、その目標4の脅威が大きくなるように、変換関数や変換テーブルによって適宜な重み付けを行えば良い。また、反対に、作戦行動を終えたと推定される目標4B、4Cを優先的に要撃することが考えられる。この場合は、算出したベクトル内積が小さければ小さいほど、その目標4の脅威が大きくなるように、重み付けを行えば良い。
以上、図5A~図5Dを参照して、目標4の脅威の度合いをRCS、旋回加速度、編隊内位置関係および速度ベクトルで数値化出来ることを説明した。これら4つの基準はあくまでも一例にすぎず、その他の基準を除外しない。また、異なる基準の数値化は、基準の一元化をも意味しており、それぞれに適切な重み付けを行うことで、それぞれの目標4の脅威を複数の基準を組み合わせて比較することも可能である。
飛しょう体3の火力の算出方法について説明する。飛しょう体の火力を数値化する基準としては、最高速度、破壊力、などが考えられる。
図6は、一実施形態による射撃システム1において飛しょう体3の火力を最高速度で算出することを説明する図である。飛しょう体3は、その最高速度が大きければ大きいほど、機動性がより高い目標4を要撃可能となり、したがって事実上の火力が高いと推定される。それぞれの飛しょう体3の最高速度は、理論値をデータベース化して飛しょう体3の記憶装置34や発射装置2の記憶装置24に格納しておいても良いし、飛しょう体3自身がセンサ装置31を用いて実測しても良いし、発射装置2がセンサ装置21を用いて実測しても良い。
図6の例では、目標4A~4Cのうち、目標4Aが最も大きい脅威を有しており、また、飛しょう体3A~3Cのうち、飛しょう体3Bが最も大きい最高速度を有している。このような場合は、飛しょう体3Bが目標4Aの要撃を担当することが考えられる。この場合は、最高速度が大きければ大きいほど、その飛しょう体3の火力が大きくなるように、変換関数や変換テーブルによって適宜な重み付けを行えば良い。
飛しょう体3の火力を、飛しょう体3の破壊力に基づいて算出することを説明する。飛しょう体の破壊力は、飛しょう体3の機種ごとに、または製造ロットごとに、サンプルを用いて測定されていることが好ましい。飛しょう体3の破壊力は、当然、飛しょう体3の火力に直結するので、破壊力が大きければ大きいほど、質量がより大きい目標4や、外壁がより頑丈な目標4などの要撃が可能となる。そこで、破壊力が大きければ大きいほど、その飛しょう体3の火力が大きくなるように、変換関数や変換テーブルによって適宜な重み付けを行えば良い。
以上、飛しょう体3の火力を、最高速度および破壊力で数値化出来ることを説明した。これら2つの基準はあくまでも一例にすぎず、他の基準を除外しない。また、異なる基準の数値化は、基準の一元化をも意味しており、それぞれに適切な重み付けを行うことで、それぞれの飛しょう体3の火力を複数の基準を組み合わせて比較することも可能である。
本実施形態による射撃システム1および射撃方法によれば、複数の目標4を要撃するために複数の飛しょう体3を発射した後に得られた情報に基づいて、火力の最適割当を行うことが可能となる。したがって、目標4が発射装置2の近傍まで接近される前に飛しょう体3を発射し、かつ、目標4の要撃を効率よく、かつ、発射装置2から十分に遠方で、行うことが出来る。また、複数の目標4にデコイが含まれていたことが発射後に判明しても、発射時にデコイに割り当てられていた飛しょう体3を無駄にすることなく、他の目標4に割り当てることが可能となる。
以上、発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。また、前記実施の形態に説明したそれぞれの特徴は、技術的に矛盾しない範囲で自由に組み合わせることが可能である。
1 射撃システム
2 発射装置
20 表示装置
21 センサ装置
22 通信装置
221 アンテナ
23 演算装置
24 記憶装置
25 外部記憶装置
251 記録媒体
26 入出力インタフェース
27 ランチャ
28 バス
3、3A~3C 飛しょう体
31 センサ装置
32 通信装置
321 アンテナ
33 演算装置
34 記憶装置
35 外部記憶装置
351 記録媒体
36 入出力インタフェース
37 弾頭
38 バス
39 ロケットモータ
4、4A~4D 目標
40 機影

Claims (11)

  1. 発射装置と、
    前記発射装置が複数の目標に向けて発射する複数の飛しょう体と、
    前記複数の目標の観測を行うセンサ装置と、
    前記複数の飛しょう体を発射した後に、前記観測の結果に基づいて、前記複数の飛しょう体の全ての、前記複数の目標への最適割当を算出する第1演算装置と
    を具備し、
    前記複数の飛しょう体のそれぞれは、
    前記第1演算装置が算出した前記最適割当を含む第1データ信号を受信する第1通信装置と、
    要撃対象を、前記複数の目標のうち、前記最適割当で指定された目標に設定する第2演算装置と
    を具備し、
    前記複数の飛しょう体は、前記最適割当を共有するように構成されている
    射撃システム。
  2. 請求項1に記載の射撃システムにおいて、
    前記複数の飛しょう体のうち、少なくとも1つの飛しょう体は、
    前記センサ装置と、
    前記第1演算装置と
    をさらに具備し、
    前記第1通信装置は、前記第1データ信号を、前記複数の飛しょう体に含まれる別の飛しょう体の前記第1通信装置に向けて送信する
    射撃システム。
  3. 請求項1に記載の射撃システムにおいて、
    前記発射装置は、
    前記センサ装置と、
    前記第1演算装置と、
    前記第1データ信号を前記第1通信装置に向けて送信する第2通信装置
    を具備する
    射撃システム。
  4. 請求項1に記載の射撃システムにおいて、
    前記複数の飛しょう体のうち、少なくとも1つの飛しょう体は、
    前記センサ装置
    をさらに具備し、
    前記第1通信装置は、前記観測の結果を含む第2データ信号を前記発射装置に向けて送信し、
    前記発射装置は、
    前記第1演算装置と、
    前記第1データ信号を前記第1通信装置に向けて送信する第2通信装置
    を具備する
    射撃システム。
  5. 請求項1~4のいずれか一項に記載の射撃システムにおいて、
    前記観測の結果は、
    前記それぞれの目標におけるRCS(Radar Cross Section:レーダ反射断面積)を示す情報
    を含み、
    前記第1演算装置は、前記それぞれの目標における脅威の度合いを、前記それぞれの目標の前記RCSに基づいて算出する
    射撃システム。
  6. 請求項1~4のいずれか一項に記載の射撃システムにおいて、
    前記観測の結果は、
    前記それぞれの目標における旋回加速度を示す情報
    を含み、
    前記第1演算装置は、前記それぞれの目標における脅威の度合いを、前記それぞれの目標の前記旋回加速度の高さに基づいて算出する
    射撃システム。
  7. 請求項1~4のいずれか一項に記載の射撃システムにおいて、
    前記観測の結果は、
    前記複数の目標が組む編隊における、前記それぞれの目標の位置を示す情報
    を含み、
    前記第1演算装置は、前記それぞれの目標における脅威の度合いを、前記複数の目標が組む編隊における前記それぞれの目標の位置に基づいて算出する
    射撃システム。
  8. 請求項1~4のいずれか一項に記載の射撃システムにおいて、
    前記観測の結果は、
    前記それぞれの目標の速度ベクトルを示す情報
    を含み、
    前記第1演算装置は、前記それぞれの目標における脅威の度合いを、前記それぞれの目標の速度ベクトルに基づいて算出する
    射撃システム。
  9. 請求項5~8のいずれか一項に記載の射撃システムにおいて、
    前記第1演算装置は、前記それぞれの飛しょう体の火力の高さを、前記それぞれの飛しょう体の最高速度に基づいて算出する
    射撃システム。
  10. 請求項5~8のいずれか一項に記載の射撃システムにおいて、
    前記第1演算装置は、前記それぞれの飛しょう体の火力の高さを、前記それぞれの飛しょう体の破壊力に基づいて算出する
    射撃システム。
  11. 発射装置が、複数の目標に向けて、複数の飛しょう体を発射することと、
    センサ装置が、前記複数の目標の観測を行うことと、
    第1演算装置が、前記観測の結果に基づいて、前記複数の飛しょう体の全ての、前記複数の目標への最適割当を、前記複数の飛しょう体を発射した後に算出することと、
    前記複数の飛しょう体のそれぞれが、前記最適割当を含む第1データ信号を受信することと、
    前記最適割当を前記複数の飛しょう体が共有することと、
    前記複数の飛しょう体のそれぞれが、要撃対象を前記複数の目標のうち、前記最適割当で指定された目標に設定することと
    を具備する
    射撃方法。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003130594A (ja) 2001-10-23 2003-05-08 Mitsubishi Electric Corp 武器システム
JP2003139500A (ja) 2001-10-31 2003-05-14 Mitsubishi Electric Corp 誘導飛しょう体および航空機
US20090000465A1 (en) 2004-08-25 2009-01-01 Gae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Method and Apparatus for Efficiently Targeting Multiple Re-Entry Vehicles with Multiple Kill Vehicles
JP2013119981A (ja) 2011-12-06 2013-06-17 Mitsubishi Electric Corp 火力配分装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4307650A (en) * 1978-07-05 1981-12-29 Messerschmitt-Boelkow-Blohm Gesellschaft Mit Beschraenkter Haftung Weapons system for the ballistic and guided attack on multiple targets, especially by an aircraft
JPH0726799B2 (ja) * 1986-09-30 1995-03-29 防衛庁技術研究本部長 対空火器割当て装置
US5273236A (en) * 1992-12-02 1993-12-28 Electronics & Space Corp. Multiple designation missile system
US8221122B2 (en) * 2006-04-26 2012-07-17 Analytical Graphics, Inc. System and method for aircraft mission modeling
US20090326895A1 (en) * 2008-06-30 2009-12-31 Beasley Craig J Technique and system for seismic source separation
IL195171A0 (en) * 2008-10-12 2009-12-24 Israel Aerospace Ind Ltd An interception system that employs miniature kill vehicles
US8106340B1 (en) * 2009-03-02 2012-01-31 Lockheed Martin Corporation Generalized midcourse missile guidance
IL204620A0 (en) * 2010-03-21 2010-12-30 Israel Aerospace Ind Ltd Defense system
US9671200B1 (en) * 2016-04-06 2017-06-06 Northrop Grumman Systems Corporation Kinetic air defense

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003130594A (ja) 2001-10-23 2003-05-08 Mitsubishi Electric Corp 武器システム
JP2003139500A (ja) 2001-10-31 2003-05-14 Mitsubishi Electric Corp 誘導飛しょう体および航空機
US20090000465A1 (en) 2004-08-25 2009-01-01 Gae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Method and Apparatus for Efficiently Targeting Multiple Re-Entry Vehicles with Multiple Kill Vehicles
JP2013119981A (ja) 2011-12-06 2013-06-17 Mitsubishi Electric Corp 火力配分装置

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