(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導ミサイルと目標ミサイルとの相対運動に基づいて該目標ミサイルの目標情報を検出する誘導手段と、
この誘導手段で検出した目標情報に基づいて前記目標ミサイルの弾頭部位を推定すると共に前記弾頭部位の位置変化を観測して位置時系列情報を生成する弾頭識別手段と、
この弾頭識別手段で推定した弾頭部位情報に基づいて前記目標ミサイルの揺動度を求めて閾値と比較し、該比較結果に応じて、比例航法に基づく第１の誘導信号、前記目標ミサイルの弾頭部位の位置時系列情報に基づいて未来位置を算出して該未来位置と前記誘導ミサイルの運動情報とに基づいて会合点及び会合時刻を算出して会合点に誘導する第２の誘導信号のいずれか一方を生成する信号処理手段と、
この信号処理手段で生成した前記第１の誘導信号あるいは第２の誘導信号の一方を前記目標ミサイルの弾頭部位の揺動度に応じて選択して前記誘導ミサイルを操舵する操舵手段と
を具備したミサイル誘導装置。
【請求項２】
前記目標情報は、角度及び距離情報であることを特徴とする請求項１記載のミサイル誘導装置。
【請求項３】
前記誘導手段は、電波シーカで構成することを特徴とする請求項１又は２に記載のミサイル誘導装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば弾道ミサイル等の目標ミサイルに対して地対空ミサイル等の誘導ミサイルを誘導するのに好適する誘導装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、誘導ミサイルを目標ミサイルに誘導するミサイル誘導装置としては、目標ミサイルによる被害を極限するために、誘導ミサイルを目標ミサイルの弾頭部位に誘導することが要求される。
【０００３】
ところで、このようなミサイル誘導装置は、例えば目標ミサイルの弾頭部位を検出する手段として、電波シーカと称する電波誘導装置を誘導ミサイルに搭載して、この電波誘導装置を用いて１ｍ以下の高距離分解能を確保して、距離分解能毎に取得される目標ミサイルの複数ＲＣＳ情報に基づいて目標ミサイルの弾頭部位を検出する。そして、この目標ミサイルの弾頭部位情報に基づいて誘導ミサイルを、例えば周知の比例航法等に基づいてホーミング誘導する方法が採られている。
【０００４】
【数１】
0003683993.tif 000002
の誘導則で、目視線の変化率に比例する経路角変化率を誘導ミサイルが発生するように誘導する方法が採られる。
【０００５】
しかしながら、上記ミサイル誘導装置では、目標ミサイルの姿勢が安定した状態で飛翔している場合、弾頭部位の揺動が比較的小さいことで、高精度な誘導が可能であるが、例えば大気圏突入時の衝撃等により姿勢制御が不安定となり、揺動運動を起こしながら飛来すると、弾頭部位への高精度な誘導が困難となるという問題を有する。
【０００６】
即ち、目標ミサイルが揺動運動を起こすと、弾頭部位も同様に揺動運動するために、目視線角変化率の揺動により誘導ミサイルの経路角も揺動して、会合時のミスディスンスのバイアスエラーが大きくなり、弾頭部位への確実な誘導が困難となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
以上述べたように、従来のミサイル誘導装置では、目標ミサイルの揺動により誘導精度が低下されるという問題を有する。
この発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、構成簡易にして、目標ミサイルの弾頭部位への確実な誘導を実現し得るようにしたミサイル誘導装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、誘導ミサイルと目標ミサイルとの相対運動に基づいて該目標ミサイルの目標情報を検出する誘導手段と、この誘導手段で検出した目標情報に基づいて前記目標ミサイルの弾頭部位を推定すると共に前記弾頭部位の位置変化を観測して位置時系列情報を生成する弾頭識別手段と、この弾頭識別手段で推定した弾頭部位情報に基づいて前記目標ミサイルの揺動度を求めて閾値と比較し、該比較結果に応じて、比例航法に基づく第１の誘導信号、前記目標ミサイルの弾頭部位の位置時系列情報に基づいて未来位置を算出して該未来位置と前記誘導ミサイルの運動情報とに基づいて会合点及び会合時刻を算出して会合点に誘導する第２の誘導信号のいずれか一方を生成する信号処理手段と、この信号処理手段で生成した前記第１の誘導信号あるいは第２の誘導信号の一方を前記目標ミサイルの弾頭部位の揺動度に応じて選択して前記誘導ミサイルを操舵する操舵手段とを備えてミサイル誘導装置を構成したものである。
【０００９】
上記構成によれば、誘導ミサイルは、目標ミサイルの揺動度に応じて目標情報に基づいて生成される第１の誘導信号あるいは会合点及び会合時刻に基づいて生成される第２の誘導信号の一方に基づいて目標ミサイルの弾頭に誘導される。従って、誘導ミサイルの目標ミサイルの弾頭部位への誘導が、該目標ミサイルの揺動度に影響されることなく、確実に誘導することが可能となり、誘導精度の向上が図れる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図１はこの発明の一実施の形態に係るミサイル誘導装置を示すもので、電波誘導部１０には、目標ミサイル運動１１からの目標ミサイル３０（図２参照）の運動情報と、誘導ミサイル運動１２からの誘導ミサイル３１（図２参照）の運動情報とに基づく相対運動情報が加算器１３を介して入力される。
【００１１】
電波誘導部１０は、例えば電波シーカで構成されて高分解能を有し、各運動情報より相対運動を検出して目標ミサイル３０の角度情報及び距離情報等の目標情報を取得する。
【００１２】
また、上記電波誘導部１０には、その出力端に弾頭部位識別部１４が接続され、入力した相対運動情報に基づいて、例えば目標ミサイルのＲＣＳ情報を距離セル毎に分割して生成して、目標情報としてＲＣＳ情報のレンジプロファイルを取得し、弾頭部位識別部１４に出力する。
【００１３】
なお、上記電波誘導部１０は、距離分解能を高めるために、例えば送信周波数ｆをパルス毎にΔｆずつ変化させて送信し、受信信号列を逆フーリエ変換して目標情報を取得するように構成される。
【００１４】
また、上記弾頭部位識別部１４には、その出力端に信号発生装置を構成する揺動度判定部１５が接続され、電波誘導部１０を介して入力したＲＣＳ情報のレンジプロファイル情報に基づいて目標ミサイル３０の弾頭部位３０ａの位置時系列データを識別処理して弾頭部位識別信号を生成し、その弾頭部位識別信号を揺動度判定部１５に出力する。
【００１５】
上記揺動度判定部１５は、その出力端に切替スイッチ１６の可動接点ａに接続され、入力した弾頭部位識別信号に基づいて目標ミサイル３０の弾頭部位３０ａの揺動度を判定する。そして、揺動度判定部１５は、目標ミサイル３０の揺動度が図２に示すように比較的安定している状態から図３に示すように大きくなり一定値以上となった状態で、可動接点ａを固定接点ｂから固定接点ｃに切替え制御する。
【００１６】
切替スイッチ１６の固定接点ｂには、第１の誘導信号算出部１７に接続され、弾頭部位識別信号に基づいて前述した周知の比例航法の誘導則を用いて比例航法誘導信号を算出する。そして、切替スイッチ１６の固定接点ｃには、第２の誘導信号算出部１８に接続される。この第２の誘導信号算出部１８は、目標ミサイル３０の弾頭部位３０ａの位置時系列データに基づいて目標ミサイル３０の未来位置情報（会合点及び会合時刻）を算出して会合点誘導信号を生成する。
【００１７】
未来位置算出手法としては、例えば目標ミサイル３０の弾頭部位３０ａがホーミング中の短期間において誘導ミサイル３１から見て視野の直交２軸方向のそれぞれに振幅と周波数が一定で振動していると仮定し、この仮定の基に予測した目標ミサイル３０の未来位置と誘導ミサイル３１の運動情報から会合点及び会合時間情報を算出する。
【００１８】
上記第１の誘導信号算出部１７には、切替スイッチ１９の固定接点ｄが接続され、この切替スイッチ１９の固定接点ｅには、上記第２の誘導信号算出部１８の出力端が接続される。そして、この切替スイッチ１９の可動接点ｆには、操舵部２０が接続される。
【００１９】
切替スイッチ１９は、可動接点ｆが上記切替スイッチ１６の可動接点ａの固定接点ｂから固定接点ｃへの切替動作に連動して、固定接点ｄから固定接点ｅに切替え制御される。操舵部２０は、切替スイッチ１９を介して選択的に比例航法誘導信号あるいは会合点誘導信号の一方が入力され、入力した比例航法誘導信号あるいは会合点誘導信号に応動して誘導ミサイル３１を誘導制御する。
【００２０】
上記構成において、目標ミサイル３０に対して誘導ミサイル３１が発射されると、該誘導ミサイル３１の電波誘導部１０より目標ミサイル３０に向けて送信波が送信され、加算器１３の一方に目標ミサイル運動１１が入力される。同時に、加算器１３には、誘導ミサイル３１の誘導ミサイル運動１２が入力され、相対運動情報が電波誘導部１０に入力される。電波誘導部１０は、入力した相対運動情報に基づいて、例えば目標ミサイル３１のＲＣＳ情報を距離セル毎に分割して生成して、目標情報としてＲＣＳ情報のレンジプロファイルを取得し、弾頭部位識別部１４に出力する。
【００２１】
弾頭部位識別部１４は、入力したＲＣＳ情報のレンジプロファイル情報に基づいて目標ミサイル３０の弾頭部位３０ａの位置時系列データに基づいて識別処理を実行して弾頭部位識別信号を生成し、揺動度判定部１５に出力する。揺動判定部１５は、入力した弾頭部位識別信号に基づいて目標ミサイル３０の弾頭部位３０ａの揺動度を判定し、その揺動度が少なく一定値以下であると（図２参照）、切替スイッチ１６の可動接点ａを固定接点ｂに接続する。これにより、第１の誘導信号算出部１７は、弾頭部位識別部１５からの弾頭部位識別信号が入力され、該弾頭部位識別信号に基づいて前述した比例航法の誘導則を用いて比例航法誘導信号を算出する。
【００２２】
この際、切替スイッチ１９は、その可動接点ｆが固定接点ｄに切替制御され、上記第１の誘導信号算出部１７で生成した比例航法誘導信号を操舵部２０に出力する。操舵部２０は、入力した比例航法誘導信号に基づいて誘導ミサイル３１を目標ミサイル３０の弾頭部位３０ａに誘導する。
【００２３】
また、上記揺動度判定部１５は、その揺動度が大きく一定値以上になると（図３参照）、切替スイッチ１６の可動接点ａを固定接点ｂから固定接点ｃに切替接続され、第２の誘導信号算出部１８に接続される。これにより、第２の誘導信号算出部１８は、目標ミサイル３０の弾頭部位３０ａの位置時系列データに基づいて目標ミサイル３０の未来位置情報（会合点及び会合時刻）を算出して会合点誘導信号を生成する。
【００２４】
この際、切替スイッチ１９は、その可動接点ｆが固定接点ｅに切替制御され、上記第２の誘導信号算出部１８で生成した会合点誘導信号を操舵部２０に出力する。操舵部２０は、入力した会合点誘導信号に基づいて誘導ミサイル３１を会合点に誘導することにより、目標ミサイル３０の弾頭部位３０ａに誘導する。
【００２５】
このように、上記ミサイル誘導装置は、目標ミサイル３０と誘導ミサイル３１の相対運動を検出して目標ミサイル３０の弾頭部位３０ａを識別して、この弾頭部位３０ａの揺動度を判定し、この揺動度に応じて比例航法誘導信号あるいは会合点誘導信号を生成して、これら比例航法誘導信号あるいは会合点誘導信号のいずれか一方で選択的に誘導ミサイル３１を目標ミサイル３０の弾頭部位３０ａに誘導するように構成した。
【００２６】
これによれば、目標ミサイル３０の揺動度に応じて比例航法誘導信号あるいは会合点誘導信号の一方を選択して誘導ミサイル３１の誘導が行われることにより、目標ミサイル３０の揺動度に影響されることなく、誘導ミサイル３１の目標ミサイル３０の弾頭部位３０ａへの確実な誘導が実現されて、誘導精度の向上が図れる。
なお、この発明は、上記実施の形態に限ることなく、その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳述したように、この発明によれば、構成簡易にして、目標ミサイルの弾頭部位への確実な誘導を実現し得るようにしたミサイル誘導装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態に係るミサイル誘導装置を示した図。
【図２】図１の比例航法誘導状態を説明するために示した図。
【図３】図１の会合点誘導状態を説明するために示した図。
【符号の説明】
１０…電波誘導部。
１１…目標ミサイル運動。
１２…誘導ミサイル運動。
１３…加算器。
１４…弾頭部位識別部。
１５…揺動度判定部。
１６，１９…切替スイッチ。
１７…第１の誘導信号算出部。
１８…第２の誘導信号算出部。
２０…操舵部。
【図１】
0003683993.tif 000003
【図２】
0003683993.tif 000004
【図３】
0003683993.tif 000005