JPH0215122Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は例えば対戦車発射体の如き回転発射体
で銃砲身から発射されたものをその弾道軌道の末
端相において、レーザー発信器より発信されて標
的に指向されているレーザー光束の助けによつ
て、修正する装置に関するもので、そのとき発射
体はレーザー指向標的から受けるこだま信号に従
つて信号を出す標的検知機と、該信号に従つて発
射体の軌道を修正するための修正モーターとを含
んでいる。

標的の位置を確定する改良された方法があるに
も拘らず、従来の対戦車砲は限られた有効範囲の
ものであつた。発射体が分散することは避け難い
ことと、標的の正確な位置の確定が困難であるこ
とのために、射撃の確率は射程と共に急速に減少
する。標的を働けなくしてしまうには、大量の弾
薬と相当な時間とが必要であり、そして、多くの
場合戦いの場合にはこうした余裕はない。

従来の対戦車砲の射撃の確率と射程とを増大す
るために、最近、所謂、発射体の終末相修正に基
いた方法が開発された。その場合、発射体は従来
のような具合に標的に向う弾道軌道内に発射され
る。発射体が標的の近傍に来ると、標的検知機が
標的に命中するに必要な軌道の修正を始める。

終末修正を達するためには、もしも発射体が標
的のそばの点へ向つているならば信号を発する標
的検知機と、かつまた、信号に応じて発射体の軌
道を修正する装置とが必要である。標的検知機は
例えば、走査裂片がある赤外検知器であつて、標
的の周りの範囲を感受して、もしも標的が検出さ
れると、一個ないし数個の案内パルスを修正部材
に向けて発信し、よつて発射体の軌道が変化され
て標的に向けられるようなものである。

標的に向つて自動的ないし手動的に案内される
ようなミサイルと比較すると、終末修正発射体
は、従来の既存の兵器を発射体の発射に使えると
いう事実のためにとりわけ、使用が複雑さを減
じ、低廉なものになる。

発射体自体も、また、連続的案内が使われてい
ないので、ミサイルよりも複雑さの少いものに作
りうる。

終末修正発射体はミサイルに比べて経済的利点
を有するのに加えて、妨害にも一層不感性であ
る。ミサイルは他の兵器の助けを借りて迎撃で
き、種々の種類の対抗策にひつかかる。他方にお
いて、終末修正発射体は検出することが一層難し
く、その軌道のごく最終部でのみ案内が行われる
ので、その案内機能に干渉する可能性もまた減じ
られる。その上、発射体の飛行時間もミサイルの
飛行時間より短かくなる。

然しながら、発射体はその軌道内で回転してい
るということのために、案内パルスを発進すると
きには発射体の回転位置を決めねばならぬという
ことのために、そのコースの修正はより難しい。
所謂、速度ジヤイロの助けを借りて参照方向に対
しての回転角を決め、ついで積分するということ
は前から知られている。しかしながら、ジヤイロ
の使用には、ジヤイロ内でのドリフト、ベアリン
グ摩擦、加速への感度、その他の多くの技術問題
を含んでいる。特に、加速に対する感度の故に、
例えば、銃砲身から発射された発射体内での使用
にはジヤイロは適していない。また、発射体の回
転位置を偏光電磁輻射の助けを借りて行うことも
既知であるが、この目的のためには特別の発信器
と受信器のユニツトが必要であつて、このために
装置は一層複雑になり、高価になる。

我々の考案の目的は、前文に言及したような種
類の終末修正発射体で、発射体内の標的検知機と
修正部材に簡潔かつ好適な実施態様を与えたとこ
ろのものを達成することである。

本考案の主たる特徴は、標的検知機が一つまた
は数個の検知器を含み、各検知器は斜めに前方に
指向した視野を有するので発射体が標的に近接す
ると、標的の情景は螺線状パターンになつて外側
から内側へと発射体が向い進んでいる点まで走査
し、又、修正モーターとは、もしも発射体がレー
ザーが示した標的表面の側の点に向つていると、
こだま信号を検知する最初の検知器によつて修正
モーターに点火指令が与えられるような具合いに
修正モーターに連結されていることである。

かくして、発射体の回転は走査過程に利用さ
れ、発射体の絶対回転位置を感知するために何等
特殊の装置を必要としない。

更に、本考案の特徴は修正モーターが一つまた
は数個のノズルを含んで各個に選択し得るように
なつており、各ノズルは一個の検知器と連結され
ておるので、検知器の一つから修正モーターへと
点火指令が与えられると、同時に或る信号も該当
するノズルに適用されているノズルプラグに与え
られることである。

以下に本考案を更に詳細に本考案の好ましい実
施態様を示す付図を参照しつつ説明する。

既述した如くに、提案される装置の特徴は終末
修正発射体の発射が既存の兵器により何等それら
に修飾を行う必要なく出来、または、何等兵器を
特別に製造する必要なく出来ることである。第１
−３図に示した終末修正発射体の助けによる目標
との戦闘の一般図は、このようにして、野砲の形
状およびトラツク車輛積載砲の形状をした従来の
対戦車兵器を示している。以下に於て、説明には
主としてこれら２つの兵器システムに言及するけ
れども、これは何等使用の制限ではないことを理
解されない。

第１図は装甲貫徹発射体１で従来のように対戦
車砲２から発射され標的３に向う弾道軌道の途次
にあるものを示している。図中、標的は装甲車を
描いてあるが、本考案は他の型の標的、例えば海
軍の標的にもまた適用できることは明かである。
発射体の命中確率を増大するために、発射体のコ
ースはその軌道の最終相の間に、レーザー発進器
５から発進されて標的３の一部に向け指向されつ
づけているレーザー光束４の標的による反射光の
助けを利して修正される。発射体には標的検知機
が備えられ、これが標的の情景を走査し、もしも
発射体がレーザー照射された標的表面のそばの点
へと向つているときは信号を発する。

レーザー光束４が標的に向い指向されうるよう
にするには、レーザー発信器５に光学的照星を組
合せておき、その照準をレーザー運転者によつて
標的に指向して保つようにする。レーザー発信器
５はまた、火器とも統合されていて、かつ、従来
の対戦車砲システムに対して屡々必要な機能でも
あるところの距離検知用受信器をも適当な具合に
包含している。レーザー運転者はレーザー発信器
５を標的に向け指向して、発射の前、距離検知用
にも、発射後、発射体軌道の後部部分の間の標的
照射用にも双方のために、照射しつづけることが
責務になる。レーザー発信器５は既知の種類のも
のであり、従つて詳述しない。

特に、動いている標的に対し発射するときで、
その場合には照準線の方向は年中変化されねばな
らぬ場合には、レーザー運転者（砲手）は、発射
体発射に関連した擾乱のせいで標的の側部を狙う
ことになりうる。そのような擾乱は兵器の場合に
は反動インパルスと連結した運動の形で、また、
砲口閃光および煙の形で起る。従つて、照準器は
ジヤイロ安定化されるか、または、兵器と距離を
おいた所に位置づけられて、こうした擾乱因子の
影響をうけないようにされるべきである。第２図
には、終末修正発射体で標的と戦斗する一例を示
し、ここではレーザー発信器６は兵器２と分離さ
れており、これと距離が置かれていて、特別の運
転者がついている場合である。こうした情況で
は、砲手の視野には標的３からのレーザー反射を
検出する装置が設けられていて、砲手がレーザー
運転者と同一標的を選んだことが確実に判るよう
にすることが必要であろう。

第３図には兵器が積載される車輛７上にどうシ
ステムを適合せしめるかを示している。終末修正
発射体１は従来のように車輛上の主砲８から発射
されるが、発射体が標的のレーザー照射表面のそ
ばの点へ向う途中、点Ｃで修正をうける。レーザ
ー発信器９は車輛の砲塔中へ組みこまれ、車輛内
の測距離と適切に結合されている。

第４図は終末修正発射体の機能の原理を示して
いる。戦車の形をした標的３は狭い裂片４の形を
したレーザー光束で照射されており、被照射標的
面１０は例えば0.5ｍの径を有する。レーザー指
向機１１は多分、段階ズーム光学系を備え、レー
ザー裂片４を種々の標的距離に適合せしめうるよ
うにされる。

発射体１の前部には、標的検知機１２があつ
て、これが、標的の情景を走査するために、発射
体の回転を利用している。標的検知機は斜めに前
方に指向された狭い視野１３を有し、発射体が標
的に近接すると、標的情景は螺線状パターン１４
になつて外側から内へ発射体がそれに向う途中に
ある所の点１５に向つて走査される。もしも発射
体がレーザー被照射標的１０のそばの点へと向つ
ている途中のときは、これは標的検知機によつて
検知され、そこから発射体の修正モーター１６へ
と点火指令が与えられる。修正モーターからのイ
ンパルスは発射体の重心のある水準に適用され
て、発射体に発射体の軌道１７にほぼ直角の加速
を与え、そのようにして正しくない位置が修正さ
れうるようにする。

レーザー指向器１１が、標的の小部分を照射で
き、かつ、パルス周波数が高くて発射体の回転の
間に標的検知機が数度の回転でレーザーパルスを
検出することが確実な程になつていることなどが
要件である。

終末修正発射体の原理的な設計を第５図に示し
てある。発射体の主要部分は、燥薬装填部１８、
修正モーター１９、エレクトロニツクス部２０、
および発射体の前端にある標的検知機２１であ
る。発射体の爆薬装填部１８は信管の形になつて
いるその点火システムをも含めて既知の部品から
成つているので、詳述しない。発射体の後部には
更に適当な翼配置２３が備えられている。発射体
の軌道内回転を維持して回転速度を良く決めるた
めには、翼は斜めに設置されている。代りに、翼
の先行端の角をそいでもよい。

修正モーター１９は爆薬装填部の前方に置かれ
ていて、環状形の火薬ロケツトモーターで迅速点
火と短燃焼時間を特徴とするものから成つてい
る。

火薬モーターには一個ないし数個のノズル２４
が設けられていて、これらは各個に選定出来、発
射体のへりの周りに配置されており、かつ、それ
の重心２５の水準上にあつて、修正に際し振動が
小さいようにされている。

エレクトロニツクス部分２０は蓄電池も含めて
修正モーター１９の前方に装備されている。エレ
クトロニツクス部分は発射体の鼻部に含まれてい
て、その整形は信管２２に対する全口径接触装置
２６から成つている。

螺線状走査用標的検知機は発射体の前端に配置
されていて、発射体の鼻部にレンズ２７の形状を
した像形成光学系から成り、一個ないし数個の検
知器が検知機面２８上に配置されて作られてい
る。検知機の視野は前方斜めに向いて固定された
視角α（第４図参照）を発射体の軸に対して成し
ている。こ合固定視角は発射体の軸２９に対して
検知機を偏心的に位置せしめることによつて達成
される。各検知器はモーターのノズルプラグ２４
の一つに連結されている、すなわち、各検知器は
特別のノズルプラグを有している。検知機が標的
のレーザー被照射部を「見る」ときには標的検知
機は標的への視角と回転位置の方向とを決めてい
た。レーザースポツト１０を最初に見る検知器は
直ちに修正モーター１９を始動し、かつ、「それ
の」ノズルを開く。点火遅れの故と、修正モータ
ーの燃焼時間を考慮して、ノズルに対する標的の
視野の回転方向におけるねらいずれが必要であ
る。ねらいずれの角度は回転角速度と点火遅れを
考慮して計算する。これらの因子は温度により、
また発射条件により、射撃の間および弾丸の発射
の間に変る。そうして起るインパルス方向の変化
は或る応用のときには短距離を犠性にして受け入
れることができる。しかしながら、予見しうる
（例えば、発射体の速度）が測定しうる（例えば
温度）大きさにこの操作が依存するときは、例え
ば、発射体内のエレクトロニツク手段によつて補
償できることは明かな筈である。

第５図では、螺線状走査標的検知機の光学系は
発射体鼻部の前端に位置している。第６図は標的
検知機の替りの実施態様を示しており、これでは
光学系は鼻部の円錐形包絡面３２内に位置してお
る若干の斜めに設置された窓３０，３１等と、窓
から入つてくるこだま信号を反射する凹面鏡３７
とから成つている。標的検知機の検知器は平面３
３内に配置されていて、発射体の軸３４に対して
偏心的に置かれており、前方に斜めに指向した若
干の視野３５，３６が得られるようになつてい
る。この場合には、発射体の信管への接触装置は
鼻部３８の前端に置かれている。残りの点では、
発射体は第５図に示されているものと同じ具合に
建造されていて、エレクトロニツクス部分３９と
若干のノズルをもつ修正モーターを含んでおり、
ノズルは個々に選定でき、各ノズルプラグは検知
器の一つと連結されている。

第７図は発射体を真直ぐ頭から見た図であつ
て、これにより、一例として、すき間が６個の窓
３０，３１等を有していることが認められる、こ
の図はまた、ダツシユラインで示された３個のノ
ズル４１，４２，４３の位置を示している。

第８図は標的検知機の検知器と火薬ロケツトモ
ーターのノズルとの間の連結のブロツク図を示し
ている。検知機要素４４，４５，４６は検知機面
内の円形線に沿つて等間隔に置かれ、この円の中
心は発射体の対称の中心と合致している。前述し
た如くに、偏心位置を通つて各検知器は前方に斜
めに指向した視野を得る。各検知器はモーターの
ノズル４７，４８，４９の一つと接続されてい
る。最初にレーザースポツトを「見る」検知器
は、増巾回路５０，５１，５２を経て問題になつ
ているノズルプラグと、かつまた、モーターの点
火装置５３へも信号を発する、この信号によつ
て、火薬モーターの主負荷には問題のノズルが開
くと同時に点火される、他のノズルは、それらの
ノズルプラグに何の信号も発されぬので閉じられ
たままになつている。ノズルの開かれ方について
は、第１１図を参照して再に詳細に述べよう。モ
ーターからの火薬ガスは開されたノズルを通つて
流出し、発射体にその運動の方向にほぼ直角に加
速を与える。

第９図は発射体の重心に水平な線での断面を示
し、これから、３つのノズル４７，４８，４９が
発射体のヘリの周りに対称的に配置されているの
が認られる。２つのノズルは元のままであるが、
第三のノズル４７は作動され、モーターからの火
薬ガスのために開いた通路が形成されたようにな
つている。

第１０図は、３個のノズル５４，５５，５６の
同様な断面を示している。ここではノズルの方向
は半径と角βを成しておつて、ノズルの一つが作
動されると発射体の回り軸の周りに衝撃モーメン
トが与えられるようになつておる。そのとき、ノ
ズルの方向は、衝撃モーメントが発射体の回転方
向に反対の方向を有するような具合に選ばれる。
このことは効果の観点からすると有利で、こうす
ると衝撃モーメントは、修正パルス後の発射体の
回転速度を実際上零にするように選定できる。爆
薬装填部が中空装荷弾頭から成るときは、装甲貫
通の可能性が、特に長い離れた距離には増大す
る。

ノズルプラグの設計は第１１図に詳細に示され
ている。これには修正モーターのノズルの一つの
断面が示されている。ノズル自体は発射体の壁に
ねじ止されたスリーブ形状の部分５７から成り、
内部表面５８にはテーパがつけられていて発射体
の壁内に中に向つて狭まつた開孔５９を形成する
ようになつている。

正常にはこの開孔はノズルにしつかりと圧入さ
れてそのテーパ付内側表面５８に緊密に適合する
ノズルプラグ６０により封じられている。火薬モ
ーターの稼動圧力に耐えることが出来るようにす
るために、ノズルプラグの外側包絡面には凹みを
つけた部分が設けられていて、これがノズルの最
狭部６１にはまるようになつている。

ノズルプラグ自体は、中空でない円筒形ピスト
ン６２を含むので二つの部品から成つている。ピ
ストンは、ピストンの外側端面６４に接触してい
る唇状部分６３を持つように作られることによつ
てプラグ内の場所に保持される。ピストンの内部
には点火器６５があつて標的検知機の検知器の一
つに接続されている。点火電流が点火器を通つて
流れると、開始弾薬６６が点火される、これでピ
ストンがノズルプラグから押し出されることにな
り、プラグの強度がこれにより減ぜられる。

火薬モーターの主装薬が点火され始まると、弱
くなつたノズルプラグにとつては高過ぎる圧力に
なり、従つてノズルプラグは放り出され、火薬ガ
スは開孔を通つて流出できる。他のノズルプラグ
は、標的検知機の検知器から何等点火電流を得て
いなかつたので弱められておらず、従つて、火薬
モーターの稼動圧力に耐える。

本考案は一例として上記した実施態様に制限さ
れるものではなく、付属実用新案登録請求の範囲
内の修飾を受けうるものである。

例えば、検知機は火薬モーターの点火装置へ
別々の信号を発することが必要ではない。また、
ノズルプラグに伝達された信号も火薬モーターの
点火用に利用され得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は対戦車砲よりの終末修正発射体による
標的との戦斗の一般図である。第２図は対戦車砲
での標的との戦斗図であるが、レーザー指向器を
兵器より分離してある。第３図はトラツク車輛積
載砲による標的との戦斗図である。第４図は終末
修正発射体の機能の原理を示している。第５図は
発射体の原理的な設計図である。第６図は発射体
の標的検知機の別の実施態様を示す。第７図は第
６図に示した標的検知機を真直ぐに頭から見た図
である。第８図は標的検知機と修正モーターとの
間の接続のブロツク図である。第９図は発射体の
重心をよぎり水平に引いた切断面での修正モータ
ーのノズルの位置を示している。第１０図は同様
の切断面であるが、ノズルを発射体の回転が減ぜ
られるように指向したときの図である。第１１図
はノズルプラグの適切な設計の一例である。 なお１は回転発射体、３は標的、４はレーザー
光束、１４は螺旋状パターン、１５は中心、１７
は軌道、１２，２１は標的検知機、１３は各検知
器の視野、１６，１９は修正モーター、４４，４
５，４６は検知器、４７，４８，４９はノズル、
６０はプラグ、６６は点火製薬を示す。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 例えば銃砲身より発射された対戦車発射体の
   如き回転発射体を、その弾道軌道の終末相に於
   て、兵器あるいは兵器から少し離れた場所に配
   置されたレーザー発信器より標的に向けて発信
   されるレーザー光束の助けによつて、修正する
   ために、発射体が、レーザーが指向された標的
   からのこだま信号を受けてこれに応じて或る信
   号を出す標的検知機と、該信号に従つて発射体
   の軌道を修正する修正モーターとを含んでいる
   回転発射体修正用の装置において、 標的検知機１２，２１は一個ないし数個の検
   知器４４，４５，４６を含み、各検知器は前方
   斜めに向つている視野１３を有し、発射体１が
   標的３に近接するにつれて発射体が進行してい
   る方向の線上に在る点１５へ外側から内向きに
   螺線状パターン１４になつて標的情景が走査さ
   れるようになり、前記標的検知機は修正モータ
   ー１６，１９に接続されており、もしも発射体
   がレーザー指向標的表面１０からそれた方向に
   進行して行くならばその標的表面からのこだま
   信号を最初に検知した検知器から点火指令が与
   えられるようになつており、修正モーター１
   ６，１９は各個に選択されうる一個ないし数個
   のノズル４７，４８，４９を含み、そしてこれ
   ら各ノズルにも各検知器４４，４５，４６が連
   結されており、検知器の一つから点火指令が修
   正モーターに与えられるときには、該当するノ
   ズルに設けられているノズルプラグ６０にも同
   時に信号が与えられるようになつており、ノズ
   ルプラグ６０は、正規には修正モーターの作動
   圧力に耐えるようにされているが、ノズルプラ
   グ内に設けられた点火製薬６６が検知器信号で
   点火されることにより弱められるようになされ
   ており、各ノズル４７，４８，４９は発射体の
   重心２５のある高さの所で発射体の外皮面に半
   径方向に外に向つて配列されており、修正モー
   ターが作動されると、発射体はその軸１７に
   略々直角に加速を得るようになつており、更に
   各ノズル方向は、ノズルの一つが作動されると
   発射体にその軸のまわりに衝撃モーメントを与
   えるように、半径方向に対して或る角度βをな
   していることを特徴とする回転発射体修正用の
   装置。 ２ 修正モーター１６，１９は火薬ロケツトモー
   ターであることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項記載の装置。 ３ 発射体の回転速度を減ずるために、ノズル５
   ４，５５，５６の方向を衝撃モーメントが発射
   体の回転の方向に反する方向を持つようにした
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の装置。 ４ ノズルは発射体の壁内へネジこまれているス
   リーブ形状部分５７から成つており、その内部
   表面５８がテーパーをつけられて居て発射体の
   壁内で内部に向い狭くなつている開孔を生ずる
   ようになつており、この開孔は正規にはノズル
   プラグ６０により封ぜられていることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の装
   置。 ５ ノズルプラグは点火器６５を備えた固体ピス
   トン６２を含んでいて、点火器は検知器信号に
   よる作動によつてピストン６２をノズルプラグ
   ６０から分離されるようになつていることを特
   徴とする実用新案登録請求の範囲第４項記載の
   装置。 ６ 検知器４４，４５，４６は発射体の前方部分
   にある検知機面２８内に配置されていて、発射
   体の軸２９に関しては偏心的に位置されている
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項記載の装置。 ７ 標的検知機の口径部が発射体の鼻の前部端に
   位置するレンズ２７より成つていることを特徴
   とする実用新案登録請求の範囲第６項記載の装
   置。 ８ 標的検知機の口径部が発射体の鼻部分の円錐
   形包絡面３２に斜めに配置された若干個の窓か
   ら成つていることを特徴とする実用新案登録請
   求の範囲第６項記載の装置。