特許ウォッチ

公開番号2024063398
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-13
出願番号2022171310
出願日2022-10-26
発明の名称飛翔体発射装置及び飛翔体発射方法
出願人株式会社IHIエアロスペース
代理人弁理士法人相原国際知財事務所
主分類F41F 3/04 20060101AFI20240502BHJP(武器)
要約【課題】海上の艦船から発射する場合にも、飛翔体を目標位置により正確に到達させ得る飛翔体発射装置を提供する。
【解決手段】装置は、飛翔体発射機と、計測システムと、制御装置とを備え、制御装置は、到達位置偏差演算部及び評価部と、角度偏差演算部及び評価部と、偏差総合評価部とを備え、到達位置偏差演算部は、計測システムにより計測された飛翔体発射機の運動パラメータと感度表とに基づき飛翔体の到達位置偏差を演算し、評価部は、到達位置偏差が許容値以下である場合に真理値1の信号を出力し、角度偏差演算部は、計測システムにより計測された飛翔体発射機の角速度と発射遅延時間とに基づき飛翔体の角度偏差を演算し、評価部は、角度偏差が許容値以下である場合に真理値1の信号を出力し、偏差総合評価部は、両評価部から出力される信号の真理値がいずれも1である場合に、飛翔体発射機に対して発射指令信号を出力する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
飛翔体発射機と、
角速度を含む前記飛翔体発射機の複数の運動パラメータを計測する計測システムと、
前記計測システムによって計測された前記運動パラメータに基づいて、所定の条件が満たされた場合に前記飛翔体発射機に対して発射指令信号を出力するように構成された制御装置と、
を備える飛翔体発射装置であって、
前記制御装置は、
到達位置偏差演算部及び到達位置偏差評価部と、
角度偏差演算部及び角度偏差評価部と、
偏差総合評価部と、
を備え、
前記到達位置偏差演算部は、それぞれの前記運動パラメータの偏差と当該偏差に起因する飛翔体の到達位置の偏差との関係が対応付けて記録された感度表と、前記計測システムによって計測された前記運動パラメータと、に基づいて、前記飛翔体の到達位置偏差を演算し、
前記到達位置偏差評価部は、前記到達位置偏差演算部によって算出された前記到達位置偏差が到達位置偏差最大許容値以下である場合に、真理値１の信号を出力するように構成され、
前記角度偏差演算部は、前記計測システムによって計測された前記角速度と、前記飛翔体発射機と前記飛翔体との組み合わせに固有の発射遅延時間とに基づいて、当該発射遅延時間に起因する前記飛翔体の角度偏差を演算し、
前記角度偏差評価部は、前記角度偏差演算部によって算出された前記角度偏差が角度偏差最大許容値以下である場合に、真理値１の信号を出力するように構成され、
前記偏差総合評価部は、前記到達位置偏差評価部から出力される信号の真理値、及び、前記角度偏差評価部から出力される信号の真理値が、いずれも１である場合に、前記発射指令信号を出力するように構成されている、飛翔体発射装置。
続きを表示（約 770 文字）【請求項２】
前記複数の運動パラメータは、前記飛翔体発射機の位置及び速度を含み、
前記複数の運動パラメータは、地球に固定された座標系を基準として計測される、
ことを特徴とする、請求項１に記載の飛翔体発射装置。
【請求項３】
以下のステップを含む飛翔体発射方法。
（ａ）角速度を含む飛翔体発射機の複数の運動パラメータのそれぞれの基準値からの偏差と、当該偏差に起因して生じる飛翔体の到達位置の基準到達位置からの偏差である到達位置偏差と、の関係が対応付けて記録された感度表を準備するステップ
（ｂ）前記複数の運動パラメータを計測するステップ
（ｃ）前記感度表と、計測された前記運動パラメータの前記基準値からの偏差である実偏差と、に基づいて、前記飛翔体の実際の到達位置の前記基準到達位置からの偏差である実到達位置偏差を演算するステップ
（ｄ）計測された前記角速度と、前記飛翔体発射機と前記飛翔体との組み合わせに固有の発射遅延時間とに基づいて、当該発射遅延時間に起因する前記飛翔体の角度偏差を演算するステップ
（ｅ）算出された前記実到達位置偏差が、到達位置偏差最大許容値以下であるか否かを判定するステップ
（ｆ）算出された前記角度偏差が、角度偏差最大許容値以下であるか否かを判定するステップ
（ｇ）ステップ（ｅ）及び（ｆ）における判定結果が共に真である場合に、前記飛翔体発射機に対して前記飛翔体の発射を指令するステップ
【請求項４】
前記複数の運動パラメータは、前記飛翔体発射機の位置及び速度を含み、
前記複数の運動パラメータは、地球に固定された座標系を基準として計測される、
ことを特徴とする、請求項３に記載の飛翔体発射方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、飛翔体発射装置及び飛翔体発射方法に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
飛翔体を発射する場合、まず、飛翔体発射機を、飛翔体が目標位置に到達するような状態にする必要がある。具体的には、飛翔体発射機の方位角及び迎角が、飛翔体を目標位置に到達させるような値に設定される。
【０００３】
飛翔体発射機の方位角及び迎角の設定値は、地球に固定された座標系（以下、地球座標系）において実行される飛翔体の弾道シミュレーションに基づいて決定される。
【０００４】
飛翔体を地上から発射する場合、飛翔体発射機の方位角及び迎角を、上述した弾道シミュレーションに基づく値に設定すれば、飛翔体を目標位置に正確に到達させることができる。
【０００５】
一方、飛翔体を海上の艦船から発射する場合、海上の艦船は波浪の影響により常に揺動しているため、問題が生じる。この場合、飛翔体発射機は艦船に固定されているため、その方位角及び迎角は、艦船に固定された座標系（以下、艦船座標系）において定義される角度である。艦船座標系が地球座標系と完全に一致していれば、地上から発射する場合と同様に、飛翔体発射機の方位角及び迎角を、上述した弾道シミュレーションに基づく値に設定すれば、飛翔体を目標位置に正確に到達させることができる。
【０００６】
しかしながら、艦船座標系と地球座標系との完全な一致は、瞬間的に生じることはあるものの、通常、両座標系の間には、ずれが存在する。したがって、艦船座標系において定義される飛翔体発射機の方位角及び迎角を、地球座標系において実行された弾道シミュレーションに基づく値に設定しても、上述したずれの故に、飛翔体を目標位置に正確に到達させることはできない。
【０００７】
このような問題に対処するために、特許文献１は、海上の艦船から発射する場合であっても、飛翔体を目標位置に正確に到達させることができるよう、艦船座標系と地球座標系とのずれ角を検出する手段を設け、検出されたずれ角に基づいて飛翔体発射機の方位角及び迎角を修正する技術を提案している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開平１－３１２３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１が開示する技術において、飛翔体を目標位置に正確に到達させることを目的として、飛翔体発射機の方位角及び迎角を修正するために考慮されているのは、艦船座標系と地球座標系とのずれ角のみである。
【００１０】
しかしながら、飛翔体発射機を搭載した艦船は、たとえ推進装置による推進が行われていない場合であっても、海流及び／又は潮流の影響により海上を並進運動し、その位置及び速度が時々刻々と変化する。この並進運動による艦船の位置及び速度の変化を考慮することなく発射した場合、飛翔体は、その分だけ目標位置からずれた位置に到達することになってしまう。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許