JPH07128434A - 航法装置及び航空機 - Google Patents

航法装置及び航空機

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JPH07128434A
JPH07128434A JP5271071A JP27107193A JPH07128434A JP H07128434 A JPH07128434 A JP H07128434A JP 5271071 A JP5271071 A JP 5271071A JP 27107193 A JP27107193 A JP 27107193A JP H07128434 A JPH07128434 A JP H07128434A
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JP
Japan
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aircraft
radar
frequency
rcs
effective reflection
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Withdrawn
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JP5271071A
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English (en)
Inventor
Hirobumi Kawasaki
博文 川▲崎▼
Yoshihide Moriya
嘉英 森谷
Yoshio Kajiwara
好生 梶原
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 航法装置及び航空機に関し、敵レーダに探知
される確率が少なく、開発製造に膨大な費用がかからな
い航法装置及び該航法装置を搭載した航空機の提供を目
的とする。 【構成】 予め測定された航空機自身の、レーダにて使
用される各周波数での全方位有効反射断面積(RCS)
を記憶するRCSメモリ1と、レーダ波の到来方向及び
周波数を瞬時に識別するESM2及び、レーダ装置3
と、ESM2により識別されたレーダ波の到来方向に、
識別された周波数の自航空機の最小有効反射断面積方向
を一致させるよう機体の向きを制御するか又はレーダ装
置3にて識別された航空機の方向に自航空機の最小有効
反射断面積方向を一致させるよう機体の向きを制御する
制御装置4とを有する構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ステルス性を持たない
機体でも、敵レーダに探知される確率を減少する航法装
置及び航空機に関する。
【0002】有効反射断面積(以下RCSと称す)と
は、受信アンテナの方向に、実際の目標と全く同じ電力
を反射させる等方向性反射体の面(完全導体の球の断面
積)である。式で表すと次のようになる。
【0003】σ=4πR2 (Er)2 /(Ei)2 ここでσ=有効反射断面積、Er=反射された電界強度
の絶対値、Ei=照射される電界強度の絶対値を示す。
【0004】飛行機,船舶、大地のような、我々が対象
と考える普通の目標物の有効反射断面積は、その物体
の、所謂物理的な面積と殆ど一致することはなく、その
物体が大きければ、その有効反射断面積も大きいであろ
う程度にしかいえない。これは、一般の目標物は複雑な
表面を持ち、それよりの反射波は、互いに干渉しあうた
めと考えられ、表面に生じている僅かな変化が、有効反
射断面積にかなりの変化を与えることになる。
【0005】従って、目標物を照射するレーダビームの
角度、目標物の動揺、即ちレーダビームと目標物との間
の相対変動により、その目標の有効反射断面積は大きく
変化するものである。
【0006】図6は周波数が10GHzの場合の航空機
のRCSの1例を示しており、(a)は、航空機の機首
を上方に90度傾けた状態で360度方向のRCSを示
し、(b)は航空機の機首を上方に60度傾けた状態で
360度方向のRCSを示し、(c)は航空機の機首を
上方に30度傾けた状態で360度方向のRCSを示
し、(d)は航空機の機首を下方に10度傾けた状態で
360度方向のRCSを示したもので、何れも翼の方向
のRCSは大きくなつている。
【0007】
【従来の技術】敵レーダに探知される確率を減少するに
は、従来は大きく分けて次の2つの技術がある。
【0008】(1)電波妨害によって、敵レーダの機能
を低下するか、或いは欺瞞を行い探知,追尾の確率を低
くする電波対抗策〔以下ECM(Electonic
Counter Measure)と称す〕を用いる方
法。
【0009】(2)敵レーダ波を散乱又は吸収し易い異
様な機体形状に設計されており、敵レーダに探知されな
いと言われているステルス機がある(機体全体のRCS
が低い)。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、(1)
の方法では、電波を発射する為に、逆にその妨害電波を
探知,追尾されてしまう問題点、及び、ECCM(El
ectonic Counter Counter M
easure)と呼ばれるECMを無効にする技術があ
り、電波妨害がきかない場合がある問題点がある。
【0011】(2)のステルス機では、開発製造に膨大
な費用がかかり、又機体形状に制限があり、運動性をか
なり犠牲にせねばならない問題点がある。本発明は、敵
レーダに探知される確率が少なく、開発製造に膨大な費
用がかからない航法装置及び該航法装置を搭載した航空
機の提供を目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理ブロ
ック図である。図1(A)に示す如く、予め測定された
航空機自身の、レーダにて使用される各周波数での全方
位RCSを記憶するRCSメモリ1と、レーダ波の到来
方向及び周波数を瞬時に識別するESM2及び、レーダ
装置3と、該ESM2により識別されたレーダ波の到来
方向に、識別された周波数の自航空機の最小有効反射断
面積方向を一致させるよう機体の向きを制御するか又は
該レーダ装置3にて識別された他航空機の方向に自航空
機の最小有効反射断面積方向を一致させるよう機体の向
きを制御する制御装置4とを有する構成にするか、或い
はレーダサイトが地上のみにある場合は、図1(B)に
示す如く、予めレーダサイトの位置及び周波数情報を記
憶したエリント情報メモリ5と、予め測定された航空機
自身の、レーダにて使用される各周波数での全方位有効
反射断面積(RCS)を記憶するRCSメモリ1と、該
エリント情報メモリ5に記憶されたレーダサイトの方向
に対し、該周波数での自航空機の最小有効反射断面積方
向とを一致させるよう機体の向きを制御する制御装置6
とを有する構成にする。
【0013】
【作用】図1(A)に示す、本発明によれば、レーダ波
をESM2にて受信すれば、制御装置4にて、ESM2
にて識別されたレーダ波の到来方向に、識別された周波
数の自航空機の最小RCS方向とを一致させるように機
体の向きを制御するか、又はレーダ装置3を用いた場合
は、制御装置4にて、レーダ装置3にて識別された航空
機の方向に、自航空機の最小RCS方向とを一致させる
ように機体の向きを制御するので、敵レーダによる自航
空機の探知確率を減少することが出来る。勿論開発製造
に膨大な費用がかかることはない。
【0014】レーダサイトが地上のみにある場合は、図
1(B)に示す、本発明によれば、制御装置6にて、エ
リント情報メモリ5に記憶されたレーダサイトの位置の
方向に対し、エリント情報メモリ5に記憶されたレーダ
サイトの周波数での自航空機の最小RCS方向とを一致
させるように機体の向きを制御するので、敵レーダによ
る自航空機の探知確率を減少することが出来る。勿論開
発製造に膨大な費用がかかることはない。
【0015】
【実施例】図2は本発明の実施例の航法装置のブロック
図、図3は本発明の他の実施例の航法装置のブロック
図、図4は1例の航空機のレーダに対しRCSを最低方
向にした状態を示す図、図5は1例のレーダサイトのレ
ーダに対しRCSを最低方向にした状態を示す図であ
る。
【0016】如何なる航空機においても、その形状に対
するRCSは、見る方向によってその大きさが違ってく
る。又周波数特性を持つている。自航空機の3次元のR
CSを、レーダに用いる周波数毎に測定しておき、その
RCSパターンを図2,図3のRCSメモリ1に記憶し
ておく。
【0017】図2のESM2は、敵レーダよりの電波
(主として8MHz〜18MHz)をアンテナを介して
受信する受信器17、受信器17にて受信した電波の到
来方位を見つける方位分析部8,受信した電波の周波数
を見つける周波数分析器9よりなり、ESM2で見つけ
た敵レーダの方向及び周波数を制御装置4の計算機14
に入力する。
【0018】図2のレーダ装置3は、電波を発射すると
秘匿性が失われる為に、可能な限り電波を発射すること
は避け、敵レーダ方向を精密に測定する場合使用するも
ので、サーキュレータ又は送受切り替えスイッチ10,
送信器11,受信器12、方位分析部13よりなり、送
信器11より発射した電波が敵航空機にて反射して帰っ
てきた電波を受信器12で受信して、方位分析部13に
入力し、求めた敵航空機の方向を制御装置4の計算機1
4に入力する。
【0019】ESM2にて敵レーダよりの電波を受信し
た時は、計算機14では、ESM2より入力した敵レー
ダの方向,周波数にて、RCSメモリ1に記憶している
内容より、該周波数の自航空機の最小RCSの方向を求
め、自動操縦装置15に入力し、自動操縦装置15に
て、レーダ波の到来方向に、自航空機の最小RCSの方
向を一致させるよう機体の状態情報送信部16よりの情
報により、機体の向きを制御する。
【0020】レーダ装置3にて、敵航空機の方向を求め
た時は、計算機14では、RCSメモリ1に記憶してい
る内容より、レーダ装置3より入力した、一番使われる
敵レーダの周波数(例えば10MHz)の最小RCSの
方向を求め、自動操縦装置15に入力し、自動操縦装置
15にて、敵航空機の方向に、自航空機の最小RCSの
方向を一致させるよう機体の状態情報送信部16よりの
情報により、機体の向きを制御する。
【0021】戦闘機の場合の如く、対応を早くせねばな
らない時は、手動操縦装置18側に切り替えるが、この
時は、デイスプレイ17上に、敵レーダ方向と、計算機
14で求めた自航空機の最小RCSの方向が同時に表示
され、方位のずれが一目で判るようになるので、手動操
縦で、機体の状態情報送信部16よりの情報により、機
体の向きを、敵レーダ方向に自航空機の最小RCSの方
向を一致させるように機体の向きを制御する。
【0022】図5,図6には、敵レーダが、航空機に搭
載されている場合,地上のレーダサイトにある場合の、
敵レーダの方向に対しRCSの最低方向にした状態を示
している。
【0023】地上にあるレーダサイトは、移動しないの
で、電波を発射していない時は、ESM2でも、レーダ
装置3にてもレーダサイトの位置を検出することは出来
ない。そこで、予めレーダサイトの位置及びレーダの周
波数情報を、図3のエリント情報メモリ5に記憶してお
き、計算機19にて、エリント情報メモリ5及びRCS
メモリ1に記憶した内容より、該レーダサイトの位置に
対し、該周波数での自航空機の最小RCSの方向を求
め、自動操縦装置15に入力し、自動操縦装置15に
て、レーダサイトの方向に、自航空機の最小RCSの方
向を一致させるよう機体の状態情報送信部16よりの情
報により、機体の向きを制御する。
【0024】手動にした場合は、デイスプレイ17上
に、敵レーダサイトの方向と、計算機14で求めた自航
空機の最小RCSの方向が同時に表示され、方位のずれ
が一目で判るようになるので、手動操縦で、機体の状態
情報送信部16よりの情報により、機体の向きを、敵レ
ーダサイトの方向に自航空機の最小RCSの方向を一致
させるように機体の向きを制御する。
【0025】敵のレーダに見つからずに飛行し、偵察,
爆撃などの戦闘を行うことを目的としたステレス機が開
発されている。これは敵のレーダ波を錯乱又は吸収する
ことにより、敵レーダに探知されないようにするもの
で、通常の戦闘機と比較して形状が異様である。
【0026】航空機の機体をステルス化(電波吸収体を
機体表面にコーディングしたもの又は錯乱し易い機体構
造を持つもの等)した上で、本発明の航法装置を搭載す
るとステルス性は更に向上する。
【0027】又航空機の機体のある部分を何箇所かステ
レス化しておき、本発明の航法装置を搭載するとステル
ス性は向上する。又FSーXの如く、機首を進行方向と
別方向に向けた儘で飛べるCCV(Control C
onfigured Vehicle)機に本発明の航
法装置を搭載すると、敵レーダ方向に機体の最小RCS
方向を向けた儘飛行することが出来る。
【0028】又敵の航空機或いはミサイル等に追跡され
ている場合に、振り切って逃げる為に、ECMと本発明
の航法装置を併用すれば、自航空機の残存確率が更に向
上する。
【0029】
【発明の効果】以上詳細に説明せる如く本発明によれ
ば、開発製造に膨大な費用がかからず、敵レーダに探知
される確率を小さく出来る効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】は本発明の原理ブロック図、
【図2】は本発明の実施例の航法装置のブロック図、
【図3】は本発明の他の実施例の航法装置のブロック
図、
【図4】は1例の航空機のレーダに対しRCSを最低方
向にした状態を示す図、
【図5】は1例のレーダサイトのレーダに対しRCSを
最低方向にした状態を示す図、
【図6】は1例の航空機のRCSを示す図である。
【符号の説明】
1はRCSメモリ、 2はESM、 3はレーダ装置、 4,6は制御装置、 5はエリント情報メモリ、 7,12は受信器、 8,13は方位分析部、 9は周波数分析部、 10はサーキュレータ又は送受切り替えスイッチ、 11は送信器、 14,19は計算機、 15は自動操縦装置、 16は機体の状態情報送信部、 17はディスプレイ、 18は手動操縦装置を示す。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め測定された航空機自身の、レーダに
    て使用される各周波数での全方位有効反射断面積(RC
    S)を記憶するRCSメモリ(1)と、レーダ波の到来
    方向及び周波数を瞬時に識別する電子支援策装置(ES
    M)(2)及び、レーダ装置(3)と、該電子支援策装
    置(2)により識別されたレーダ波の到来方向に、識別
    された周波数の自航空機の最小有効反射断面積方向を一
    致させるよう機体の向きを制御するか又は該レーダ装置
    (3)にて識別された他航空機の方向に自航空機の最小
    有効反射断面積方向を一致させるよう機体の向きを制御
    する制御装置(4)とを有することを特徴とする航法装
    置。
  2. 【請求項2】 航空機の機体の、有効反射断面積の少な
    い複数の処をステルス化した上で、請求項1記載の航法
    装置を搭載したことを特徴とする航空機。
  3. 【請求項3】 CCV(Control Config
    ured Vehicle)機に請求項1記載の航法装
    置を搭載したことを特徴とする航空機。
  4. 【請求項4】 予めレーダサイトの位置及び周波数情報
    を記憶したエリント情報メモリ(5)と、予め測定され
    た航空機自身の、レーダにて使用される各周波数での全
    方位有効反射断面積(RCS)を記憶するRCSメモリ
    (1)と、該エリント情報メモリ(5)に記憶されたレ
    ーダサイトの方向に対し、該周波数での自航空機の最小
    有効反射断面積方向とを一致させるよう機体の向きを制
    御する制御装置(6)とを有することを特徴とする航法
    装置。
JP5271071A 1993-10-29 1993-10-29 航法装置及び航空機 Withdrawn JPH07128434A (ja)

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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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