JPS62277577A

JPS62277577A - 魚雷ホ−ミング方式

Info

Publication number: JPS62277577A
Application number: JP12185186A
Authority: JP
Inventors: Kenji Shibata; 柴田　憲次
Original assignee: Japan Steel Works Ltd; Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Current assignee: Japan Steel Works Ltd; Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Priority date: 1986-05-27
Filing date: 1986-05-27
Publication date: 1987-12-02

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】３、発明の詳細な説明（産業上の利用分野）本発明は、魚雷の胴体下部に海底深度計測用の送受波器
を装着し、魚雷のホーミング航走深度をホーミングビー
ムの観点からみて最適になるように制御し得ることを可
能とした魚雷ホーミング方式に関するものである。

（従来の技術及び問題点）従来の魚雷のホーミング方式は、魚雷の運動の情報にな
るものとして、魚雷の現在の航走深度な知るための深度
センサー、雪体の姿勢制御のためのジャイロや磁気セン
サー、更に標的を見出すための音響ホーミング用送受波
器を有した。

この従来の魚雷による水平運動方式では、魚雷が現在航
走する海底深度を情報として得ることは難しく、一般に
海底深度の情報は魚雷の初期調停諸元として固定の数字
が入力されるのみであった。

もちろん、この深度情報の入力方法は種々有るが、最も
簡単な方法は魚雷の最大航走可能深度をその使用場所に
応じて入力することである。

しかしながら、将来の魚雷のホーミング性能の向上及び
魚雷の運用海域の多面化を考えると、魚雷が現在運動し
ている海域の海底深度は必然的に魚雷自身が確実に知っ
ていなければならないものと思われる。これは、主とし
て魚雷が極めて浅い海域、または海岸近くの海域で運用
される場合に重要な条件になる。この理由を第３図と第
５図に従って説明する。

第３図は、極めて浅い海域において従来のように海底３
がら魚雷１までの高さＬを魚雷自身が自動的に知る手段
を持たないアクティブホーミング魚雷に、可変ビーム技
術を通用した場合を示す。

ここで、可変ビーム技術とは、第４図に示す１つの送波
信号４０と次の送波信号４０との間の時間Ｔ中に受渡ビ
ームの指向幅を時事刻々と第３図中のビーム４，５．６
のように微小角づつ任意に変化させて行く方式である。

但し、受波ビームの指向軸８は一定であり、通常進行方
向に設定される。

この第３図に示すように、魚雷１の位置が海面２よりも
海底３に近寄っている時（即ち、ＬＡＤの場合）、魚雷
１の持つ魚雷自身の情報は海面２からの魚雷の現在深度
りだけなので、ホーミングヘッド（ホーミング用送受波
器を含む魚雷先端部）の形成する受渡ビーム４，５．６
は海面残響が最小になるようにのみ計算されて、第３図
中の７の点（まだ指向性が十分に小さくなっていない部
分が海底面３を寄切る点）から海底残でか思ったより多
く魚雷の信号処理系に到来することになり、標的からの
エコー信号と雑音となる残響との比であるＳ／Ｒ比が悪
化する。

逆に、ｆ５５図の魚雷９のように魚雷が海底１１よりも
海面１０に近い時（第３図中１こおいて、Ｌ〉Ｄの場合
）は、魚雷９′のように魚雷が海面１０と海底１１の中
間点に位置した場合に比べて、音響ビーム（送受波ビー
ム）１２と１２′の先端に記入した斜線部で示す探知領
域１３と１３′（音響ビーム１２．１２’による最遠方
の各々の探知領域）の比率から分るようにその探知領域
が激減する恐れもでてくることになる。

上記のことは一般に魚雷の送受波器の形成するホーミン
グのための音響ビームがその指向軸８゜１４．１４’に
対して上下あるいは左右で対称になるからである。もち
ろん、音響ビームの形成し得るビーム指向幅には魚雷に
搭載される送受波器の振動子構成からくる最大値と最小
値の限度が存在し、−例としてあげるならばｆｆｉ深海
における魚雷の位置するべき深度は、形成し得る音でビ
ームの最大値から決定されるべき場合ら現われる。さら
に、海底の深度が海岸近くのように複雑または急激に変
化する場合には、海底の深度を魚雷自身が常に自動的に
把握して自らの音響ビームをその探知領域上効率的に変
化形成せしむることの効果は明白である。

（問題点を解決するための手段）本発明は、上記の点に鑑み、魚雷の胴体下部に海底深度
検出を目的とした送受波器を設け、魚雷自身で海底深度
を知り得るようにして標的探知能力を向上させた魚雷ホ
ーミング方式を提供しようとするものである。

本発明は、魚雷の胴体下部に海底位置検出用送受波器を
装着し、前記送受波器により海底深度を自動計測して魚
雷の航走深度をホーミング用送受波器の送受波ビーノ、
に討して最適になるように制御し得る手段を備えること
によって、従来技術の問題点を解消している。

（１乍用）本発明の魚雷ホーミング方式では、魚雷の胴体下部に装
着された送受波器から超音波を海底に向けて放射し、海
底からの反射波を受けることにより海底深度を自動計測
できる。この結果、魚雷の航走深度及びホーミング用送
受波器の送受波ビームを標的探知能力が最大となるよう
に制御することが可能になる。

（実施例）以下、本発明に係る魚７ホーミング方式の実施例を図面
に従って説明する。

第１図は魚雷制御システムに本発明を適用した一例の簡
単な機能ブロック図である。この図に示すように、本発
明の魚雷ホーミング方式では、標的追尾のための制御信
号を発するホーミングロジック２５、ホーミングのため
の送受波ビームの指向性を決定する指向性合成ロジック
２４、魚雷航走制御部２３、指向性合成及び送受信部２
８及びホーミング用送受波器３６からなるホーミングの
ための植成に加乏て海底ｌｊｌ！畠シスデシステム付加
している。ここで、海底検出システム２１は、海底位置
検出用送受波器１５、送受信回路１６及び海底検出口ノ
ック２２とからなっている。

第２図のように、魚雷３７の進行方向前方に音響ビーム
を形成する前記ホーミング用送受波器３６は魚１３７の
先端部に配置され、海底位置検出用送受波器１５は魚雷
の胴体下部に配置される。

但し、魚雷胴体より突出しないようにする。

以上の構成において、ホーミングロジック２５の制御信
号３２に基づき海底検出ロジック２２は送波用）＋７７
７１９を送受信回路１６に出し、送受信回路１６は前記
送波トリ〃１９で定まる時間間隔で送波信号１７を出力
して海底位置検出用送受波器１５を駆動し、該送受波器
１５より海底に向けて超音波を送出する。海底で反射さ
れた超音波は前記送受波器１５で受波され、受渡信号１
８として送受信回路１６に加えられ、ここで増幅、波形
察形されて海底検出エコーデート２０として海底検出ロ
ジック２２に出力される。海底検出口ノック２２は前記
海底検出エコーデー）２０より魚雷から海底まで距離り
を算出して海底位置信号２６としてホーミングロジック
２５と指向性合成ロジック２４と魚雷航走制御部２３と
に加元る。

ホーミングロジック２５と指向性合成ロジック２４とは
制御信号３３で有機的に結合され、ホーミングロジック
２５と魚雷航走制御部２３とは制御信号３４で有機的に
結合されており、ホーミングロジック２５は前記海底位
置信号２６の情報に基づき最適な魚雷航走深度を決定し
て魚雷航走制御部２３に指示するとともに、標的の探索
領域を最も効率的ならしめる音響ビーム合成のための指
令を指向性合成ロジック２４に指示する。たとえば、第
５図の場合では魚雷９′の深度となるようにし、海面残
響、海底残響の少ない音でビーム１２′が形成されるよ
うにする。そして、指向性合成ロジック２４は指向性合
成命令２９を指向性合成及び送受信部２８に出し、所定
の音；ごビームの逆波信号３１をホーミング用送受波器
３６に出力して、該送受波器３６より前言進行方向前方
に超音波を送波する。送受波器３６は送波から次の送波
までの時間中第３図のように受渡ビームを徐々に狭めて
行くようにする。送受波器３６からの受波信号３０は指
向性合成及び送受信部２８で増幅、波形整形されてエコ
ー信号３５として前記ホーミングロジック２５に出力さ
れ、ホーミングロジック２５は標的を識別して魚雷航走
制御部２３を介して魚雷に標的を追尾させる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の魚雷ホーミング方式によ
れば、魚雷の胴体下部に送受波器を装着し、前記送受波
器により海底深度を自動計測して魚２の航走深度をホー
ミング用送受波器の送受波ビームに対して最適になるよ
うに制御し得る手段を備えたので、種々の深さの海域に
おいて標的の捜索に最も適した魚雷の航走深度を選択で
き、しかも捜索領域を最も効率的ならしめる音うビーム
の送受波が可能であり、良質の標的からの受渡信号を得
ることができろ。従って、本発明を持たない魚雷システ
ムより広い捜索領域を確保できることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る魚雷ホーミング方式の実施例を示
す機能ブロック図、第２図はホーミング用送受波器及び
海底位置検出用送受波器の配置を示す説明図、第３図は
本発明による海底位置検出用送受波器を胴体下部に持た
ない魚雷の運用上生じる欠点を説明したもので魚雷航走
深度が深すぎる場合の説明図、第４図は送波信号を示す
波形図、第５図は魚雷航走深度が浅すぎろ場合の説明図
である。１．９．９’・・・魚雷、２，１０・・・海面、３，１
１・・・海底、４，５，６，１２，１２’　・・・音響
ビーノ４．７・・・ＩＦ１丁底残響、８，１４．１４’
・・・音響ビームの指向軸、１３．１３’・・・探知領
域、Ｄ・・・海面から魚雷までの深さ、Ｌ・・・魚雷か
ら海底までの距離、１５・・・海底位置検出用送受波器
、１６・・・送受信回路、１７・・・送波信号、１８・
・・受渡信号、１９・・・送波用トリガ、２０・・・海
底検出エコーデート、２１・・・海底検出システム、２
２・・・海底検出ロジック、２３・・・魚雷航走制御部
、２４・・・指向性合成ロジック、２５・・・ホーミン
グロジック、２６・・・海底位置信号、２７・・・送受
波器、２８・・・指向性合成及び送受信部、２９・・・
指向性合成命令、３０・・・受渡信号、３１・・・送波
信号、３２，３３．３４・・・制御信号、３５・・・エ
コー信号、３６・・・送受波器。第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）魚雷の胴体下部に海底位置検出用送受波器を装着
し、前記送受波器により海底深度を自動計測して魚雷の
航走深度をホーミング用送受波器の送受波ビームに対し
て最適になるように制御し得る手段を備えたことを特徴
とする魚雷ホーミング方式。