JPH0387600A - 近接信管装置 - 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〕 本発明は飛翔体に搭載され、弾頭の起爆制御に用いられ
る複数の放射波を用いる形式の近接信管装置に関する。

〔従来技術、および発明が解決しようとする課題〕従来
、この種の飛翔体用近接信管装置は、電波または光波の
放射波の投射ビームに目標物体が通過すると、目標物体
からの反射波を受信し、侵入目標物体を検出する動作を
行うものである。

目標物体からの反射波は、受信ビームで検出すると即刻
又は予め設定された一定遅延時間後に起爆信号を発生す
るようになっているために、目標物体との相対距離関係
によっては、必ずしも最適位置で動作するとは限らなか
った。

特に目標物体と飛翔体との相対速度などの情報が得られ
ない飛翔体、例えば赤外線誘導弾、電波パッシブ誘導弾
等は起爆のタイミングを設定することができず、したが
って目標物体を検知してから起爆信号を発生する間の遅
延時間を極力小さくせねばならないという問題点がある
。

起爆信号により爆発するまでの弾頭の起爆遅れの発生、
また弾頭の弾片が飛散して目標物体に到達するまでに、
ミスデイスタンス（目標物体が飛翔体の近傍を通過する
目標物体近傍通過距離）に応じた時間を必要とするため
に、飛翔体から離れた所を目標物体が通過する場合、弾
頭の弾片が目標物体に到達する前に、また目標物体が飛
翔体の極めて近傍においては弾片が通過してしまったり
、目標物体が弾頭の弾片の飛散範囲に到達していないと
いう現象が発生し、弾頭が目標物体に対して撃破させ、
或は損害を与えることができず、したがって、飛翔体の
対目標撃破能力に支障を及ぼすことになる。特に近年は
、高速小型目標物体の前方攻撃による飛翔体の撃墜能力
に対する強い要望に答えられないという課題がある。

本発明の一つの目的は、目標物体前方攻撃用飛翔体にお
いて、目標誘導装置などの他の装置から目標物体の位置
情報を受けることなく、本近接信管装置自身で、飛翔体
からの目標物体近傍通過距離を推測することにより、目
標物体の最適撃破位置に弾頭の弾片が撃突するように起
爆信号をタイミングよく送出し、目標前方攻撃用飛翔体
の撃墜能力を向上させることにある。

また、本発明の他の目的は、電波方式および光波方式の
投射部と受信部を用い、相手側からの妨害に対し、例え
ば光波の妨害を受けた場合は電波方式が目標物体を検知
して起爆信号を送出し、また電波妨害を受けた場合には
光波方式が目標物体を検知して、起爆信号を相手側から
の妨害に対して機能をそこなうことなく対処することの
できるようにすることにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては、第１の放射波の投射方向が飛翔体の
進行方向に対して第１の角度θ、になるように設定して
投射する第１の放射波の投射部、該第１の投射波の目標
物体からの反射波を受ける第１の放射波の受信部、第２
の放射波の投射方向が飛翔体の進行方向に対して該第１
の角度θ１より大なる第２の角度θ２になるように設定
して投射する第２の投射波の投射部、該第２の放射波の
目標物体からの反射波を受ける第２の放射波の受信部、
該第１および第２の放射波と目標物体との会合時刻の時
間差を検出する会合時間差検出部、該検出された時間差
を用いて該目標物体が該飛翔体の近傍を通過する時の、
該目標物体・飛翔体間の距離クミスディスタンス）を演
算する距離演算部、および該演算された目標物体・飛翔
体間の距離に基づき飛翔体の弾頭への起爆信号送出時刻
を決定し起爆信号を発生する起爆信号発生部、とを具備
することを特徴とする、飛翔体に搭載された近接信管装
置、 が提供される。

〔作　用〕

第１の放射波の投射部および受信部と、第２の放射波の
投射部および受信部との各々の投射ビームを互に所定角
度だけずらすように設定角度で前方向に傾け、第１およ
び第２の両方式のビームと侵入目標物体との会合時間の
遅れを検出し、その検出時間差を用いて目標物体が飛翔
体の近傍を通過する目標物体近傍通過距離（ミスディス
タンス）を推測し、飛翔体に装着されている他の装置か
ら、目標物体との相対速度、距離などの情報信号を受け
ることなく、本近接信管装置自身で弾頭の破片が目標物
体を撃破するのに最大限の効果が得られるように起爆信
号をタイミングよく発生させるようにしたものである。

〔実施例〕 本発明の一実施例としての近接信管装置が第１図に示さ
れる。第１図の近接信管装置の動作が第２図、第３図、
第４図、および第５図により説明される。

第１図に示される近接信管装置は電波方式を用いた第１
の放射波の投射部と受信部と光波方式を用いた第２の放
射波の投射部と受信部とにより構成され、両方式の投射
ビームを飛翔体等の飛翔前方向に傾斜し、円錐体状にそ
れぞれ角度を変えた２重の投射ビームを用いて侵入して
来る目標物体を検知するものである。

ここで使用する両方式の放射波の投射部と受信部は、飛
翔体の機軸を中心に全周囲方向を４象限方向又はそれ以
上の象限方向、あるいは全周囲方向の侵入目標物体の存
在方向を検知可能な、いずれの装置を用いてもよい。又
、第１と第２の方式の複合化組合せ方法として、例えば
、マイクロ波とレーザ波、マイクロ波とミリ波、ミリ波
とレーぶことが可能である。

電波方式および光波方式の投射ビームは、第２図に示す
ように、飛翔体の前方向に電波方式の第１の投射ビーム
Ｆを傾斜角θ１に、次に光波方式の第２の投射ビームＬ
を傾斜角θ２にそれぞれ設定し、侵入目標物体を検知す
る。投射ビームにはそれぞれビーム巾があるがここでは
直線で表わす。

投射ビームの第１および第２の傾斜角θ１及びθ２は飛
翔体の（侵入目標物体及び自機の速度等の運用条件や）
放射波の投射部と受信部の目標物体検知の応答性などを
考慮して最適角度に設定する。

通常、投射ビームの有効距離が長くとれ、又、検知応答
性の遅い放射波の投射部と受信部を前方に、これに対し
て投射ビームの有効距離が長くとれず前方向に傾斜させ
にくく、又、検知応答性の早い投射ビームの放射波の投
射部と受信部を後側に設定して用いる。ここでは、電波
方式を前方に、光波方式を後側に設定した投射角度θ１
．θ２を例として説明する。

飛翔体の目標物体前方攻撃に於いて、侵入して来る目標
物体は、初めに第１の投射ビームＦの８０点で会合し検
知信号が送出され、次に、第２の投射ビームＬの３２点
で会合し、検知信号が送出される。

上記、第１および第２の２つの投射ビームに目標物体が
会合する時間は、飛翔体と目標物体が近傍を通過する目
標物体近傍通過距離（ミスデイスタンス：ＭＤ〉により
変わる。投射ビームの会合時間・差τとミスデイスタン
スＭＤとの関係は第２図に示す特性のように、ミスデイ
スタンスＭＤにより会合時間差τが変わる。

この会合時間差τに対応したミスデイスタンスＭ、を用
いて、弾頭の弾片が目標物体に到達する前、又は弾片が
到達した後に目標物体が飛翔体の近傍を通過してしまわ
ないように、又、目標物体の撃破効果の最適な位置に弾
片が会合するように起爆信号をタイミング良く弾頭へ送
出させる。

第１図装置における会合時間差検出部は、侵入目標物体
が第１および第２の投射ビーム各々の会合点ａ、及びａ
２での検知信号Ｖａ、及びＶａ。

とにより、会合時間差信号Ｖτを出力する。

起爆信号送出部は、会合時間差信号Ｖτを入力し、第３
図に示す会合時間差τから、侵入目標物体のミスデイス
タンスＭｏを演算する。

このミスデイスタンスＭ０と弾片速度Ｖ、から弾頭の弾
片が目標物体のミスデイスタンス点ａ３までに到達する
時間Ｔ、を求める。

次に第４図に示すように、投射ビームＬの目標物体検知
信号Ｖａ２を用いて弾片が目標物体の最適撃破位置対応
時間Ｔ。、に到達会合させるように投射ビームＬの会合
点ａ２からの弾片の飛散軸、８３点の間を目標物体が通
過する時間Ｔｏを第２の投射ビームＬの傾斜角θ２と目
標物体のミスデイスタンスＭｏ及び投射器から弾頭の中
央までのずれ（Ｄｗａ）から求める。

これより、第２の投射ビームの検知点ａ２から見て、弾
片が目標物体のミスデイスタンス点ａ３までに到達する
時間Ｔ、に合致するように目標物体の通過時間Ｔ。と最
適撃破位置対応時間Ｔ。、を含め、演算制御し起爆信号
を弾頭に送出する。

これにより、最適なタイミングで弾頭を起爆させること
が可能となる。

起爆信号発生部における起爆タイミング演算の演算式の
例を以下に示す。

弾片が目標物体のミスデイスタンス点ａ３に到達する時
間は ＴＦ＝Ｍｏ／ＶＦ により表わされ、この時のミスデイスタンスＭ。

は ＭＯ＝ＶＣＸτ／　　（ｃｏｔ　　θ、　　−ｃｏｔ　
　θ２　）となる。これよりミスデイスタンスＭａ＋　
に対する弾片の到達時間ＴＦが求められる。

一方、目標物体が第２の投射ビームＬの検出点ａ２から
弾頭の弾片飛散中心点ａ３に到達する時間Ｔ。は ＴＯ＝〔（ＣＯｔθ２　Ｘ　Ｍｏ　）　＋　Ｄｗｉｌ　
／　Ｖｃにて与えられる。上式で相対速度Ｖｃは飛翔体
の対攻撃目標などの運用面からＶ。を設定する。

これより、式 ％式％） から弾頭の弾片がタイミングよく撃突させるように起爆
信号調節時間ΔＴだけ起爆信号を調節して弾頭に信号を
送出する。又最適撃破位置対応時間Ｔ’ｏｐは対攻撃目
標など運用面から最適設定条件でオフセット値として用
いる。

又、相手側からの妨害に対しては、例えば光波の妨害又
は周囲からの雲、霧などからの反射光が放射波の投射部
と受信部に人力し、作動不可能になった場合は、電波方
式の放射波の投射部と受信部により侵入目標物体を検知
し、ミスデイスタンスＭｏを最適一定値として起爆信号
を送出させる。

一方、電波妨害に対しては光波方式の放射波の投射部と
受信部により侵入目標物体を検知しミスデイスタンスＭ
ｏを最適一定値として起爆信号を上記起爆信号発生部か
ら弾頭へ送出する。

これにより妨害波又は周囲からの反射波等による誤動作
、目標物体の未検知をすることなく起爆信号を送出する
ことが可能となる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、目標前方攻撃用飛翔体において、目標
誘導装置などの他の装置から目標の位置情報を受けるこ
となく、本近接信管装置自身で飛翔体からの目標物体近
傍通過距離を推測することにより、目標物体の最適撃破
位置に弾頭の弾片が撃突するように起爆信号がタイミン
グよく送出され、目標前方攻撃用飛翔体の撃墜能力を向
上させることができる。また、本発明によれば、電波方
式および光波方式の放射波の投射部と受信部を用い、相
手側からの妨害に対し、例えば、光波の妨害を受けた場
合は電波方式が目標物体を検知し起爆信号を送出し、又
、電波妨害を受けた場合には光波方式が目標物体を検知
し起爆信号を送出し、相手側妨害に対して機能を損うこ
となく対処することができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としての近接信管装置の概略
ブロック図、 第２図は第１図における放射波と目標物体との会合時間
差を説明するための図、 第３図は第１図における会合時間差とミスデイスタンス
の関係を示す図、 第４図はミスデイスタンスおよび弾片到達時間の関係を
示す図、 第５図は第１図における弾頭起爆および弾片飛散を説明
する図。 １・・・目標物体、 ４・・・会合時間差検出部、 ４１・・・距離演算部、 ５・・・起爆信号発生部、 ２３・・・第１の放射波の投射部と受信部、３３・・・
第２の放射波の投射部と受信部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　第１の放射波の投射方向が飛翔体の進行方向に対して
   第１の角度θ＿１になるように設定して投射する第１の
   放射波の投射部、 該第１の投射波の目標物体からの反射波を受ける第１の
   放射波の受信部、 第２の放射波の投射方向が飛翔体の進行方向に対して該
   第１の角度θ＿１より大なる第２の角度θ＿２になるよ
   うに設定して投射する第２の投射波の投射部、 該第２の放射波の目標物体からの反射波を受ける第２の
   放射波の受信部、 該第１および第２の放射波と目標物体との会合時刻の時
   間差を検出する会合時間差検出部、該検出された時間差
   を用いて該目標物体が該飛翔体の近傍を通過する時の、
   該目標物体・飛翔体間の距離（ミスディスタンス）を演
   算する距離演算部、および 該演算された目標物体・飛翔体間の距離に基づき飛翔体
   の弾頭への起爆信号送出時刻を決定し起爆信号を送出す
   る起爆信号発生部、 とを具備することを特徴とする、飛翔体に搭載された近
   接信管装置。