JP7364416B2 - Capture net deployment flying device - Google Patents
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Description
本発明は、上空を飛翔する無人航空機（マルチコプターなどの無人浮遊機を含む）の捕獲に用いられ、ガス筒発射器で射出可能な捕獲網展開飛翔装置に関する。 The present invention relates to a capture net deployment flying device that is used to capture unmanned aircraft (including unmanned floating aircraft such as multicopters) flying in the sky and can be ejected with a gas cylinder launcher.
無線通信を用いた遠隔操作や自動制御で飛行する無人航空機が一般に提供されている。無人航空機は、遊び目的や搭載されるデジタルカメラ（デジタルビデオカメラを含む）による空撮を行う目的のために使用される。また、無人航空機は、例えば人間が立ち入ることが困難となる場所の検査や、状況把握を行う目的で使用される。その一方で、重要施設などの飛行禁止区域における無人航空機の飛行や、公共の安全に被害を与える物質や爆破物を搭載した無人航空機による攻撃などが問題視され、また、これらの事件が発生している。 Unmanned aircraft that fly under remote control or automatic control using wireless communication are generally available. Unmanned aerial vehicles are used for recreational purposes and for aerial photography using onboard digital cameras (including digital video cameras). Further, unmanned aerial vehicles are used, for example, to inspect places that are difficult for humans to enter or to grasp the situation. On the other hand, problems such as the flight of unmanned aircraft in no-fly zones such as important facilities and attacks by unmanned aircraft carrying materials or explosives that harm public safety have been raised, and these incidents have occurred. ing.
このような危険性を有する無人航空機に対しては、公共の安全に被害を与える物質や爆破物の周囲への影響範囲外から対処することが求められる。したがって、例えば、無人航空機を飛翔させて、無人航空機の下部に取り付けた捕獲網を捕獲対象となる無人航空機に絡ませて該無人航空機を飛翔不能にして捕獲する、又は、無人航空機に設置した捕獲網を捕獲対象となる無人航空機に向けて射出し、射出した捕獲網を展開させて捕獲対象となる無人航空機に絡ませて飛翔不能にして捕獲するなどの方法が考案されている。また、地上にて犯人を捕獲する方法として、銃から錘及びネットパッケージからなる組み合わせ体を放出し、放出された組み合わせ体を飛翔させながらネットを展開させ、展開したネットにより犯人を捕捉する方法が提案される（特許文献１参照）。 Unmanned aircraft that pose such a danger must be dealt with from outside the area of influence surrounding the materials and explosives that pose a threat to public safety. Therefore, for example, by flying an unmanned aerial vehicle and entangling a capture net attached to the bottom of the unmanned aerial vehicle with the unmanned aerial vehicle to be captured, the unmanned aerial vehicle is rendered incapable of flying and captured, or by a capturing net installed on the unmanned aerial vehicle. Methods have been devised, such as ejecting a net toward the target unmanned aircraft, deploying the ejected capture net, and entangling the target unmanned aircraft, making it unable to fly and capturing it. Another method for capturing criminals on the ground is to release a combination consisting of a weight and a net package from a gun, deploy the net while flying the released combination, and use the deployed net to capture the criminal. proposed (see Patent Document 1).
特許文献１に開示される拘束ネットシステムでは、犯人の有効捕獲範囲を例えば１．５ｍ以内としており、有効捕獲範囲が狭い。したがって、このような拘束ネットシステムを無人航空機の捕獲時に利用する場合には、上述した影響範囲外から組み合わせ体を飛翔させる必要があることから、その飛翔距離を長くする必要がある。例えば組み合わせ体の飛翔距離を長くするためには、放出弾薬の弾薬量を多くする必要がある。一般的に、物体の重心にはモーメント（以下、転倒モーメント）が作用している。転倒モーメントは、物体を飛翔させる際に物体の飛翔姿勢を不安定とするものであるので、単に、放出弾薬の弾薬量を多くするだけでは、組み合わせ体の飛翔姿勢が安定せず、組み合わせ体の飛翔距離を長くすることは困難である。 In the restraint net system disclosed in Patent Document 1, the effective capture range of the criminal is set to, for example, 1.5 m or less, and the effective capture range is narrow. Therefore, when such a restraining net system is used to capture an unmanned aerial vehicle, it is necessary to fly the combination from outside the above-mentioned influence range, so it is necessary to increase the flight distance. For example, in order to increase the flight distance of the combination, it is necessary to increase the amount of ammunition to be ejected. Generally, a moment (hereinafter referred to as overturning moment) acts on the center of gravity of an object. The overturning moment makes the flight posture of an object unstable when it is in flight, so simply increasing the amount of ejected ammunition will not stabilize the flight posture of the combination, and will cause the flight posture of the combination to become unstable. It is difficult to increase the flight distance.
本発明は斯かる課題に応えるために為されたもので、上空を飛翔する小型無人航空機を捕獲するため、ガス筒発射器で射出可能な有効射程の長い捕獲網展開飛翔装置を提供することにある。 The present invention was made in response to such a problem, and aims to provide a capture net deployment flying device with a long effective range that can be ejected with a gas cylinder launcher in order to capture small unmanned aircraft flying in the sky. be.
本発明は、上記課題を解決するために発明されたものであり、本発明の捕獲網展開飛翔装置は、一端が閉口された筒形状のケースと、捕獲網と、前記捕獲網の外周縁部に取り付けられた複数の錘と、前記ケースから射出させる射出用ガス及び前記射出用ガスの発生から所定時間遅延して前記複数の錘を放射方向に飛散させる飛散用ガスを放出する放出装置と、前記複数の錘と前記捕獲網とを、前記放出装置側から前記複数の錘、前記捕獲網の順で配置した状態で、前記複数の錘及び前記捕獲網の外周を包囲する包装体とを有し、前記放出装置が前記ケースの閉口された端部側に位置した状態で前記ケースに収納される飛翔体と、前記捕獲網が配置される端部側で前記飛翔体に固定され、前記飛翔体が前記ケースから射出されたときに前記飛翔体の飛翔方向の後方に伸びて、前記ケースから射出された前記飛翔体の飛翔姿勢を安定させる飛翔安定部材と、を含み、前記放出装置は、前記射出用ガスを発生する放出薬を収納する第１の筒部材と、前記飛散用ガスを発生する展開薬を収納する第２の筒部材と、前記放出薬の燃焼により引火して、前記所定時間経過後に前記第２の筒部材に収納された前記展開薬を点火する延時薬を収納する第３の筒部材と、を含むことを特徴とする。 The present invention was invented to solve the above-mentioned problems, and the capture net deployment flying device of the present invention includes a cylindrical case with one end closed, a capture net, and an outer peripheral edge of the capture net. a plurality of weights attached to the case, an injection gas to be injected from the case, and a discharge device that releases a scattering gas that scatters the plurality of weights in a radial direction with a predetermined time delay from generation of the injection gas; The plurality of weights and the trapping net are arranged in the order of the plurality of weights and the trapping net from the release device side, and the packaging body surrounds the outer periphery of the plurality of weights and the trapping net. and a flying object housed in the case with the ejection device located at a closed end side of the case, and a flying object fixed to the flying object at an end side where the capture net is disposed, a flight stabilizing member that extends rearward in the flight direction of the projectile when the body is ejected from the case and stabilizes the flight attitude of the projectile ejected from the case; , a first cylindrical member that accommodates a release drug that generates the injection gas; a second cylindrical member that accommodates a developer that generates the scattering gas; The present invention is characterized in that it includes a third cylindrical member that stores a time delay medicine that ignites the developing medicine stored in the second cylindrical member after a predetermined period of time has elapsed.
また、前記放出装置が配置される一端側とは反対側の端部に配置され、前記包装体に包装された前記捕獲網を保護するとともに、前記飛翔安定部材が固定される保護部材を含み、前記包装体は、前記複数の錘及び前記捕獲網の他に、前記保護部材の外周を包囲することを特徴とする。 The invention further includes a protection member that is arranged at an end opposite to one end where the release device is arranged, protects the capture net packaged in the packaging body, and to which the flight stabilizing member is fixed; The packaging body is characterized in that it surrounds the outer periphery of the protection member in addition to the plurality of weights and the capture net.
また、前記飛翔安定部材は、飛翔する前記飛翔体に作用する前記飛翔安定部材の抗力に基づくモーメントによって、飛翔する前記飛翔体に作用する転倒モーメントを相殺することを特徴とする。 Further, the flight stabilizing member is characterized in that the overturning moment acting on the flying object is offset by a moment based on the drag of the flight stabilizing member acting on the flying object.
この場合、前記飛翔安定部材の総面積は、前記飛翔体に作用する前記飛翔安定部材の抗力に基づくモーメントが、前記飛翔体の飛翔時に作用する転倒モーメント以上となるように設定されることを特徴とする。 In this case, the total area of the flight stabilizing member is set so that the moment based on the drag of the flight stabilizing member acting on the flying object is greater than or equal to the overturning moment that acts on the flying object when the flying object is in flight. shall be.
また、前記飛翔安定部材は、リボンであり、前記リボンの幅は、前記飛翔体の外周長を、前記飛翔体に固定する前記リボンの数で除算した値以下に設定されることが好ましい。また、前記リボンの幅は、５ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることが好ましい。また、前記リボンの本数は、３本以上２４本以下で、所定角度間隔を空けて前記飛翔体に配置されることが好ましい。さらに、前記リボンの幅は、８０ｍｍ以上５００ｍｍ以下であることが好ましい。 Further, it is preferable that the flight stabilizing member is a ribbon, and the width of the ribbon is set to be equal to or less than a value obtained by dividing the outer circumferential length of the flying object by the number of ribbons fixed to the flying object. Moreover, it is preferable that the width of the ribbon is 5 mm or more and 40 mm or less. Further, it is preferable that the number of the ribbons is 3 or more and 24 or less, and that the ribbons are arranged on the flying object at predetermined angular intervals. Furthermore, the width of the ribbon is preferably 80 mm or more and 500 mm or less.
ここで、前記第２の筒部材は、前記第１の筒部材に収納された前記第３の筒部材に取り付けられることが好ましい。 Here, it is preferable that the second cylindrical member is attached to the third cylindrical member housed in the first cylindrical member.
さらに、前記複数の錘は、前記第２の筒部材の外周に沿って配置された状態で、前記放出装置に固定されることを特徴とする。 Furthermore, the plurality of weights are arranged along the outer periphery of the second cylindrical member and are fixed to the emitting device.
この場合、前記複数の錘を前記第２の筒部材の外周に沿って配置することで形成される空間に設けられ、前記展開薬の燃焼による前記捕獲網の破損を防止する破損防止部材を有することが好ましい。 In this case, a damage prevention member is provided in a space formed by arranging the plurality of weights along the outer periphery of the second cylindrical member and prevents damage to the capture net due to combustion of the developing agent. It is preferable.
なお、前記ケースは、閉口した端部に、前記放出薬を点火する火薬を収納した雷管を有することを特徴とする。 The case is characterized in that it has a detonator at its closed end that houses explosives for igniting the discharged charge.
また、前記ケースは、両端が開口され筒形状のケース本体と、前記雷管を保持した状態で前記ケース本体の一端に固定されるホルダと、を含むことが好ましい。 Further, it is preferable that the case includes a cylindrical case body with both ends open and a holder fixed to one end of the case body while holding the detonator.
本発明によれば、上空を飛翔する小型無人航空機を捕獲するため、ガス筒発射器で射出可能な有効射程の長い捕獲網展開飛翔体を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a capture net deployment flying object with a long effective range that can be ejected with a gas cylinder launcher in order to capture a small unmanned aircraft flying in the sky.
以下、本発明の捕獲網展開飛翔装置について、図面を用いて説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The catching net deploying flying device of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１は捕獲網展開飛翔装置の一例を示す断面図、図２は捕獲網展開飛翔装置を分解して示す斜視図、図３はケース本体の一構成を示す断面図である。捕獲網展開飛翔装置１０は、ケース１５、保護キャップ１６及び飛翔体１７を含む。ケース１５は、ケース本体２１、ケースホルダ２２を有する。 FIG. 1 is a sectional view showing an example of a catching net deployment flying device, FIG. 2 is an exploded perspective view of the catching net spreading flying device, and FIG. 3 is a sectional view showing one configuration of the case body. The capture net deployment flying device 10 includes a case 15, a protective cap 16, and a flying object 17. The case 15 includes a case body 21 and a case holder 22.
本実施形態では、ケース本体２１とケースホルダ２２とを別部材から構成したケース１５を一例として説明するが、ケース本体とケースホルダとを一体に設けたケースとしてもよい。 In this embodiment, the case 15 in which the case body 21 and the case holder 22 are made up of separate members will be described as an example, but a case in which the case body and the case holder are provided integrally may be used.
ケース本体２１は、例えば両端が開口された円筒形状の部材である。ケース本体２１の材質は、例えば鋼、銅合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタンなどの金属である。ケース本体２１は、軸方向（図１中Ｃ１方向）における一端部にケースホルダ２２を、他端部に保護キャップ１６を各々保持する。ケース本体２１は、飛翔体１７を収納する飛翔体収納部２１ａと、ケースホルダ２２を収納するホルダ収納部２１ｂとを有する。なお、飛翔体収納部２１ａの内径Ｄ１は、ホルダ収納部２１ｂの内径Ｄ２よりも大きい。したがって、飛翔体収納部２１ａとホルダ収納部２１ｂとの間には、内径の差に基づいた段差面２１ｃが形成される。この段差面２１ｃには、後述する飛翔体１７を構成する放出装置３１が突き当てられる。 The case body 21 is, for example, a cylindrical member with open ends. The material of the case body 21 is, for example, metal such as steel, copper alloy, aluminum alloy, magnesium alloy, titanium, or the like. The case body 21 holds a case holder 22 at one end in the axial direction (direction C1 in FIG. 1) and a protective cap 16 at the other end. The case body 21 has a flying object storage section 21a that stores the flying object 17, and a holder storage section 21b that stores the case holder 22. Note that the inner diameter D1 of the flying object storage section 21a is larger than the inner diameter D2 of the holder storage section 21b. Therefore, a stepped surface 21c is formed between the flying object storage section 21a and the holder storage section 21b based on the difference in inner diameter. A discharge device 31 constituting a flying object 17, which will be described later, is abutted against this stepped surface 21c.
また、ホルダ収納部２１ｂにおいては、ケース本体２１の端面２１ｄから所定の範囲Ａ１において、ホルダ収納部２１ｂの内径Ｄ２よりも大きい内径Ｄ３となっている。ケース本体２１の端面２１ｄから所定の範囲Ａ１において、ホルダ収納部２１ｂの内径Ｄ２よりも大きい内径Ｄ３となっている空間２１ｅには、ケースホルダ２２に取り付けたパッキン２５が入り込む。 Moreover, in the holder storage part 21b, in a predetermined range A1 from the end surface 21d of the case body 21, the inner diameter D3 is larger than the inner diameter D2 of the holder storage part 21b. In a predetermined range A1 from the end surface 21d of the case body 21, the packing 25 attached to the case holder 22 enters the space 21e, which has an inner diameter D3 larger than the inner diameter D2 of the holder storage portion 21b.
ケースホルダ２２は、ケース本体２１の端面２１ｄ側に取り付けられる部材である。ケースホルダ２２の材質は、例えば鋼、銅合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタンなどの金属である。ケースホルダ２２は、軸方向における一端部に、ケースホルダ２２の外周面から突出するフランジ部２２ａを有する。また、ケースホルダ２２は、フランジ部２２ａに近接する位置に、外周面の全周に亘る溝部２２ｂを有している。溝部２２ｂは、環状のパッキン２５を収納保持する。 The case holder 22 is a member attached to the end surface 21d side of the case body 21. The material of the case holder 22 is, for example, metal such as steel, copper alloy, aluminum alloy, magnesium alloy, titanium, or the like. The case holder 22 has a flange portion 22a protruding from the outer peripheral surface of the case holder 22 at one end in the axial direction. Further, the case holder 22 has a groove portion 22b extending all the way around the outer peripheral surface at a position close to the flange portion 22a. The groove portion 22b accommodates and holds the annular packing 25.
ケースホルダ２２は、軸方向において、フランジ部２２ａが形成される一端側とは反対側の端部に、後述する放出装置３１の一端が挿入される収納空間２２ｃを有する。また、ケースホルダ２２は、フランジ部２２ａが形成される一端側には、雷管２６を収納する雷管収納空間（図示省略）を有する。なお、図１中符号２２ｄは、雷管収納空間と収納空間２２ｃとの間に設けられ、雷管２６の内部に設けた火薬が燃焼する際に発生する火花や燃焼ガスが通過する伝火孔（フラッシュホール）である。 The case holder 22 has, in the axial direction, a storage space 22c at an end opposite to the one end where the flange portion 22a is formed, into which one end of a release device 31, which will be described later, is inserted. Further, the case holder 22 has a detonator storage space (not shown) in which the detonator 26 is stored at one end side where the flange portion 22a is formed. In addition, the reference numeral 22d in FIG. 1 is a flame transfer hole (flash hole) provided between the detonator storage space and the storage space 22c, through which sparks and combustion gas generated when the gunpowder provided inside the detonator 26 burns. Hall).
パッキン２５は、円形の断面形状を有する環状の部材である。パッキン２５の材質は、例えばニトリルゴム、ウレタンゴムなどのゴムや、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリウレタンなどの合成樹脂である。パッキン２５は、ケースホルダ２２の溝部２２ｂに挿入保持される。パッキン２５は、ケースホルダ２２の溝部２２ｂに挿入保持された状態では、ケースホルダ２２の溝部２２ｂから一部が露呈される。この状態で、ケースホルダ２２をケース本体２１に取り付けると、パッキン２５は、ケース本体２１の内周面２１ｆと、ケースホルダ２２の溝部２２ｂの底面との間で圧接された状態となる。 The packing 25 is an annular member having a circular cross-sectional shape. The material of the packing 25 is, for example, rubber such as nitrile rubber or urethane rubber, or synthetic resin such as ABS resin, polyethylene, polyacetal, polycarbonate, or polyurethane. The packing 25 is inserted and held in the groove 22b of the case holder 22. When the packing 25 is inserted and held in the groove 22b of the case holder 22, a portion of the packing 25 is exposed from the groove 22b of the case holder 22. When the case holder 22 is attached to the case body 21 in this state, the packing 25 is brought into pressure contact between the inner peripheral surface 21f of the case body 21 and the bottom surface of the groove 22b of the case holder 22.
保護キャップ１６は、ケース本体２１のケースホルダ２２が取り付けられる一端部とは反対側の他端部に取り付けられる。保護キャップ１６は、ケース本体２１に装着することで、捕獲網展開飛翔装置１０の保管時に、ケース１５の内部に収納される飛翔体１７を保護する。なお、保護キャップ１６は、後述するガス筒発射器７０に捕獲網展開飛翔装置１０を装填する際に取り外される。保護キャップ１６の材質は、例えば鋼、銅合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタンなどの金属、又はＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリウレタンなどの合成樹脂である。 The protective cap 16 is attached to the other end of the case body 21 opposite to the one end to which the case holder 22 is attached. The protective cap 16 is attached to the case body 21 to protect the flying object 17 stored inside the case 15 when the fishing net deployment flying device 10 is stored. Note that the protective cap 16 is removed when loading the capture net deployment flying device 10 into a gas cylinder launcher 70, which will be described later. The material of the protective cap 16 is, for example, metal such as steel, copper alloy, aluminum alloy, magnesium alloy, titanium, or synthetic resin such as ABS resin, polyethylene, polyacetal, polycarbonate, or polyurethane.
飛翔体１７は、捕獲網２８、錘２９、放出装置３１、保護板（請求項に記載の破損防止部材に相当）３２、保護蓋（請求項に記載の保護部材に相当）３３、包装体３４等を有する。 The flying object 17 includes a capture net 28, a weight 29, a release device 31, a protection plate (corresponding to the damage prevention member described in the claims) 32, a protective lid (corresponding to the protection member described in the claims) 33, and a packaging body 34. etc.
捕獲網２８は、捕獲網２８の外周縁部に紐部材を介して取り付けた錘２９が放射状に飛散することにより展開される。捕獲網２８の材質は、ケプラー、ベクトラン、ポリエステル、ナイロン、綿、絹などの糸である。また、図４（ａ）又は図４（ｂ）に示すように、捕獲網２８は、例えば外形形状が四角形状の捕獲網２８’であってもよいし、外形形状が八角形状の捕獲網２８”であってもよい。なお、捕獲網２８の外形形状は、捕獲網２８を展開させた後に、捕獲対象となる無人航空機に絡まることが可能であればよく、四角形状、八角形状以外の多角形状であってもよいし、他の外形形状としてもよい。なお、捕獲網２８は、外周縁部に取り付けた複数の錘をまとめた状態で折り畳まれ、折り畳まれた状態で飛翔体１７に組み込まれる。 The capture net 28 is expanded by the radial scattering of a weight 29 attached to the outer peripheral edge of the capture net 28 via a string member. The material of the capture net 28 is threads such as Kepler, Vectran, polyester, nylon, cotton, and silk. Further, as shown in FIG. 4(a) or FIG. 4(b), the trapping net 28 may be a trapping net 28' having a rectangular outer shape, or a trapping net 28' having an octagonal outer shape, for example. The external shape of the capture net 28 may be any polygonal shape other than a rectangular or octagonal shape as long as it can become entangled with the unmanned aircraft to be captured after the capture net 28 is deployed. The capture net 28 may be folded together with a plurality of weights attached to the outer periphery, and incorporated into the flying object 17 in the folded state. It will be done.
錘２９は、捕獲網２８の外周縁部に、図示を省略した紐部材を介して複数取り付けられる。錘２９が取り付けられる捕獲網２８の位置としては、捕獲網２８の頂点及び隣り合う頂点を結ぶ線の中点等が挙げられる。なお、錘２９の材質は、例えば鋼、銅合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタンなどの金属である。なお、図２においては、８個の錘２９を用いた場合を示しているが、錘２９の数は捕獲網２８の外形形状に合わせて設定されるものである。 A plurality of weights 29 are attached to the outer peripheral edge of the capture net 28 via string members (not shown). The position of the capture net 28 to which the weight 29 is attached may be the midpoint of the line connecting the apex of the capture net 28 and adjacent vertices. Note that the material of the weight 29 is, for example, metal such as steel, copper alloy, aluminum alloy, magnesium alloy, titanium, or the like. Although FIG. 2 shows a case where eight weights 29 are used, the number of weights 29 is set according to the external shape of the capture net 28.
ここで、飛翔体１７を形成する状態では、錘２９は、放出装置３１の展開薬ケース４３の外周に沿って配置される。放出装置３１の展開薬ケース４３の外周に沿って配置された状態では、錘２９は、両面テープなどにより放出装置３１の外筒４１に固定される。 Here, in the state in which the flying object 17 is formed, the weight 29 is arranged along the outer periphery of the deployant case 43 of the release device 31. When placed along the outer periphery of the deployant case 43 of the ejection device 31, the weight 29 is fixed to the outer cylinder 41 of the ejection device 31 with double-sided tape or the like.
放出装置３１は、飛翔体１７をケース１５から射出させるとともに、飛翔体１７が飛翔している状態で錘２９を放射状に飛散させて捕獲網２８を展開させる装置である。図５に示すように、放出装置３１は、外筒（請求項に記載の第１の筒部材に相当）４１、内筒（請求項に記載の第３の筒部材に相当）４２及び展開薬ケース（請求項に記載の第２の筒部材に相当）４３を有する。 The ejection device 31 is a device that ejects the flying object 17 from the case 15, and also scatters the weights 29 radially while the flying object 17 is flying to deploy the capture net 28. As shown in FIG. 5, the release device 31 includes an outer cylinder (corresponding to the first cylinder member described in the claims) 41, an inner cylinder (corresponding to the third cylinder member described in the claims) 42, and a developing drug. It has a case 43 (corresponding to the second cylindrical member described in the claims).
外筒４１は、異なる外径の円筒を軸方向（図５中Ｃ２方向）に同軸となるように組み合わせた形状の部材である。外筒４１の材質は、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリウレタンなどの合成樹脂である。なお、外筒の形状として、異なる外径の円筒を軸方向に同軸となるように組み合わせた形状を例に挙げているが、外筒の形状は、本実施形態に限定されるものではなく、適宜の形状を用いることが可能である。 The outer cylinder 41 is a member having a shape in which cylinders with different outer diameters are combined coaxially in the axial direction (direction C2 in FIG. 5). The material of the outer cylinder 41 is a synthetic resin such as ABS resin, polyethylene, polyacetal, polycarbonate, or polyurethane. The shape of the outer cylinder is exemplified by a combination of cylinders with different outer diameters coaxially in the axial direction, but the shape of the outer cylinder is not limited to this embodiment. Any suitable shape can be used.
外筒４１は、外径の小さい一端面４１ａから外径の大きい他端面４１ｂに向けて、放出薬４５が収納される放出薬収納部４１ｃ、内筒４２が収納される内筒収納部４１ｄを、放出薬収納部４１ｃ、内筒収納部４１ｄの順で有する。ここで、放出薬収納部４１ｃの内径は、内筒収納部４１ｄの内径未満である。したがって、放出薬収納部４１ｃと内筒収納部４１ｄとの間には、内径の差による段差面４１ｅが設けられる。この段差面４１ｅには、内筒４２が突き当てられる。また、外筒４１は、外周面に全周に亘って溝部４１ｆを有する。溝部４１ｆには、パッキン４６が収納保持される。 The outer tube 41 has, from one end surface 41a with a small outer diameter to the other end surface 41b with a large outer diameter, a released drug storage section 41c in which the released drug 45 is stored and an inner cylinder storage section 41d in which the inner cylinder 42 is stored. , a release drug storage section 41c, and an inner cylinder storage section 41d in this order. Here, the inner diameter of the released drug storage section 41c is less than the inner diameter of the inner tube storage section 41d. Therefore, a stepped surface 41e due to the difference in inner diameter is provided between the release drug storage section 41c and the inner cylinder storage section 41d. The inner cylinder 42 is abutted against this stepped surface 41e. Further, the outer cylinder 41 has a groove portion 41f on the outer peripheral surface over the entire circumference. A packing 46 is housed and held in the groove 41f.
パッキン４６は、断面形状が矩形状や円形状である、環状の部材である。パッキン４６の材質は、例えばニトリルゴム、ウレタンゴムなどのゴムや、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリウレタンなどの合成樹脂である。 The packing 46 is an annular member having a rectangular or circular cross-sectional shape. The material of the packing 46 is, for example, rubber such as nitrile rubber or urethane rubber, or synthetic resin such as ABS resin, polyethylene, polyacetal, polycarbonate, or polyurethane.
放出薬４５は、燃焼時に発生する燃焼ガス（請求項に記載の射出用ガスに相当）により、ケース１５の内部に収納される飛翔体１７をケース１５の内部から射出するために設けられる。放出薬４５は、一例として黒色火薬、無煙火薬等である。放出薬４５は、伝火孔２２ｄから収納空間２２ｃに伝播した雷管２６内の火薬の燃焼に基づいた火種により引火する。なお、雷管２６内の火薬の燃焼は、後述するガス筒発射器７０が有する撃鉄による打叩により生じるものである。 The ejection medicine 45 is provided to eject the flying object 17 housed inside the case 15 from the inside of the case 15 using combustion gas (corresponding to the injection gas described in the claims) generated during combustion. The discharged powder 45 is, for example, black powder, smokeless gunpowder, or the like. The discharged charge 45 is ignited by the type of spark based on the combustion of the gunpowder in the detonator 26 that has propagated from the flame transfer hole 22d to the storage space 22c. Incidentally, the combustion of the gunpowder in the detonator 26 is caused by striking with a hammer included in a gas cylinder launcher 70, which will be described later.
引火した放出薬４５は、一端面４１ａから他端面４１ｂ側に向けて燃焼する。その際に、燃焼ガスが発生する。燃焼ガスは、収納空間２２ｃの内周面と放出装置３１との間の領域に充填されていく。なお、この領域に充填された燃焼ガスの圧力が所定値以上となることで、ケース１５の内部に収納される飛翔体１７をケースの外部に向けて押し出す。 The ignited release medicine 45 burns from one end surface 41a toward the other end surface 41b. At this time, combustion gas is generated. The combustion gas fills the area between the inner peripheral surface of the storage space 22c and the release device 31. Note that when the pressure of the combustion gas filled in this region exceeds a predetermined value, the flying object 17 housed inside the case 15 is pushed out toward the outside of the case.
上述した放出薬収納部４１ｃは、放出薬４５を装填した状態で保持シール４７を一端面４１ａに貼付することで密閉される。保持シール４７は、一例としてアルミシールである。なお、保持シール４７の材質としては、雷管２６の内部の火薬が燃焼することによる火種や燃焼ガスにより容易に破壊される材質であればよい。 The above-mentioned releasable medicine storage section 41c is sealed by pasting the holding seal 47 on one end surface 41a in a state where the releasable medicine 45 is loaded. The holding seal 47 is an aluminum seal, for example. Note that the material for the holding seal 47 may be any material that is easily destroyed by the spark and combustion gas caused by the combustion of the gunpowder inside the detonator 26.
パッキン４６は、外筒４１の溝部４１ｆに収納保持される。パッキン４６は、外筒４１の溝部４１ｆに挿入保持された状態では、外筒４１の溝部４１ｆから一部が露呈される。例えば飛翔体１７をケース本体２１に収納すると、パッキン４６は、外筒４１の溝部４１ｆの底面と、ケース本体２１の内周面２１ｇとの間で圧接された状態となる。上述したように、パッキン２５は、ケース本体２１の内周面２１ｆとケースホルダ２２の溝部２２ｂの底面との間で圧接される。したがって、飛翔体１７をケース１５の内部に収納した状態では、パッキン２５及びパッキン４６の間におけるケース１５の内部空間（図示省略）が気密に保持される。 The packing 46 is housed and held in the groove 41f of the outer cylinder 41. When the packing 46 is inserted and held in the groove 41f of the outer cylinder 41, a portion of the packing 46 is exposed from the groove 41f of the outer cylinder 41. For example, when the flying object 17 is housed in the case body 21, the packing 46 is brought into pressure contact between the bottom surface of the groove 41f of the outer tube 41 and the inner peripheral surface 21g of the case body 21. As described above, the packing 25 is pressed between the inner peripheral surface 21f of the case body 21 and the bottom surface of the groove 22b of the case holder 22. Therefore, when the flying object 17 is housed inside the case 15, the internal space (not shown) of the case 15 between the packing 25 and the packing 46 is kept airtight.
内筒４２は、外筒４１の内筒収納部４１ｄに収納される。内筒４２の材質は、例えば鋼、銅合金、アルミニウム合金、マグネシウム合金、チタンなどの金属、又はＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリウレタンなどの合成樹脂である。 The inner cylinder 42 is stored in the inner cylinder storage part 41d of the outer cylinder 41. The material of the inner cylinder 42 is, for example, metal such as steel, copper alloy, aluminum alloy, magnesium alloy, titanium, or synthetic resin such as ABS resin, polyethylene, polyacetal, polycarbonate, or polyurethane.
内筒４２は、軸方向（図５中Ｃ２方向）における一端側に延時薬収納部４２ａを、軸方向における一端側とは反対側の端面４２ｂに、該端面４２ｂから突出する係止部４２ｃを有する。なお、内筒４２に設けられる係止部４２ｃの中心には、延時薬収納部４２ａと連通する挿通孔４２ｄが設けられる。この挿通孔４２ｄは、延時薬筒４８を延時薬収納部４２ａに収納する際に、該延時薬筒４８から突出する速火線４８ａが挿通される。なお、延時薬筒４８を内筒４２に収納した状態では、速火線４８ａは、係止部４２ｃから外部に突出した状態となる。 The inner cylinder 42 has an extension medicine storage part 42a on one end in the axial direction (direction C2 in FIG. 5), and a locking part 42c protruding from the end face 42b on the opposite side to the one end in the axial direction. have In addition, at the center of the locking part 42c provided in the inner cylinder 42, an insertion hole 42d communicating with the extended medicine storage part 42a is provided. When storing the time delay cartridge 48 in the time delay medicine storage portion 42a, the rapid fire wire 48a protruding from the time delay cartridge 48 is inserted through the insertion hole 42d. In addition, when the time delay cartridge 48 is housed in the inner cylinder 42, the rapid firing line 48a is in a state of protruding to the outside from the locking part 42c.
延時薬筒４８は、延時薬４９を収納保持する。延時薬４９は、放出薬４５の引火（或いは放出薬４５の燃焼）に対して、後述する展開薬５１の引火（或いは展開薬５１の燃焼）を遅延させるための薬剤である。延時薬４９は、例えばボロン系延時薬、マンガン系延時薬などの火薬である。なお、放出薬４５の引火から展開薬５１の引火までの遅延時間は、放出薬４５及び延時薬４９の薬量によって調整することが可能である。 The time delay cartridge 48 stores and holds a time delay medicine 49. The time delay medicine 49 is a medicine for delaying the ignition of the developing medicine 51 (or the combustion of the developing medicine 51), which will be described later, with respect to the ignition of the releasing medicine 45 (or the combustion of the releasing medicine 45). The time delay powder 49 is, for example, a gunpowder such as a boron-based time delay powder or a manganese-based time delay powder. Note that the delay time from the ignition of the release medicine 45 to the ignition of the deployant medicine 51 can be adjusted by the doses of the release medicine 45 and the delay medicine 49.
速火線４８ａは、内部に、一例として黒色火薬を収納する。速火線４８ａは、延時薬４９が燃焼してから所定時間経過したときに内部の火薬が引火して燃焼する。なお、速火線４８ａは、延時薬筒４８の根元側から速火線４８ａの先端に向けて燃焼する。この燃焼の際に、後述する展開薬５１が引火して、展開薬５１の燃焼が開始される。 The quick-fire wire 48a stores black powder, for example, inside. The rapid fire line 48a burns when a predetermined period of time elapses after the time delay powder 49 burns, when the explosive therein ignites and burns. Note that the fast-firing wire 48a burns from the root side of the time delay cartridge 48 toward the tip of the fast-firing wire 48a. During this combustion, the developing charge 51, which will be described later, ignites, and combustion of the developing charge 51 is started.
展開薬ケース４３は、一端が閉口された筒形状の部材である。展開薬ケース４３の材質は、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリウレタンなどの合成樹脂の他、紙などである。つまり、展開薬ケース４３は、展開薬５１の燃焼、又は展開薬５１の燃焼により発生する燃焼ガスによって容易に破砕される材質であればよい。 The developing drug case 43 is a cylindrical member with one end closed. The material of the developing agent case 43 includes synthetic resins such as ABS resin, polyethylene, polyacetal, polycarbonate, and polyurethane, as well as paper. That is, the developing agent case 43 may be made of any material that is easily crushed by the combustion of the developing agent 51 or the combustion gas generated by the combustion of the developing agent 51.
展開薬ケース４３は、内部に展開薬５１を収納した状態で、内筒４２の係止部４２ｃに取り付けられる。なお、符号４３ａは、内筒４２の係止部４２ｃに係合される係合部である。展開薬ケース４３の係合部４３ａが内筒４２の係止部４２ｃに係合される（展開薬ケース４３が内筒４２に取り付けられる）と、係止部４２ｃの挿通孔４２ｄに挿通された速火線４８ａは、展開薬ケース４３に収納された展開薬５１の内部に挿入された状態で保持される。 The deployant case 43 is attached to the locking portion 42c of the inner tube 42 with the deployant 51 stored therein. In addition, the code|symbol 43a is an engaging part engaged with the locking part 42c of the inner cylinder 42. When the engaging portion 43a of the developing drug case 43 is engaged with the locking portion 42c of the inner tube 42 (the developing drug case 43 is attached to the inner tube 42), the developing drug case 43 is inserted into the insertion hole 42d of the locking portion 42c. The rapid firing line 48a is held in a state where it is inserted into the interior of the developing charge 51 housed in the developing charge case 43.
展開薬ケース４３の外周面には、溝部４３ｂが全周に亘って設けられる。溝部４３ｂは、展開薬５１の燃焼時に発生する燃焼ガスにより展開薬ケース４３を破壊し易くする。なお、図５においては、溝部４３ｂは、該展開薬ケース４３の軸方向に対して、展開薬ケース４３の外周面の１箇所に設けた場合を例示しているが、溝部４３ｂは、複数箇所に設けることが可能である。 A groove portion 43b is provided on the outer peripheral surface of the developing drug case 43 over the entire circumference. The groove portion 43b makes it easier to destroy the developing agent case 43 by combustion gas generated when the developing agent 51 is combusted. In addition, in FIG. 5, the case where the groove part 43b is provided at one location on the outer circumferential surface of the deployant drug case 43 with respect to the axial direction of the deployant drug case 43 is illustrated, but the groove part 43b is provided at multiple locations. It is possible to provide the
展開薬５１は、速火線４８ａの燃焼により引火して燃焼を開始し、その燃焼時に燃焼ガス（請求項に記載の飛散用ガスに相当）を発生する。展開薬５１は、例えば黒色火薬、無煙火薬等である。なお、展開薬５１が燃焼することで発生する燃焼ガスにより展開薬ケース４３が破壊されるとともに、展開薬ケース４３の外周に配置される錘２９を放射方向に飛散させる。 The developing charge 51 is ignited by combustion of the fast-flaming wire 48a and starts combustion, and generates combustion gas (corresponding to the scattering gas described in the claims) during the combustion. The developing charge 51 is, for example, black powder, smokeless gunpowder, or the like. The combustion gas generated by the combustion of the developing agent 51 destroys the developing agent case 43 and scatters the weight 29 disposed around the outer periphery of the developing agent case 43 in the radial direction.
図２に戻って、保護板３２は、上述した放出装置３１が有する展開薬５１が燃焼し、展開薬ケース４３が破壊されたときに、展開薬５１の燃焼時に、捕獲網２８が燃焼して、捕獲網２８が破損することを防止する。保護板３２は、展開薬ケース４３の外周に沿って複数の錘２９が配置されることで形成される空間に配置される。 Returning to FIG. 2, the protection plate 32 is designed to prevent the capture net 28 from burning when the developing agent 51 included in the above-mentioned release device 31 burns and the developing agent case 43 is destroyed. , to prevent the trapping net 28 from being damaged. The protection plate 32 is arranged in a space formed by the plurality of weights 29 arranged along the outer periphery of the expandable drug case 43.
保護蓋３３は、飛翔体１７の射出時に、捕獲網２８を保護する部材である。保護蓋３３の材質は、ＡＢＳ樹脂、ポリエチレン、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリウレタンなどの合成樹脂、又は厚紙（ボール紙）である。 The protective lid 33 is a member that protects the capture net 28 when the flying object 17 is ejected. The material of the protective lid 33 is synthetic resin such as ABS resin, polyethylene, polyacetal, polycarbonate, polyurethane, or cardboard.
包装体３４は、捕獲網２８、錘２９及び保護蓋３３を、放出装置３１側から、錘２９、捕獲網２８、保護蓋３３の順で配置した状態で一体に保持する部材である。包装体３４は、例えば１枚のフィルムを湾曲させた両端部を固着することで円筒形状とした部材である。包装体３４の材質としては、錘２９の放射方向への飛散、及び錘２９の飛散による捕獲網２８の展開時に、容易に破れる材質であればよい。 The package 34 is a member that holds the trapping net 28, the weight 29, and the protective lid 33 together in a state where the weight 29, the trapping net 28, and the protective lid 33 are arranged in this order from the release device 31 side. The package 34 is, for example, a member formed into a cylindrical shape by fixing both curved ends of a single film. The material of the package 34 may be any material that can be easily torn when the weights 29 are scattered in the radial direction and when the capture net 28 is deployed due to the scattering of the weights 29.
上述した保護蓋３３には、リボン（請求項に記載の飛翔安定部材に相当）５５が取り付けられる。リボン５５は、ケース１５から射出された飛翔体１７の飛翔を安定させる部材である。リボン５５の材質としては、例えば、布やナイロンなどである。なお、リボン５５は、飛翔体１７がケース１５に収納されているときには、折り畳まれて収納され、飛翔体１７の飛翔時には折り畳まれた状態が解除され、飛翔体１７の飛翔方向に対して後方に伸びた状態となる。したがって、リボン５５の材質は、完全に伸びた状態において、折り畳まれたときの折り目が付きづらい材質であれば、特に限定されるものではない。なお、図２においては、２本のリボン５５を、各リボンの中点で直交させた状態で保護蓋３３に固定した場合を示している。なお、図２においては、２本のリボン５５を保護蓋３３に固定した場合を示しているが、３本以上のリボンを保護蓋に固定することも可能である。この場合、隣り合うリボンとのなす角度が同一角度となるように、各リボンを配置して保護蓋に固定すればよい。 A ribbon (corresponding to the flight stabilizing member described in the claims) 55 is attached to the protective lid 33 described above. The ribbon 55 is a member that stabilizes the flight of the flying object 17 ejected from the case 15. The material of the ribbon 55 is, for example, cloth or nylon. Note that when the flying object 17 is stored in the case 15, the ribbon 55 is folded and stored, and when the flying object 17 is in flight, the ribbon 55 is released from the folded state and is moved backward with respect to the flying direction of the flying object 17. It will be in a stretched state. Therefore, the material of the ribbon 55 is not particularly limited as long as it is resistant to creases when folded in a fully stretched state. Note that FIG. 2 shows a case where two ribbons 55 are fixed to the protective lid 33 with their midpoints intersecting each other at right angles. Although FIG. 2 shows a case where two ribbons 55 are fixed to the protective lid 33, it is also possible to fix three or more ribbons to the protective lid. In this case, each ribbon may be arranged and fixed to the protective lid so that the angles between adjacent ribbons are the same.
次に、飛翔体１７に設けられるリボン５５の仕様について説明する。飛翔体１７が飛翔すると、飛翔体１７はモーメント（以下、転倒モーメント）Ｍｍの作用を受ける。したがって、飛翔体１７は、転倒モーメントＭｍの作用により回転しながら飛翔する。その結果、飛翔体１７の飛翔距離は短くなる。また、飛翔体１７が回転しながら飛翔することで、捕獲網２８は、飛翔体１７の飛翔方向に対して所定の角度の範囲で交差する面上に展開されない場合があるなど、展開される捕獲網２８の向きが安定しない。 Next, the specifications of the ribbon 55 provided on the flying object 17 will be explained. When the flying object 17 flies, the flying object 17 is subjected to a moment (hereinafter referred to as overturning moment) Mm . Therefore, the flying object 17 flies while rotating due to the action of the overturning moment Mm . As a result, the flight distance of the flying object 17 becomes shorter. Furthermore, as the flying object 17 flies while rotating, the catching net 28 may not be deployed on a plane that intersects within a predetermined angle range with respect to the flying direction of the flying object 17. The direction of the net 28 is not stable.
一方、図６に示すように、飛翔体１７にリボン５５を設けた場合、飛翔体１７は、転倒モーメントＭｍが作用する他に、該転倒モーメントＭｍとは逆向きに、リボンの抗力によるモーメントＭＲの作用を受ける。その結果、転倒モーメントＭｍとリボンの抗力によるモーメントＭＲとが相殺され、飛翔体１７の飛翔姿勢が安定し、飛翔距離が長くなる。また、飛翔体の飛翔姿勢が安定することで、捕獲網２８は、飛翔体１７の飛翔方向に対して所定の角度の範囲で交差する面上に展開されるので、展開される捕獲網２８の向きが安定する。 On the other hand, as shown in FIG. 6, when the flying object 17 is provided with a ribbon 55, the flying object 17 is not only affected by the overturning moment Mm but also by the drag force of the ribbon in the opposite direction to the overturning moment Mm . Acted by moment MR . As a result, the overturning moment M m and the moment M R due to the drag force of the ribbon cancel each other out, the flying attitude of the flying object 17 becomes stable, and the flying distance becomes longer. Furthermore, by stabilizing the flight attitude of the flying object, the capture net 28 is deployed on a plane that intersects within a predetermined angle range with respect to the flight direction of the flying object 17. The direction is stable.
例えば転倒モーメントＭｍは、以下の式（１）で表すことができる。なお、式（１）中、記号ρは空気密度、記号Ｖは飛翔体１７の飛翔速度、記号Ａは飛翔体１７の断面積、記号ｄは飛翔体１７の直径、記号Ｃｍαは飛翔体１７の転倒モーメント係数、記号αｔは迎角である。 For example, the overturning moment M m can be expressed by the following equation (1). In addition, in formula (1), the symbol ρ is the air density, the symbol V is the flight speed of the flying object 17, the symbol A is the cross-sectional area of the flying object 17, the symbol d is the diameter of the flying object 17, and the symbol C mα is the flying object 17. The overturning moment coefficient, symbol α t, is the angle of attack.
また、リボン５５の抗力によるモーメントＭＲは以下の式（２）で表すことができる。なお、式（２）中、記号ＦＤＲはリボン５５の抗力、記号ＬＣＧは飛翔体１７の重心Ｇからリボン５５までの距離（以下、リボン－重心間距離）、記号ＣＲはリボン５５の抗力係数記号Ｓはリボン５５の総面積である。 Further, the moment M R due to the drag force of the ribbon 55 can be expressed by the following equation (2). In equation (2), the symbol FDR is the drag force of the ribbon 55, the symbol LCG is the distance from the center of gravity G of the flying object 17 to the ribbon 55 (hereinafter referred to as the distance between the ribbon and the center of gravity), and the symbol CR is the drag force of the ribbon 55. The drag coefficient symbol S is the total area of the ribbon 55.
飛翔体１７の飛翔距離を長くするためには、リボン５５の抗力ＦＤＲによるモーメントＭＲが飛翔体１７の転倒モーメントＭｍを相殺できればよい。したがって、以下の式（３）が成り立つ。 In order to increase the flying distance of the flying object 17, it is sufficient that the moment MR caused by the drag force FDR of the ribbon 55 can offset the overturning moment Mm of the flying object 17. Therefore, the following formula (3) holds true.
ＭＲ≧Ｍｍ ・・・（３） M R ≧M m ...(3)
上述した式（３）に、式（１）及び式（２）を代入すると、飛翔体１７の転倒モーメントＭｍがリボン５５の抗力ＦＤＲによるモーメントＭＲにより相殺されるリボン５５の総面積Ｓが、以下の式（４）から得られる。 Substituting equations (1) and (2) into equation (3) above, the total area S of the ribbon 55 where the overturning moment M m of the flying object 17 is offset by the moment M R due to the drag force F DR of the ribbon 55 is calculated. is obtained from the following equation (4).
ここで、飛翔体１７の直径ｄを４０ｍｍ、リボン－重心間距離を７８ｍｍ、飛翔体１７の転倒モーメント係数Ｃｍαを０．８５、リボン５５の抗力係数ＣＲを０．１とすると、飛翔体１７の転倒モーメントＭｍがリボン５５の抗力によるモーメントＭＲにより相殺されるリボン５５の総面積Ｓは、Ｓ≧５５００（ｍｍ２）となる。 Here, assuming that the diameter d of the flying object 17 is 40 mm, the distance between the ribbon and the center of gravity is 78 mm, the overturning moment coefficient C mα of the flying object 17 is 0.85, and the drag coefficient C R of the ribbon 55 is 0.1. The total area S of the ribbon 55 where the overturning moment M m of No. 17 is offset by the moment M R due to the drag force of the ribbon 55 is S≧5500 (mm 2 ).
したがって、飛翔体１７の直径ｄが４０ｍｍである場合、リボンの総面積は５５００ｍｍ２以上となるときに、飛翔体１７の飛翔姿勢が安定することになる。 Therefore, when the diameter d of the flying object 17 is 40 mm, the flight attitude of the flying object 17 is stabilized when the total area of the ribbon is 5500 mm 2 or more.
なお、リボン５５の幅は、リボン５５を折りたたんだ状態でケース１５の内部に収納することを考慮すると、飛翔体１７の外周長をリボン５５の本数で割った値以下となるように設定することが好ましい。例えば、飛翔体１７の直径ｄが４０ｍｍである場合、リボン５５の幅は５ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることが好ましい。また、リボン５５の本数は、例えば３本から２４本とすることが好ましい。さらに、リボン５５の長さは、８０ｍｍ以上５００ｍｍ以下とすることが好ましい。なお、リボン５５の本数や長さは、飛翔体１７の飛翔時にリボン５５同士が絡まないようにすることを考慮した値に設定されるものである。 Note that the width of the ribbon 55 should be set to be less than or equal to the outer circumferential length of the flying object 17 divided by the number of ribbons 55, considering that the ribbon 55 is stored inside the case 15 in a folded state. is preferred. For example, when the diameter d of the flying object 17 is 40 mm, the width of the ribbon 55 is preferably 5 mm or more and 40 mm or less. Further, it is preferable that the number of ribbons 55 is, for example, 3 to 24. Further, the length of the ribbon 55 is preferably 80 mm or more and 500 mm or less. Note that the number and length of the ribbons 55 are set to values that take into account that the ribbons 55 are not entangled with each other when the flying object 17 flies.
次に、飛翔体を射出してから、捕獲対象となる無人航空機を捕獲するまでの飛翔体の動作及び放出装置の内部の燃焼の流れについて、図７及び図８を用いて説明する。なお、図７は捕獲対象となる無人航空機を捕獲するまでの飛翔体の動作を説明する図、図８（ａ）及び図８（ｂ）は、放出装置の内部における燃焼の流れを説明する図である。 Next, the operation of the flying object from ejecting the flying object until capturing the unmanned aircraft to be captured and the flow of combustion inside the ejection device will be described using FIGS. 7 and 8. In addition, FIG. 7 is a diagram explaining the operation of the flying object until it captures the unmanned aircraft to be captured, and FIGS. 8(a) and 8(b) are diagrams explaining the flow of combustion inside the release device. It is.
捕獲網展開飛翔装置１０は、ガス筒発射器７０に装填される。このとき、保護キャップ１６は、取り外される。捕獲網展開飛翔装置１０をガス筒発射器７０に装填した状態で、ガス筒発射器７０の引き金（トリガー）が動作されると、ガス筒発射器７０が有するハンマ（撃鉄）が移動して、ガス筒発射器７０に装填された捕獲網展開飛翔装置１０のケース１５に取り付けられた雷管２６を叩く。雷管２６が撃鉄に叩かれることで、雷管２６の内部に収納された火薬が点火し、該火薬が燃焼する。この燃焼による火炎や燃焼ガスは、伝火孔２２ｄを介して放出装置３１に貼付された保持シール４７に到達する。伝火孔２２ｄを介して伝達される火炎は、保持シール４７を破壊する。そして、外筒４１の放出薬収納部４１ｃに収納された放出薬４５が引火する。その結果、放出薬４５が燃焼して、燃焼ガスが発生する。ここで、ケース本体２１とケースホルダ２２との間は、パッキン２５により気密に保持される。同時に、飛翔体１７の放出装置３１とケース本体２１との間は、パッキン４６により気密に保持される。したがって、放出薬４５の燃焼により発生する燃焼ガスは、ケースホルダ２２の収納空間２２ｃと飛翔体１７の放出装置３１との間の空間（図示省略）に充填されていき、該空間に充填される燃焼ガスの圧力が所定値以上となることを受けて、飛翔体１７がケース１５から射出される。ケース１５から射出された飛翔体１７は、ガス筒発射器７０の銃身の内部を移動した後、銃身の先端から斜め上方に射出される（図７（ａ）参照）。 The capture net deployment flying device 10 is loaded into a gas cylinder launcher 70. At this time, the protective cap 16 is removed. When the trigger of the gas cylinder launcher 70 is operated with the capture net deployment flying device 10 loaded in the gas cylinder launcher 70, the hammer of the gas cylinder launcher 70 moves. The detonator 26 attached to the case 15 of the capture net deployment flying device 10 loaded into the gas cylinder launcher 70 is struck. When the detonator 26 is struck by the hammer, the gunpowder stored inside the detonator 26 is ignited, and the gunpowder is combusted. The flame and combustion gas caused by this combustion reach the holding seal 47 attached to the discharge device 31 via the flame transfer hole 22d. The flame transmitted through the flame transfer hole 22d destroys the holding seal 47. Then, the released medicine 45 stored in the released medicine storage section 41c of the outer cylinder 41 ignites. As a result, the released medicine 45 is combusted and combustion gas is generated. Here, the space between the case body 21 and the case holder 22 is kept airtight by a packing 25. At the same time, the space between the ejection device 31 for the flying object 17 and the case body 21 is kept airtight by the packing 46. Therefore, the combustion gas generated by the combustion of the released medicine 45 fills the space (not shown) between the storage space 22c of the case holder 22 and the ejection device 31 of the flying object 17, and is filled in the space. When the pressure of the combustion gas becomes equal to or higher than a predetermined value, the flying object 17 is ejected from the case 15. The flying object 17 ejected from the case 15 moves inside the barrel of the gas cylinder launcher 70, and then is ejected obliquely upward from the tip of the barrel (see FIG. 7(a)).
ガス筒発射器７０から射出された飛翔体１７は斜め上方に射出されることで、飛翔体１７は転倒モーメントの作用により、図７（ｂ）Ｅ方向に回転する。飛翔体１７の回転により、折り畳まれたリボン５５が飛翔体１７の飛翔方向に対して後方に徐々に伸びていく。リボン５５が伸びていくことで、飛翔体１７には、転倒モーメントだけでなく、リボン５５の抗力によるモーメントが作用し始める。 The flying object 17 ejected from the gas cylinder launcher 70 is ejected obliquely upward, and the flying object 17 rotates in the direction E in FIG. 7(b) due to the action of the overturning moment. As the flying object 17 rotates, the folded ribbon 55 gradually extends rearward with respect to the flying direction of the flying object 17. As the ribbon 55 stretches, not only an overturning moment but also a moment due to the drag force of the ribbon 55 begins to act on the flying object 17.
そして、放出装置３１が前方に位置した状態まで飛翔体１７が回転すると、リボン５５が完全に伸びた状態となるので、リボン５５の抗力によるモーメントが飛翔体１７の空気抵抗による転倒モーメントよりも大きくなる。その結果、飛翔体１７の回転が停止する。つまり、放出装置３１が前方に位置し、リボン５５が後方になびいた状態で、飛翔体１７が飛翔する（図７（ｃ）参照）。 When the flying object 17 rotates until the ejection device 31 is positioned forward, the ribbon 55 is fully extended, so that the moment due to the drag force of the ribbon 55 is greater than the overturning moment of the flying object 17 due to air resistance. Become. As a result, the rotation of the flying object 17 is stopped. In other words, the flying object 17 flies with the release device 31 positioned forward and the ribbon 55 fluttering backward (see FIG. 7(c)).
ここで、飛翔体１７がケース１５から射出されたときには、放出薬４５が燃焼している。放出薬４５の燃焼は、延時薬４９の引火を引き起こす。延時薬４９が引火して燃焼を開始する過程で、速火線４８ａに引火し、速火線４８ａが燃焼する。速火線４８ａの燃焼は、展開薬５１の燃焼を引き起こす。展開薬５１が燃焼されると、放出装置３１の内筒４２と、展開薬ケースとの間に燃焼ガスが充填される。そして、展開薬ケース４３の内部に充填される燃焼ガスの圧力が展開薬ケース４３の耐力を超えると、展開薬ケース４３が破壊され、燃焼ガスが外部に放出される。外部に放出される燃焼ガスは、展開薬ケース４３の外周に配置された錘２９を放射方向へと押圧する。ここで、飛翔体１７は外周面が包装体３４に被覆されている。錘２９が放射方向に押圧する力は、例えば放出装置３１に錘２９を固定する両面テープの粘着力よりも大きく、また、包装体３４の耐力よりも大きい。したがって、外部に放出される燃焼ガスに押圧される錘２９は、放出装置３１から外れ、同時に包装体３４を破り、飛翔体１７の放射方向に飛散する。飛翔体１７の放射方向へ錘２９が飛散する。錘２９は、捕獲網２８に取り付けられているので、錘２９の飛翔体の放射方向への飛散により、捕獲網２８の外周縁が引っ張られ、捕獲網２８が展開する（図７（ｄ）参照）。 Here, when the flying object 17 is ejected from the case 15, the ejected medicine 45 has been burned. Combustion of the released medicine 45 causes the time delay medicine 49 to catch fire. In the process of the time delaying agent 49 igniting and starting combustion, the fast-firing wire 48a is ignited, and the fast-flaming wire 48a is combusted. Combustion of the rapid fire line 48a causes combustion of the developing charge 51. When the developing charge 51 is combusted, combustion gas is filled between the inner cylinder 42 of the ejection device 31 and the developing charge case. When the pressure of the combustion gas filled inside the developing agent case 43 exceeds the proof strength of the developing agent case 43, the developing agent case 43 is destroyed and the combustion gas is released to the outside. The combustion gas released to the outside presses the weight 29 arranged around the outer periphery of the deployant case 43 in the radial direction. Here, the outer peripheral surface of the flying object 17 is covered with the packaging body 34. The force with which the weight 29 presses in the radial direction is greater than, for example, the adhesive force of the double-sided tape that fixes the weight 29 to the release device 31, and is also greater than the yield strength of the package 34. Therefore, the weight 29 pressed by the combustion gas released to the outside comes off the release device 31, simultaneously breaks the package 34, and scatters in the radial direction of the flying object 17. The weight 29 is scattered in the radial direction of the flying object 17. Since the weight 29 is attached to the capture net 28, the scattering of the flying object by the weight 29 in the radial direction pulls the outer periphery of the capture net 28, and the capture net 28 is expanded (see FIG. 7(d)). ).
また、錘２９が飛翔体１７の放射方向へ飛散することで捕獲網２８が展開される一方で、リボン５５が固定される保護蓋３３や、錘２９が外れた放出装置３１は地上に落下する（図７（ｅ）参照）。 Furthermore, as the weight 29 scatters in the radial direction of the flying object 17, the capture net 28 is deployed, while the protective lid 33 to which the ribbon 55 is fixed and the release device 31 from which the weight 29 has been removed fall to the ground. (See FIG. 7(e)).
例えば、飛翔体１７が安定して飛翔し、飛翔体１７の飛翔方向に捕獲対象となる無人航空機が飛行（浮遊）している場合には、捕獲網２８は、飛翔体１７の飛翔方向に対して所定の角度の範囲で交差する面上に安定して展開されることになるので、展開された捕獲網２８は、確実に無人航空機８０に絡まる（図８（ｆ））。その結果、捕獲対象となる無人航空機８０の飛行（浮遊）が不能となり、捕獲網２８が絡まった無人航空機８０は落下する。 For example, when the flying object 17 is flying stably and an unmanned aircraft to be captured is flying (floating) in the flight direction of the flying object 17, the capture net 28 is Since the captured net 28 is stably deployed on a plane that intersects within a predetermined angle range, the deployed capture net 28 is reliably entangled with the unmanned aerial vehicle 80 (FIG. 8(f)). As a result, the unmanned aerial vehicle 80 to be captured becomes unable to fly (float), and the unmanned aerial vehicle 80 tangled in the capturing net 28 falls.
このように、リボン５５を飛翔体１７に設けることで、飛翔体１７の飛翔姿勢が安定して、飛翔体１７の飛翔距離を稼ぐことができるとともに、飛翔体１７の飛翔方向に対して所定の角度の範囲で交差する面上に安定して展開させることができる。 In this way, by providing the ribbon 55 on the flying object 17, the flight attitude of the flying object 17 is stabilized, and the flight distance of the flying object 17 can be increased. It can be stably developed on planes that intersect within a range of angles.
以下、本実施形態における飛翔体の飛翔姿勢の検証試験を行った。 Below, a verification test was conducted on the flight attitude of the flying object in this embodiment.
＜飛翔姿勢の検証試験＞
飛翔体の飛翔姿勢の検証試験は、飛翔体に取り付けられるリボンの長さを変更して行った。ここで、飛翔体の飛翔姿勢としては、例えば水平面を基準としたときの飛翔体のピッチ角が挙げられる。
<Flight attitude verification test>
Verification tests of the flight attitude of the flying object were conducted by changing the length of the ribbon attached to the flying object. Here, the flight attitude of the flying object includes, for example, the pitch angle of the flying object with respect to a horizontal plane.
図９に示すように、水平面に対して２５°上方に向けて配置した発射筒から飛翔体を射出し、飛翔体の飛翔姿勢が安定する３０ｍから５０ｍの範囲を飛翔する飛翔体を複数のカメラにて撮影し、撮影された飛翔体の飛翔姿勢を検証することで行った。 As shown in Figure 9, a projectile is ejected from a launch tube placed at an angle of 25 degrees above the horizontal plane, and multiple cameras are used to monitor the projectile as it flies within a range of 30 to 50 m, where the flight attitude of the projectile is stable. This was done by photographing the flying object and verifying the flight attitude of the photographed flying object.
図１０に示すように、リボンの本数を４本、リボンの幅を２４ｍｍ、長さを５０ｍｍとした場合の飛翔体の実施例を実施例１とする。また、リボンの本数を４本、リボンの幅を２４ｍｍ、長さを１００ｍｍとした場合の飛翔体の実施例を実施例２とする。さらに、リボンの本数を４本、リボンの幅を２４ｍｍ、長さを１５０ｍｍとした場合の飛翔体の実施例を実施例３とする。 As shown in FIG. 10, Example 1 is an example of a flying object in which the number of ribbons is 4, the width of the ribbon is 24 mm, and the length is 50 mm. Further, Example 2 is an example of a flying object in which the number of ribbons is 4, the width of the ribbon is 24 mm, and the length is 100 mm. Furthermore, Example 3 is an example of a flying object in which the number of ribbons is 4, the width of the ribbon is 24 mm, and the length is 150 mm.
実施例１に示す飛翔体に用いられるリボンの総面積は４８００ｍｍ２である。実施例２に示す飛翔体に用いられるリボンの総面積は９６００ｍｍ２である。実施例３に示す飛翔体に用いられるリボンの総面積は１４４００ｍｍ２である。なお、実施例１から実施例３に示す飛翔体において、放出薬は黒色火薬：１．２ｇ、延時薬はＢ／ＫＮＯ３：０．３３ｇ、展開薬は黒色火薬：１．５ｇを使用している。 The total area of the ribbon used in the flying object shown in Example 1 is 4800 mm 2 . The total area of the ribbon used in the flying object shown in Example 2 is 9600 mm 2 . The total area of the ribbon used in the flying object shown in Example 3 is 14400 mm 2 . In the flying objects shown in Examples 1 to 3, 1.2 g of black gunpowder was used as the release charge, 0.33 g of B/KNO 3 was used as the delay charge, and 1.5 g of black gunpowder was used as the deployment charge. There is.
図１１に示すように、実施例１に示す飛翔体の場合、飛翔体のピッチ角は、１２０°～－１８０°の範囲で遷移する。一方、実施例２に示す飛翔体の場合、飛翔体のピッチ角は、６０°～－３０°の範囲で遷移する。また、実施例３に示す飛翔体の場合、実施例２に示す飛翔体と同様に、飛翔体のピッチ角は、６０°～－３０°の範囲で遷移する。ここで、飛翔体が飛翔して、捕獲網が正常に展開するときの飛翔体のピッチ角の範囲を＋９０°から－９０°の範囲とすると、実施例１に示す飛翔体は、捕獲網が正常に展開させることができないと判断できる。その一方で、実施例２及び実施例３に示す飛翔体は、捕獲網が正常に展開させることができると判断できる。 As shown in FIG. 11, in the case of the flying object shown in Example 1, the pitch angle of the flying object changes in the range of 120° to -180°. On the other hand, in the case of the flying object shown in Example 2, the pitch angle of the flying object changes in the range of 60° to -30°. Further, in the case of the flying object shown in Example 3, similarly to the flying object shown in Example 2, the pitch angle of the flying object changes in the range of 60° to -30°. Here, if the range of the pitch angle of the projectile when the projectile flies and the capture net normally deploys is in the range of +90° to -90°, then the projectile shown in Example 1 has a capture net that is It can be determined that it cannot be expanded normally. On the other hand, it can be determined that the capturing net can be normally deployed for the flying objects shown in Examples 2 and 3.
ここで、実施例１に示す飛翔体に用いられるリボンの総面積は、４８００ｍｍ２である。また、実施例２に示す飛翔体に用いられるリボンの総面積は９６００ｍｍ２、実施例３に示す飛翔体に用いられるリボンの総面積は１４４００ｍｍ２である。つまり、飛翔姿勢の検証試験は、飛翔体の飛翔姿勢が安定するリボンの総面積の理論値Ｓ≧５５００（ｍｍ２）を満足するという結果を得ることができた。 Here, the total area of the ribbon used in the flying object shown in Example 1 is 4800 mm 2 . Further, the total area of the ribbon used in the flying object shown in Example 2 is 9600 mm 2 , and the total area of the ribbon used in the flying object shown in Example 3 is 14400 mm 2 . In other words, in the flight attitude verification test, it was possible to obtain a result that the theoretical value of the total area of the ribbon, S≧5500 (mm 2 ), at which the flight attitude of the projectile is stable, was satisfied.
１０…捕獲網展開飛翔装置、１５…ケース、１６…保護キャップ、１７…飛翔体、２１…ケース本体、２２…ケースホルダ、２６…雷管、２８…捕獲網、２９…錘、３１…放出装置、３２…保護板、３３…保護蓋、３４…包装体、４１…外筒、４２…内筒、４３…展開薬ケース
10... Capture net deployment flying device, 15... Case, 16... Protective cap, 17... Flying object, 21... Case body, 22... Case holder, 26... Detonator, 28... Capture net, 29... Weight, 31... Release device, 32...Protective plate, 33...Protective lid, 34...Packaging body, 41...Outer tube, 42...Inner tube, 43...Developing drug case
Claims (13)
捕獲網と、前記捕獲網の外周縁部に取り付けられた複数の錘と、前記ケースから射出させる射出用ガス及び前記射出用ガスの発生から所定時間遅延して前記複数の錘を放射方向に飛散させる飛散用ガスを放出する放出装置と、前記複数の錘と前記捕獲網とを、前記放出装置側から前記複数の錘、前記捕獲網の順で配置した状態で、前記複数の錘及び前記捕獲網の外周を包囲する包装体とを有し、前記放出装置が前記ケースの閉口された端部側に位置した状態で前記ケースに収納される飛翔体と、
前記捕獲網が配置される端部側で前記飛翔体に固定され、前記飛翔体が前記ケースから射出されたときに前記飛翔体の飛翔方向の後方に伸びて、前記ケースから射出された前記飛翔体の飛翔姿勢を安定させる飛翔安定部材と、
を含み、
前記放出装置は、
前記射出用ガスを発生する放出薬を収納する第１の筒部材と、
前記飛散用ガスを発生する展開薬を収納する第２の筒部材と、
前記放出薬の燃焼により引火して、前記所定時間経過後に前記第２の筒部材に収納された前記展開薬を点火する延時薬を収納する第３の筒部材と、
を含むことを特徴とする捕獲網展開飛翔装置。 A cylindrical case with one end closed,
a capture net, a plurality of weights attached to the outer peripheral edge of the capture net, an injection gas to be injected from the case, and a predetermined time delay from generation of the injection gas to scatter the plurality of weights in a radial direction. A release device that releases a scattering gas, the plurality of weights, and the capture net are arranged in the order of the plurality of weights and the capture net from the release device side, and the plurality of weights and the capture net a packaging body surrounding the outer periphery of a net, and a flying object that is housed in the case with the release device located on the closed end side of the case;
Fixed to the flying object at an end side where the capturing net is arranged, extending rearward in the flight direction of the flying object when the flying object is ejected from the case, and catching the flying object ejected from the case. a flight stabilizing member that stabilizes the flight posture of the body;
including;
The release device includes:
a first cylindrical member that houses a release drug that generates the injection gas;
a second cylindrical member that houses a developing agent that generates the scattering gas;
a third cylindrical member that stores a time delay medicine that ignites by combustion of the released medicine and ignites the developing medicine stored in the second cylindrical member after the predetermined time has elapsed;
A capture net deployment flying device characterized by comprising :
前記放出装置が配置される一端側とは反対側の端部に配置され、前記包装体に包装された前記捕獲網を保護するとともに、前記飛翔安定部材が固定される保護部材を含み、
前記包装体は、前記複数の錘及び前記捕獲網の他に、前記保護部材の外周を包囲することを特徴とする捕獲網展開飛翔装置。 The capture net deployment flying device according to claim 1,
a protection member that is arranged at an end opposite to one end where the release device is arranged, protects the capture net packaged in the packaging body, and to which the flight stabilization member is fixed;
The trapping net deploying flying device is characterized in that the wrapping body surrounds the outer periphery of the protection member in addition to the plurality of weights and the trapping net.
前記飛翔安定部材は、飛翔する前記飛翔体に作用する前記飛翔安定部材の抗力に基づくモーメントによって、飛翔する前記飛翔体に作用する転倒モーメントを相殺することを特徴とする捕獲網展開飛翔装置。 In the capture net deployment flying device according to claim 1 or claim 2,
The flight stabilizing member offsets the overturning moment acting on the flying object with a moment based on the drag of the flight stabilizing member acting on the flying object.
前記飛翔安定部材の総面積は、前記飛翔体に作用する前記飛翔安定部材の抗力に基づくモーメントが、前記飛翔体の飛翔時に作用する転倒モーメント以上となるように設定されることを特徴とする捕獲網展開飛翔装置。 In the capture net deployment flying device according to claim 3,
The total area of the flight stabilizing member is set so that the moment based on the drag of the flight stabilizing member acting on the flying object is greater than or equal to the overturning moment acting on the flying object when the flying object is in flight. Net deployment flying device.
前記飛翔安定部材は、リボンであり、
前記リボンの幅は、前記飛翔体の外周長を、前記飛翔体に固定する前記リボンの数で除算した値以下に設定されることを特徴とする捕獲網展開飛翔装置。 In the capture net deployment flying device according to claim 3 or claim 4,
The flight stabilizing member is a ribbon,
A capture net deploying flying device, wherein the width of the ribbon is set to be equal to or less than a value obtained by dividing the outer circumference of the flying object by the number of ribbons fixed to the flying object.
前記リボンの幅は、５ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることを特徴とする捕獲網展開飛翔装置。 In the capture net deployment flying device according to claim 5,
A trapping net deployment flying device characterized in that the width of the ribbon is 5 mm or more and 40 mm or less.
前記リボンの本数は、３本以上２４本以下で、所定角度間隔を空けて前記飛翔体に配置されることを特徴とする捕獲網展開飛翔装置。 In the capture net deployment flying device according to claim 5 or claim 6,
The catching net deployment flying device, wherein the number of the ribbons is 3 or more and 24 or less, and the ribbons are arranged on the flying object at predetermined angular intervals.
前記リボンの幅は、８０ｍｍ以上５００ｍｍ以下であることを特徴とする捕獲網展開飛翔装置。 In the capture net deployment flying device according to any one of claims 5 to 7,
A trapping net deployment flying device characterized in that the width of the ribbon is 80 mm or more and 500 mm or less.
前記第２の筒部材は、前記第１の筒部材に収納された前記第３の筒部材に取り付けられることを特徴とする捕獲網展開飛翔装置。 In the capture net deployment flying device according to any one of claims 1 to 8 ,
The catching net deployment flying device, wherein the second cylindrical member is attached to the third cylindrical member housed in the first cylindrical member.
前記複数の錘は、前記第２の筒部材の外周に沿って配置された状態で、前記放出装置に固定されることを特徴とする捕獲網展開飛翔装置。 The capture net deployment flying device according to claim 9 ,
The catching net deployment flying device, wherein the plurality of weights are fixed to the release device while being arranged along the outer periphery of the second cylindrical member.
前記複数の錘を前記第２の筒部材の外周に沿って配置することで形成される空間に設けられ、前記展開薬の燃焼による前記捕獲網の破損を防止する破損防止部材を有することを特徴とする捕獲網展開飛翔装置。 The capture net deployment flying device according to claim 10 ,
A damage prevention member is provided in a space formed by arranging the plurality of weights along the outer periphery of the second cylindrical member and prevents damage to the capture net due to combustion of the developing agent. A capture net deployment flying device.
前記ケースは、閉口した端部に、前記放出薬を点火する火薬を収納した雷管を有することを特徴とする捕獲網展開飛翔装置。 In the capture net deployment flying device according to any one of claims 9 to 11 ,
The catching net deploying flying device is characterized in that the case has a detonator in a closed end portion containing gunpowder for igniting the discharged charge.
前記ケースは、
両端が開口され筒形状のケース本体と、
前記雷管を保持した状態で前記ケース本体の一端に固定されるホルダと、
を含むことを特徴とする捕獲網展開飛翔装置。 The capture net deployment flying device according to claim 12 ,
The said case is
A cylindrical case body with open ends,
a holder fixed to one end of the case body while holding the detonator;
A capture net deployment flying device characterized by comprising:
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