JPS61205800A - 対潜水艦兵器 - Google Patents
対潜水艦兵器Info
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- JPS61205800A JPS61205800A JP61016663A JP1666386A JPS61205800A JP S61205800 A JPS61205800 A JP S61205800A JP 61016663 A JP61016663 A JP 61016663A JP 1666386 A JP1666386 A JP 1666386A JP S61205800 A JPS61205800 A JP S61205800A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F41—WEAPONS
- F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
- F41G7/00—Direction control systems for self-propelled missiles
- F41G7/20—Direction control systems for self-propelled missiles based on continuous observation of target position
- F41G7/22—Homing guidance systems
- F41G7/2273—Homing guidance systems characterised by the type of waves
- F41G7/228—Homing guidance systems characterised by the type of waves using acoustic waves, e.g. for torpedoes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F42—AMMUNITION; BLASTING
- F42B—EXPLOSIVE CHARGES, e.g. FOR BLASTING, FIREWORKS, AMMUNITION
- F42B17/00—Rocket torpedoes, i.e. missiles provided with separate propulsion means for movement through air and through water
-
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- F42—AMMUNITION; BLASTING
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- F42B19/00—Marine torpedoes, e.g. launched by surface vessels or submarines; Sea mines having self-propulsion means
- F42B19/12—Propulsion specially adapted for torpedoes
- F42B19/26—Propulsion specially adapted for torpedoes by jet propulsion
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は対潜水艦兵器に関し、特に潜水艦または同様な
標的の近傍に水上から発射され、兵器が水中に入った後
はそれ自体で推進して潜水艦に命中するにうな兵器に関
する。
標的の近傍に水上から発射され、兵器が水中に入った後
はそれ自体で推進して潜水艦に命中するにうな兵器に関
する。
対潜水艦戦闘(ASW)の問題は米国その仙多くの国家
にどって長い量子数な関心事であった。
にどって長い量子数な関心事であった。
戦争を効果的に遂行し、また他国からの攻撃に対し防衛
する能力は、一部は、敵潜水艦の攻撃に対し商船及び艦
艇を守ることによって決まる。敵潜水艦を探知する技術
は非常に洗練されたレベルまで開発されている。しかし
潜水艦を確実に破壊できる個所へ弾頭を発射する能力は
まだ〃れている。
する能力は、一部は、敵潜水艦の攻撃に対し商船及び艦
艇を守ることによって決まる。敵潜水艦を探知する技術
は非常に洗練されたレベルまで開発されている。しかし
潜水艦を確実に破壊できる個所へ弾頭を発射する能力は
まだ〃れている。
第二次世界大戦以後、魚fitの有効射程は、魚雷発射
艇からその兵器をさらに方向づけるロケット推進システ
ムを備えることにより広げられた。これにより射程は広
がり従って発射艇の安全性が高くなったものの、それら
兵器はなお確実な攻撃を行うためには敵潜水艦の殆んど
直−ヒに落さな(づればならない。より優れたASW兵
器は、入水後に潜水艦を探知してその方へ向かう能力を
もった対潜水艦魚雷の形で開発されてきた。対潜水艦ロ
ケット・システム(ASROC)が開発されて魚雷を空
中発射し潜水艦のイ」近に落すようになった。
艇からその兵器をさらに方向づけるロケット推進システ
ムを備えることにより広げられた。これにより射程は広
がり従って発射艇の安全性が高くなったものの、それら
兵器はなお確実な攻撃を行うためには敵潜水艦の殆んど
直−ヒに落さな(づればならない。より優れたASW兵
器は、入水後に潜水艦を探知してその方へ向かう能力を
もった対潜水艦魚雷の形で開発されてきた。対潜水艦ロ
ケット・システム(ASROC)が開発されて魚雷を空
中発射し潜水艦のイ」近に落すようになった。
そこで魚雷は水に入った後潜水艇を探知し、そしてこれ
の方へ向かって進み命中して破壊する。
の方へ向かって進み命中して破壊する。
このJ:うなシステムは非常に複雑でありそして価格が
高くなる。1つのそのような兵器の現在のコストは50
0,000から750,000ドルのオーダーである。
高くなる。1つのそのような兵器の現在のコストは50
0,000から750,000ドルのオーダーである。
ざらにそのような兵器は潜水艦から反撃され易く、また
水深の浅いところ(180m以下)あるいは海面上の潜
水艦に対しては効果がずっと低くなる。このことは敵潜
水艦が海面上あるいは大陸棚に沿った非常に広範な領域
においてあまり攻′pされることなく、そのよう4f領
域内の711岸または大陸間航行船舶を#1食にできる
ということである。ぞこC特に111− A: /こは
沿岸沿いの浅い水深の潜水艦に対しより効果的に機能し
、また構成がJ、り簡単という点(てlス1−効率がJ
:り高く、そして製造と操作が安価に実施できるような
対潜水艦兵器を提供できることが重要なことは明らかで
ある。
水深の浅いところ(180m以下)あるいは海面上の潜
水艦に対しては効果がずっと低くなる。このことは敵潜
水艦が海面上あるいは大陸棚に沿った非常に広範な領域
においてあまり攻′pされることなく、そのよう4f領
域内の711岸または大陸間航行船舶を#1食にできる
ということである。ぞこC特に111− A: /こは
沿岸沿いの浅い水深の潜水艦に対しより効果的に機能し
、また構成がJ、り簡単という点(てlス1−効率がJ
:り高く、そして製造と操作が安価に実施できるような
対潜水艦兵器を提供できることが重要なことは明らかで
ある。
対潜水艦戦闘用共器の開発の試みのさまざま<2実例は
当該技術において知られている。その1つの実例は前記
のASROC兵器であり、これはMK46爆雷または水
雷、ロケット・モーターおJ:びパラシコ−1〜・パッ
クで構成される1、魚雷は水に入ると他のものから放さ
れ、潜水艦に向かっていく。しかしその潜水艦探知は前
方操作探知システムに限定される。この探知システムは
、水雷が最初から潜水艦を探し回る追跡態様に方向づ【
プられていない限り、入水個所から側方向に位置する潜
水艦を探知することはできない。他の実例はロケツ]−
またはガンで発射されて水に入り、ここから沈んで潜水
艦を攻撃J−る兵器である。これは水中推進システムを
もっていないが、潜水艦の雑音の音響探知に応答しであ
る程度の沈降方向制御を行う。
当該技術において知られている。その1つの実例は前記
のASROC兵器であり、これはMK46爆雷または水
雷、ロケット・モーターおJ:びパラシコ−1〜・パッ
クで構成される1、魚雷は水に入ると他のものから放さ
れ、潜水艦に向かっていく。しかしその潜水艦探知は前
方操作探知システムに限定される。この探知システムは
、水雷が最初から潜水艦を探し回る追跡態様に方向づ【
プられていない限り、入水個所から側方向に位置する潜
水艦を探知することはできない。他の実例はロケツ]−
またはガンで発射されて水に入り、ここから沈んで潜水
艦を攻撃J−る兵器である。これは水中推進システムを
もっていないが、潜水艦の雑音の音響探知に応答しであ
る程度の沈降方向制御を行う。
従来技術はまた、さまざまな型式のラジオ周波数探知及
び制御システム、及びさまざまな型式の水中運搬体及び
推進システムを提示しており、その中には弾頭と制御シ
ステムをもった自動誘導魚雷も含まれている。
び制御システム、及びさまざまな型式の水中運搬体及び
推進システムを提示しており、その中には弾頭と制御シ
ステムをもった自動誘導魚雷も含まれている。
対潜水艦戦闘について、特に水中の探知と推進に関する
問題を解決すべくなされた従来技術の多くの試みにも拘
らず、本発明により提供されるような解決はこれまでな
かった。
問題を解決すべくなされた従来技術の多くの試みにも拘
らず、本発明により提供されるような解決はこれまでな
かった。
本発明は、水中の標的を破壊するための兵器において、
ハウジング、このハウジングの前端部近くの中に装架さ
れる弾頭、操舵制御信号に応答して水中の該兵器の操舵
を行うための装置、及びハイドロパルス推進機構を備え
、このハイドロパルス推進機構が、該ハウジングの後端
部近くの中に設(プられる室、この室から後方へ水を射
出]る水ジェツト・ノズル、及び該室内へ定期的に清水
を取入れ、その後その海水を該ノズルから大きな力で押
出することにより該兵器を推進させるための推力を作る
装置を備える、兵器を提供する。
ハウジング、このハウジングの前端部近くの中に装架さ
れる弾頭、操舵制御信号に応答して水中の該兵器の操舵
を行うための装置、及びハイドロパルス推進機構を備え
、このハイドロパルス推進機構が、該ハウジングの後端
部近くの中に設(プられる室、この室から後方へ水を射
出]る水ジェツト・ノズル、及び該室内へ定期的に清水
を取入れ、その後その海水を該ノズルから大きな力で押
出することにより該兵器を推進させるための推力を作る
装置を備える、兵器を提供する。
簡単にいうと本発明ににる構造は、潜水艦、機雷及び同
様な標的に対抗する兵器であって、水中の標的を探知し
且つその兵器を当該標的に命中させるよう制御するため
の受動的と能動的の両方のシステムを有し、ぞして動い
ていく標的を兵器の有効射程内に捕えることのできる速
度でその兵器を水中で駆動し、また予め探知された水中
標的の近くに兵器を運搬できるような簡単であるが効果
的な水中推進システムを備えるごとき兵器を構成するも
のである。本発明は特に対潜水艦兵器として有効であり
、以下の説明はそのよう2T背景のもどに続けられよう
。しかしいうまでもなく本発明はそれに限定されるもの
ではなく、兵器の有効深度(180m>以内に係留され
゛ている、あるいは浮遊している機雷に対しても有効で
ある。本発明にJ:る装置は、本発明とは異なった設計
原理と[I飽性をもって開発されてぎた魚雷よりずっと
簡単な誘導及び推進システムを備えるという点で、従来
の魚雷より効果的である。
様な標的に対抗する兵器であって、水中の標的を探知し
且つその兵器を当該標的に命中させるよう制御するため
の受動的と能動的の両方のシステムを有し、ぞして動い
ていく標的を兵器の有効射程内に捕えることのできる速
度でその兵器を水中で駆動し、また予め探知された水中
標的の近くに兵器を運搬できるような簡単であるが効果
的な水中推進システムを備えるごとき兵器を構成するも
のである。本発明は特に対潜水艦兵器として有効であり
、以下の説明はそのよう2T背景のもどに続けられよう
。しかしいうまでもなく本発明はそれに限定されるもの
ではなく、兵器の有効深度(180m>以内に係留され
゛ている、あるいは浮遊している機雷に対しても有効で
ある。本発明にJ:る装置は、本発明とは異なった設計
原理と[I飽性をもって開発されてぎた魚雷よりずっと
簡単な誘導及び推進システムを備えるという点で、従来
の魚雷より効果的である。
本発明の1つの特別な構成において、この兵器は母艦か
ら標的近傍まで空中を自己推進するためのロケット・モ
ーターを備える。入水後そのロケット室は、標的を捕え
るために兵器を水中に駆動させるハイドロパルス推進シ
ステム用室どして用いられる。ハイドロパルス・モータ
ーは、ロケット室の中に水を繰返し充満させ、それから
この水を、逐次的に点火される一連のガス発生器ににつ
で兵器尾部のノズルから高速で押出すことによって操作
する。ガス発生器の1つが燃焼し、この結果室から水を
吐出して標的を捕えるべく運搬体(兵器)を加速すると
ぎには相当な自己雑音が発生ずる。しかし運搬体が惰行
するパルス間のインターバルには自己雑音は小さくなり
、そこで運搬体上の能動または受動音響探知器が潜水艦
からの雑音を聴取できる。命中の制御は特に潜水艦が動
いている場合には全く簡単である。
ら標的近傍まで空中を自己推進するためのロケット・モ
ーターを備える。入水後そのロケット室は、標的を捕え
るために兵器を水中に駆動させるハイドロパルス推進シ
ステム用室どして用いられる。ハイドロパルス・モータ
ーは、ロケット室の中に水を繰返し充満させ、それから
この水を、逐次的に点火される一連のガス発生器ににつ
で兵器尾部のノズルから高速で押出すことによって操作
する。ガス発生器の1つが燃焼し、この結果室から水を
吐出して標的を捕えるべく運搬体(兵器)を加速すると
ぎには相当な自己雑音が発生ずる。しかし運搬体が惰行
するパルス間のインターバルには自己雑音は小さくなり
、そこで運搬体上の能動または受動音響探知器が潜水艦
からの雑音を聴取できる。命中の制御は特に潜水艦が動
いている場合には全く簡単である。
本発明の第2の特別な構成においては、兵器はヘリコプ
タまたはその他のASW航空機から標的の近傍へ投下さ
れるよう構成される。この構成において、ロケツ1−室
は推進剤を入れられないが、しかしなお兵器運搬体が水
中に落下した後ハイドロパルス・システムの推進室とし
て働く。
タまたはその他のASW航空機から標的の近傍へ投下さ
れるよう構成される。この構成において、ロケツ1−室
は推進剤を入れられないが、しかしなお兵器運搬体が水
中に落下した後ハイドロパルス・システムの推進室とし
て働く。
本発明の実施例は特に、ロケツ1〜推進魚雷を発射させ
るのに使用されるような在来の発射システムと関連して
用いられるように設訓された。その実例は、Terne
III Ra1l 1−auncher、 LINB
OmortarHK10システム、Bofors375
nケット発躬システム、J5 J:び5QUidシス
テムである。本発明の実施例は、NATO及び太平洋同
盟諸国の現右のASW艦艇上層上に装備されている発射
装置で発射するのに容易に適用できる。本来水中111
進を行わない水雷で使用されるそれらの発射システムの
1つど共に用いることにより、本発明の構造は水中I仔
進のないシステムの攻撃範囲を1500フイート(45
0m、)以上法げることができる。しかし本発明のさら
に重要な点は、動いている潜水艦を効果的に捕えて実際
に接触し、その艇体に弾頭を直接爆発させることである
。このように上記システムの魚雷発射の下方距Ntと側
方距離の誤差を補正する。このような誤差は距離ミスを
大きくするため潜水艦に殆んどあるいは全く損害を与え
ないことが多い。しかして本発明によれば破壊率を著し
く高くすることかできる。本発明の新規な設計は、潜水
艦を探知しそして兵器の発射を制御IするASW[層上
のソナー、点火制御及び発射システムのような従来技術
の魚雷発射システム等のために艦艇上に既設されている
在来のシステムと共に操作できる。兵器がASWヘリコ
プタ及び航空機に搭載される場合、兵器投下に先立って
普通の探知システムも使用される。
るのに使用されるような在来の発射システムと関連して
用いられるように設訓された。その実例は、Terne
III Ra1l 1−auncher、 LINB
OmortarHK10システム、Bofors375
nケット発躬システム、J5 J:び5QUidシス
テムである。本発明の実施例は、NATO及び太平洋同
盟諸国の現右のASW艦艇上層上に装備されている発射
装置で発射するのに容易に適用できる。本来水中111
進を行わない水雷で使用されるそれらの発射システムの
1つど共に用いることにより、本発明の構造は水中I仔
進のないシステムの攻撃範囲を1500フイート(45
0m、)以上法げることができる。しかし本発明のさら
に重要な点は、動いている潜水艦を効果的に捕えて実際
に接触し、その艇体に弾頭を直接爆発させることである
。このように上記システムの魚雷発射の下方距Ntと側
方距離の誤差を補正する。このような誤差は距離ミスを
大きくするため潜水艦に殆んどあるいは全く損害を与え
ないことが多い。しかして本発明によれば破壊率を著し
く高くすることかできる。本発明の新規な設計は、潜水
艦を探知しそして兵器の発射を制御IするASW[層上
のソナー、点火制御及び発射システムのような従来技術
の魚雷発射システム等のために艦艇上に既設されている
在来のシステムと共に操作できる。兵器がASWヘリコ
プタ及び航空機に搭載される場合、兵器投下に先立って
普通の探知システムも使用される。
本発明の兵器の他の特に著しい用例は追従する潜水艦に
対する防御のためのものであろう。一連の兵器が海上の
艦艇または艦隊潜水艦によって追従する潜水艦の航路内
に敷設されることがある。
対する防御のためのものであろう。一連の兵器が海上の
艦艇または艦隊潜水艦によって追従する潜水艦の航路内
に敷設されることがある。
適当な調時または探知システムにより、兵器は敷 9一
段組が範囲外に出た後に作動しC追従潜水艦の位置を探
知しこれを捕えることができよう。特別41利点が本発
明の兵器に備えられた能ツノから得られる。というのは
それは中位の高速の海上艦艇または潜水艦に追いつ(速
度と範囲の組合Uをもたないからである。そこで敷設船
は自分自身の兵器と接触することから保護される。(魚
雷がコースを変えて、それを発射した潜水艦自体の方へ
向がい破壊1゛ることがあることはよく知られている。
知しこれを捕えることができよう。特別41利点が本発
明の兵器に備えられた能ツノから得られる。というのは
それは中位の高速の海上艦艇または潜水艦に追いつ(速
度と範囲の組合Uをもたないからである。そこで敷設船
は自分自身の兵器と接触することから保護される。(魚
雷がコースを変えて、それを発射した潜水艦自体の方へ
向がい破壊1゛ることがあることはよく知られている。
)本発明の兵器の設C1の簡単さ、一体向な[i、用い
られる推進、探知及び制御システムの堅固さ、水上と水
中の両方の推進に同じ構造を共通的に使用できることの
ために、この新規な兵器は1!I造が比較的筒中で安く
できる。例えば本発明の兵器の1つの]ス1〜は対応す
るASROC兵器の]ス1〜の2%から5%である。
られる推進、探知及び制御システムの堅固さ、水上と水
中の両方の推進に同じ構造を共通的に使用できることの
ために、この新規な兵器は1!I造が比較的筒中で安く
できる。例えば本発明の兵器の1つの]ス1〜は対応す
るASROC兵器の]ス1〜の2%から5%である。
本発明は添句図面と関連して以下に続(Jる詳細な説明
からさらによく理解されJ:う。
からさらによく理解されJ:う。
第1図は本発明による水中兵器10を′f?、射して潜
水112を破壊するどころを概略的に示している。第1
図では艦艇14またはヘリコプタ16h1らの発射が示
されている。前者の場合、潜水艦12の近傍への艦艇1
4からの兵器10の発射は、先に述べた[]ケケラ1〜
進魚雷の点火システムの1つによって、弾道を画いて行
われる。艦艇14は、ソナーまたは受動音響探知技術に
よって艦艇14の付近に潜水艦12を探知すると、その
ようなロケット点火を開始する。一度入水すると水中探
知、誘導及び推進システムが引継いで操作し、兵器10
を潜水艇12の方向へ向かわせ、推進させ、これと接触
して破壊さゼる。150ボンド(68Kg)の爆薬をも
った兵器10の弾頭は、接触して爆発すれば、現代の二
重組体潜水艇の艇体でも破壊することができる。
水112を破壊するどころを概略的に示している。第1
図では艦艇14またはヘリコプタ16h1らの発射が示
されている。前者の場合、潜水艦12の近傍への艦艇1
4からの兵器10の発射は、先に述べた[]ケケラ1〜
進魚雷の点火システムの1つによって、弾道を画いて行
われる。艦艇14は、ソナーまたは受動音響探知技術に
よって艦艇14の付近に潜水艦12を探知すると、その
ようなロケット点火を開始する。一度入水すると水中探
知、誘導及び推進システムが引継いで操作し、兵器10
を潜水艇12の方向へ向かわせ、推進させ、これと接触
して破壊さゼる。150ボンド(68Kg)の爆薬をも
った兵器10の弾頭は、接触して爆発すれば、現代の二
重組体潜水艇の艇体でも破壊することができる。
兵器10がヘリコプタ16またはその他のASW航空機
のような航空機から落される場合には、兵器10は潜水
艇の近くに投下され、そこから独自に潜水艇12を探知
してこれに向かい、弾頭を接触して爆発さゼる。兵器1
0を搭載したASW航空機またはヘリコプタ16は海上
の艦艇によって潜水艦12の近くに導かれるか、あるい
はソノブイ、沈降ツブ−1または磁気近距離探知ににつ
てイの標的の位置を知ることができる。必要であれば入
水するまでの落下速度を遅くするために、1111記△
5ROCに関Jるバートランドの特許に記載のものと同
様なパラシコ−1〜・パック(図示せず)を使用しても
よい1.その特許に説明されているにうに、パラシコー
1〜・バックは完全に沈む前に放棄されJ、う。空中投
下方式の場合、兵器10は普通の魚雷を搭載ηるように
装備されたASW航空機またGJへり」ブタに取イ」【
フて、これから落下することができる。その寸法及び形
状のために本発明の兵器は、通常の魚雷搭載機の爆弾ラ
ックに取付【ノられるものと同じ魚雷懸架バンドを、特
別な改造を行わずに使用できる。兵器10の空中投下は
発側ワイX7を引張って−・次電池を働かせ、これによ
って電子システムを付勢することにより行われる。弾頭
の爆発準備は、兵器が水に衝突するまで、起爆装置44
(第3図)に(=J属した安全及び警報機構によって禁
じられている。
のような航空機から落される場合には、兵器10は潜水
艇の近くに投下され、そこから独自に潜水艇12を探知
してこれに向かい、弾頭を接触して爆発さゼる。兵器1
0を搭載したASW航空機またはヘリコプタ16は海上
の艦艇によって潜水艦12の近くに導かれるか、あるい
はソノブイ、沈降ツブ−1または磁気近距離探知ににつ
てイの標的の位置を知ることができる。必要であれば入
水するまでの落下速度を遅くするために、1111記△
5ROCに関Jるバートランドの特許に記載のものと同
様なパラシコ−1〜・パック(図示せず)を使用しても
よい1.その特許に説明されているにうに、パラシコー
1〜・バックは完全に沈む前に放棄されJ、う。空中投
下方式の場合、兵器10は普通の魚雷を搭載ηるように
装備されたASW航空機またGJへり」ブタに取イ」【
フて、これから落下することができる。その寸法及び形
状のために本発明の兵器は、通常の魚雷搭載機の爆弾ラ
ックに取付【ノられるものと同じ魚雷懸架バンドを、特
別な改造を行わずに使用できる。兵器10の空中投下は
発側ワイX7を引張って−・次電池を働かせ、これによ
って電子システムを付勢することにより行われる。弾頭
の爆発準備は、兵器が水に衝突するまで、起爆装置44
(第3図)に(=J属した安全及び警報機構によって禁
じられている。
現在の技術によれば、潜水艇12の位置が分かればヘリ
コプタ16からその標的の100から400ヤード(9
0から360m)以内の水中に兵器10を落すことがで
きる。あるいは艦艇14から発射する場合でも、同じ範
囲内の水中に投することができる。これは充分に兵器1
0が標的を音響探知してこれに指向することができ、ま
たハイドロパルス推進システムが潜水艦を捕獲できる範
囲である。
コプタ16からその標的の100から400ヤード(9
0から360m)以内の水中に兵器10を落すことがで
きる。あるいは艦艇14から発射する場合でも、同じ範
囲内の水中に投することができる。これは充分に兵器1
0が標的を音響探知してこれに指向することができ、ま
たハイドロパルス推進システムが潜水艦を捕獲できる範
囲である。
入水した後(第2図参照)兵器10は殆んど垂直な姿勢
でその称呼沈降速度まで急激に減速する。
でその称呼沈降速度まで急激に減速する。
第5図に示されるようなハイドロブレーキを使用してそ
の運搬体(すなわち兵器10)を遅くづることができ、
これによって100フイート(30yrt )のような
浅い水深で操作さぜることができる。
の運搬体(すなわち兵器10)を遅くづることができ、
これによって100フイート(30yrt )のような
浅い水深で操作さぜることができる。
次いで兵器10は、標的探知に応答するその制御面の作
動によって、標的の方向へ操舵される。入水時のキャビ
ティ(泡)がつぶれたら、側部に装架された1〜ランス
ジユーザが発信と受信を行って標的を探索する。それら
側部装架トランスジューυは兵器10を取巻く円環状に
探知システムの範囲の限界まで水中を走査J゛る。兵器
は最初垂直に近い姿勢になっているから、その標的探知
性能は全方向的とされ、そして2.5ノツl〜まで低い
標的速度のドツプラ識別を行う。これは標的の方へ狙い
を伺【プ、そして探知しながら追跡しな(プればならな
い魚雷の探知↑〈l能とは対照的である。側部装架1−
ランスジユーザからの探索ビーム・パターン18が第2
図に示される。この図にはまた、兵器先端部に設(プら
れる別のソナー・1〜ランスジユーザから発せられる能
動案内ビーム・パターン20が示されている。そのソナ
ー・1−ランスジューサは標的への操舵修正を能動的に
決定するように操作する。兵器10は約1500フイー
ト(450TrL)の範囲までに30ノツトの平均水中
速度に達する。標的の最高速度は100から200フイ
ート(30から60m)の浅い水深のところで5から7
ノツ]−の範囲と想定される。これ以上の速さの潜水艦
を攻撃する場合なら兵器は標的の前方に向けて落されよ
う。
動によって、標的の方向へ操舵される。入水時のキャビ
ティ(泡)がつぶれたら、側部に装架された1〜ランス
ジユーザが発信と受信を行って標的を探索する。それら
側部装架トランスジューυは兵器10を取巻く円環状に
探知システムの範囲の限界まで水中を走査J゛る。兵器
は最初垂直に近い姿勢になっているから、その標的探知
性能は全方向的とされ、そして2.5ノツl〜まで低い
標的速度のドツプラ識別を行う。これは標的の方へ狙い
を伺【プ、そして探知しながら追跡しな(プればならな
い魚雷の探知↑〈l能とは対照的である。側部装架1−
ランスジユーザからの探索ビーム・パターン18が第2
図に示される。この図にはまた、兵器先端部に設(プら
れる別のソナー・1〜ランスジユーザから発せられる能
動案内ビーム・パターン20が示されている。そのソナ
ー・1−ランスジューサは標的への操舵修正を能動的に
決定するように操作する。兵器10は約1500フイー
ト(450TrL)の範囲までに30ノツトの平均水中
速度に達する。標的の最高速度は100から200フイ
ート(30から60m)の浅い水深のところで5から7
ノツ]−の範囲と想定される。これ以上の速さの潜水艦
を攻撃する場合なら兵器は標的の前方に向けて落されよ
う。
= 14−
兵器10が水に入った後、そのモーター室に海水が充満
されるJ:うになる。そこで高温ガス発生器が点火され
て水をノズルから押出し推力を作る。
されるJ:うになる。そこで高温ガス発生器が点火され
て水をノズルから押出し推力を作る。
水の充満と押出しを交互に繰返(ことにJ、って兵器1
0は水中で推進される。
0は水中で推進される。
第3図と第4図は本発明による兵器の1つの具体的な構
造の概略的な断面平面図と端面図である。
造の概略的な断面平面図と端面図である。
特に第3図に示されるようにこの兵器10は全体的に4
つの主要なセクションに分1)られる。すなわち]〜ラ
ンスジューりとトランシーバを収容した前部セクション
30、弾頭32、H1進シスi−ム34、及び方向制御
システム36である。
つの主要なセクションに分1)られる。すなわち]〜ラ
ンスジューりとトランシーバを収容した前部セクション
30、弾頭32、H1進シスi−ム34、及び方向制御
システム36である。
前部セクション30は兵器先端部にモザイク状に配列装
架される音響トランスジューサ40及びこれと関連づる
能動的な高出力モノパルス追跡システムを作る1〜ラン
スミツタとレシーバを備えている。このl−ランスミッ
タ、レシーバ及び弾頭の接触信管は1〜ランスジユ一勺
の背後のブロック42内に取イ」【プられている。
架される音響トランスジューサ40及びこれと関連づる
能動的な高出力モノパルス追跡システムを作る1〜ラン
スミツタとレシーバを備えている。このl−ランスミッ
タ、レシーバ及び弾頭の接触信管は1〜ランスジユ一勺
の背後のブロック42内に取イ」【プられている。
弾頭32は好適に、弾頭室を実質的に充満する150ポ
ンド(681(g)の爆薬ど、弾頭後部に示されている
安全装備された起爆装置44を備えている。図示してい
ないがケーブルを担持する管が備えられ、このクープル
によって↓【器先端部の1−ランスミッタどレシーバが
プロセッサ−82と接続される。
ンド(681(g)の爆薬ど、弾頭後部に示されている
安全装備された起爆装置44を備えている。図示してい
ないがケーブルを担持する管が備えられ、このクープル
によって↓【器先端部の1−ランスミッタどレシーバが
プロセッサ−82と接続される。
411進システム34は2つの目的をもっている。
その主要な要素はハウジング48に囲われた室46であ
る。1]ケツ1〜推進のために室46は1つまたはそれ
以上に分割されたグレイン燃焼ユニット50及び複数個
のガス噴射ノズル52を備える。
る。1]ケツ1〜推進のために室46は1つまたはそれ
以上に分割されたグレイン燃焼ユニット50及び複数個
のガス噴射ノズル52を備える。
このロケツ1〜推進システムは、第1図に示づ゛ように
、兵器10を艦艇舷側の発射台から標的近傍の水中へ射
出するのに使われる。燃焼ユニツ1〜50は兵器10が
水に入るときまでに完全に消費される。イの入水時点で
ガス・ジーLツ1〜・ノズル52は、これの開口と合わ
さる複数個の孔を有Jる回転プレー1〜54によって閉
じられる。このプレート54はこれの孔がカス・ノズル
開口と整合しなくなるまで、ギA7装百56と電気モー
ター58によって回される。こうしてガス・ノズル52
は閉鎖され、そして室46の後端部の開口としては水ジ
エン1−・ノズル60だIJが残される。
、兵器10を艦艇舷側の発射台から標的近傍の水中へ射
出するのに使われる。燃焼ユニツ1〜50は兵器10が
水に入るときまでに完全に消費される。イの入水時点で
ガス・ジーLツ1〜・ノズル52は、これの開口と合わ
さる複数個の孔を有Jる回転プレー1〜54によって閉
じられる。このプレート54はこれの孔がカス・ノズル
開口と整合しなくなるまで、ギA7装百56と電気モー
ター58によって回される。こうしてガス・ノズル52
は閉鎖され、そして室46の後端部の開口としては水ジ
エン1−・ノズル60だIJが残される。
水中での推進のために、室46に水が充満され、それか
らガス発生器が点火されてその水をノズル60から外方
へ押出し、こうしてハイドロパルスの推力が作られる。
らガス発生器が点火されてその水をノズル60から外方
へ押出し、こうしてハイドロパルスの推力が作られる。
海水は入口通路62と弁64を通して室46に入る。そ
れら弁はソレノイド66および付属のリンク装置68に
よって制御される。複数個のガス発生器70が管72を
介して室46とつながれている。それらガス発生器は兵
器10の長手方向軸心の周囲に円形に相互に間隔を置い
て配備され、そして逐次的に点火されて一連のハイドロ
パルスを発生し、兵器を水中に推進させる。
れら弁はソレノイド66および付属のリンク装置68に
よって制御される。複数個のガス発生器70が管72を
介して室46とつながれている。それらガス発生器は兵
器10の長手方向軸心の周囲に円形に相互に間隔を置い
て配備され、そして逐次的に点火されて一連のハイドロ
パルスを発生し、兵器を水中に推進させる。
また室46と弾頭32の間の区域には、最初に標的潜水
艦の位置を探索するのに用いられる複数個の側部に装架
された音響トランスジューサ80、及び中央ブロック8
2内に装架された一次電池と信号プロレツザ81が備え
られている。
艦の位置を探索するのに用いられる複数個の側部に装架
された音響トランスジューサ80、及び中央ブロック8
2内に装架された一次電池と信号プロレツザ81が備え
られている。
後部セクション36は、舵胃90、作動器92及び制御
エレク1−ロニクスを含む運搬体(兵器)のための操舵
システム、及びブロック94内に装架された関連システ
ムを備えている。
エレク1−ロニクスを含む運搬体(兵器)のための操舵
システム、及びブロック94内に装架された関連システ
ムを備えている。
第5図の兵器10Aは特にヘリコプタまたはその他のA
SW航空機から空中投下されるしのとして設に1され、
従って第3図の兵器の11ケツ1〜111進モーターは
省略されている。この兵器10Aは本質的に第3図及び
第4図の兵器10ど同じものであり、ぞの主要な相違点
は室46△内に[1ケツ1〜推進システムが無いことで
ある。この室46Δは、第3図の運搬体10の推進シス
テム34のハイドロパルス部分と同じようにしてガス発
生器7oにより室46Aの外へ押出される海水ジェット
を射出するための単一の射出ノズル60Aを備える。
SW航空機から空中投下されるしのとして設に1され、
従って第3図の兵器の11ケツ1〜111進モーターは
省略されている。この兵器10Aは本質的に第3図及び
第4図の兵器10ど同じものであり、ぞの主要な相違点
は室46△内に[1ケツ1〜推進システムが無いことで
ある。この室46Δは、第3図の運搬体10の推進シス
テム34のハイドロパルス部分と同じようにしてガス発
生器7oにより室46Aの外へ押出される海水ジェット
を射出するための単一の射出ノズル60Aを備える。
既に述べたように、ガス発生器70は中央ブ[1ツク8
2内のマイクロプロセラ勺81によって制御される時間
間隔をもって逐次的に点火する。プロセッサ81のその
制御は、兵器の速度が速度感知器83で検知される所定
のレベルまで落ち、またフロー1−84により室46A
内に水が充満されたことが検知されるごとに行われる。
2内のマイクロプロセラ勺81によって制御される時間
間隔をもって逐次的に点火する。プロセッサ81のその
制御は、兵器の速度が速度感知器83で検知される所定
のレベルまで落ち、またフロー1−84により室46A
内に水が充満されたことが検知されるごとに行われる。
第3図の兵器10どの別の相違点は兵器10Aがハイド
ロブレーキ96を備えていることである。
ロブレーキ96を備えていることである。
これらハイドロブレーキは格納室98上または中に格納
され、そして外方へ延出することにより兵器10Aの速
度を落とし、浅い水深での操作を可能にする。一度入水
速痕が落ちればハイドロブレーキ96は格納室98内に
引込められる。あるいはブレーキ96は投下航空機から
離れるときに延出されるにうにすることもできる。この
場合エアロ及びハイドロブレーキとして働く。あるいは
また必要であれば、ブレーキ96は入水した兵器または
運搬体10Aを減速さゼた直後に放棄されるようにして
もj;い。これによって、それらブレーキがその後、標
的の方へ向かっていく兵器の推進の制動を行うことはな
くなる。
され、そして外方へ延出することにより兵器10Aの速
度を落とし、浅い水深での操作を可能にする。一度入水
速痕が落ちればハイドロブレーキ96は格納室98内に
引込められる。あるいはブレーキ96は投下航空機から
離れるときに延出されるにうにすることもできる。この
場合エアロ及びハイドロブレーキとして働く。あるいは
また必要であれば、ブレーキ96は入水した兵器または
運搬体10Aを減速さゼた直後に放棄されるようにして
もj;い。これによって、それらブレーキがその後、標
的の方へ向かっていく兵器の推進の制動を行うことはな
くなる。
第6図は水中への最初の進入時の兵器のハイドロパルス
推進システムの典型的な初期の操作を示すグラフ・プロ
ットである。第6図は、53度の典型的な入水角度ど5
90フイ一ト毎秒(fps)(1777rL毎秒(mp
s ) )の速瓜C人水聞始づる兵器の行程を示ず。入
水後半秒間で速度は76rps (22,8u+ps
)まで下がり、ぞシテ入水後1秒で速僚は40fps
(12+111)S )まで落ちる。
推進システムの典型的な初期の操作を示すグラフ・プロ
ットである。第6図は、53度の典型的な入水角度ど5
90フイ一ト毎秒(fps)(1777rL毎秒(mp
s ) )の速瓜C人水聞始づる兵器の行程を示ず。入
水後半秒間で速度は76rps (22,8u+ps
)まで下がり、ぞシテ入水後1秒で速僚は40fps
(12+111)S )まで落ちる。
この時点で兵器周囲の泡キャビティはつぶれ、従って水
が音響トランスジユーザに接触J−るようになる。次の
2秒間の内に標的潜水艦の方向が側部装架トランスジコ
ーザ80によって探知され、そしてハイドロパルス室が
水で充満される。その後、第1ガス発生器70が点火さ
れて最初のハイドロパルスを発生ずる。これが兵器を加
速し、標的の方向へ回顧さける。必要であれば標的の方
向への兵器の回顧は第1ハイドロパルスの前に行うこと
もできよう。第1ハイドロパルスに続い−C連搬体は惰
行し、そして誘導情報を受信づる。この間にその推進室
に再び海水が充満される。このシーケンスは潜水艦を破
壊Jるかまたはガス発生器が消耗しつきるまで繰返され
、そこで運搬体は誘導情報を受()ながらの惰行と標的
の方への推進を交Uに行なう。
が音響トランスジユーザに接触J−るようになる。次の
2秒間の内に標的潜水艦の方向が側部装架トランスジコ
ーザ80によって探知され、そしてハイドロパルス室が
水で充満される。その後、第1ガス発生器70が点火さ
れて最初のハイドロパルスを発生ずる。これが兵器を加
速し、標的の方向へ回顧さける。必要であれば標的の方
向への兵器の回顧は第1ハイドロパルスの前に行うこと
もできよう。第1ハイドロパルスに続い−C連搬体は惰
行し、そして誘導情報を受信づる。この間にその推進室
に再び海水が充満される。このシーケンスは潜水艦を破
壊Jるかまたはガス発生器が消耗しつきるまで繰返され
、そこで運搬体は誘導情報を受()ながらの惰行と標的
の方への推進を交Uに行なう。
第7図は兵器の速度プロフィルのグラフ・プロットであ
る。このブロワ1〜から分かるように逐次的なハイドロ
パルスの間に速度は約35と70fps(10,5と2
1川ps )の間で変化し、その平均速度は約50fp
s (15mps >または30ノツl−になる。こ
れは殆/υどの潜水艦標的、特に本発明の兵器が;hJ
[とする浅い水深の標的には適切である。潜水艦が走
行している場合、発射システムは兵器を潜水艦の前方の
水中に落とし、これによって捕獲と攻撃に必要なリード
をとることができる。
る。このブロワ1〜から分かるように逐次的なハイドロ
パルスの間に速度は約35と70fps(10,5と2
1川ps )の間で変化し、その平均速度は約50fp
s (15mps >または30ノツl−になる。こ
れは殆/υどの潜水艦標的、特に本発明の兵器が;hJ
[とする浅い水深の標的には適切である。潜水艦が走
行している場合、発射システムは兵器を潜水艦の前方の
水中に落とし、これによって捕獲と攻撃に必要なリード
をとることができる。
本発明の兵器システムはその走査態様のために、標的へ
の推進中に行われる水中標的探知の問題を取扱うのに特
に適している。誘導システムの機能は標的の位置を求め
、そして操舵指令を出すことである。誘導システムは自
己雑音、海面と海底の反響、及び標的探索の問題を解決
しなければならない。音響式命中魚雷のような水中兵器
は、通常、自己雑音によって性能が制約される。兵器が
遅く動いでいるなら8饗ソナーはiolい信号対911
?4比を以って、従って高い精度を1スつで標的の位置
、速度、その他必要な諸パラメーターを測定できる。
の推進中に行われる水中標的探知の問題を取扱うのに特
に適している。誘導システムの機能は標的の位置を求め
、そして操舵指令を出すことである。誘導システムは自
己雑音、海面と海底の反響、及び標的探索の問題を解決
しなければならない。音響式命中魚雷のような水中兵器
は、通常、自己雑音によって性能が制約される。兵器が
遅く動いでいるなら8饗ソナーはiolい信号対911
?4比を以って、従って高い精度を1スつで標的の位置
、速度、その他必要な諸パラメーターを測定できる。
しかしにり高速で動(プば標的の逃れる機会は高くなろ
う。兵器の速度が高くなるほど、自己雑音も高くなり、
約35ノツトになれば誘導は雑音で制約されるようにな
り、システムの機能(よ低下する。
う。兵器の速度が高くなるほど、自己雑音も高くなり、
約35ノツトになれば誘導は雑音で制約されるようにな
り、システムの機能(よ低下する。
この制約する刹(音は兵器の推進と流れ雑音にJ:るも
のである。
のである。
しかし本発明の兵器はこの問題に対する独得の解決法を
備えている。ハイドロパルス・七−ターは時間の実質的
な部分が35ノツ1〜以下の速度になるような兵器の変
化する速度プロフィルを提供する。その時間中に音響シ
ステムが作動され、そして必要な誤差測定値をもって自
己雑音無し情況内で操作する。自己雑音が低い時だIフ
に標的を査察するこの技術は自己雑音問題を解決する。
備えている。ハイドロパルス・七−ターは時間の実質的
な部分が35ノツ1〜以下の速度になるような兵器の変
化する速度プロフィルを提供する。その時間中に音響シ
ステムが作動され、そして必要な誤差測定値をもって自
己雑音無し情況内で操作する。自己雑音が低い時だIフ
に標的を査察するこの技術は自己雑音問題を解決する。
好適な水充満時間と合理的な室汁力を得るために、本発
明の基本的な設81になるモーター調詩ザイクルは1パ
ルス当り3.5秒のオーーダーにされる。音響標的測定
に低速の「低雑音時間」を利用する場合には、進路誤差
を修正するための時間は各モータ・パルスごとに0.3
秒から1.0秒程度である。誘導システムのこの比較的
低いデータ・レートは特に標的に側方から接近する場合
には標的命中にラグを生じざぜることがあり得るが、こ
のラグは、兵器を潜水艦中央部より後方のJ:り破壊し
易い区域へずらすことにより撃沈の可能性を高めるので
ある。変化する兵器速度と関連する他のファクタは操舵
力と旋回率の間の非線形関係である。この動的変数は誘
導ザブシステム内に含まれるマイクロコンピュータによ
り処理される。
明の基本的な設81になるモーター調詩ザイクルは1パ
ルス当り3.5秒のオーーダーにされる。音響標的測定
に低速の「低雑音時間」を利用する場合には、進路誤差
を修正するための時間は各モータ・パルスごとに0.3
秒から1.0秒程度である。誘導システムのこの比較的
低いデータ・レートは特に標的に側方から接近する場合
には標的命中にラグを生じざぜることがあり得るが、こ
のラグは、兵器を潜水艦中央部より後方のJ:り破壊し
易い区域へずらすことにより撃沈の可能性を高めるので
ある。変化する兵器速度と関連する他のファクタは操舵
力と旋回率の間の非線形関係である。この動的変数は誘
導ザブシステム内に含まれるマイクロコンピュータによ
り処理される。
浅い水中の潜水艦の探知と追跡は、探知、誤警報、及び
誘導精度の諸要件に合うに充分な信号対反響レベルの質
を要求する。反響レベルに影響する主要なファクタは、
i〜ランスジューサ・ビーム・パターン、海面状態、海
面擦過角度、海底面状態、海底面擦過角度、及び操作周
波数である。
誘導精度の諸要件に合うに充分な信号対反響レベルの質
を要求する。反響レベルに影響する主要なファクタは、
i〜ランスジューサ・ビーム・パターン、海面状態、海
面擦過角度、海底面状態、海底面擦過角度、及び操作周
波数である。
音響エネルギーのパルスは水の体部と境界面を音響化す
る。波が前進していくと境界及び標的から反QJ Uる
。I祭過角度、表面角度、及び音響化区域までの距饋は
時間の関数として変化する。大きいビーム・パターンは
ど音響化区域を」;り大ぎくし、Jこり多くの反響を作
る。場合にJ:つては距11i11効果が主役にイrす
、反響をなくする。ある瞬間にお【ノる反響は表面積の
積分によって与えられる。
る。波が前進していくと境界及び標的から反QJ Uる
。I祭過角度、表面角度、及び音響化区域までの距饋は
時間の関数として変化する。大きいビーム・パターンは
ど音響化区域を」;り大ぎくし、Jこり多くの反響を作
る。場合にJ:つては距11i11効果が主役にイrす
、反響をなくする。ある瞬間にお【ノる反響は表面積の
積分によって与えられる。
典型的なジェオメトリーに対するこの積分の値は、40
度のビーム幅で100 kllzにおいて−15から一
10dBの範囲の反響後方散乱係数を示す。
度のビーム幅で100 kllzにおいて−15から一
10dBの範囲の反響後方散乱係数を示す。
−5(18以上の標的についでは、充分な椋的対反響比
が単パルス・ベースで上質の探知及び追跡を行うものと
して得られる。一般的に本発明による兵器tよ約150
0フィーt−(450m)の標的探索範囲をもつ。
が単パルス・ベースで上質の探知及び追跡を行うものと
して得られる。一般的に本発明による兵器tよ約150
0フィーt−(450m)の標的探索範囲をもつ。
第8図と第9図は本発明の兵器に備えられる案内ザブシ
ステムをブロック・ダイアグラムの形で示す。特に第8
図に見られるJ:うに1つは探索(または捜索)用であ
り、イして他の1つは追跡用である2つのソナー・シス
テムが備えられる。
ステムをブロック・ダイアグラムの形で示す。特に第8
図に見られるJ:うに1つは探索(または捜索)用であ
り、イして他の1つは追跡用である2つのソナー・シス
テムが備えられる。
この各システムはそれぞれ特定の用途に合わせられた信
号プロセッサを有する。
号プロセッサを有する。
探索システムは8個の側部に装架されたトランスジユー
ザ80を備え、これらはトランスジユーザ・セレクタ1
02に接続されている。追跡システムのモザイク配列4
oは探索−追跡レレクタ104と接続される。このセレ
クタ104は、探索システムの1〜ランスジユー4ノ”
・セレクタ102と接続される発信−受信セレクタ10
6と接続されることによって、探索と追跡セレクタの間
の選択を行う。セレクタ102,104.’106は制
御及び調時マイクロプロセッサ1o8からの制御信号を
受けるように接続されている。プロセッサ108は1〜
ランスミツタ110をトリガーするパルス信号を出す。
ザ80を備え、これらはトランスジユーザ・セレクタ1
02に接続されている。追跡システムのモザイク配列4
oは探索−追跡レレクタ104と接続される。このセレ
クタ104は、探索システムの1〜ランスジユー4ノ”
・セレクタ102と接続される発信−受信セレクタ10
6と接続されることによって、探索と追跡セレクタの間
の選択を行う。セレクタ102,104.’106は制
御及び調時マイクロプロセッサ1o8からの制御信号を
受けるように接続されている。プロセッサ108は1〜
ランスミツタ110をトリガーするパルス信号を出す。
トランスミッタ110は出力パルスをセレクタ104に
送るように接続されている。セレクタ106からの信号
は探索レシーバ112へ、従って探索プロセッサ114
へ送られる。このプロセッサ−114はマイクロプロセ
ッサ108と接続されている。
送るように接続されている。セレクタ106からの信号
は探索レシーバ112へ、従って探索プロセッサ114
へ送られる。このプロセッサ−114はマイクロプロセ
ッサ108と接続されている。
追跡ソナー・システムのレシーバはモザイク配列40内
に装架された4つのハイド[17Aン120を協えてい
る。これらハイドロノオン120は算術ユニツl〜12
2と接続され、このコニッ1−は和信号プラス差方位及
び高度信号をモノパルス・レシーバ124へ送る。この
レシーバ124は出力信号を和及び差プ[lI?ツリー
126と128に送り、そしてこれらプロセッサは信号
を誤りプロセッサ130へ送り、この誤りプロセラυは
制御要素92(第3図参照)に加えられる操舵指令を発
する。マイクロブロセツ1−J−108はまたプロセラ
1ノ126,128,130ど接続され、誘導システム
全体の制御を行う。
に装架された4つのハイド[17Aン120を協えてい
る。これらハイドロノオン120は算術ユニツl〜12
2と接続され、このコニッ1−は和信号プラス差方位及
び高度信号をモノパルス・レシーバ124へ送る。この
レシーバ124は出力信号を和及び差プ[lI?ツリー
126と128に送り、そしてこれらプロセッサは信号
を誤りプロセッサ130へ送り、この誤りプロセラυは
制御要素92(第3図参照)に加えられる操舵指令を発
する。マイクロブロセツ1−J−108はまたプロセラ
1ノ126,128,130ど接続され、誘導システム
全体の制御を行う。
第9図は探索レシーバ112内の特別なステージを示す
。第9図の回路において1対の遅延増幅器150が直列
で和ステージ152に挿入接続されている。各増幅器1
50からの追加入力信号が次の和ステージ152に加え
られて反四反剣の取消しを行う。第9図の回路の各ステ
ージは、ステージ150のパルス繰返しレート(PRR
)の逆数だ【プ受信パルス位置の方へ遅延し、次いで和
スデータ152において次のパルス・リターンを減綽す
ることによって操作する。これは次いで第2ステージ内
で第3パルスについて繰返される。反響反射の場合のよ
うに、もしリターン・パルスの振幅と位相が3つのパル
ス内で著しく変わらな【プれば、それらは減算後非常に
小さくなろう。
。第9図の回路において1対の遅延増幅器150が直列
で和ステージ152に挿入接続されている。各増幅器1
50からの追加入力信号が次の和ステージ152に加え
られて反四反剣の取消しを行う。第9図の回路の各ステ
ージは、ステージ150のパルス繰返しレート(PRR
)の逆数だ【プ受信パルス位置の方へ遅延し、次いで和
スデータ152において次のパルス・リターンを減綽す
ることによって操作する。これは次いで第2ステージ内
で第3パルスについて繰返される。反響反射の場合のよ
うに、もしリターン・パルスの振幅と位相が3つのパル
ス内で著しく変わらな【プれば、それらは減算後非常に
小さくなろう。
探索態様操作
入水泡がつぶれ、1−ランスジュー1すが水と接触した
直後に開始される探索または捜索態様は5゜ワラ]・の
音響出力が、8個の側部装架]−ランスジユーザの各々
から放射されることによって始められる。この発信パル
スはセレクタ104,106及び102を継続的に通っ
て同時に8個全てのトランスジュー+j80に送られて
全ての方位に同等に分布される。これにより兵器10の
入水直後に第2図に示されるにつな探索ビーム・パター
ン18が発生される。パルス発信後8個のトランスジュ
ーサ80はリターン信号のために逐次的に走査される。
直後に開始される探索または捜索態様は5゜ワラ]・の
音響出力が、8個の側部装架]−ランスジユーザの各々
から放射されることによって始められる。この発信パル
スはセレクタ104,106及び102を継続的に通っ
て同時に8個全てのトランスジュー+j80に送られて
全ての方位に同等に分布される。これにより兵器10の
入水直後に第2図に示されるにつな探索ビーム・パター
ン18が発生される。パルス発信後8個のトランスジュ
ーサ80はリターン信号のために逐次的に走査される。
この走査レートは、8個の感知器の各各が各範囲分析「
セル」または時間スロット内で1度質問されるに充分高
いものである。毎秒1.5パルスの[)[でRで60ミ
リ秒(ms、 )パルスを使用した場合、作られる波形
は約1675フイート(502,5717,)までの範
囲で明瞭なものになる。方位走査レー1〜は60m5
パルスを8つのヒグメントに分割し、これによってレ
シーバは1チャンネル当り20011zのバンド幅を処
理できるようになる。約18ノッ:〜までの標的速度に
適応するには6つのドツプラ・チVンネルだ()が必要
である。
セル」または時間スロット内で1度質問されるに充分高
いものである。毎秒1.5パルスの[)[でRで60ミ
リ秒(ms、 )パルスを使用した場合、作られる波形
は約1675フイート(502,5717,)までの範
囲で明瞭なものになる。方位走査レー1〜は60m5
パルスを8つのヒグメントに分割し、これによってレ
シーバは1チャンネル当り20011zのバンド幅を処
理できるようになる。約18ノッ:〜までの標的速度に
適応するには6つのドツプラ・チVンネルだ()が必要
である。
探索プロセスの間少なくとも3つのパルスが発信される
。反響反射は部分的に、探索レシーバ(ガウス分布反響
の3つのパルスのための最適に合わせられたフィルタ)
内の3パルス・キャンセラ(第9図において既述)によ
って取消される(35dBだt)減らされる)。
。反響反射は部分的に、探索レシーバ(ガウス分布反響
の3つのパルスのための最適に合わせられたフィルタ)
内の3パルス・キャンセラ(第9図において既述)によ
って取消される(35dBだt)減らされる)。
レシーバ112から出る探索信号はプロセッサ114で
処理されて標的の存在を決定する。8つの探知は単一の
レシーバ112とプロセッサ114を通しi−ランスジ
ユーザ・セレクタ102−28 = によって時間多重化され、60m5.発信パルスは8つ
の7.5ms、の時間ビンに分割される。積分は使用さ
れない。特定の多重化されたビン内の標的のしきい探知
は範囲と角度の両方の情報(′?l°なわち8個のトラ
ンスジユーザのどれかが標的信号を受ける)をマイクロ
プロセッサ108に送る。
処理されて標的の存在を決定する。8つの探知は単一の
レシーバ112とプロセッサ114を通しi−ランスジ
ユーザ・セレクタ102−28 = によって時間多重化され、60m5.発信パルスは8つ
の7.5ms、の時間ビンに分割される。積分は使用さ
れない。特定の多重化されたビン内の標的のしきい探知
は範囲と角度の両方の情報(′?l°なわち8個のトラ
ンスジユーザのどれかが標的信号を受ける)をマイクロ
プロセッサ108に送る。
範囲データは最初の操舵指令どして検査確認され、そし
て続いて追跡態様への移行が開始される。この探索シス
テムは(M音限界が53dB以下の場合)2.75秒内
の1500フイート(450m)における−5dBの標
的強度をもった範囲と角度情報について探知を確実に行
えるようになっている。
て続いて追跡態様への移行が開始される。この探索シス
テムは(M音限界が53dB以下の場合)2.75秒内
の1500フイート(450m)における−5dBの標
的強度をもった範囲と角度情報について探知を確実に行
えるようになっている。
追跡態様操作
第8図のダイアグラムの探索システム部分により求めら
れた標的の方へ兵器が回頭される間に、誘導サブシステ
ムが追跡態様へ切換えられる。回顧が完了する前に追跡
システム(第8図の部分)が±22.5度の追跡ビーム
で高度の捜索を行うパルスを送り始める。これは第2図
において潜水艦の方向へ向かった位置で示される同図の
中央部の兵器10から発せられる能動案内ビーム・パタ
ーン20である。回頭の約半分のところで追跡を開始す
ることにより、−60から→−30度の高度捜索が行わ
れる。−庶探索システムが標的を探索すれば回頭は停め
られて推進モーターがパルスを発する。
れた標的の方へ兵器が回頭される間に、誘導サブシステ
ムが追跡態様へ切換えられる。回顧が完了する前に追跡
システム(第8図の部分)が±22.5度の追跡ビーム
で高度の捜索を行うパルスを送り始める。これは第2図
において潜水艦の方向へ向かった位置で示される同図の
中央部の兵器10から発せられる能動案内ビーム・パタ
ーン20である。回頭の約半分のところで追跡を開始す
ることにより、−60から→−30度の高度捜索が行わ
れる。−庶探索システムが標的を探索すれば回頭は停め
られて推進モーターがパルスを発する。
追跡ソナーは優れた誘導精度のために全500ワツト・
ピーク出力のトランスミッタ110を使う。それはセレ
クタ104を通してモザイク配列トランスジューサ40
へ送られる。]−]ランスジューリー4はキャビテーシ
ョンが無ければ500ワットで、45度ビーム幅の10
0kllzまで操作することができる。該配列は、広い
ビーム幅を作る大きな面積を提供するように、逆の位相
配列の概念を用いつる。各配列トランスジユーザ4oの
位相は物理的位置によって完全に決められ、従ってその
配列は適切なバンド幅を有し、そしてコストが低い。
ピーク出力のトランスミッタ110を使う。それはセレ
クタ104を通してモザイク配列トランスジューサ40
へ送られる。]−]ランスジューリー4はキャビテーシ
ョンが無ければ500ワットで、45度ビーム幅の10
0kllzまで操作することができる。該配列は、広い
ビーム幅を作る大きな面積を提供するように、逆の位相
配列の概念を用いつる。各配列トランスジユーザ4oの
位相は物理的位置によって完全に決められ、従ってその
配列は適切なバンド幅を有し、そしてコストが低い。
追跡パルスのレシーバは第8図の4個のハイドロ7オン
120を備える。これらハイドロ7オンの出力は算術ユ
ニツl−122内で組合わされて2つの角度誤り信号(
方位と高度)及び1つの和信号を出す。これらは右方ハ
イドロ7オン信号から左方ハイドロ7オン信号を差引い
て方位誤りを決め、また上方ハイドロ7オン信号から下
方ハイドロ7オン信号を差引いて高度誤りを決めること
により作られる。和信号は4つ全部のハイドロ7オン信
号の和に等しい。
120を備える。これらハイドロ7オンの出力は算術ユ
ニツl−122内で組合わされて2つの角度誤り信号(
方位と高度)及び1つの和信号を出す。これらは右方ハ
イドロ7オン信号から左方ハイドロ7オン信号を差引い
て方位誤りを決め、また上方ハイドロ7オン信号から下
方ハイドロ7オン信号を差引いて高度誤りを決めること
により作られる。和信号は4つ全部のハイドロ7オン信
号の和に等しい。
発信されるパルス幅は10m5である。モノパルス・レ
シーバ124とプロセッサ20,26゜128及び13
0を備える追跡プロセッサは130Hzのバンド幅を使
って、海面と海底の両方の反響及び毎秒3.2フイート
(90cm )以内までの標的速痘を決めることによっ
てドツプラ情報を追跡する。ドツプラ・プロセッサは和
チヤンネル内に組込まれている。探知の後、マイクロプ
ロセッサ−108が誤りプロセッサ−130に差ヂャン
ネルを和チヤンネルで割らせ、そしてその結果の正常化
された角度誤り信号が操舵指令のために用いられる。
シーバ124とプロセッサ20,26゜128及び13
0を備える追跡プロセッサは130Hzのバンド幅を使
って、海面と海底の両方の反響及び毎秒3.2フイート
(90cm )以内までの標的速痘を決めることによっ
てドツプラ情報を追跡する。ドツプラ・プロセッサは和
チヤンネル内に組込まれている。探知の後、マイクロプ
ロセッサ−108が誤りプロセッサ−130に差ヂャン
ネルを和チヤンネルで割らせ、そしてその結果の正常化
された角度誤り信号が操舵指令のために用いられる。
31一
本発明の兵器のハイドロパルス・モーター推進システム
の最初の利用可能性はミニチコア模型の実験とコンピュ
ータ・シミュレーションによって証明された。1/8イ
ンチ(3M)直径のノズルをもつ1こ直径約3インチ(
76,2mm)長さ5インチ(127mm)の試験モデ
ル室は375psi(26,3Kfl/cm2)の内部
圧力で8.5ibs(4,9/rg)の推力を出す。
の最初の利用可能性はミニチコア模型の実験とコンピュ
ータ・シミュレーションによって証明された。1/8イ
ンチ(3M)直径のノズルをもつ1こ直径約3インチ(
76,2mm)長さ5インチ(127mm)の試験モデ
ル室は375psi(26,3Kfl/cm2)の内部
圧力で8.5ibs(4,9/rg)の推力を出す。
兵器の個々のり一ブシステムの概念的及び実際的な単純
さとその全ユニツ1−内への一体化のために、兵器の非
常に高い信頼性が非常に低いコストをもって得られる。
さとその全ユニツ1−内への一体化のために、兵器の非
常に高い信頼性が非常に低いコストをもって得られる。
潜在的に摩滅または損傷させるようなフィールド内のユ
ニツ1〜の試験の必要はない。
ニツ1〜の試験の必要はない。
兵器のコス1〜が充分低く多くの訓練を行えるので、使
用者の高い熟練が可能になる。1501bs(68Ky
)の爆薬をもった弾頭は接触爆発によって潜水艦の艇
体を破壊づ−るのに充分である。こうして兵器の全重量
を小ざくでき、これに伴なってヘリコプタその伯のAS
W航空機の兵器積個数を多くすることができるのである
。
用者の高い熟練が可能になる。1501bs(68Ky
)の爆薬をもった弾頭は接触爆発によって潜水艦の艇
体を破壊づ−るのに充分である。こうして兵器の全重量
を小ざくでき、これに伴なってヘリコプタその伯のAS
W航空機の兵器積個数を多くすることができるのである
。
= 32−
ここに本発明による対潜水艦兵器の特定の構造を示して
本発明の長所を具体的に示したが、本発明がそれにだ【
プ限定されるものでないことは理解されよう。従って当
該技術者に起想されるようなその他の全ての変化形、改
造形または同等な構成は特許請求の範囲に定義される本
発明の中に含まれるものである。
本発明の長所を具体的に示したが、本発明がそれにだ【
プ限定されるものでないことは理解されよう。従って当
該技術者に起想されるようなその他の全ての変化形、改
造形または同等な構成は特許請求の範囲に定義される本
発明の中に含まれるものである。
第1図は本発明によるシステムの操作態様の概略図、
第2図は本発明の兵器の入水後の標的探索と標的の方へ
の案内を示す概略図、 第3図は本発明による1つの特定な構成の断面概略図、 第4図は第3図の装置の端面図、 第5図は本発明に関連する参考構成の断面概略図、 第6図は本発明の初期操作を示すグラフ、第7図は本発
明の装置の水中推進時の速度プロフィルを示すグラフ、 第8図は本発明の装置に関連する探知及び案内システム
のブロック・ダイアグラム、 第9図は第8図の回路の特定部分のブロック・ダイアグ
ラムである。 10・・・兵器、12・・・潜水艦、14・・・艦艇、
16・・・ヘリコプタ、18・・・探索ビーム・パター
ン、20・・・誘導ビーム・パターン、 30・・・前部セクション、32・・・弾頭、34・・
・推進システム、36・・・方向制御システム、40・
・・追跡音響トランスジューサ、44・・・起爆装置、
46・・・推進室、50・・・燃焼ユニット、52・・
・ガス噴射ノズル、54・・・回転プレー1−160・
・・水ジェツト・ノズル、62・・・海水入口、70・
・・ガス発生器、80・・・探知音響トランスジユーザ
、81・・・信号プロセッサ、90・・・舵翼、94・
・・操舵システム、96・・・ハイドロブレーキ。
の案内を示す概略図、 第3図は本発明による1つの特定な構成の断面概略図、 第4図は第3図の装置の端面図、 第5図は本発明に関連する参考構成の断面概略図、 第6図は本発明の初期操作を示すグラフ、第7図は本発
明の装置の水中推進時の速度プロフィルを示すグラフ、 第8図は本発明の装置に関連する探知及び案内システム
のブロック・ダイアグラム、 第9図は第8図の回路の特定部分のブロック・ダイアグ
ラムである。 10・・・兵器、12・・・潜水艦、14・・・艦艇、
16・・・ヘリコプタ、18・・・探索ビーム・パター
ン、20・・・誘導ビーム・パターン、 30・・・前部セクション、32・・・弾頭、34・・
・推進システム、36・・・方向制御システム、40・
・・追跡音響トランスジューサ、44・・・起爆装置、
46・・・推進室、50・・・燃焼ユニット、52・・
・ガス噴射ノズル、54・・・回転プレー1−160・
・・水ジェツト・ノズル、62・・・海水入口、70・
・・ガス発生器、80・・・探知音響トランスジユーザ
、81・・・信号プロセッサ、90・・・舵翼、94・
・・操舵システム、96・・・ハイドロブレーキ。
Claims (3)
- (1)水中の標的を破壊するための兵器にして、ハウジ
ングと、ハウジング内にその前端部近くに搭載された弾
頭と、および兵器を標的近傍の着水点まで空中を飛行さ
せるため、ハウジング内にその後端部近くに搭載された
ロケット・モータとを有し、かつ該ロケット・モータが
推薬を収容するチャンバと該チャンバから後方へ延びる
複数個のジェット・ノズルとを有している兵器において
、前記ハウジングが兵器の水中運動を行わせるためのハ
イドロパルス推進機構を有しており、前記ロケット・モ
ータのチャンバ(46)がハイドロパルス推進機構の駆
動室として作動するように形成されていることを特徴と
する兵器。 - (2)特許請求の範囲第1項の兵器において、ロケット
・モータ燃料(50)の燃焼後該ロケット・ジェット・
ノズル(52)を閉じる装置(54)を備えることを特
徴とする兵器。 - (3)特許請求の範囲第2項の兵器において、前記ノズ
ルを閉じる装置(54)が複数個の孔を有するプレート
であり、該プレートが歯車装置(56)と電気モータ(
58)とを用いてジェット・ノズルを閉じる位置へと回
転されるようになつていることを特徴とする兵器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/126,782 US4372239A (en) | 1980-03-03 | 1980-03-03 | Undersea weapon with hydropulse system and periodical seawater admission |
US126782 | 1980-03-03 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61205800A true JPS61205800A (ja) | 1986-09-11 |
JPS6228399B2 JPS6228399B2 (ja) | 1987-06-19 |
Family
ID=22426627
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2365881A Granted JPS56138700A (en) | 1980-03-03 | 1981-02-19 | Anti-submarine weapon |
JP61016663A Granted JPS61205800A (ja) | 1980-03-03 | 1986-01-28 | 対潜水艦兵器 |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2365881A Granted JPS56138700A (en) | 1980-03-03 | 1981-02-19 | Anti-submarine weapon |
Country Status (20)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4372239A (ja) |
JP (2) | JPS56138700A (ja) |
KR (1) | KR870000748B1 (ja) |
AU (1) | AU520793B2 (ja) |
BE (1) | BE887336A (ja) |
CA (1) | CA1156511A (ja) |
CH (1) | CH645458A5 (ja) |
DE (3) | DE3100794C2 (ja) |
DK (1) | DK157106C (ja) |
ES (1) | ES498987A0 (ja) |
FR (2) | FR2477279A1 (ja) |
GB (2) | GB2070522B (ja) |
HK (1) | HK9185A (ja) |
IL (1) | IL61777A (ja) |
IT (1) | IT1170734B (ja) |
NL (2) | NL182172C (ja) |
NO (2) | NO152856C (ja) |
PT (1) | PT72550B (ja) |
SE (2) | SE447019B (ja) |
SG (1) | SG65584G (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003514718A (ja) * | 1999-11-24 | 2003-04-22 | イー シー エー | 水中の物体を破壊するための装置 |
Families Citing this family (26)
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US4802147A (en) * | 1985-05-23 | 1989-01-31 | Mobil Oil Corporation | Method for segregating and stacking vertical seismic profile data in common reflection point bins |
US4894809A (en) * | 1985-05-23 | 1990-01-16 | Mobil Oil Corporation | Method for bin, moveout correction and stack of offset vertical seismic profile data in media with dip |
SE461611B (sv) * | 1988-07-12 | 1990-03-05 | S A Marine Ab | Saett och anordning foer upptaeckt och bekaempning av undervattensfarkoster fraan en luftfarkost |
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DE4327841C1 (de) * | 1993-08-19 | 1995-03-09 | Honeywell Elac Nautik Gmbh | Elektroakustisches Unterwasser-Peilgerät |
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