JPH04257700A - 弾道推定方式および射弾制御システム - Google Patents

弾道推定方式および射弾制御システム

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JPH04257700A
JPH04257700A JP3015497A JP1549791A JPH04257700A JP H04257700 A JPH04257700 A JP H04257700A JP 3015497 A JP3015497 A JP 3015497A JP 1549791 A JP1549791 A JP 1549791A JP H04257700 A JPH04257700 A JP H04257700A
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JP
Japan
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bullet
trajectory
receiving stations
transmitter
shell
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Pending
Application number
JP3015497A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Kitani
木谷 浩
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば長射程の大砲や
ロケット砲の射弾の弾道を推定する弾道推定方式および
着弾を目標点により近付けるための射弾制御システムに
関する。
【0002】
【従来の技術】従来、大砲やロケット砲の射撃に当たっ
ては、地表および所要の高度に至る温度や風ベクトルな
どの気象諸元を予め収集し、これに射弾の飛行特性を加
えて目標に至る弾道を想定する。そしてこの想定した弾
道に基づいて砲身または発射台の方位角および仰角を設
定し、発射を行う。2発目以降の発射にあっては、前の
射撃での着弾点を目視によって確認し、目標点と着弾点
との誤差距離を測定する。そしてこの誤差距離に基づい
て砲身または発射台の方位角および仰角を修正しつつ、
発射を行う。
【0003】しかしながら、射程が大きくなるにつれて
着弾点を視認することが困難となり、上記方法での誤差
修正が困難となる。これはたとえ射程が短かかったり、
見通しのきく場所であったりしても、夜間あるいは悪天
候時(霧や雨等)などで視界が不良であれば、同様な不
具合が生ずる。
【0004】またレーダにより着弾点を確認する方法も
あるが、レーダを使用するとレーダ波によって容易に自
己位置を暴露してしまうおそれがある。さらにレーダ使
用の場合、多数の砲から発射された射弾が集中すると、
特定の砲から発射された弾丸の着弾を確認することはは
なはだ困難となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】以上のように従来は、
目視またはレーダによって着弾点を確認しているために
、目視の場合には着弾点の確認が不正確であるとともに
、着弾点の確認を行うことができる状況が非常に限定さ
れる。またレーダを使用した場合には、自己位置を暴露
してしまうという大きな不具合があった。
【0006】本発明はこのような事情を考慮してなされ
たものであり、その目的とするところは、あらゆる状況
下において弾丸の発射から着弾までの弾道を容易かつ適
確に推定することが可能な弾道推定方式および目標点へ
の命中確率を容易に高めることができる射弾制御システ
ムを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願第1の発明は、弾丸
に組み込まれた送信機より間欠的に送信されたパルス状
電磁波をそれぞれ位置的に離間した3局以上の受信局で
受信し、各受信局での受信時間差から前記弾丸の弾道を
推定するようにした。
【0008】また本願第2の発明は、例えば砲弾などの
弾丸を射出する例えば砲身などの弾丸射出機と、前記弾
丸に組み込まれ、間欠的にパルス状電磁波を送信する送
信機と、この送信機から送信されたパルス状電磁波をそ
れぞれ位置的に離間した位置で受信する3局以上の受信
局と、前記3局以上の受信局のそれぞれでの受信時間差
から前記弾丸の弾道を推定する弾道推定手段と、この弾
道推定手段で推定された弾道と予め想定した弾道との誤
差に基づいて前記弾丸射出機で弾丸を射出する方位角お
よび仰角を決定する射弾方向決定手段とを備え、この射
弾方向決定手段で決定された方位角および仰角で弾丸を
射出するようにした。
【0009】
【作用】このような手段を講じたことにより、弾丸の弾
道は、弾丸に組み込まれた送信機より間欠的に送信され
たパルス状電磁波をそれぞれ位置的に離間した3局以上
の受信局で受信した際の、各受信局での受信時間差に基
づいて推定される。従って、弾丸から放出される電磁波
に基づいて弾丸の弾道を知ることができる。
【0010】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
き説明する。図1は本実施例に係る射弾制御システムの
概略構成を示す図である。図中、1は射弾局、2は飛翔
中の砲弾、3,4,5は受信局、6は統制局である。
【0011】射弾局1は、射弾を行う砲座10、砲座1
0での射弾を制御する射弾制御部11および統制局6と
の情報の授受を通信回線L4を介して行うための通信部
12からなる。なお射弾制御部11は例えばマイクロコ
ンピュータを有して構成されており、砲座10の方位角
および仰角を決定する射弾方向決定手段11aおよびこ
の射弾方向決定手段11aで決定された方位角および仰
角に基づいて砲座10を制御する射弾制御手段11bと
を有している。
【0012】砲弾2は図2に示すように、パルス状の高
周波信号を間欠的に発生する送信機20を内蔵している
。また安定翼を兼ねた送信アンテナ21,22,23,
24が設けられている。この送信アンテナ21〜24に
は送信機20が発生した高周波信号が与えられており、
送信アンテナ21〜24からパルス状の電磁波が送出さ
れるものとなっている。なお送信アンテナ21〜24は
、砲弾2の飛翔中の旋回による送信電界の変動を軽減す
るために、いわゆるターンスタイル形式をなしている。
【0013】受信局3〜5は、図3に示すように受信ア
ンテナ30、受信機31、制御部32、時計33および
通信部34より構成されている。この受信局3〜5はそ
れぞれ位置的に離間して設置されている。またこれらの
受信局3〜5の設置位置は、予め特定されている。
【0014】統制局6は、受信局3〜5のそれぞれとの
情報の授受を通信回線L1,L2,L3のそれぞれを介
して行う通信部60,61,62と、通信部60〜62
により各受信局から収集された受信時刻情報に基づいて
砲弾2の位置を算出する統制局制御部63および射弾局
1との情報の授受を通信回線L4を介して行うための通
信部64とからなる。なお、統制局制御部63は例えば
マイクロコンピュータを主制御回路として有しており、
受信局3〜5から与えられる受信時刻情報に基づいて砲
弾2の弾道を推定する弾道推定手段63aを有している
【0015】次に、以上のように構成された射弾制御シ
ステムの動作を、射弾制御部11および統制局制御部6
3の処理手順に従って説明する。まず射弾制御部11は
図4に示すようにステップ1aにおいて、地表および所
要の高度に至る温度や風ベクトルなどの気象諸元、砲弾
2の飛行特性等の諸条件に基づいて目標点に至る弾道を
想定し、これに基づいて砲座10の方位角および仰角を
設定する。続いて射弾制御部11はステップ1bにおい
て、射弾を行う時刻を示す射弾予定時刻情報および砲弾
2より放射する電磁波の周波数を示す放射周波数情報を
通信部12および通信回線L4を介して統制局6に通知
する。
【0016】統制局制御部63では、このように射弾制
御部11から射弾予定時刻情報および放射周波数情報が
通知されると、図4に示すようにステップ2aにおいて
、これらの情報を通信部60〜62のそれぞれおよび通
信回線L1〜L3のそれぞれを介して受信局3〜5のそ
れぞれに転送する。こののち、統制局制御部63はステ
ップ2aで射弾予定時刻情報および放射周波数情報の転
送を行ったのち、ステップ2bにおいて受信局3〜5か
ら受信時刻の通知がなされるのを待ち受ける。
【0017】受信局3〜5はこのように射弾予定時刻情
報および放射周波数情報が与えられると、これらの情報
を制御部32が受信部34を介して取込む。そして制御
部32は、受信機31を放射周波数情報で示される周波
数の信号の受信を行うよう設定する。
【0018】ところで射弾制御装置11は、ステップ1
bにおいて射弾予定時刻情報および放射周波数情報の通
知を行ったのち、射弾予定時刻となるとステップ1cに
おいて、射弾を行う。これにより、砲座10からは砲弾
2が射出され、砲弾は目標点に向けて飛翔する。
【0019】砲弾2は飛翔中において、射出前に設定さ
れた周波数のパルス状の電磁波を間欠的に送出しており
、受信局3〜5ではこの砲弾2からの放射電磁波を受信
アンテナ30および受信機31で受信する。受信機31
は、前述のように設定された所定周波数のみ、すなわち
特定の砲弾からの放射電磁波のみを受信しており、この
所定周波数の電磁波が到来した場合にその旨を制御部3
2に通知する。制御部32は受信機31から所定周波数
の受信が通知されたときに、時計33を参照し、受信時
刻を判定する。時計33は各受信局装置3〜5のそれぞ
れが同期している。さらに制御部32はこの判定した受
信時刻を示す受信時刻情報を通信部34を介して通信回
線L1〜L3のそれぞれに送出する。
【0020】このように受信局3〜5から受信時刻情報
が送出されると、統制局制御部63はステップ2bで受
信時刻が通知されたと判断して処理をステップ2cに移
行し、このステップ2cにおいて、通信回線L1〜L3
を介して伝送され、通信部60〜62によって受信され
た受信時刻情報を取込む。続いて統制局制御部63はス
テップ2dにおいて、ステップ2cで取込んだ受信時刻
情報に基づいて電磁波の放射位置、すなわち砲弾2の位
置を算出する。具体的には、受信局3〜5のそれぞれの
位置および受信局3〜5のそれぞれでの受信時刻とから
、受信局3〜5のそれぞれでの受信時刻の時間差に応じ
た双曲線群の交点を求める。この交点が砲弾2の位置で
ある。統制局制御部63は、このようにして算出した位
置を蓄積保持しておく。
【0021】統制局制御部63は、以上詳述したステッ
プ2b乃至ステップ2dの処理、すなわち砲弾2の位置
の算出処理を、砲弾2が着弾するまでの間繰り返す。そ
して砲弾2が着弾して砲弾2に組み込んだ送信機20が
破壊すると、この旨が受信局3〜5より通知される。こ
れにより統制局制御部63は着弾と判断し、処理をステ
ップ2eからステップ2fに移行する。ステップ2fで
は統制局制御部63は、ステップ2b乃至ステップ2d
の処理を繰り返すことによって蓄積された位置に基づい
て、砲弾2の弾道を示す弾道情報を作成する。そして統
制局制御部63は続いてステップ2gにおいて、ステッ
プ2fで作成した弾道情報を通信部64および通信回線
L4を介して射弾局1に通知したのち、処理を終了する
【0022】射弾局1では、以上のように弾道情報が通
知されると、射弾制御部11がステップ1dにおいて、
この弾道情報を通信部12を介して取込む。そして射弾
制御部11は、弾道情報と射弾前に想定していた弾道と
の誤差に基づいて砲座10の方位角および仰角を修正し
、次の射弾に備える。
【0023】以上のように本実施例によれば、砲弾2に
搭載した送信機20から間欠的に送出される電磁波をそ
れぞれ位置的に離間して配置された3つの受信局で受信
し、これらの受信局の位置および受信時間差から砲弾2
の位置を算出する。そしてこの処理を砲弾2が着弾する
まで順次に行い、砲弾2の位置の経時的変化から砲弾2
の弾道を推定するため、目視によらずに砲弾の弾道およ
び着弾点を観測でき、着弾点までの距離および視界の程
度によらず常に適確に砲弾2の弾道を把握することがで
きる。また電磁波の発生源が砲弾2であるから、自己位
置を暴露してしまうこともない。
【0024】また本実施例によれば、上述のようにして
適確に推定した弾道と予め想定していた弾道との誤差に
基づいて次回の射弾の際の方位角および仰角を自動修正
するようにしているため、命中確率が容易に向上する。
【0025】なお、多数の砲から発射された射弾が集中
する場合には、各砲から発射される砲弾が放射する電磁
波の周波数を異ならせるようにすれば、各砲弾の着弾点
を正確に把握することが可能であり、このような場合に
も有用である。
【0026】なお本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。例えば上記実施例では、受信局を3局として
いるが、これは4局以上としても良く、局数を増やすこ
とによって推定精度を高めることができる。このほか、
本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能
である。
【0027】
【発明の効果】本願第1の発明は、弾丸に組み込まれた
送信機より間欠的に送信されたパルス状電磁波をそれぞ
れ位置的に離間した3局以上の受信局で受信し、各受信
局での受信時間差から前記弾丸の弾道を推定するように
したので、あらゆる状況下において弾丸の発射から着弾
までの弾道を容易かつ適確に推定することが可能な弾道
推定方式となる。
【0028】また本願第2の発明は、例えば砲弾などの
弾丸を射出する例えば砲身などの弾丸射出機と、前記弾
丸に組み込まれ、間欠的にパルス状電磁波を送信する送
信機と、この送信機から送信されたパルス状電磁波をそ
れぞれ位置的に離間した位置で受信する3局以上の受信
局と、前記3局以上の受信局のそれぞれでの受信時間差
から前記弾丸の弾道を推定する弾道推定手段と、この弾
道推定手段で推定された弾道と予め想定した弾道との誤
差に基づいて前記弾丸射出機で弾丸を射出する方位角お
よび仰角を決定する射弾方向決定手段とを備え、この射
弾方向決定手段で決定された方位角および仰角で弾丸を
射出するようにしたので、あらゆる状況下において弾丸
の発射から着弾までの弾道を容易かつ適確に推定するこ
とが可能で、これにより目標点への命中確率を容易に高
めることができる射弾制御システムとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】  本発明の一実施例に係る射弾制御システム
の構成を示す図。
【図2】  図1中の砲弾2の構成を示す図。
【図3】  図1中の受信局3〜5の詳細構成を示すブ
ロック図。
【図4】  図1中の射弾制御部11および統制局制御
部63の処理手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
1…射弾制御局、10…砲座、11…射弾制御部、11
a…射弾方向決定手段、11b…射弾制御手段、2…砲
弾、20…送信機、3,4,5…受信局、31…受信機
、32…制御部、33…時計、6…統制局、63…統制
局制御部、63a…弾道推定手段、L1,L2,L3,
L4…通信回線。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  弾丸に組み込まれた送信機より間欠的
    に送信されたパルス状電磁波をそれぞれ位置的に離間し
    た3局以上の受信局で受信し、各受信局での受信時間差
    から前記弾丸の弾道を推定することを特徴とする弾道推
    定方式。
  2. 【請求項2】  弾丸を射出する弾丸射出機と、前記弾
    丸に組み込まれ、間欠的にパルス状電磁波を送信する送
    信機と、この送信機から送信されたパルス状電磁波をそ
    れぞれ位置的に離間した位置で受信する3局以上の受信
    局と、前記3局以上の受信局のそれぞれでの受信時間差
    から前記弾丸の弾道を推定する弾道推定手段と、この弾
    道推定手段で推定された弾道と予め想定した弾道との誤
    差に基づいて前記弾丸射出機で弾丸を射出する方位角お
    よび仰角を決定する射弾方向決定手段と、この射弾方向
    決定手段で決定された方位角および仰角で弾丸を射出す
    るよう前記弾丸射出機を制御する射弾制御手段とを具備
    したことを特徴とする射弾制御システム。
JP3015497A 1991-02-06 1991-02-06 弾道推定方式および射弾制御システム Pending JPH04257700A (ja)

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JP3015497A JPH04257700A (ja) 1991-02-06 1991-02-06 弾道推定方式および射弾制御システム

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015055430A (ja) * 2013-09-12 2015-03-23 株式会社東芝 角度測定装置、飛翔体、ランチャー、角度測定方法、飛翔体制御方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015055430A (ja) * 2013-09-12 2015-03-23 株式会社東芝 角度測定装置、飛翔体、ランチャー、角度測定方法、飛翔体制御方法

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