JPH0356238B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、掃海具、さらに詳しくいえば、磁気
機雷の起爆に用いられる掃海具に関する。

従来技術とその問題点 磁気機雷の掃海は、非磁性船舶の後に磁化構造
物を曳航することによつて行いうる。この構造物
の磁場は、掃海の行なわれる範囲内のいかなる磁
気機雷も爆発せしめる程度のものである。

ところで、(A)磁気機雷掃海の初期の試みは、使
用前に磁化された極めて長く細い金属棒を曳航す
るというものであつた。また(B)合衆国海軍で採用
されている別の提案は、「マグネテイツク・オレ
ンジ・パイプ」として知られているものであり、
これも極めて長い直径254mm（10インチ）程度の
鋼管であり、使用前に磁化し、ついで船舶に曳航
せしめるものである。(C)磁気機雷掃海のための別
の公知技術は、ケーブルおよび電極の少なくとも
１つを曳航して電流を通じることにより、水中に
磁場をつくる掃海艇の使用というものである。

しかしながら、上記(A)および(B)の場合、金属の
減磁が使用中に発生し、通常度々再磁化を必要と
するという欠点を有している。したがつて、限定
された磁気モーメント対質量比（M.M.R.）およ
び長期使用不能という点で価値の限られたもので
ある。またわざわざ極めて長く細い形態にするの
は、適度の磁力を与えるために必要であるからで
あるが、このような形態は、取扱い、船積みおよ
び貯蔵の面において実用上不利である。

また(C)の場合、非常に浅い水域では掃海具に損
傷を与える危険性があるため非実用的である。

本発明の目的は、度々再磁化しなくても長期使
用可能であるとともに、高い磁気モーメント対質
量比を有し、非常に浅い水域でも損傷のおそれが
なく使用可能であり、さらに取扱い、船積みおよ
び貯蔵の面において有利な掃海具を提供すること
にある。

問題点を解決するための手段 本発明によれば、磁気機雷掃海に用いられる掃
海具が提供され、この掃海具は、細長い剛性浮遊
ボデイからなりかつ掃海具によつて起爆させられ
たさいに磁気機雷より放たれる爆発力に耐える掃
海具であつて、剛性浮遊ボデイが磁極面を有する
少なくとも１つの永久磁石材ブロツクを含み、剛
性浮遊ボデイが高い透磁率と高い飽和レベルの材
料からなるデイストリビユーター要素によつて形
成せられ、デイストリビユーター要素がほとんど
起磁力の損失なしに磁束を伝達するように磁極面
に密接した面を有し、デイストリビユーター要素
が永久磁石材ブロツクと組合わされかつ磁気機雷
掃海のため水中に広がる磁場をつくるように磁束
を分配するために、磁場面から相互に反対方向に
かつ剛性浮遊ボデイの長さ方向にのびているもの
である。

なお、本明細書において、機雷掃海具というの
は、機雷が十分に近接して爆発しかつ機雷が十分
な力を持つている場合には、修理の限度を越える
損傷を受けるとしても、一般的な機雷の爆発に際
しての損傷には「耐えるもの」をいう。

フエライト材は、永久磁石用として有利に用い
得るものである。２つないしそれ以上のこのよう
なブロツクが用いられる場合は、ブロツクは好ま
しくはほゞ円筒形の剛性浮遊ボデイに間隔をおい
て配置せられるべきであり、剛性浮遊ボデイはブ
ロツクどうしの隣接端の間に配置せられた中間部
を有しており、両端部はフエライト材ブロツクの
外端に配置され、中間部および両端部は、ブロツ
クのためのデイストリビユーター要素を提供する
ように配置されている。

掃海具についての浮力および構造強度が、デイ
ストリビユーター要素の適切な設計によつて簡単
かつ有効に得られるのが最も好ましいが、その要
素の各々は中空で密封されておればよい。本発明
の好ましくかつ重要な実施例において、硬質プラ
スチツク・フオームがデイストリビユーター要素
の内部にあり、これによつて爆発機雷の爆発力に
対する抵抗力が増大する。

掃海目的にとつて有利なように、掃海具は500
mm程度の直径および６ｍ程度の長さの円筒形であ
るのがよい。構造物は、取扱いおよび曳航が可能
であるように、掃海具の外部に溶接された適当な
取付物を有し、かつ剛性と耐久力があるように容
易に設計することができる。さらに、非常に有利
な磁場が掃海目的のために安価に得られるように
することができる。

最も好ましくは、永久磁石材ブロツクは、円板
状の形態のものであり、適当な非磁性構造物によ
つて正しい位置に保持される。経済的な製造のた
めには、ブロツクは多角形であるのがよい。

１つの製造形態は、永久磁石材ブロツクを、非
磁性バンドにより、剛性浮遊ボデイの一部を形成
しかつデイストリビユーター要素の１つを形成し
ているパイプの突出した小径端部に取付けること
である。パイプの小径端部寄りには、非磁性密封
スリーブ受入れのために雄ねじが設けられてお
り、スリーブの外径はパイプの外径に合わせてあ
る。密封を確実にするために、Ｏリングによるシ
ールが継目に施されている。パイプのすべては、
磁束伝達および分配の目的のために、最小の空気
ギヤツプを以て永久磁石組立物に押圧されて密接
するように形成された端面を有している。

本発明に応用し得る理論上の原理を理解するた
めには、下記の論文、すなわちJ.Warren Hill
著、I.E.E.E.（Institute of Electrical ＆
Electronics Engineers）発行、“Transactions
on Magnetics”Mag−14巻、No.５、1978年９
月、10540〜1058頁所載の論文、“Composite
Ferrite／Steel Bar Magnet”（フエライト／鋼
複合棒磁石）およびJ.Varren Hill著、J.Phys発
行、“Ｄ：Appl.Phyp”11巻、1978、509〜530頁
所載の論文“Two−Domain Analysis ofField
−Producing Bodies，Using Fictitious Poles”
（仮想極を用いる、磁界生成体の２ドメイン分析）
を参照すればよい。

少なくとも、本発明の好ましいと考えられる実
施例によれば、高い磁気安定性と良好なM.M.R.
値を有し、低コストを以て、都合よくかつ効果的
な方法で量産に適している掃海具を得ることがで
きる利点がある。このような機雷掃海具は、従来
提案されたものよりはるかにすぐれたもの、なか
んずく上記「マグネテイツク・オレンジ・パイ
プ」の提案よりはるかにすぐれたものである。本
発明の実施例によれば、当初に得られた磁気の質
を、おそらくは無限に維持することができ、従つ
て確実な掃海を行なうことを可能にする。苛酷な
使用条件下においても耐久力を有し、しかも信頼
性があり、また安価に機雷掃海具を製作し得ると
いうことは、極めて重要な要因である。磁気機雷
掃海において可能な限り最大の磁気モーメントを
得るのが望ましいことは認められるであろう。

磁気機雷掃海作業における使用のために掃海具
を貯蔵および船積みする必要があり、掃海具を貯
蔵および船積のために適当な配置とすべきであつ
て、例えば船舶や航空機の磁気コンパスへの妨害
を実質的に防止するように、生ずる外部磁場を弱
くすることが望ましい。船積に適当な梱包は、多
数の細長い掃海具を、隣接する掃海具の極のしる
しを逆にして相互にほぼ平行に置くことである。

この点で最も有利な、最も好ましいと考えられ
る配置は、４つの掃海具をその縦軸を実質的に平
行にして四角に配列することである。

実施例 本発明の実施例を、添付図面を参照して、以下
に述べる。

第１図および第２図を参照すれば、磁気機雷掃
海具は、円筒形であり、デイストリビユーター要
素であり中空鋼製中間部となる中央鋼製本体１、
フエライト永久磁石円盤構造物２および曳航環５
を備えた彎曲状末端キヤツプ(4)を有するデイスト
リビユーター要素である端部鋼管ユニツト３から
なる。

中央鋼製本体１および端部鋼管ユニツト３は、
少ない炭素含有量すなわち0.25％以下の軟鋼製で
ある。爆発機雷から生じる爆発力下の損傷に対す
る抵抗力を与え、かつ漏れがある場合における予
備浮力を与えるために、中央鋼製本体１には高密
度、例えば65Kg／m³を以て形成した硬質ポリウレ
タンフオーム（図示略）を注入してある。これは
極めて低い吸水性を有し、構造物の実質的な強化
をもたらし、これによつて爆発力下における構造
物の座屈に耐えることが認められている。

中央鋼製本体１の真中においてその両側に、吊
上げ用取手６が溶接されている。

第２図を参照すれば、フエライト永久磁石円盤
構造物２のパイプ要素の各接合部の詳細がわか
る。中央鋼製本体１と端部鋼管ユニツト３の末端
は同様のものであり、各々は、外側に雄ねじ８が
設けられかつゴム製Ｏリング１０がシールするよ
うに接している肩部９を備えたデイストリビユー
ター要素である小径端部７を有している。平らな
端面１１が、永久磁石材ブロツクであるフエライ
ト円板要素１２の末端と密接して配置されるよう
に端部７の各々に設けられている。鋼製円筒部間
の非磁性連結は、非磁性の囲いである外側のアル
ミニウム合金製連結リング１３によつてなされて
いる。リング１３は末端寄りの位置において内側
に雌ねじが設けられており、各Ｏリングシール１
０を収めるようにその内側に凹部が設けられてい
る。アルミニウム合金製カラー１４がフエライト
円板要素１２を保持するために存在しており、カ
ラー１４はステンレス鋼製止めねじ１５によつて
中央鋼製本体１の端部にある環状肩部に強固に止
められている。

最大の磁束伝達のために、鋼管部の平らな端面
１１とフエライト円板要素１２の間に密でかつ堅
固な接触が確立されることを確実にするために、
適切な注意が払つてある。端部７の平らな端面１
１は、磁束を集め、それを剛性浮遊ボデイの側壁
に向かわせるに足るだけ十分に厚くなけねばなら
ないし、その側壁もまた起磁力の損失を防ぐに足
るだけ十分に厚くなければならない。

さて、第３図ないし第５図を参照すると、４本
の機雷掃海具の配列が示されている。Ｎ極とＳ極
が交互になつていることに留意すべきであり、驚
くべきことには、この配置の結果として外部磁場
は極めて弱くなり、従つて航空機およびその他の
ものの磁気コンパスへの妨害が避けられることが
確認されている。

第６図ないし第８図の実施例は、同一厚さの材
料から各構成要素どうしを溶接することにより形
成され、これによつて費用のかかる鋳造および機
械加工作業を回避し、しかも磁気機雷掃海の目的
のための磁束の配分の面においては相応の性能を
保持するように、比較的簡単な構造で経済性を考
慮して設計されたものである。機雷掃海具は損傷
の相当な危険のあるものであることに留意すれ
ば、潜在的には消耗品に違いなく、従つて製造に
おける経済性が、然るべき水準の性能の達成を条
件として、最適の性能要因よりも重要であること
もある。

第６図ないし第８図の実施例は、環状接合部２
０において中央フエライト永久磁石円盤構造物２
Ａに溶接されたデイストリビユーター要素である
中空の管状軟鋼端部３Ａを有する全体が円筒形の
ものである。

永久磁石円盤構造物２Ａは、永久磁石材ブロツ
クである八角形の中央フエライト・ブロツク１２
Ａを備えている。中央フエライト・ブロツク１２
Ａは、磁束デイストリビユーター要素である平ら
な軟鋼板７Ａの平らな端面に密接している平らな
端面１１Ａを有する。平らな軟鋼板７Ａは、その
周囲より内方位置において連結壁となる軟鋼截頭
円錐要素７Ｂに溶接されている。截頭円錐要素７
Ｂは、その径大端部においてデイストリビユータ
ー要素であり剛性浮遊ボデイ用ケーシングとなる
軟鋼連結カラー７Ｃに溶接されている。この構造
および溶接位置の詳細は第７図に最もよく示され
ている。同図において非磁性フエライト保持スリ
ーブ１４Ａがフエライト・ブロツク１２Ａを所定
位置に保持している状態を最も明瞭に示してい
る。なお、截頭円錐要素の代わりに、４つの鋼製
プレートにより截頭ピラミツド構造物を形成する
ようにしてもよい。

さらに、非磁性の囲い１３Ａがこの機雷掃海具
の全円筒形剛性浮遊ボデイの一部を形成しかつ永
久磁石円盤構造物２Ａの中央部となる。囲い１３
Ａは、第７図に示されれているように、カラー７
Ｃのそれぞれの端に溶接されている。

発明の効果 本発明の掃海具によれば、剛性浮遊ボデイが磁
極面を有する少なくとも１つの永久磁石材ブロツ
クを内蔵し、剛性浮遊ボデイが高い透磁率と高い
飽和レベルの材料からなるデイストリビユーター
要素によつて形成せられ、デイストリビユーター
要素がほとんど起磁力の損失なしに磁束を伝達す
るように磁極面に密接した面を有し、永久磁石材
ブロツクと組合わされたデイストリビユーター要
素が磁気機雷掃海のため水中に広がる磁場をつく
るように磁束を分配するために、磁極面から相互
に反対方向にかつ剛性浮遊ボデイの長さ方向にの
びているから、永久磁石とデイストリビユーター
要素の協働により、度々再磁化しなくても長期使
用可能であるとともに、高い磁気モーメント対質
量比を有しており、さらに非常に浅い水域でも損
傷のおそれがないので使用可能であるばかりか、
その構造上取扱い、船積みおよび貯蔵に便利であ
つて実用的である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例を示すもので、磁気
機雷掃海具の一部を切欠いた正面図、第２図は第
１図の機雷掃海具におけるフエライト永久磁石円
盤構造物を示す一部を切欠いた拡大部分正面図、
第３図は船舶のコンパスおよび類似のものへの妨
害を避けるように外部磁場を最低にするために四
角に配列した４つの機雷掃海具の配置を示す平面
図、第４図は同正面図、第５図は同配置に側面
図、第６図はこの発明の他の実施例を示すもの
で、機雷掃海具の縦断面図、第７図は第６図の機
雷掃海具のフエライト永久磁石円盤構造物の取付
け状態を示す拡大部分縦断面図、第８図は第６図
および第７図のフエライト永久磁石円盤構造物に
おけるフエライト・ブロツクの側面図である。 １，３，３Ａ，７，７Ａ，７Ｂ，７Ｃ…デイス
トリビユーター要素、１２，１２Ａ…永久磁石材
ブロツク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 細長い剛性浮遊ボデイからなりかつ掃海具に
   よつて起爆させられたさいに磁気機雷より放たれ
   る爆発力に耐える掃海具であつて、剛性浮遊ボデ
   イが磁極面を有する少なくとも１つの永久磁石材
   ブロツク１２または１２Ａを内蔵し、剛性浮遊ボ
   デイが高い透磁率と高い飽和レベルの材料からな
   るデイストリビユーター要素７，１，３または７
   Ａ，７Ｂ，７Ｃ，３Ａによつて形成せられ、デイ
   ストリビユーター要素がほとんど起磁力の損失な
   しに磁束を伝達するように磁極面に密接した面を
   有し、永久磁石材ブロツク１２または１２Ａを組
   合わされたデイストリビユーター要素が磁気機雷
   掃海のため水中に広がる磁場をつくるように磁束
   を分配するために、磁極面から相互に反対方向に
   かつ剛性浮遊ボデイの長さ方向にのびている掃海
   具。 ２ デイストリビユーター要素が軟鋼製である特
   許請求の範囲第１項記載の掃海具。 ３ デイストリビユーター要素の各々が、掃海具
   に浮力を与えるように密封中空構造物であり、組
   合わされた永久磁石材ブロツク１２または１２Ａ
   よりのびている細長いケーシングを形成する壁
   １，３または３Ａを有する特許請求の範囲第１項
   または第項に記載の掃海具。 ４ 剛性浮遊ボデイが、強化および予備浮力を与
   える硬質プラスチツク・フオームで充填されてい
   る１つの密封空洞を有する特許請求の範囲第１項
   から第３項までのいずれか一項に記載の掃海具。 ５ 永久磁石材ブロツク１２が円板状の形態のも
   のであり、非磁性構造物１３，１４によつて正し
   い位置に保持されている特許請求の範囲第１項か
   ら第４項までのいずれか一項に記載の掃海具。 ６ 永久磁石材ブロツク１２Ａが、その極軸を横
   切つて見た場合、断面多角形である特許請求の範
   囲第１項から第４項までのいずれか一項に記載の
   掃海具。 ７ 非磁性の囲い１３または１３Ａが永久磁石材
   ブロツク１２または１２Ａの周囲に設けられて剛
   性浮遊ボデイの外壁を形成し、永久磁石材ブロツ
   ク１２または１２Ａの両側のデイストリビユータ
   ー要素に連結されている特許請求の範囲第１項か
   ら第６項までのいずれか一項に記載の掃海具。 ８ デイストリビユーター要素が、組合わされた
   永久磁石材ブロツク１２Ａの対応する面１１Ａに
   対し磁束を通すような関係にある平らな鋼板７Ａ
   と、平らな鋼板７Ａに溶接されかつこれら剛性浮
   遊ボデイの中心軸に対して一定の角度をなしての
   び、剛性浮遊ボデイ用鋼製ケーシング７Ｃに溶接
   されている鋼製連結壁７Ｂとを備えている特許請
   求の範囲第１項から第７項までのいずれか一項に
   記載の掃海具。 ９ 連結壁７Ｂが、平らな鋼板７Ａの周囲から径
   方向内側に位置している、平らな鋼板７Ａの部分
   からのびた実質的に円錐形である特許請求の範囲
   第８項記載の掃海具。 １０ 掃海具にそつて間隔をおいて配置せられた
   少なくとも２つの永久磁石材ブロツク１２を備え
   かつこれと組合わされたデイストリビユーター要
   素を有しており、剛性浮遊ボデイが、デイストリ
   ビユーター要素部分を形成するとともに、密封空
   洞を形成している中空鋼製中間部１および両端部
   ３を備えている特許請求の範囲第１項から第９項
   までのいずれか一項に記載の掃海具。 １１ 剛性浮遊ボデイが、500mm程度の直径と６
   ｍ程度の長さを有する全体として円筒形態を有す
   る特許請求の範囲第１項から第１０項までのいず
   れか一項に記載の掃海具。 １２ デイストリビユーター要素が、なめらかな
   デーパー状でほぼ円錐台形態である特許請求の範
   囲第１項から第１１項までのいずれか一項に記載
   の掃海具。