JPH06100440B2 - 散布式地雷 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、ヘリコプター等の移動体から散布される散
布式地雷に関する。

従来技術および発明の課題 従来、地雷は、地上での作業によって、地中に埋設され
ている。このため、大量の地雷を設置するのに時間およ
び労力がかかるという問題があった。このような問題を
解決するために、ヘリコプター等の移動体から地雷を散
布することが考えられる。しかしながら、この場合に
は、地雷を地中に埋設するのではなく、投下するため、
地雷がどのような向きに停止するか不明であり、従来の
地雷をそのまま用いた場合には、被爆破物の検知に誤動
作が発生するという問題がある。

この発明は、ヘリコプター等の移動体から散布でき、被
爆破物を正確に検知してそれを爆破できる散布式地雷を
提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 この発明による散布式地雷は、移動体から散布される地
雷であって、横断面円形でかつ厚さが直径より短い形状
であり、炸薬と、被爆破物検出装置と、被爆破物検出装
置の検出に基づいて炸薬を爆発させる手段と、地雷が散
布されて地上に落下した後に、被爆破物検出装置を作動
させる手段とを備え、被爆破物検出装置が、両端面にそ
れぞれ設けられかつその端面に対して垂直外方に向かっ
て超音波を送波する超音波送受波器と、両超音波送受波
器の受波信号に基づいて、地雷の真上に被爆破物が位置
したことを検出する信号処理回路とからなることを特徴
とする。

発明の作用 散布式地雷が、ヘリコプターなどの移動体から散布され
ると、地雷は、その両端面のうちいずれか一方が上を向
いて停止する。この後、被爆破物検出回路が作動し、地
雷の両端面に設けられた超音波送受波器からその端面に
対して垂直外方に向かって超音波が送波それる。この送
波された超音波の被爆破物からの反射波が受波される
と、この受波信号に基づいて、地雷の真上に被爆破物が
位置したか否かが検知される。地雷の真上に被爆破物が
位置したことが検知されると、炸薬が爆発せしめられ、
これにより、被爆破物が破壊される。

実施例 以下、図面を参照して、この発明の実施例について説明
する。

第１図および第２図は、散布式地雷の構成を示してい
る。散布式地雷は、環状中空部を有する上下対称形のド
ーナツ形の中空ケーシング（１）を備えている。ケーシ
ング（１）は、外筒（1a）と内筒（1b）と、上側環状端
壁（1c）と、下側環状端壁（1d）とからなる。内筒（1
b）の上部は、ケーシング（１）に囲まれた中央孔の上
端開口に向って除々に径が大きくなるテーパ状に形成さ
れ、内筒（1b）の下部は、下端開口に向って除々に径が
大きくなるテーパ状に形成されている。つまり、ケーシ
ング（１）に囲まれた中央孔は、縦断面鼓形に形成され
ている。

内筒（1b）の高さ中央部には、ケーシング（１）の環状
中空部に繋がる中空の仕切部（２）が形成されており、
この仕切部（２）によって、ケーシング（１）に囲まれ
た中央孔が上部室（３）と、下部室（４）とに仕切られ
ている。仕切部（２）には、上部室（３）と下部室
（４）とを連通する配線用連通孔（５）があけられてい
る。ケーシング（１）内（環状中空部）および中空仕切
部（２）内には、炸薬（６）が内蔵されている。

上部室（３）の周壁には、貫通状に、第１ピストン
（７）が、径方向に移動自在に設けられている。第１ピ
ストン（７）は、ばね（８）によって、常に上部室
（３）がわに向って付勢されている。常時は、第１ピス
トン（７）の外端にあけられた孔に安全ピン（９）が通
されており、これによって、第１ピストン（７）の上部
室（３）側への移動が阻止されている。

上部室（３）には、第１超音波送受波器（11）、第１導
爆薬（13）を有しかつ第１ピストン（７）によって作動
される第２ピストン（12）、第２ピストン（12）によっ
て作動されるスイッチ（14）、炸薬（６）を爆発させる
ための伝爆薬（15）、伝爆薬（15）を爆発させるための
第２導爆薬（16）、雷管（17）および電池（18）が設け
られている。

第１超音波送受波器（11）は、上部室（３）の開口を閉
鎖するような配置で取り付けられている。第２ピストン
（12）は、第１ピストン（７）側に近いスイッチ非作動
位置と、スイッチ（14）を作動させるスイッチ作動位置
との間を移動自在に支持されている。第２ピストン（1
2）は、常時は、ぱね（19）によって、スイッチ非作動
位置に保持されている。

第２導爆薬（16）と雷管（17）とは、第２ピストン（1
2）を挟む配置で設けられている。第２ピストン（12）
に設けられた第１導爆薬（13）は、第２ピストン（12）
がスイッチ非作動位置にあるときは、第２導爆薬（16）
と雷管（17）とを連絡しない位置にあり、第２ピストン
（12）がスイッチ作動位置に位置すると、第２導爆薬
（16）と雷管（17）とを連絡する位置に位置する。

下部室（４）には、第２超音波送受波器（21）と、第１
および第２超音波送受波器（11）（21）の受波信号に基
づいて、被爆破物、たとえば戦車が地雷の真上に位置し
たことを検知し、雷管（17）を作動させる信号処理回路
（22）と、振動を検出することにより被爆破物が接近し
たことを検知し、第１および第２超音波送受波器（11）
（21）ならびに信号処理回路（22）からなる被爆破物検
出回路（23）を作動させる被爆破物接近検出回路（24）
と、地雷が散布されて地上に置かれて後に、被爆破物接
近検出回路（24）を作動させるためのタイマ（25）が設
けられている。第２超音波送受波器（21）は、下部室
（４）の開口を閉鎖するような配置で取り付けられてい
る。

上部室（３）に配された各機器（上部ユニット）と、下
部室（４）に配された各機器（下部ユニット）との電気
的接続は、コネクタ（26）を介して行われるようになっ
ており、上部ユニットは、一体的に取り外し可能となっ
ている。

第３図は、散布式地雷の電気的構成を示している。被爆
破物接近検出回路（24）は、振動センサ（27）と、振動
センサ（27）の検知信号とあらかじめ定められた基準レ
ベルとを比較し、検知信号が基準レベルを越えたときに
リレー作動信号を出力する比較回路（28）とからなる。

タイマ（25）は、スイッチ（14）を介して電池（18）に
接続されている。被爆破物接近検出回路（24）は、第１
リレー（31）の接点（31a）を介して電池（18）に接続
されている。被爆破物検出回路（23）は、第２リレー
（32）の接点（32a）を介して電池（18）に接続されて
いる。雷管（17）は、第３リレー（33）の接点（33a）
を介して電池（18）に接続されている。第１リレー（3
1）は、タイマ（25）によって作動される。第２リレー
（32）は、被爆破物接近検出回路（24）によって作動さ
れる。第３リレー（33）は、被爆破物検出回路（23）に
よって作動される。

上記構成において、保管時には、安全のため、上部ユニ
ットは取り外されている。使用するときには、上部ユニ
ットを上部室（３）に収めるとともにコネクタ（26）に
よって上部ユニットを下部ユニットに電気的に接続す
る。そして、安全ピン（９）を第１ピストン（７）から
抜き取る。安全ピン（９）を抜き取ると、ばね（８）の
付勢力によって第１ピストン（７）が上部室（３）に向
って移動し、第２ピストン（12）が第１ピストン（７）
に押されてスイッチ作動位置に移動する。これによっ
て、スイッチ（14）がオンとなり、タイマ（25）が起動
する。タイマ（25）には、安全ピン（９）を抜き取られ
てから、地雷が散布されて地上に達するまでに要する時
間以上の十分な時間が設定されている。また、第２ピス
トン（12）の第１導爆薬（13）が雷管（17）と第２導爆
薬（16）とを接続する位置に位置し、起爆のための伝爆
系列が形成される。

この状態で、地雷が、移動体、たとえばヘリコプターか
ら散布される。地雷は、地上に落下すると、その端面の
いずれかが上を向いて停止する。ここでは、第１図の上
側の端面が上を向いて停止したとする。地雷が地上に落
下した後において、タイマ（25）の設定時間が経過する
と、第１リレー（31）が作動され、その接点（31a）が
オンとなり、被爆破物接近検出回路（24）が作動され
る。

被爆破物である戦車が接近すると、地面が振動するの
で、振動センサ（27）の検知レベルが大きくなる。この
検知レベルが基準レベルを越えると、比較回路（28）に
よって、第２リレー（32）が作動され、その接点（32
a）がオンとなり、被爆破物検出回路（23）が作動され
る。振動センサ（27）の検知レベルが基準レベル以下に
なると、第２リレー（32）の作動が停止される。

被爆破物検出回路（23）が作動されると、信号処理回路
（22）は、たとえば、周波数30kHzでパルス幅100μｓの
パルス信号を周期的に、たとえば１秒間隔で発生して、
第１および第２送受波器（11）（21）を励振させる。こ
れにより、第１送受波器（11）から上方に向って、超音
波が送波され、第２送受波器（21）からは下方に向っ
て、超音波が送波される。

送波時以外のときは、各送受波器（11）（21）は、受波
器として動作し、被爆破物からの反射波（エコー）を待
つ。この場合、下側にある第２送受波器（21）は、地面
に接しており、至近距離のエコーが戻ってくるので、こ
れを除去するため、送波後、一定時間、たとえは300μ
ｓ以内の範囲では受波信号を無効にする。こうして、各
送受波器（11）（21）から所定距離、たとえば10cm以内
の対象物からのエコーが無効とされる。被爆破物である
戦車の底までの距離が、たとえば2mと仮定すると、同様
に送波後6ms以上後に受波されるエコーも無効とするこ
とが好ましい。このようにすると、各送受波器（11）
（21）から10cm〜2mの距離範囲に、検知範囲を設定する
ことができる。

各送受波器（11）（21）の大きさは、狭指向性送波を行
えるように、すなわち地雷の真上または真下に超音波を
送波できるように、比較的大きく、たとえば直径6cmに
設定される。各送受波器（11）（21）の指向特性の一例
を第４図に示す。

検知範囲内のエコーがあらかじめ定められた回数、たと
えば連続して２回得られると、第３リレー（33）が作動
され、その接点（33a）がオンされ、雷管（17）が点火
される。

雷管（17）が点火されると、第１導爆薬（13）、第２導
爆薬（16）、伝爆薬（15）、炸薬（６）の順に爆発す
る。ケーシング（１）の内筒（1b）の上部および下部
は、テーパ状となっているため、炸薬（６）が爆発する
と、モンロー効果（ノイマン効果）によって、炸薬
（６）は、上下方向に指向性を有する強いエネルギー流
を生じる。下方、つまり地面に向って噴出したエネルギ
ー流の一部は、地面によって反転して上向きのエネルギ
ー流として寄与する。したがって、地雷の爆発によるエ
ネルギー流は、地雷の真上に位置した被爆破物である戦
車の底板を貫徹し、この戦車が破壊される。

地雷が散布された後、被爆破物を検知しないまま、つま
り爆発しないまま、一定期間、たとえば一週間が経過す
ると、タイマ（25）が断となり、被爆破物接近検出回路
（24）への電力供給が停止され、地雷が安全化される。

上記散布式地雷では、超音波送受波器（11）（21）が、
地雷の両端面に設けられているから、地雷の両端面のい
ずれの端面が上を向いても、地雷の真上に被爆破物が位
置したことを検出できる。また、炸薬（６）が内蔵され
ているケーシング（１）の内筒（1b）の上部および下部
は、テーパ状となっているため、炸薬（６）が爆発する
と、モンロー効果（ノイマン効果）によって、炸薬
（６）は、上下方向に指向性を有する強いエネルギー流
を生じるので、小型で強力な地雷が実現する。

また、電力消費の少ない振動センサ（27）を利用した被
爆破物接近検出回路（24）によって、被爆破物の接近が
検出されている間のみ、超音波を利用した被爆破物検知
回路（23）を作動させているので、小容量の電池を用い
ることができる。さらに、地雷の作動中に、地雷を撤去
しようとして地雷が持ち上げられ、下側の超音波送受波
器（21）と地面との距離が検知範囲内の距離になると、
その超音波送受波器（21）から送波されて地面によって
反射されたエコーに基づいて、地雷が爆発するので、発
見されても撤去されにくい。

発明の効果 この発明による散布式地雷では、横断面円形でかつ厚さ
が直径より短い形状であるので、ヘリコプター等の移動
体から散布された場合に、両端面のうちのいずれか一方
の端面が上を向いて地上に停止する。両端面にそれぞれ
設けられかつその端面に対して垂直外方に向かって超音
波を送波する超音波送受波器と、両超音波送受波器の受
信波信号に基づいて、ケーシングの真上に被爆破物が位
置したことを検出する信号処理回路とからなる被爆破物
検出装置を有しており、しかも、この被爆破物検出装置
は、地雷が散布されて地上に置かれた後に、作動するか
ら、散布後に、地雷の真上に被爆破物が位置したことを
検出できる。そして、被爆破物検出装置の検出に基づい
て炸薬が爆発するので、被爆破物を確実に破壊できる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の実施例を示し、第１図は縦断面図、
第２図は第１図のII−II線に沿う断面図、第３図は電気
的構成を示す電気ブロック図、第４図は超音波送受波器
の指向特性を示すグラフである。 （６）……炸薬、（11）（21）……超音波送受波器、
（22）……信号処理回路、（23）……被爆破物検出回
路、（31）（32）（33）……リレー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動体から散布される地雷であって、横断
   面円形でかつ厚さが直径より短い形状であり、炸薬と、
   被爆破物検出装置と、被爆破物検出装置の検出に基づい
   て炸薬を爆発させる手段と、地雷が散布されて地上に落
   下した後に、被爆破物検出装置を作動させる手段とを備
   え、被爆破物検出装置が、両端面にそれぞれ設けられか
   つその端面に対して垂直外方に向かって超音波を送波す
   る超音波送受波器と、両超音波送受波器の受波信号に基
   づいて、地雷の真上に被爆破物が位置したことを検出す
   る信号処理回路とからなる散布式地雷。