JPH037900A - 発射体及びその誘導装置 - Google Patents

発射体及びその誘導装置

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JPH037900A
JPH037900A JP2097455A JP9745590A JPH037900A JP H037900 A JPH037900 A JP H037900A JP 2097455 A JP2097455 A JP 2097455A JP 9745590 A JP9745590 A JP 9745590A JP H037900 A JPH037900 A JP H037900A
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fluid
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guiding
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JP2097455A
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Donald W Wilmot
ドナルド・ダブリユ・ウイルモット
Robert T Taylor
ロバート・テイー・テイラー
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QuesTech Inc
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    • G01S3/783Systems for determining direction or deviation from predetermined direction using amplitude comparison of signals derived from static detectors or detector systems
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    • F41G7/2253Passive homing systems, i.e. comprising a receiver and do not requiring an active illumination of the target
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は発射体に係り、特に、その誘導装置に関する。
更に詳しくは、遠方の破壊すべき標的(目標物)を探索
し、追尾し、そしてこの標的へ向かって発射体を誘導さ
せるための誘導装置に関する。上述の標的は、赤外線、
即ち熱の如き電磁エネルギーの発生源であろうから、如
何なる電子部品も使用しない装置により検出されること
になる。
[従来の技術] レールガン(電磁砲)は、機械的軌道、及び高速に変動
する磁場または電磁場から成る。このレールガンは、数
百Kmか数千Kmに渡って敵の大陸間弾道ミサイル(以
下、rlcBMJと称す)を標的とする動力機関を持た
ない運動エネルギー発射体のための発射プラットフォー
ムか、或いは発射機構として意図されている。兵器体系
(ウニポンシステム)に関する戦略防衛構想(SDI)
の開発における主な制約は、標的を先ず発見し、次に命
中し得る誘導案内系を発射体に一体化せねばならぬこと
である。これら防衛兵器体系のための要件の下では、半
導体に基づく赤外線センサ及び電子流は、発射体系自体
により発生された高強度の電磁場によって損なわれる。
この問題に対する従来の第1の解決策は、発射体電子部
品の遮蔽である。然しなから、磁場は非常に高いので極
めて厚く、充分な遮蔽を得るためには重い素材が必要と
される。この素材が施されたために発射体の重量が増加
した際には、発射体を必要発射速度へ加速するために、
依然として強い磁場が必要とされる。仮に、この遮蔽の
試みにより基本的問題が解決可能としても、その結果と
して生じる防衛兵器は好ましくないものである。
というのは、上記遮蔽の試みの結果としての大きさと重
量、発射体を発射させるために必要なレールガンのコス
ト、しかもこの種の兵器の多くは、大気圏外の周回軌道
衛星や宇宙ステーションに配備せねばならないという事
実の故である。
上記問題に対する従来の第2の解決策は、電磁場による
非許容度を低減し得るにとどまる非半導体電子部品の採
用である。かくして、流体系のみが実行可能な解決策を
提供すると思われる。発射体、ミサイルやその類似物に
用いられる流体系の例は、下記の各米国特許に開示され
ている。
登録番号  (発明者) 第3278140号 (Evans) 第3502285号 (Gambill)第36454
75号 (Stripling)第3740003号 
(Ayre他) 第3920200号 (Evans他)第420251
7号 (Young他)第4413795号 (Rya
n) 第4532853号 (Stangrooa+)然しな
から、これらの従来技術の装置は、どれしも流体センサ
による遠方の標的の追尾を具体的に示していない。
[発明の概要] 本発明の発射体は、発生源からの輻射熱を合焦面に合焦
させるための光学的要素と、検出の如き各種の重要な機
能を最も効果的に活用するために選択された要素の配列
を持つ非電子的検出器と、発射体の各種の重要な機能を
直ちに導き制御する流体系とを備える。
本発明の主要な目的は、電子部品を含まないことにより
、非常に強烈な電磁場及びその他の妨害電磁破壊に対し
て損傷することのない誘導発射体用センサ制御系を開発
することである。
本発明の特徴と利点を一層に明確にするために、本発明
の好適実施例について添付図面と共に説明すれば以下の
通りである。
[実施例] 第1図には発射体ボディ10の模式図が示されている。
図示の発射体ボディ10は、先端部、即ち先端円錐12
を持ち、ここには光学レンズ14が配置されている。こ
の光学レンズ14は、敵ICBMの如き電磁場源(図示
せず)からの入射赤外線IRを焦点面上へ受信させて合
焦させるためのものである。ここで焦点面は、先端円錐
12内にレンズ14に近接して配置された非電子的検出
器素子16の前面16Fにより画されている。素子16
は、前面16Fがレンズ14からの受信線を吸収する際
に、レンズ14により合焦された入射赤外線IRの選択
帯域のみを検出する。この素子16は、二次元配列で配
置された複数、好ましくは4個のセルを持つが、第1図
には2個のセル16B、16Dのみが縦側面で示されて
いる。この4個のセルの二次元配列は、四角形セル追尾
体と称される。各セルには、その背面16Rに、襞付き
の拡張自在なコンテナ18Eの前壁18Fが固着されて
いる。このコンテナ18Eは4個の金属蛇腹からなり、
第1図には2個の蛇腹1.8B、18Dのみが縦側面で
示されている。このコンテナ18Eは、その背面18R
において複数本の堅固管(2本の管20B、20Dのみ
図示)に接続されている。これらの管は、流体回路系(
流体回路手段)へ流体圧指令を送信するためのものであ
る。
索子16とコンテナ18Eは共に、電磁場源(即ち破壊
すべき標的)を追尾して進む非電子的装置(発射体誘導
装置)を備える。一方、管20B。
20Dは、標的へ向かう発射体ボディ10の飛行方向及
び空間的方位を制御する流体回路系へ、非電子的装置を
連結させるための機構を構成する。
流体回路系は、以下の各構成要素を含む。即ち、複数の
流体移送センサ(2個のセンサ22B、22Dのみ図示
);標的を探索し、この標的へ向かって発射体ボディ1
0を誘導させるための中央部の1個の流体レートジャイ
ロ24:複数の絞り増幅器(2個の増幅器26B、26
Dのみ図示);中央部の1個の高圧ガスタンク28;高
圧ガス調整器30;及び低圧ガス調整器32である。2
個の調整器30.32は、ガスタンク28からジャイロ
24へ延出する流体ラインの途中に配置されている。こ
の流体ラインは、幾つかの部分34A。
34B、34C及び34Dを持つ。複数のチエツク弁(
2個の弁36B、36Dのみ図示)は、流体ライン38
B、38Dの途中に夫々配置されている。この流体ライ
ン38B、38Dは、ジャイロ24の前面24Fから絞
り増幅器26B、26Dへ延出されている。発射体10
の基部42に付着された排出ノズル40には、その内周
面に沿って複数の噴出口40Jが備えられている。これ
は、ジャイロ24により与えられた流体圧指令に応じて
、発射体10を方向変換または方位変換させるように、
ガスタンク28からの高圧ガスを制限させるためである
。この排出ノズル40では、上記流体圧指令が、絞り増
幅器26B、26Dに夫々接続される各流体ライン46
B、46Dの如く異なる流体ラインを複数の噴出口40
Jへ通過し得る。尚、その通過の方式は、後述の発射体
10の動作の説明の際に示す。
第2図には、第1図における非電子的検出器素子の第1
の実施例の丸囲み部分の拡大詳細図が示されている。第
2図に極めて詳細に示される第1の実施例の検出器セル
16Bは、その背面16Rに拡張自在コンテナ18Eの
前壁18Fを備える一方、拡張自在コンテナ18Eは、
その後面18Rに堅固管20Bを備える。検出器セル1
6Bの前面16F上に合焦された際、赤外線IRはセル
16Bを加熱させる一方、セル16Bからは、熱エネル
ギーが発せられ、その背面16Rを介して隣接のコンテ
ナ18Eが加熱される。コンテナ18Eの内側の流体が
膨張するにつれて、コンテナ18Eを形成する各波状壁
18Wが広がる。そのため、コンテナ18Eの背面18
Rは、堅固管20Bの開口端を形成する孔を介して力を
加え、管20Bの壁20Wを圧する。結果として、堅固
管20Bが中実プレート(板)48へ向かう方向へ押し
進まされ、このプレート48が堅固管20Bの反対側端
部を閉鎖する。拡張上付きコンテナからの圧力が高まる
につれて、中実プレート48が流体充填チューブ50を
押す。本質的に、堅固管20Bと中実プレート48は、
コンテナ18Eを流体回路系へ連結させるための機械的
装置としての機能を果たす。
チューブ50は屈伸自在な前壁を持つ。この前壁は屈曲
していない状態が実線50Uで示され、屈曲状態が点線
50Fで示されている。移送センサ22Bの内側の流体
系が閉回路であることから、屈曲前壁50Fにより加え
られた圧力がチューブ50を介してセンサ22Bへ波動
を与える。そしてこのセンサ22Bが、第1図に示され
た流体レートジャイロ24に流体信号を移送する。
第3図には、第1図に示された非電子的検出器素子16
の第2の実施例の拡大詳細図が示されている。第3図に
極めて詳細に示された如く、第2の実施例の検出器セル
16Bは、その背面16Rに非拡張自在コンテナ18N
を持つ。このコンテナ18Nには流体Fが収容され、こ
の流体Fは、堅固管20Bを経由し、堅固前壁50Rを
介して流体移送センサ22Bのチューブ50へ流通され
る。この実施例では管20Bの両端が開口されているの
で、流体Fと堅固管20Bとは、互いにコンテナ18N
を流体回路へ連結させるための流体機械的装置としての
機能を果たす。同様に流体Fは、それ自体が非拡張自在
コンテナ18Nと流体回路との連結体(連結手段)と見
做し得る。これは、管20Bが堅固でしかも動かない故
である。
更に、堅固管20B自体は、この管20Bに併設された
流体回路へコンテナ18Nから流体信号を移送させるた
めの連結体(連結手段)と見做し得る。
検出器セル16Bの前面16F上に合焦された際、赤外
線IRはセル16Bを加熱させる一方、セル16Bから
は熱エネルギーが発せられ、セル背面16Rを介して非
拡張自在コンテナ18Nの内側の流体Fが暖められる。
流体Fが膨張するにつれて、その管20Bへの流量の多
少は、堅固前壁50Rを介してチューブ50へ導かれる
。移送センサ22Bの内側の流体系が閉回路であること
から、流体Fの膨張加熱により加えられた圧力は、チュ
ーブ50を介してセンサ22Bへ波動を与え、このセン
サ22Bが、第1図に示された流体レートジャイロ24
に流体信号を移送する。この方式では、流体回路が流体
信号を受信及び解釈することにより、発射体10が制御
されて破壊すべき標的へ誘導される。
次に、本発明の第2の実施例のために、第4図を参照し
て検出器素子16の動作について説明する。電磁場源(
図示せず)からの入射赤外線IRは、光学レンズ14に
より検出器索子16(即ち4個セル16A、16B、1
6C,16Dで構成された四角形セル追尾体)の前面1
6Fに合焦される。
特にこの例では、赤外線I!?は3番口のセル16Cに
合焦される。赤外線IRがセル16Cを加熱するにつれ
て発生した僅かな熱エネルギーは、背面16Rを介して
放射され、非拡張自在コンテナ18Nの内部の流体を暖
める。第3図に関連して説明した如く、流体Fは、移送
センサ22に第2図に示したジャイロ24へ信号を与え
る方式の働きを示す。従って本質的に、非拡張自在コン
テナ18Nは、熱エネルギーを受け、それを流体回路内
の流体信号へ変換させる。
しばし第1図を前照すると、ジャイロ24がタンク28
からの高圧ガスの流量を制御することが明らかである。
このガスがノズル40の噴射口40Jを介して所望のパ
ターンで噴射されることにより、発射体10の方向か方
位が変えられる。ここで再度第4図を参照する。この第
4図から明らかな如く、発射体10の方向と方位の変化
につれて、検出器索子16の前面16F上に光学レンズ
14により合焦された赤外線IRの影響点が、連続的に
変化して中心点O(第4図のみに示す)へ接近する。流
体ジャイロ24の制御の下での発射体10の動作は次の
通りである。即ち、電磁場源がらの赤外線IRが光学レ
ンズ14により中心点0に合焦されるまで、ノズル40
内の噴射口40Jを介する制御された噴射により、発射
体10は絶えず方向変換及び方位変換される。この点O
に関する赤外線IRの中心合わせは、四角形セル追尾体
の4個のセル16A乃至16Dの全てに等しい効果を持
つ。第3図から推察し得る如く、コンテナ18Nから導
かれる管2OA乃至20Dの各々へ放出された等量の流
体Fは夫々、次のような等しい効果を持つ。即ち、夫々
の流体Fがジャイロ24における外れを互いに打ち消し
合うので、発射体10の付加的な方向変換及び方位変換
は生じないという効果である。他方、赤外線IRが中心
点0に合焦された際、流体ジャイロ24は、4個のセル
16A乃至16Dからの流体信号を読み取る。この流体
信号は、発射体10を意図された標的(即ち、敵の到来
ICBMの排出雲たり得る電磁源)へ向かって誘導且つ
追尾させることの表示に相当する。
次に、第1図に模式的に示された流体制御系の動作につ
いて、第1図の上半分を参照し゛C説明すれば以下の通
りである。流体信号は、移送センサ22Bを出で、ジャ
イロ24に直接に導がれるライン23Bへ入る。このジ
ャイロ24は、到来信号を処理し、ライン38B、チエ
ツク弁36Bを介して増幅器26Bへ流体圧指令を送出
する。この増幅器26Bは、ジャイロ24からライン3
8Bを介して到来する流体圧指令に従って、高圧ガスの
膨脹を調整する。ここで、この高圧ガスは、タンク28
からライン34A1高圧調整器30、ライン34B1及
びライン44Bを介して到来する。更にこの到来は、高
圧ガスが、発射体10の方向変換か方位変換のためにノ
ズル40の噴射口40Jヘライン46Bを介して解除さ
れる以前に行われる。
同様に、第1図の下半分に示される如く、流体信号、即
ち拡張自在コンテナ18Hにより生成され、管20Dを
通過して移送センサ22Dに至る流体信号は、ジャイロ
24に直接に導かれるライン23Dに入る。このジャイ
ロ24では到来信号が処理される。流体圧指令は、ライ
ン38D、チエツク弁36Dを介して増幅器26Dへ送
出される。この増幅器26Dは、タンク28からライン
34A1高圧調整器30、ライン34B1及びライン4
4Dを介して到来する高圧ガスの膨脹を調整する。この
ガスが、次にライン46Bを介してノズル40の内側の
他の噴射口40Jへ解除されることにより、発射体10
が方向変換、或いは方位変換される。これは、先に第1
図の上半分を参照して説明した如き他の移送センサ22
Bにより与えられる流体信号によって成される方向変換
か方位変換の何れとも異なる方式である。
第1図に模式的に示される如く、タンク28内の高圧ガ
スは、低圧調整器32により、パイロットライン34D
を介して絶えず監視され、制御されている。この低圧調
整器32は、高圧調整器30からライン34B、34C
を介して若干の高圧ガスを受ける。
第1図乃至第4図に示された本発明の2つの好適実施例
の説明は以上の通りであり、本発明の各構成要素のため
の種々の選択的な実施例が明らかとされた。
追尾すべき対象物の電磁源からは、赤外線、可視光、紫
外線、或いはマイクロ波が放射され得る。
そのため、何れかの任意の選択的な実施例は、好適実施
例の何れをも代用可能なことが保証される。
尚、電磁輻射に要求される必要条件は、光学レンズ14
で合焦可能な波長で発せられること、及び検出器素子1
6の面16Fで吸収されて熱エネルギーに変換される特
性を持つことである。
光学レンズ14に関しては、このレンズ14に代えて、
電磁源からの輻射を面16Fの焦点面に合焦可能な赤外
線機器、或いはアンテナを用いてもよい。何れの選択的
な実施例にも他の構成部品の選択が幾つか在る。このよ
うな選択された構成部品は、従来の光学的または非電子
的装置に組み入れられた同様な構成部品と全く同一か類
似品である。
また、検出器素子16(即ち配列装置)の前方に配置さ
れた図示しない補助的な光学機器(赤外線装置またはマ
イクロ波装置)も本発明に結合させ得る。このような機
器は、この機器内に配置されたウェッジ、プリズム、レ
チクルの如く、固着されて回転するか、またはその逆に
可動連結された付加的な要素と組み合わせ得る。
第4図に最も明瞭に示された四角形セル追尾体16A乃
至16Dにより例示された配列装置に関しては、2個か
ら不定数N個の二次元に配列された様々な他の検出器素
子に代えることができる。
大きさ、要素の次元、間隔及びパターンは、各種の重要
な機能(即ち検出、角追尾、誘導、空間的識別、スペク
トル分析、他の電磁源の回避、ノイズの削減、クラッタ
−(clutter)分析)を効果的に活用するように
選択されるべきである。大きさ、要素の次元、間隔及び
パターンは、様々な全ての従来の可視光、赤外線、及び
マイクロ波追尾形態を包含するが、それらはスターリン
グ(Staring)、固定されたパターン配列、スピ
ン及び精走査レチクル相関技法(Spin and c
on−scan retlcle−relatcd t
、echnlques)、単パルス増幅の使用、点対領
域標的空間的フィルタリング及び類似の手法の使用に限
定されない。
非電子的検出器素子16の組み合わせと、コンテナ18
及び管20を介しての流体ジャイロで制御される次の流
体誘導装置への検出器素子16に関する非電子的連結は
、本発明の主要な概念を成す。
検出過程は、非電子的なエネルギー吸収素子16による
合焦エネルギー吸収を含む。このエネルギー吸収素子1
6は、標的とされた放射源により放射されるものとして
既知のスペクトル電磁帯の取り扱いに対し、適切に選ば
れる。また、このエネルギー吸収素子16は、電磁エネ
ルギーを熱エネルギーに変換する。更に、この熱エネル
ギーを、伝導、伝達か、または輻射の何れかによって、
拡張自在コンテナ18Eか非拡張自在コンテナ18Nを
介し、その中に閉じ込められた流体へ移送させる。この
流体は、ガス或いは液体としてよい。
使用可能な流体に適する基準は、次の3つの事項からな
る。第1に、初期エネルギー吸収素子16からの熱エネ
ルギーを吸収する能力を持つべきこと。第2に、吸収さ
れた熱エネルギーの瓜に対して定義可能な比率で膨脹す
ること。第3に、流体演算についての増幅器26B、2
6D及びそれに続く流体回路における作動流体として使
用可能であること、或いは増幅器26B、26D及びそ
れに続く流体回路の双方における作動流体としての機能
をなす第2の流体に対する遂行の変化による連結の能力
を持つべきことである。
非電子的検出器素子16の前面16Fにおいて、赤外線
、可視光、及び近紫外電磁帯のための吸収素材は、カー
ボンブラックの如き物質である。マイクロ波電磁帯のた
めに、他の様々な吸収素材と被覆を前面16Fに施し得
る。これらの素材は、反響自由、即ち所謂「反響チャン
バ(anechoic Chamber)Jの如き他の
応用に既に用いられた種類である。
第1図及び第2図に示された第1の好適実施例において
、膨脂可能な空気が充填され、封止されているが襞付き
とされたコンテナ18Eは、「ゴーレイセル(Gola
y Ca1l)Jと称されるあまり知られていない装置
と同様な機能である。このようなセルは、単純な検出過
程において既に用いられているものの、追尾誘導複合装
置への使用については、適用または提案されていない。
更に重要には、従来技術に次の事項が存することは知ら
れていない。即ち、拡張自在コンテナ18Eか非拡張自
在コンテナ18Fかの何れか各々の中に閉じ込められた
空気または流体Fの直接連結の過程。そして空気または
流体Fの何れかの膨脹または収縮による信号として、ジ
ャイロ24により制御された流体誘導装置へ送られた情
報である。
これは、当業者が「コンテナ18E、18Fの如きゴー
レイ形式セルは、その前壁18Fにおいて四角形セル追
尾体16A乃至16Dへ直接に連結され、且つその後面
18Hにおいて間接的に流体誘導装置へ連結された要素
としての役割を成し得る」と考えるには、発端的な困難
となる。というのは、ゴーレイセルに通例の遅い応答時
間及び低感度の故である。
歴史的に、実際的な赤外線関知応用のためには、他の検
出要素が急速にゴーレイセルにとって代わっている。こ
こで他の検出要素とは、光伝導または光電池素材の如く
半導体に基づくか、他方、電圧計の如き電子に基づくか
の何れかの検出要素である。然しなから、一般に半導体
素材及び電子回路に起因して近代的な防衛兵器体系に生
じる複合した問題の組み合わせは、電磁場、磁場、及び
静、電場により破壊されるか、成るいは干渉されるかで
ある。問題の電磁場や他の場は、マイクロ波兵器、核爆
発、及びレールガン推進装置に関係している。
上記のような場が、伝統的な誘導センサの半導体接合ま
たは他の電°子的要素を破壊する可能性を持つ場合、或
いは上記基がミサイル追尾電子的要素へ不所望の疑似信
号を発生させる場合における正確な適用のための本発明
の特徴は、次の通りである。即ち、流体か機械的かの何
れかにより流体制御装置へ連結されたゴーレイ形式セル
が、実行可能な能力を持つミサイル誘導装置を提供する
というのは、全ての後続の処理及び制御回路が専ら流体
及び負活性固体素材を備えるので、この装置は、電磁損
傷及び電磁破壊に対し検出器として破壊されないからで
ある。
標的からの信号に対するゴーレイ形式セルの低検出感度
及び比較的に遅い応答時間は、標的の痕跡が比較的に強
烈であり、且つ標的に衝突する発射体の角動力が充分に
遅い行動計画に対して本発明の使用を制限させる。多く
の赤外線ミサイル誘導行動計画は、充分に強烈な標的を
持たない。然しなから、レールガンの場が発生されるI
CBM長射程行動計画においても、また、この場が閉じ
る、即ちマイクロ波ミサイル防衛兵器が出現する戦術対
空ミサイル戦の終末段階においても、ゴーレイ形式セル
が実行可能となるために充分な強度が示される。
ゴーレイ形式セルの因習的な遅い応答速度は、近代の製
造技術により向上可能である。然しなから、これは常に
、対応する電子的装置よりも概ね遅くなる。1術的にも
戦略的にもミサイル行動計画には、ミサイル誘導装置、
及びミリセコンド乃至それより僅かに長い制御応答時間
がしばしば必要とされる。従って、多くの実用ミサイル
は、ゴーレイ形式セルの応答時間の有効範囲にある。
伝統的な赤外線誘導装置は、合焦面が後続の電子的要素
かの何れかにおける様々な信号処理アルゴリズムを遂行
するために、概ね早い応答速度で作動する。典型的に、
これらの処理過程は、雲の如き背景の散乱物の排除や、
囮照明弾の如き対抗策の認識へ適応されている。という
のは、ゴーレイ形式セルは達成可能な時間処理に制約を
受け、その機能を遂行するには、スペクトル分析の如き
他のパラメータに依存するからである。然しなから、こ
の点に関しては、ゴーレイ形式セルは同等な電子的装置
よりも典型的に能力が劣り、強度状況または兵器水準の
電磁場に対して発射体が打破されないことが要求される
信頼のおける行動計画は、散乱物の排除の要求が少ない
。このことは、上昇するICBMに対する平行か上方か
の何れかの向きの攻撃にとっては事実である。また、戦
術ミサイル攻撃の終末誘導段階(即ち攻撃の初期及び中
間飛翔段階においての感度、散乱物分析、及び囮照明弾
のための必要条件が相当に緩和された段階)にとっても
事実である。
前述した如く、最初の赤外線検出、及び情報への変換は
、この赤外線が検出器索子16の前面16Fにより吸収
された際に生じる。その後、その熱エネルギーが伝導か
伝熱かの何れが、成るいは検出器索子16の後面16か
らの輻射熱により第1作動流体に移送された際に、第1
の所謂「非電子的連結」が起きる。ここで第1作動流体
は、液体またはガスか、成るいは熱エネルギー、即ち熱
が移送された際に液体またはガスの何れかへの相変化を
経験する固体でもよい。この第1作動流体は、その圧力
が、移送された熱エネルギー(熱量)の数学的関数とし
て定義されるように選択されている。数学的関数は、仮
に直線的か連続的がの何れかを問わずに比例するとして
も、単純に定義且つ予想できねばならない。即ち、相が
変化する形式の装置は二値の相関関係を示す。典型的な
第1作動流体は、第1図及び第2図に示された拡張自在
コンテナ18E内に閉じ込められた空気が、第3図及び
第4図に示された非拡張自在コンテナ18N内の使用の
ために選択された流体Fがの何れかである。
何れかの実施例において、電磁源がら放射された輻射熱
から検知されるべき情報は、転移を経るエネルギーとし
て包含される。第1に、第1図及び第4図に示されたレ
ンズ14の入射側において、到来エネルギーは、直角に
入射する電磁線または光子流として到達する。第2に、
レンズ14を透過した後、到来エネルギーは、レンズ1
4と検出器索子16の表面16Fとの間の空間に与えら
れた状態において、公知の密度を持つ光子として特徴付
けられ得る。第3に、検出器索子16の表面16Fへ衝
突した後、上記エネルギーは吸収され、検出器索子16
の表面16F上で費やされる時間に渡って強度変化する
光子として具体的に示される。第4に、吸収において、
エネルギーは検出器索子16を介する熱の形態で移送さ
れ、後面16Rから拡張自在コンテナ18Eが非拡張自
在コンテナ18Nかの何れかの前壁18Fへ排出される
第5に、前壁18Fから何れがのコンテナに収容された
第1作動流体への熱としての熱形態におけるエネルギー
の移送において、検知されるべき情報は第1作動流体の
圧力に包含される。尚、ここで何れかのコンテナとは、
第1図及び第2図の拡張自在コンテナ18Eか、第3図
及び第4図の非拡張自在コンテナ18Nかの何れかで ゴーレイ形式セルのための第1作動流体は、熱せられた
空気からの圧力が増大する際に、第2図に矢印で示され
る如く拡張する襞付きコンテナ18Eに閉じ込められた
ような空気である。この襞付きコンテナ18Hの拡張は
、管20B1プレート48、及び柔軟チューブ50内の
第2作動流体へ機械的に影響を及ぼす。従って、第1図
に示されたジャイロ24に対して与えられる流体信号は
、電磁源からの赤外線により搬送された情報として読み
取られる。仮に発射体10のジャイロ24により制御さ
れた誘導装置がゴーレイ形式セルに連結されていないと
すれば、電磁源からの赤外線により搬送された情報は、
エネルギー吸収前面16Fにおける上昇温度の度合いの
項か、襞付きコンテナ18Hの拡張壁Wにより移動した
短距離のミリメートルの項の何れかとして読み取られる
ことになる。
従って非電子的連結機構は、前述した2つの選択的な実
施例の何れかに従うことになる。ここで2つの選択的な
実施例は、第1には、襞付きコンテナ18E内に収容さ
れた第1作動流体である。
即ち、その膨張によって、第2作動流体(第2図に最も
詳細に示された如き誘導装置内に収容されている)に力
学的影響力を持つ第1作動流体である。そして第2には
、単独の作動流体、即ち第3図に最も詳細に示された如
き流体誘導装置のチューブ50へ通じる管20Bと非拡
張自在コンテナ18Nとの間に連続した単一の作動流体
である。
第1実施例は、作動流体が拡張自在コンテナ18Eに閉
じ込められ、且つ内部流体圧の僅かな増大が!18に対
して測定可能な力学的変位に変換されるゴーレイセルに
類似している。この力学的変位は、次の2つの何れかに
より感知された際に1111J定される。第1には、一
対のカリバス(測径両脚器)の如き公知の機械的器具に
よるものである。
そして第2には、第1図及び第2図における実施例によ
り提案された如く、流体誘導装置のジャイロ24による
使用のためのチューブ50を経る教示情報が搬送される
以前に、力学的変位を処理及び増幅する第2作動流体に
よるものである。
第3図に示された非電子的連結機構の第2実施例におい
て、単独の作動流体は非拡張自在コンテナ18Nに収容
される。また、内部流体圧の僅かな変化は、流体誘導装
置における下流側で中央ジャイロ24により直接に測定
される。このジャイロ24は、誘導装置を備える流体閉
ループ内での使用のためのチューブ50により搬送され
た情報を処理する。流体ジャイロ24により岩手された
処理は、増幅、積分、微分、比較、及び排出ノズ・ル4
0内の噴出口40Jの直接制御の促進を含むが、これら
に限定されるものではない。
発射体10の飛翔経路を変更させる際の方位変換のため
に、噴出口の上記直接制御を必要とする戦略防衛兵器の
動作の例には、下記の3つの動作が含まれる。第1に、
発射台から防御攻撃が開始される領域に近接した領域に
向かう敵ICBMを追撃する大気圏外スマートロック要
撃機によるラチェット付け(rachet ing)。
第2に、到来標的の選択を変更させるために、既に離陸
したミサイルの翼の格納。第3に、ジンバル装置内に保
持された熱探索ヘッドが、発射体により如何なる方向へ
も自由に傾斜されて支持されるために、熱探索ヘッドの
角度変位である。第3の適用において、ジンバル装置は
、単純なジャイロスコープ装置の如く完全に非電子的と
してもよい。それに代えて、ジンバルは電子的機械とし
てもよい。但し、この場合、本発明冒頭の非電子的追尾
体の利用を要請する磁場、静電場、電磁場に対する如何
なる重要な感受性からも損傷を受ない頑強な電子部品の
使用の遂行に、高い電圧及び電流アンペア値が含まれる
ものとする。
また、戦略防衛兵器における使用においては、本発明は
、敵の電子的対策に対する脆弱性の無さを強めた多少の
戦略攻撃ミサイルにも一体化し得る。更に本発明は、I
CBMの如き他の防衛兵器における使用も可能である。
更に詳しくは、それに向けられた高エネルギーマイクロ
波に対して損傷しないこと、及び強烈な核状況において
も依然として近隣の敵標的に接近させることを実行可能
とすべきICBMにおける使用が可能である。ここで核
状況とは、既に爆発して、到来ICBMに搭載された電
子部品や精密装備を通例は焼損させる強大な電磁場を生
成した他のミサイルや爆弾に起因するものである。
本発明の主要な利点を全く単純に述べれば、この非電子
的追尾体は、電磁場に対する感受性が全く無いことであ
る。
上述の好適実施例は、例示にすぎないと見做される。該
当するミサイル技術における当業者は、上述の説明を読
了後は多数の変更を直ちに見出すであろう。従って、本
願に開示された発明は、上記に示され且つ記述された厳
密な構造や動作過程に限定されるものではなく、むしろ
これに関して付加された請求項により限定されるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例の模式図、第2図は本発明
に使用される非電子的検出器素子及びその直後の連結機
構の第1実施例の部分的な拡大詳細図、 第3図は本発明に使用される非電子的検出器素子及びそ
の直後の連結機構の第2実施例の部分的な拡大詳細図、 第4図は本発明により最も効果的に検出するために選択
された要素の配列と光学的合焦レンズを備える第2実施
例の部分的な斜視図である。 10・・・・・・発射体(発射体ボディ)12・・・・
・・先端円錐(先端部) 14・・・・・・光学レンズ(合焦手段、受信手段)1
6・・・・・・検出器素子(検出手段)16A−16D
・・・・・・セル(四角形セル追尾体)16F・・・・
・・前面(吸収面手段)18E・・・・・・拡張自在コ
ンテナ(非電子的手段、コンテナ手段、ゴーレイ形式セ
ル) 18N・・・・・・非拡張自在コンテナ(非電子的手段
、コンテナ手段、ゴーレイ形式セル) 2OA−20D・・・・・・堅固管(連結手段、流体機
械的装置) 24・・・・・・流体レートジャイロ 48・・・・・・プレート(板、連結手段、流体機械的
装置) F・・・・・・流体(連結手段)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)目標物を破壊するための発射体であって、先端部
    を有するボディと、 ボディの先端部に配置され、ボディを目標物へ向かって
    追尾、且つ誘導させるための非電子的手段と、 ボディ内に配置され、ボディの飛行を目標物へ向かうよ
    うに制御するための流体回路手段と、非電子的手段を流
    体回路手段へ結合させるための連結手段とを備えること
    を特徴とする発射体。 (2)前記非電子的手段が、ゴーレイ形式セルであるこ
    とを特徴とする請求項(1)に記載の発射体。 (3)前記流体回路手段が、目標物を探索し、且つ目標
    物に向けてボディを誘導させるための流体レートジャイ
    ロを備えることを特徴とする請求項(1)に記載の発射
    体。 (4)前記連結手段が、機械的装置であることを特徴と
    する請求項(1)に記載の発射体。 (5)前記連結手段が、流体機械的装置であることを特
    徴とする請求項(1)に記載の発射体。 (6)前記連結手段が、流体であることを特徴とする請
    求項(1)に記載の発射体。 (7)目標物を破壊するための発射体であって、先端部
    を有するボディと、 ボディの先端部に配置され、目標物からの輻射熱を合焦
    させるための合焦手段と、 ボディ内に配置され、合焦手段で合焦された輻射熱を検
    出するための非電子的手段と、 ボディ内に配置され、ボディの飛行を目標物へ向かうよ
    うに制御するための流体回路手段と、非電子的手段を流
    体回路手段へ結合させるための連結手段とを備えること
    により、 電磁場に対して不感であることを特徴とする発射体。 (8)前記合焦手段が、光学レンズであることを特徴と
    する請求項(7)に記載の発射体。 (9)前記非電子的手段が、ゴーレイ形式セルであるこ
    とを特徴とする請求項(7)に記載の発射体。 (10)前記流体回路手段が、目標物を探索し、且つ目
    標物へボディを誘導させるために、流体レートジャイロ
    を備えることを特徴とする請求項(1)に記載の発射体
    。 (11)前記連結手段が、機械的装置であることを特徴
    とする請求項(10)に記載の発射体。 (12)前記連結手段が、流体機械的装置であることを
    特徴とする請求項(10)に記載の発射体。 (13)前記連結手段が、流体であることを特徴とする
    請求項(10)に記載の発射体。(14)発射体により
    破壊すべき目標物に向かって、発射体を追尾、且つ誘導
    させるための非電子的な発射体誘導装置であって、 発射体からの輻射熱を受信するための受信手段と、 受信手段に近接して配置され、輻射熱を熱エネルギーに
    変換させるための検出手段と、 検出手段に接触して配置され、熱エネルギーを受信する
    と共に、この熱エネルギーを流体圧信号に変換させるた
    めのコンテナ手段と、 コンテナ手段に連通して配置され、流体圧信号を移送さ
    せるための連結手段と、 連結手段に併設され、流体圧信号を受信して解釈するこ
    とにより、発射体を制御して目標物へ誘導させる流体回
    路手段とを備えることを特徴とする発射体誘導装置。 (15)前記受信手段が、目標物からの輻射熱を合焦さ
    せるための光学レンズを備えることを特徴とする請求項
    (14)に記載の発射体誘導装置。 (16)前記検出手段が、受信手段からの輻射熱を吸収
    するための吸収面手段と、 検出器素子の二次元配列とを備えることを特徴とする請
    求項(14)に記載の発射体誘導装置。 (17)前記吸収面手段が、カーボンブラックを含むこ
    とを特徴とする請求項(16)に記載の発射体誘導装置
    。 (18)前記検出器素子の二次元配列が、四角形セル追
    尾体であることを特徴とする請求項(16)に記載の発
    射体誘導装置。 (19)前記コンテナ手段が、拡張自在とされ、且つ空
    気が充填されていることを特徴とする請求項(14)に
    記載の発射体誘導装置。 (20)前記コンテナ手段が、波状の壁を備えることを
    特徴とする請求項(19)に記載の発射体誘導装置。 (21)前記コンテナ手段が、非拡張自在とされ、且つ
    作動流体が充填されていることを特徴とする請求項(1
    4)に記載の発射体誘導装置。 (22)前記連結手段が、一端部が開放した管と、この
    管の反対側端部を閉鎖させるための板とを備えることを
    特徴とする請求項(19)に記載の発射体誘導装置。 (23)前記連結手段が、両端部が開放した管であるこ
    とを特徴とする請求項(14)に記載の発射体誘導装置
    。 (24)前記流体回路手段が、流体レートジャイロを備
    えることを特徴とする請求項(14)に記載の発射体誘
    導装置。 (25)ボディを備え、目標物を破壊し得る発射体にお
    いて、 ボディ内に配置され、ボディを目標物へ向かって追尾、
    且つ誘導させるための非電子的手段と、この非電子的手
    段に結合されてボディ内に配置され、目標物に向かうボ
    ディの飛行を制御するための流体回路手段とを備えるこ
    とを特徴とする発射体。 (26)前記非電子的手段が、ゴーレイ形式セルである
    ことを特徴とする請求項(25)に記載の発射体。
JP2097455A 1989-04-14 1990-04-12 発射体及びその誘導装置 Pending JPH037900A (ja)

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