JPH0331698A - 光ファイバ誘導弾装置 - Google Patents

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〕 本発明は光ファイバ誘導弾装置に係り、より詳しくは迫
撃砲あるいは大砲のような筒状の発射手段から発射され
る光ファイバ誘導弾と、この光ファイバ誘導弾のための
制御装置に関する。

〔従来の技術および発明が解決しようとする課題〕ミサ
イルのような砲弾の飛行誘導のために使用される誘導装
置はよく知られている。この飛行誘導における制御信号
は主要な機器を砲弾内に収めた搭載形の装置を通して砲
弾に与えられる。これらの誘導装置の複雑さの原因、さ
らにはコストの大部分は無線装置、レーダ装置あるいは
レーザ制御装置の使用によるものである。また、これら
の誘導装置は砲弾により運ばれる複雑にしてしかも高価
な機器を必要としており、砲弾に与える信号あるいはそ
れから発せられ信号とが干浮し合い、通信上のトラブル
が生じることもある。最近、これら問題に対処するため
に有線方式を採りいれた誘導弾も開発されている。この
装置では搭載機器の必要性は除かれ、しかもデータ通信
上におけるトラブルも防止されることになる。しかしな
から、これらの装置は通信容量に限界があり、その上、
砲弾の方向にも通信上の制約を負うことが多い。

通信手段としての光ファイバは同等サイズの有線のもの
と比べて大容量のデータを扱うことが可能であり、有線
誘導方式にこれを適用するならば、有線方式の利点はさ
らに高まる。しかも、光ファイバは同時に双方向の通信
（全二重通信）も可能である。有線誘導装置と併せて全
二重通信方式の通信手段を確保するには２つのデータチ
ャンネルについて、それぞれ有線手段を備えることが必
要となる。

米国特許第４１８５７９６号には、ミサイルと遠隔誘導
制御装置との間の通信用として使用される光ファイバが
示されている。この装置ではミサイルの飛行中、そのボ
ビンから繰り出される光ファイバを使ってデータを送る
２つのチャンネルからなる通信手段が使用されている。

ミサイルおよびその発射装置の特徴はここには開示され
てぃない。また、ここにはミサイルにより刻々検出され
る目標データに応じてミサイルを誘導するための入力を
与える制御装置は開示されていない。

光ファイバ制御装置は光ファイバ媒体突繋兵器（ＦＯＭ
ＡＷ）および光ファイバ誘導ミサイル（ＦＯＧ−Ｍ）の
内部に２つのデータチャンネルを提供するために使用さ
れる。かかる装置は正確に適用された場合のみ有効な働
きを奏するするものであるが、ＦＯＭＡＷ、ＦＯＧ−Ｍ
も、そして上記特許の誘導制御装置も現状の武器から発
射されるものに適する能力を備えていない。迫撃砲ある
いはりゅう弾砲などの大砲から発射される光ファイバ誘
導弾には発射の際に生じる１００００Ｇ’　　ｓ以上の
高いＧ荷重が作用し、相対的にもろい光ファイバがその
ときの荷重によって破壊されてしまう場合があり、これ
に耐えることのできる光ファイバ誘導弾は未だ開発され
ていない。

米国特許第４５７３６４７号には、ミサイルが発射され
る間、光ファイバ上に負わされるＧ荷重を軽減するよう
に光ファイバを繰り出す機構が述べられている。この機
構は光ファイバを発射駆動部に固定される一方の端部を
有するテープと共にミサイルの外周面に固定して置く必
要がある。このため、ミサイルが発射駆動部を離れると
き、テープ内には開口部が開けられる。しかしなから、
この装置は砲弾を迫撃砲あるいは大砲を使用して発射す
るのに不適当な以上に述べるような不都合がある。

第１に、ミサイルの外周面に光ファイバを固定すること
から、砲身はミサイルの直径よりも大きい径にしなけれ
ばならず、このためミサイルの周りに環状空間を生じる
ことになり、迫撃砲あるいは大砲内の発射スラストを減
少させるガス漏れの原因となる。また、開封帯がテープ
のために使用されているが、この開封帯の端部を取付け
るために砲身の改造を強いられている。

さらに、そのテープが開封帯によって開かれた後までも
相対的にもろい光ファイバが穴の開いたテープを通して
引張られ、損傷を生じる懸念がある。

本発明の目的は改造の必要のない迫撃砲あるいは大砲あ
るいは改造を施した砲身を使用する発射手段の何れから
も発射することのできる光ファイバ誘導弾装置を提供す
ることにある。本発明に係る光ファイバの繰り出し機構
は砲弾発射性能を損なうことがなく、しかも発射の際に
光ファイ／くの損傷を確実に防止することができる。

また、本発明の目的はリアルタイムによる砲弾の飛行制
御ならびに目標の選択を可能にする制御装置を提供する
ことにある。

上記以外の本発明の特徴は以下に詳述される発明の説明
から明らかにされる。本発明の目的および利点は特許請
求の範囲に特に記された事項の組合わせによって達成さ
れるものであり、これらの事項からより詳し〈発明が理
解される。

［課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、本発明の光ファイバ誘導弾
装置は砲尾部、発射口および内周面を有する筒状の砲身
と、砲尾部の近くにその後尾部を置くように砲身内に装
填された砲弾とを備えている。光ファイバは砲弾の飛行
中、砲弾の後尾部から連続して繰り出すように砲弾内に
配置され、後尾部から延びる延長部分および制御装置に
接続するための自由な端部を有する。収容手段は光ファ
イバの延長部分を取外し可能に受け入れるように砲弾の
後尾部に隣接する砲身の内周面に形成されている。また
、光ファイバを通してデータの交換を行なう通信手段は
砲弾内で光ファイバのもう一つの端部に接続されている
。

好ましくは、この装置は収容手段に受け入れられた光フ
ァイバの一部をその収容手段の外に押し出す手段を備え
、この押し出し手段は、発射の際、砲弾の後尾部と、砲
身の砲尾部との間を気密状態に置く弾底板を有する。こ
の弾底板は発射の際、収容手段を通る発射ガスの漏れを
防止し、かつ収容手段の外に光ファイバの収容部分を押
し出すための収容手段内に延在する突起部を備えている
。

さらに、本発明によれば、先ファイバ誘導弾を発射する
装置は砲尾部、発射口および後尾部が砲尾部の近い位置
を占めるように置かれる砲弾と、発射口から外に延びる
光ファイバの延長部分とを併せ受け入れる大きさの内周
面を有する砲身を備えている。光ファイバは制御装置と
接続するために発射口から延びている。収容手段は砲弾
の後尾部に相当する内周面の位置から発射口まで内周面
に形成される。収容手段は少なくとも光ファイバの延長
部分の一部を取外し可能に受け入れる大きさならびに形
状を保っている。好ましくは、収容手段の深さは光ファ
イバの厚さの約１１０％を超えない深さに形成される。

光ファイバ誘導弾は、好ましくは、目標に関するデータ
を検出し、かつ、そのデータを通信手段を経由し、光フ
ァイバを通して伝送する手段を備えている。また、この
光ファイバ誘導弾は通信手段を経由し、光ファイバを通
して受け取ったデータに従って砲弾の飛行経路を制御す
る手段を有する。さらに、本発明は砲弾から伝送される
目標データを受け取り、かつ演！し、さらに砲弾に対し
て誘導データを伝送する指令および制御手段を備えてい
る。好ましくは、指令および制御手段は砲弾の飛行を手
動操作で制御する手段を有する。

また、本発明によれば、ボビンの軸芯方向に光ファイバ
を繰り出す光ファイバ案内装置はコサイン関数に類似の
曲線形状になるように外周面をなだらかに連ねて構成さ
れるアダプタと、ボビンの小さい直径の端部に隣接し、
かつボビンと同志を保ってアダプタを連結する手段とを
備えている。

〔実施例〕

本発明は、筒状の発射装置から発射するため、先ファイ
バ誘導弾は前頭および後尾部を有する筒状のケーシング
を備えている。第１図、第２図および第５図に示される
ように砲弾２０は前頭部２４および後尾部２６を有する
筒状のケーシング２２を備えている。

本発明の光ファイバ誘導弾は、りゅう弾砲などの大砲か
ら発射されることも可能であり、仮に大砲の砲身に旋条
を形成する場合には寸法の修正が必要となる。この実施
例で述べられるものは極（普通の迫撃砲から発射される
ように設計されたものである。第３図に示されるように
迫撃砲２８はベース盤３２とマウント３４とに支えられ
た筒状の砲身３０を備えている。砲弾２０はこの迫撃砲
２８に協働して働く推進剤スティング３８を備えている
。

本発明に係る光ファイバ誘導弾は砲弾が飛行している間
、光ファイバを後尾部から連続的に繰り出すためにケー
シング内に収容される光ファイバの巻取部分を有する。

また、制御装置との接続のためにケーシングの後尾部か
ら光ファイバの他方の端に至る延長部分を備えている。

本実施例における先ファイバ４０の巻取部分は第５図な
いし第８図に示されるようにケーシング２２の後尾部２
６に最も近い領域に配置されたボビン４２に巻かれてい
る。この光ファイバ４０は発射の際に後尾部２６から繰
り出されるときの損傷の防止、あるいは繰り出し中の調
子が乱されない方法によりボビン４２に巻かれている。

本発明において使用されるボビンに光ファイバを巻取る
方法は出願人によるところの昭和６２年特許願第３３６
７６３号として１２月２８日付にて出願された明細書に
開示されている。光ファイバ４０の延長部分４４は制御
装置５０（第２図、第１０図および第１１図参照）との
接続を果たすためにケーシング２２の後尾部２６から一
方の端部４６にかけて延びている。

本発明の砲弾は光ファイバの延長部分を取外し可能に受
け入れるためのケーシングの外面の後尾部から前頭部に
かけて延びる溝手段と、この溝手段に設けられ、砲弾が
発射される際に発生する軸方向の力に抗するために充分
な強さを持った光ファイバの延長部分を固定するための
手段とを備えている。ちなみに、固定手段の強さは砲弾
が発射手段から飛び去るとき、溝手段から離れようとす
る先ファイバが半径方向に負う力によって損傷を生じな
い程度とする。

第１図および第２図に示されるように、本実施例の砲弾
２０は延長部分４４のある長さの部分５４を取外し可能
に受け入れるためのケーシング２２の外面の後尾部２６
から前頭部２４にかけて延びる溝５２を備えている。第
１Ａ図および第６図に示されるようにこの溝５２はケー
シング２２と砲身３０との間の環状の空間を適切に保つ
ときに得られる働きに妨げを生じないようにケーシング
２２の円筒内面に延長部分４４の収容部分５４を収めら
れるようになっている。したがって、光ファイバ４０の
収容部分５４がケーシング２２と砲身３０の内面との間
に軸方向に延びていても、ガス漏れが生じることはなく
、推進力はこれによって影響を受けることはい。

この溝５２はデータ通信上に有害な光ファイバ４０の折
れ曲がりを回避するように緩やかに曲がる曲げ領域５６
を経て、その終端は後尾部２６に連なっている。

好ましくは、光ファ・イバ４０の延長部分４４は金属、
プラスチックあるいはガラス繊維強化もしくは金属強化
エポキシ等の材料からなる被覆材をもって覆われる。こ
の被覆材は発射装置から制御装置５０にかけて延びる延
長部分４４の強度を保ち、さらに発射の際に光ファイバ
４０の収容部分５４が負う高い応力から光ファイバを保
護している。また、先ファイバの予め決められた長さに
ついては同じように被覆領域としてこれと同一の被覆材
を用いて覆われ、ボビン４２に巻かれた光ファイバ４０
の外側の層となる強化領域５８（第６図参照）を形成し
ている。被覆材で覆オ〕れるファイバ４０はボビン４２
の内側の層を形成している通常の非強化領域６２へと巻
取量を軸方向に変えて変化領域６０を形づくるようにな
っている。強化領域５８のための先ファイバ４０の製造
方法は昭和６２年特許願第３２８１８１号として１２月
２４［１に出願された明細書中に開示されている。

ボビン４２の外側に強化された光ファイバ４０の層を数
層にわたり配置することは発射の際に強度的に弱い非強
化領域６２の先ファイバ４０がｊＭＱＡを受けたり、あ
るいは繰り出し中の調子が乱されるのを防止するのに役
立っている。仮に、発射の際に繰り出される先ファイバ
４０が大きく調子を乱してしまうことがあれば、光ファ
イバ４０のからまり、あるいは他の障害が生じる可能性
が高くなる。

光ファイバ４０の収容部分５４はケーシング２２の外面
に溝５２に対して直角方向に貼られる１枚ないしそれ以
上の粘着性のテープ６４により溝５２の内部に固定され
る。この収容部分５４を溝５２の内部に固定する他の手
段は溝５２に沿って長手方向に貼られる一片のテープ状
の材料または非硬化性の粘む剤が使用される。テープ６
４の保護のために浅い凹所（図示せず）をこのようなテ
ープ６４を貼る箇所に設けてもよい。これはテープ６４
の厚さに見合う深さに形成する。溝５２の内部に光ファ
イバ４０の収容部分５４を固定する手段については、そ
の都度、形式、数量および強度をそのときの光ファイバ
４０の強化材料の強さおよび発射の際に負わされるＧ荷
重の大きさに従うようによく吟味して適切なものを選ぶ
ようにする。溝５２の大きさは発射の際に生じるガス漏
れを避けるためには光ファイバ４０の収容部分５４と固
く嵌り合うようにすべきであるが、一方、嵌め合いが固
くなれば発射の際に最小に保たれるべき溝５２から収容
部分５４を離すために必要な力が増加することになる。

そこで、砲弾の取扱い中に溝５２の内部にファイバ４０
を保持する何らかの手段も必要としない程にあまり固く
は固定しないようにする。したがって、テープ６４ある
いは他の光ファイバ４０の固定手段は発射の際に生じる
力に抗するだけの充分な強さを持たねばならない。しか
し、砲弾２０が砲身３０を飛び去るときに光ファイバ４
０に負わされる半径方向の力に抗するには不充分な強さ
としなければならない。

この溝５２から光ファイバ４０の部分５４が離れるのに
必要な半径方向の力は強化された光ファイバ４０の破壊
強さよりも小さくしなければならず、しかも弾道に与え
る影響をなくすためにも砲弾２０に負わされる力を最小
に保つものでなければならない。

上記のやり方に代わる光ファイバ４０の収容部分５４を
満５２に固定する手段が第４図および第４Ａ図に示され
ている。本実施例では固定手段が光ファイバ４０の収容
部分５４を受け入れるための閉じられたチャンネルを形
成している溝５２の内部に設けられたカバー６６を具備
するものである。このカバー６６は縦に砲身の長さの半
分の長さにわたり形成される。カバー６６はケーシング
２０の後尾部２６にヒンジ６９を用いて回動ｉ＋Ｊ能に
取付けられ、また充分な張力がヒンジ６９のまわりに生
じたとき、カバー６６を溝５２から外すために満５２の
内部で緩く固定される。

砲弾２０が砲身３０を飛び去るときに満５２から光ファ
イバ４０を離すことになるが、このとき収容部分５４が
負う半径方向の力は、望ましくは砲身３０と制御装置５
０との間で力を弱めるスナバ手段を有する延長部分４４
により負わせる。発射装置には何らかの改造を加えない
のが望ましいので、スナバ６８は砲身３０に近い、例え
ば地表のような平面７０に固定される。このスナバ６８
は制御装置５０に接続された延長部分４４のもう一方の
端部に力が作用するのを防止しなから延長部分４４の収
容部分５４が負うべき半径方向の力を担うことになる。

スナバ６８°の働きを代用する手段としては砲身３０な
いし支持部材３４に取外し可能に取付けられるピグテー
ル７２がある（第３図参照）。

ボビン４２の形状および光ファイバ４０の配置は後尾部
２６から光ファイバ４０を繰り出すときにそこにらせん
形を形成する決定的な役割りを果たすことになる。推進
剤スティング３８はその飛行中、砲弾２０から離れる光
ファイバ４０との間で干渉が起こらないようにするが、
ケーシング２２から光ファイバ４０が繰り出されるとき
にそれを案内するための手段として働くことを保証する
ものでなければならない。このため、推進剤スティング
３８は、好ましくは砲弾２０の内部に備えられる。第６
図ないし第８図に示されるように、推進剤スティング３
８はケーシング２２の後尾部２６から軸方向に延ばされ
、それと間怠を保って取付けられるアダプタ７４を備え
ている。このアダプタ７４は光ファイバ４０が砲弾２０
かららせん形を形成して繰り出されるときにそれを案内
するために円形に作られた外周面を具備する。

このアダプタ７４は相対する直径の大きい端而７４ａと
、直径の小さい端部７４ｂとを各々備え、かつボビン４
２の軸４３（それはまたアダプタ７４の軸である）の方
向にテーパ状に連なる周辺部を構成する外周面７４を有
する。ケーシング２２は光ファイバ４０の繰り出しに何
らの支障も生じない充分な距離を端面７４ａから離して
置かれた後尾ｗ５２６にボビン４２を収容している。外
周面７４ｃの軸方向の形状については端面７４ａと端面
７４ｂとの間に０″から９０＠までの間のコサイン関数
に類似する曲線形状を採用している。

両端部７４ａ、７４ｂの直径と、アダプタ７４の全体長
さとは第８図に描き示されるように光ファイバ４０が砲
弾２０から繰り出されるときに自然な形のらせん形に変
えるよりもむしろその送り出しを助けるのに有効なよう
に選択される。一般に、端部７４ａの直径は全量巻取り
後のボビン４２の直径とほぼ同等の大きさであり、端部
７４ｂの直径はボビン４２の小さい方の端部４２ｂの直
径とほぼ等しい大きさにする。しかし、アダプタ７４の
直径および材料は砲弾２０の運動に対して空気力学的な
作用を伴なわず、しかも上記のような光ファイバ４０の
繰り出し上の問題も避けるために適切な大きさでなけれ
ばならない。また、これと同時に発射ガスが砲弾２０の
通った後で膨張するのを防止するために発射ガスの密閉
をも考慮したものにするのが望ましい。このため、アダ
プタ７４は光ファイバ４０の案内として働くのと同様に
気密装置としても一定の機能を果たすことになる。

推進剤スティング３８と光ファイバ４０との間のモ渉を
なくすことのできる上記機構に代わる方法は第９図、第
９Ａ図および第９Ｂ図に示されている。ここでは発射の
際に推進剤スティング３８は強化された光ファイバ４０
の動きあるいは砲身３０の発射口に取付けられたつかみ
止め７６の働きにより砲９Ｐ２０から外されるように設
計される。

２ないしそれ以上のつかみ止め７６は砲身３０の軸方向
にスプリング８２によりバイアスを与えられたヒンジ８
０によって発射ロア８に回動可能に設けられている。推
進剤スティング３８はケーシング２２の後尾部２６に移
動可能に設けられたプレート８４に固定されている。プ
レート８４は砲弾２０が砲身３０を飛び去るときにつか
み止め７６とかみ合うように設けられたノツチ８６を備
えている。推進剤スティング３８およびそれと結合され
たプレート８４の移動方向はつかみ止め７６の形状や配
置の仕方によって調節される。

第６図および第７図に示されるように、砲弾２０は好ま
しくは、輸送あるいは取扱い中にボビン４２および光フ
ァイバ４０に損傷が生じるのを防止するために後尾部２
６を塞ぐ後尾プレート８８を設ける。この後尾プレート
８８は発射の際にその発射の力か、あるいはケーシング
２２から先ファイバ４０が離れるときの強化された部分
の動きの何れかにより破れるように設計されている。

また、ボビン４２および光ファイバ４０はケーシング２
２の構造面から特に堅牢に構成される領域９０と隣接す
る配置によっても保護されている。

本発明に従うならば、砲弾はケーシングの内部に光ファ
イバを介して通信を行なうための光ファイバのもう一方
の端部と接続された手段を備えている。また、砲弾は、
好ましくはケーシングの内部に目標データを検出する手
段と、そのデータを光ファイバを通して通信手段を経由
して伝送する手段とを備えている。さらに、砲弾は光フ
ァイバを通して受け取るデータに従い、通信手段を経由
し、砲弾の飛行経路を制御する手段をケーシングの内部
に備えている。

第５図および第６図に示される実施例において、通信手
段はケーシング２２の内部に設けられ、かつ光ファイバ
４０の他方の端部９４に接続されたエンコーダ／デコー
ダ９２から構成される。このエンコーダ／デコーダ９２
は光ファイバ４０を通して光フオームのデータを受け入
れ、かつそのデータをそれと一致する電気信号に変換す
る周波数Ｆ１にて使用されるデコーダおよびケーシング
内の複数のコンポーネントによってつくられる電気信号
を受け入れ、かつ、これらの電気信号を光ファイバを通
して伝送するために光フオームに変換する周波数Ｆ２に
て使用されるエンコーダの２っのｆ素から構成される。

光ファイバ４０を使用することによりエンコーダ／デコ
ーダ９２間の全二重通信が可能になる。

好ましくは、砲弾２０はケーシング２２内の前頭部２４
の近くに保護ドーム９８により覆う形に目標検知追随装
置（以下、シーカと称する）、検出器あるいはカメラ９
６を備えている。このシーカ、検出器あるいはカメラお
よびこれに結合される制御装置は、この技術分野でよく
知られたものによって構成される。例えばシーカは出願
人の所有する米国特許第４６１５４９６号に開示されて
いる。ケーシング２２内に取付けられるシーカによって
受け取ったデータを電気信号に変える電子式の信号変換
手段も同様によく知られている。この電気信号は光ファ
イバ４０を通してエンコーダ９２に送られる。安定化な
らびに制御を目的としてレート検出器および加速度計１
０２がケーシング２２内に設けられる。これは弾道デー
タを光ファイバ４０を通して交信するためにエンコーダ
／デコーダ９２と電気的に接続される。すべての電気機
器はケーシング２２内に置かれた、例えば熱電池のよう
な電池１０４により電力を供給される。

また、砲弾は光ファイバを通して受け取る誘導のための
データに従って動作する手段を備えている。第５図に示
されるように２組の翼が設けられる。翼１０６は収容領
域１０８に用意され、射程距離を延ばす揚力を与えるた
めに発射後に長さが延びるようになっている。フィン１
１０は収容領域１１２に用意され、発射後に延ばされる
。フィンアクチュエータ１１４はケーシング２２内にあ
って光ファイバ４０を通して受け入れられる信号に従っ
て弾道を選択的に変えるためのデコーダ９２と通信可能
に構成される。好ましくは、フィンアクチュエータ１１
４にはデコーダ９２からの誘導データを受け取り、かつ
フィン１１０を選択的に位置決めするためのフィン制御
装置に変調指令を伝送するために設けられた駆動手段が
備えられる。フィン１１０はデコーダ９２を介し、光フ
ァイバ４０を通して受け入れられるデータに応じて働く
がスアクチュエータによって交互に位置決めされる。ま
た、砲弾２０はサステナモータ１１６およびサステナノ
ズル１１８を有する。

第５図に示される実施例において、砲弾２０は弾頭１２
０およびスタンドオフフユーズ１２２を備えている。本
発明の他の実施例は遠隔地点間の通信を果たす目的に使
用され、これらについては弾頭およびフユーズは使われ
ない。

光ファイバによる与えられる全二重通信方式による信号
伝送は砲弾を誘導するために必要とされる電子機器の大
部分を地上に設置することを可能にする。このため、砲
弾の重量、複雑さ、およびコストは効果的に減少させら
れる。

また、本発明は上述された砲弾を含む系と、砲弾から伝
送される目標データを受け取り、かつ処理し、さらに砲
弾に対して誘導データを伝送する指令および制御手段と
を備えている。この指令および制御手段は光ファイバ４
０の延長部分４４の端部４６に接続された制御装置５０
の内部に具体化されている。この制御装置５０は、好ま
しくは数本の砲弾を１ｉｔ−の制御装置５０に連結する
ための手段を６°する複数の光コネクタ１３０（第２図
参照）を備えている。この光コネクタ１３０により素早
い機器接続および砲弾の連続発射が可能となる。

指令および制御手段は制御装置の内部に多様なフオーム
で砲弾から受け入れられる目標データをリアルタイムで
提供するための手段および砲弾に対して制御データを伝
送し、その飛行を制御するための手段を備え、併せて操
作インクフェイスをＨする。第１２図に示されるように
、指令および制御手段は各光コネクタ１３０との交信を
果たす光スプリッタ１３２を備えている。光スプリッタ
１３２は光ファイバ４０を通して移動している人、出力
１３号の双方から人力信号を分離している。砲弾２０の
内部のエンコーダ９２よりコード化された人力信号は光
−電気変換器１３４により電気信号に変換される。この
光−電気変換器１３４はある選択された波長域で信号に
従って検波するピン形の検波器である。砲弾２０の内部
に備えられるエンコーダ９２は周波数Ｆ２の領域で伝送
するために光−電気変換器１３４がその周波数に合わせ
て調節される。光−電気変換器１３４は人力である光信
号のアナログ電気信号を発生し、その信号を要求される
レベルへ増幅し、さらにデータをフォーマットに従って
処理する。光−電気変換器１３４からの信号はビデオ装
置１３８あるいはそれによってデータに与えられたフォ
ーマットならびに識別名に従う飛行制御装置１４０の何
れかにデータを送る入出力装置１３６に運ばれる。

ビデオ装置１３８に伝送されたデータは直接ビデオデイ
スプレィ１４２および／またはビデオデータ処理装置１
４４へ送られる。ビデオデータ処理袋″１Ｉｌｌ　４４
においてはビデオデイスプレィ１４２上で表示される生
のデータ、与えられる擬似カラーデータ、ビデオデイス
プレィ１４２でオーバレイする検出器からのデータ、デ
イスプレィ１４２上のある部分の電子的ズームあるいは
拡大、コントラストならびにデータ分析および相関技術
を使う他のデータ計算の処理がそれぞれ可能である。

ビデオ装置１３８に対するデータ人力は可視光、赤外線
あるいは紫外線フォーカルブレーンカメラ、走査式カメ
ラあるいはビジコンあるいはミリメートル波検出器の出
力信号により与えられる。

例えば、二重モード赤外線／ミリメートル波シーカはシ
ーカヘッドの位置および動作が知られた状況においてイ
メージ情報を得て、赤外線およびミリメートル波信号を
出力する。このイメージ情報は操作員が使用するために
ビデオデイスプレィ１４２上にビデオデータ処理装置１
４４によって表示される。

また、指令および制御手段はデータ処理用計算機１５０
を備えている。このデータ処理用計算機１５０の働きは
誘導および制御アルゴリズムを使用するための目標に対
する射程距離のようなパラメータを決定するために目標
認識アルゴリズムおよび可視光、赤外線およびミリメー
トル波信号を個別に識別するアルゴリズムをそれぞれ実
行することである。データ処理用計算機１５０の出力は
モード制御装置１５２によってビデオデイスプレィ１４
２に送られる。このため、仮に、操作員が目標を見出し
、攻撃を行なうことを望むならば、デイスプレィ１４２
上に目標を明示することが可能である。操作員−データ
インターフェイスはタッチまたはライトベンアクチュエ
ータ１５４を用いて行なわれる。ライトベンアクチュエ
ータ１５４の動きはシーカヘッド制御装置１５８と全二
重通信方式で交信する。例えばイメージトラッカ１５６
に目標Ａ別情報を伝送しているモード制御装置１５２に
よって必要とされる場面を作り出す。シーカヘッド制御
装置１５８は砲弾２０の内部のシーカを制御するために
誘導および制御演算装置１６０を通して目標に向かって
攻撃を効果的に果たす弾道の変更を行なう演算を実行し
て制御信号を得ている。

誘導および制御演算装置１６０、シーカヘッド制御装置
１５８およびモート制御装置１５２から与えられる情報
は飛行制御装置ｆｆ１４０を通して電気−光変換器１６
２を経由して周波数Ｆ１に変調した信号を砲弾２０に伝
送するための入出力装置１３６に伝送される。

制御装置５０は操作員が試験を目的に目標を加えたり、
あるいは手動によりその目標に対して砲弾の飛行を行な
わせる砲弾飛行制御用ジョイスティック制御装置１６４
を備えている。すべての正常であって、かつ決められた
手順による飛行制御および航行機能は誘導および制御演
算装置１６０によって自動的に果たされる。

砲弾の発射操作において、複数の砲弾は発射装置および
制御装置と組み合わせて発射地点に置かれる。このため
、第１１図に示されるように、砲弾１７０．１７２．１
７４．１７６は光ファイバ４０によって制御装ｖ！Ｉ５
０と接続される。砲弾１７０は予備の砲弾であり、ケー
シング２２内の溝５２の内部に置かれた延長部分４４の
収容部分５４が描かれている。砲弾１７２はピグテール
７２のスナバと制御装置５０とに光ファイバ４０の延長
部分４４を接続した後で砲身２８の内部に送り込まれる
。装填後の砲弾１７２の発射は通常の点火方法により、
発射薬の点火が行なわれる。

ピグテール７２のスナバは砲弾１７２が砲身２８を飛び
去るとき？ｇ５２から光ファイバ４０の収容部分５４を
引き離し、その後、後尾プレート８８が外される。この
後、ボビン４２から光ファイノく４０が繰り出される。

飛行がある距離進んだ後に光ファイバ４０は強化領域５
８から言過の強さの非強化領域６２へと移って行く。制
御装置５０が目標を選択するために操作員によって操作
され、さらに砲弾１７６による目標の攻撃の際も制御装
置５０が操作される。この後、制御装置５０は別の砲弾
を扱うことになるため、同様な働きを果たすべく切り換
えられる。

上述された装置では光ファイバを受け入れる手段がケー
シングと一体に形成されるものであるが、これに代わる
ものは発射装置に備えられる。この発射装置は円筒形の
砲身からなり、砲尾部、発射口および円形の内周面を備
えるものである。本実施例の収容手段は砲尾部から発射
口にかけて軸方向に延びるように上記の砲身の内周面に
形成される。この収容手段は砲弾の発射の前および発射
の際に光ファイバの延長部分を取外し可能に受け入れる
大きさならびに形状に形成される。この砲身は次のよう
な砲弾を受け入れるだけの大きさを保っている。すなわ
ち、砲弾は砲身の砲尾部近くに後尾部を配置している溝
なしのケーシングと、上記されたような通信手段と接続
するための発射口から外に延びている光ファイバとを備
えている。

第１３Ａ図および第１３Ｂ図を参照して説明すると、符
号２００によって示された発射装置は発射口２０６から
砲尾部２０８にかけて延びている光ファイバのある長さ
を受け入れるための凹部２０４を白゛する砲身２０２を
備えている。この砲身２０２の直径は砲弾のケーシング
の直径寸法よりもほんの少しだけ大きく形成される。ま
た、四部２０４の幅は砲弾ないしミサイルを砲身２０２
に８昌に装填し易くするために光ファイバの直径の倍量
上の余裕のある大きさとする。しかし、凹部２０４の深
さについては光ファイバの直径よりも好ましくは１０％
を超えないように小さく抑える。換言すると、四部２０
４の決められた深さは光ファイバの直径の約１１０９６
よりも少なくなる。

さらに、後装式でない砲身２０２上に形成される凹部２
０４の長さについては第１３Ａ図に点線にて示される発
射装置に置かれた砲弾の後尾部２１０まで延長する必要
がある。

第１４Ａ図ないし第１４Ｃ図は光ファイバにより誘導さ
れるミサイル、砲弾ないし発射薬の砲身２０２にに・ｔ
する装填す法を示したものである。第１４Ａ図は地表２
１２の間近に置かれた光ファイバのための凹部２０４を
白゛する砲身２０２を示している。ミサイル２１６は第
１４Ｂ図に示されるように、後尾部２１０から延びる光
ファイバ２１８を備えている。この光ファイバ２１８は
、予め弱い接着剤ないしテープのような手段により固定
されており、初めにミサイル２１６の側部に沿って引き
離される。次に、第１４Ｃ図に示されるように、ミサイ
ル２１６は砲身２０２の内部に装填され、このとき、光
ファイバ２１８が四部２０４に収容される。弾底板２２
０は排出されるガスの漏れを防止するために気密を保っ
ている（第１４Ｂ図参照）。また、弾底板２２０は凹部
２０４内に置かれた光ファイバ２１８の出口を確保する
“押し出し”機能を備えている。

第１５Ａ図および第１５Ｂ図は上記の弾底板２２０の構
造を示している。第１４Ｂ図および第１４Ｃ図に示され
るように、ミサイル２１６は弾底板２２０のＴＪｉ通孔
２２４に通される推進剤スティング２２２を備えている
。切込み線２２６は発射過程が進に従って結合強さが弱
まり、さらに双方の分離を図るために弾底板２２０の片
面ないし両面に形成されている。突起部２２８は凹部２
０４とかみ合うために設けられ、弾底板２２０と一体に
作られる。

推進剤スティング２２８は後尾部２１０の直後に弾底板
２２０の凹面２２０ａが置かれるように構成される。光
ファイバ２１８は後尾部２１０からミサイル２１６に円
弧状の反転部２１８ａを形成しつつ、凹部２０４内に置
かれる。発射が行なわれると、推進ガスが弾底板２２０
の切込み線２２６を破壊し、突起部２２８が凹部２０４
の外へ光ファイバ２１８を押し出す。ミサイル２１６が
砲身２０２を飛び去ると、弾底板２２０は切込み線２２
６の位置で分離され、破片となって落ちる。この後、光
ファイバ２１８はミサイル２１６から正常に繰り出され
る。

光ファイバ２１８がミサイル２１６から繰り出されると
き、検出データおよび／または制御指令信号はミサイル
２１６と、例えば第２図に示される実施例において述べ
られた制御装置５０と同じ機能を有する制御装置２３０
（第１４Ｃ図参照）の如き地上の指令および制御手段と
の間で交換される。また、ミサイル２１６の検出および
飛行制御手段は上記の第２図および第５図に示された実
施例の砲弾２０において述べられたものと同一である。

本発明は上記されたように、飛行中砲弾を誘導する制御
装置を有する光ファイバ誘導弾を発射するための装置を
備えている。本発明の発射装置に関して多様なやり方で
修正ないし嚢形がなし得ることは当業者にとり容品なこ
とである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ファイバ誘導弾の一実施例を示
す斜視図、第１Ａ図は第１図の光ファイバ誘導弾の側面
図、第２図は指令および制御装置と組合わされた光ファ
イバ誘導弾装置を示す構成図、第３図は迫撃砲に装填さ
れた光ファイバ誘導弾を示す説明図、第３Ａ図は第３図
の迫撃砲から発射された光ファイバ誘導弾を示す説明図
、第４図は迫撃砲に装填された別の実施例に係る光ファ
イバ誘導弾の挙動を示す説明図、第４Ａ図は第４図の迫
撃砲から発射された光ファイバ誘導弾の挙動を示す説明
図、第５図は本発明による光ファイバの誘導弾の一部分
を切断して示す構成図、第６図は第５図の■の線により
囲われた部分を拡大して示す断面図、第７図は本発明に
係る光ファイバ誘導弾に設けられたボビンを示す構成図
、第８図は第７図のボビンから繰り出される光ファイバ
の挙動を示す説明図、第９図は迫撃砲に装填された本発
明の別の実施例に係る光ファイバ誘導弾を示す説明図、
第９Ａ図は第９図の迫撃砲の発射口に配置されたつかみ
止めを示す断面図、第９Ｂ図は第９図に示した誘導弾の
後尾部の拡大斜視図、第１０図は本発明に係る光ファイ
バ誘導弾装置を示す斜視図、第１１図は第１０図の装置
における発射操作中の砲弾の挙動を示す説明図、第１２
図は第１０図に示される装置の指令および制御装置の機
能ブロック図、第１３Ａ図は本発明に係る砲身の他の実
施例を示す縦断面図、第１３Ｂ図は第１３Ａ図に示され
る砲身の横断面図、第１４Ａ図は砲弾発射地点に配置さ
れた第１３Ａ図に示される砲身を示す説明図、第１４Ｂ
図は第１４Ａ図の砲身に装填される光ファイバ誘導弾を
示す説明図、第１４Ｃ図は光ファイバを介して制御装置
と接続される光ファイバ誘導弾が砲身内へ装填される様
子を示す説明図、第１５Ａ図は第１４Ｃ図のむ身内に装
填された光ファイバ誘導弾の一部分を切断して示す断面
図、第１５Ｂ図は第１５Ａ図の弾底板の正面図である。 ２０．１７２．１７４．１７６・・・砲弾、２２・・・
ケーシング、２８・・・迫撃砲、３０．２０２・・・砲
身、４０．２１８・・・光ファイバ、４２・・・ボビン
、５０．２３０・・・制御装置、５２・・・溝、７４・
・・アダプタ、９６・・・シーカ、１３４・・・光−電
気変換器、１３６・・・入出力装置、１４４・・・ビデ
オデータ処理装置、１５０・・・データ処理用計算機、
１５８・・・シーカヘッド制御装置、１６０・・・誘導
および制御演算制御装置、１６２・・・電気−光変換器
、２００・・・発射装置、２０４・・・凹部、２２０・
・・弾底板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、砲尾部、発射口および内周面を有する筒状の砲身と
   、前記砲尾部の近くにその後尾部を置くように前記砲身
   内に装填された砲弾と、前記砲弾の飛行中、前記砲弾の
   後尾部から連続して繰り出すように該砲弾内に配置され
   、前記後尾部から延びる延長部分および制御装置に接続
   するための自由な端部を有する光ファイバと、前記光フ
   ァイバの延長部分の一部を取外し可能に受け入れるよう
   に前記砲弾の後尾部に隣接する前記砲身の内周面から前
   記発射口にかけて形成された収容手段と、前記砲弾内で
   前記光ファイバのもう一つの端部と接続して設けられ、
   該光ファイバを通してデータの交換を行なう通信手段と
   を具備してなる光ファイバ誘導弾装置。 ２、前記砲弾のケーシング内に設けられ、目標に関する
   データを検出し、かつ該データを前記通信手段を経由し
   、前記光ファイバを通して伝送する手段と、前記砲弾の
   ケーシング内に設けられ、前記通信手段を経由し、前記
   光ファイバを通して受け取ったテータに従って前記砲弾
   の飛行経路を制御する手段とを併せ備えてなる請求項１
   記載の光ファイバ誘導弾装置。 ３、前記光ファイバの延長部分が金属、プラスチック、
   ガラスファイバ強化エポキシないし金属強化エポキシ材
   料から選ばれた一つの被覆材によって覆われている請求
   項１記載の光ファイバ誘導弾装置。 ４、砲弾発射の際、前記収容手段に受け入れられた前記
   光ファイバの一部を該収容手段の外に押し出す手段と、
   発射の際、前記砲弾の後尾部と前記砲身の砲尾部との間
   を気密状態に置く弾底板とを有し、前記砲弾が前記砲身
   を飛び去るとき、前記弾底板が切込み線に沿って割られ
   、破片として捨てられるようになっている請求項１記載
   の光ファイバ誘導弾装置。 ５、前記光ファイバが前記収容手段に受け入れられた一
   部と円弧状に接続している反転部と、前記砲弾内に配置
   された巻取部分とを有し、前記弾底板が前記反転部の円
   弧に合わせて隙間を与えるように輪郭形状を形成した軸
   方向の端部と、発射の際、前記収容手段を通る発射ガス
   の漏れを防止し、かつ前記収容手段の外に前記光ファイ
   バの収容部分を押し出すように前記収容手段内に延在す
   る突起部とを備えてなる請求項４記載の光ファイバ誘導
   弾装置。 ６、前記光ファイバの巻取部分が前記砲弾のケーシング
   内の後尾部の近くに配置されたボビンに巻取られ、その
   巻取部分の外側の層を構成する前記光ファイバが強化さ
   れている請求項１記載の光ファイバ誘導弾装置。 ７、前記砲弾が前記後尾部から延在する推進剤スティン
   グを有し、前記弾底板が前記推進剤スティングの突出部
   を通す貫通孔を備えてなる請求項４記載の光ファイバ誘
   導弾装置。 ８、前記通信手段が前記砲弾と前記制御装置との間に全
   二重通信による通信を可能とする電気−光エンコーダデ
   コーダを備えてなる請求項１記載の光ファイバ誘導弾装
   置。 ９、前記砲弾から伝送される目標データを受け取り、か
   つ演算し、さらに前記砲弾に対して誘導データを伝送す
   る指令および制御手段を有し、前記指令および制御手段
   は前記砲弾から前記光ファイバを通して受け入れたデー
   タを表示するための手段と、目標認識および識別さらに
   誘導ならびに制御信号を発生する演算手段と、前記砲弾
   に対して誘導および制御信号を伝送する手段とを備えて
   なる請求項１記載の光ファイバ誘導弾。 １０、前記指令および制御手段がさらに前記砲弾の飛行
   手動操作で制御する手段を有し、データを受け取りかつ
   一つ以上の砲弾を制御する手段を備えてなる請求項９記
   載の光ファイバ誘導弾装置。 １１、光ファイバ誘導弾を発射するための装置であって
   、該砲弾は円筒形に構成され、後尾部と前記後尾部から
   延びる光ファイバの延長部分と、前記砲弾から離れた位
   置に置かれる通信手段に接続可能な部分とを備えたもの
   において、砲尾部、発射口および前記後尾部が前記砲尾
   部に近い位置を占めるように置かれる前記砲弾と、前記
   発射口から外に延びる前記光ファイバの延長部分とを併
   せ受け入れる大きさの内周面を有する砲身と、前記砲弾
   の後尾部に相当する前記内周面の位置から前記発射口ま
   で該内周面に沿って形成された収容手段とを備え、前記
   収容手段が光ファイバの延長部分の一部を取外し可能に
   受け入れる大きさならびに形状に形成されている発射装
   置。 １２、前記収容手段の深さが前記光ファイバの厚さの約
   １１０％を超えない深さに保たれている請求項１１記載
   の発射装置。 １３、ボビンの軸芯と平行な方向に繰り出される光ファ
   イバを案内するための装置であって、前記ボビンは頭部
   を切詰めた円錐形状を保つと共に、軸方向に相対する端
   部を備え、その小さい直径の端部に近いところから前記
   光ファイバを繰り出すようにしたものにおいて、相対す
   る異なる直径の端面およびテーパ状になだらかに連なる
   外周面を有するアダプタと、このアダプタの小さい直径
   の端面が前記ボビンの小さい直径の端部に隣接し、かつ
   該ボビンと同芯を保って連結する手段とを具備してなる
   光ファイバ案内装置。 １４、前記アダプタの外周面が軸方向に大きい直径の端
   面から小さい直径の端面にかけてコサイン関数に類似の
   曲線形状に形成され、該アダプタの大きい直径の端面が
   全量巻取り後のボビンの最大直径とほぼ同等な大きさを
   保つように構成した請求項１３記載の光ファイバ案内装
   置。 １５、前記アダプタの大きい直径の端面から軸方向に離
   間して設けられた端部を有する円筒状のハウジングを備
   え、該ハウジングは全量巻取り後のボビンを少なくとも
   部分的に収容可能に構成され、前記アダプタの小さい直
   径の端面は前記ボビンの小さい直径の端部と接し、かつ
   それとほぼ同等な大きさに形成されている請求項第１３
   項記載の光ファイバ案内装置。