(57)【要約】【課題】簡素な構成で飛翔体後方の気圧を測定可能な飛翔体及び気圧測定システムを提供する。【解決手段】第１通気路５０を閉止している第１シートバルブ６１は、回転軸１００Ｐを中心とする遠心力によって外側に撓むことで第１通気路５０を開放する。第２通気路８０を閉止している第２シートバルブ９１は、回転軸１００Ｐを中心とする遠心力によって外側に撓むことで第２通気路８０を開放する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心として高速旋回しながら飛翔可能な飛翔体であって、
本体と、
前記本体の底面に形成された噴射口と、
前記本体の内部に形成され、前記噴射口に繋がる燃焼室と、
前記燃焼室内に配置されたガス発生剤と、
前記本体内に配置された第１気圧センサと、
前記燃焼室と前記第１気圧センサに連なる第１通気路と、
前記第１通気路を閉止する可撓性の第１シートバルブと、
前記本体内に配置された第２気圧センサと、
前記底面と前記第２気圧センサに連なる第２通気路と、
前記第２通気路を閉止する可撓性の第２シートバルブと、
を備え、
前記第１シートバルブは、前記回転軸を中心とする遠心力によって外側に撓むことで前記第１通気路を開放し、
前記第２シートバルブは、前記回転軸を中心とする遠心力によって外側に撓むことで前記第２通気路を開放する、
飛翔体。
【請求項２】
前記第１シートバルブは、火砲から飛翔体を発射させるための発射ガスの圧力が遠心力より大きい場合は前記第１通気路を閉止し、前記発射ガスの圧力が遠心力より小さい場合は前記第１通気路を開放するように構成され、
前記第２シートバルブは、前記発射ガスの圧力が遠心力より大きい場合は前記第２通気路を閉止し、前記発射ガスの圧力が遠心力より小さい場合は前記第２通気路を開放するように構成されている、
請求項１に記載の飛翔体。
【請求項３】
前記第１シートバルブを支持する第１支持ブロックと、
前記第２シートバルブを支持する第２支持ブロックと、
を備え、
前記第１支持ブロックは、前記第１シートバルブが遠心力によって外側に撓んだ場合に、前記第１シートバルブを収容するための第１凹部を有し、
前記第２支持ブロックは、前記第２シートバルブが遠心力によって外側に撓んだ場合に、前記第２シートバルブを収容するための第２凹部を有する、
請求項１又は２に記載の飛翔体。
【請求項４】
前記第１気圧センサは、前記第１支持ブロックと対向するとともに、前記第２支持ブロックと隣接し、
前記第２気圧センサは、前記第２支持ブロックと対向するとともに、前記第１支持ブロックと隣接する、
請求項３に記載の飛翔体。
【請求項５】
前記回転軸方向からみた場合、前記第１気圧センサ、前記第１支持ブロック、前記第２気圧センサ及び前記第２支持ブロックは、前記回転軸周りに順次並べられている、
請求項４に記載の飛翔体。
【請求項６】
前記第１及び第２シートバルブそれぞれは、板状に形成されており、
前記第１及び第２シートバルブそれぞれは、前記回転軸を中心とする径方向に対して垂直に配置されている、
請求項４に記載の飛翔体。
【請求項７】
前記第１シートバルブは、前記第１支持ブロックに固定された第１固定端と、遠心力によって外側に移動する第１自由端と、を有し、
前記第１凹部は、前記第１固定端が配置される第１端部と、前記第１自由端が配置される第２端部と、を有し、
前記第１凹部は、前記第１端部から前記第２端部に向けて徐々に深く形成されている、
請求項２乃至６のいずれかに記載の飛翔体。
【請求項８】
前記第１凹部の底面は、前記第１端部から前記第２端部に向けて滑らかに傾斜している、
請求項７に記載の飛翔体。
【請求項９】
前記第２シートバルブは、前記第２支持ブロックに固定された第２固定端と、遠心力によって外側に移動する第２自由端と、を有し、
前記第２凹部は、前記第２固定端が配置される第１端部と、前記第２自由端が配置される第２端部と、を有し、
前記第２凹部は、前記第１端部から前記第２端部に向けて徐々に深く形成されている、
請求項２乃至８のいずれかに記載の飛翔体。
【請求項１０】
前記第２凹部の底面は、前記第１端部から前記第２端部に向けて滑らかに傾斜している、
請求項９に記載の飛翔体。
【請求項１１】
前記第１支持ブロックは、第１貫通孔と、前記第１凹部の底面に形成され、前記第１貫通孔に連なる第１溝と、を有し、
前記第２支持ブロックは、第２貫通孔と、前記第２凹部の底面に形成され、前記第２貫通孔に連なる第２溝と、を有し、
前記第１シートバルブが遠心力によって外側に撓んだ場合、前記第１貫通孔は前記第１シートバルブに覆われ、前記第１溝の一部は前記第１シートバルブから露出し、
前記第２シートバルブが遠心力によって外側に撓んだ場合、前記第２貫通孔は前記第２シートバルブに覆われ、前記第２溝の一部は前記第２シートバルブから露出する、
請求項２乃至１０のいずれかに記載の飛翔体。
【請求項１２】
回転軸を中心として高速旋回しながら飛翔可能な飛翔体と、
基地局と、
を備え、
前記飛翔体は、
底面に形成された噴射口と、前記噴射口の内部に形成された燃焼室と、を有する本体と、
前記燃焼室内に配置されたガス発生剤と、
前記本体内に配置された第１気圧センサと、
前記燃焼室と前記第１気圧センサに連なる第１通気路と、
前記第１通気路を閉止する可撓性の第１シートバルブと、
前記本体内に配置された第２気圧センサと、
前記底面と前記第２気圧センサに連なる第２通気路と、
前記第２通気路を閉止する可撓性の第２シートバルブと、
前記第１及び第２気圧センサの検出値を前記基地局に送信する送信機と、
を備え、
前記基地局は、
前記送信機から前記第１及び第２気圧センサの前記検出値を受信する受信機と、
前記第１及び第２気圧センサの前記検出値に基づいて、前記燃焼室内の気圧と前記底面付近の気圧とを算出する気圧算出部と、
を備える気圧測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高速旋回しながら飛翔可能な飛翔体、及び高速旋回する飛翔体後方の気圧を測定するための気圧測定システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、高速旋回する飛翔体の弾道計算の精度向上には、発射薬の燃焼エネルギなどによって火砲から発射される飛翔体の後方の気圧を把握が重要であることが知られている。飛翔体後方の気圧は、飛翔体内部に配置される気圧センサで測定することができる。
【０００３】
ここで、飛翔体後方の気圧を気圧センサで精度良く測定することを目的として、ガス発生剤が収容される燃焼室と気圧センサに繋がる通気路の途中にスライダ機構を設ける手法が提案されている（特許文献１参照）。スライダ機構は、スライダと、スライダをスライド可能に保持する保持筒と、保持筒内でスライダを支持する支持部材と、を有する。スライダは、飛翔体の底面に発射ガスが当たっている間は通気路を閉止し、発射ガスによって支持部材が焼失した後には保持筒内をスライドして通気路を開放する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−４８９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の手法では、保持筒や支持部材を有するスライダ機構のサイズが大きいため、飛翔体内にスライダ機構を配置するためのスペースを確保することは容易ではない。
【０００６】
また、飛翔体後方の気圧をより詳細に分析するために燃焼室内だけでなく底面付近の気圧も測定する場合には、２つの気圧センサそれぞれにスライダ機構を設ける必要があるため、上述の問題はさらに顕著となる。
【０００７】
本発明は、上述の状況に鑑みてなされたものであり、簡素な構成で飛翔体後方の気圧を測定可能な飛翔体及び気圧測定システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第１の態様に係る飛翔体は、回転軸を中心として高速旋回しながら飛翔可能である。飛翔体は、本体と、噴射口と、燃焼室と、ガス発生剤と、第１気圧センサと、第１通気路と、可撓性の第１シートバルブと、第２気圧センサと、第２通気路と、可撓性の第２シートバルブと、を備える。噴射口は、本体の底面に形成される。燃焼室は、本体の内部に形成され、噴射口に繋がる。ガス発生剤は、燃焼室内に配置される。第１気圧センサは、本体内に配置される。第１通気路は、燃焼室と第１気圧センサに連なる。第１シートバルブは、第１通気路を閉止する。第２気圧センサは、本体内に配置される。第２通気路は、底面と第２気圧センサに連なる。第２シートバルブは、第２通気路を閉止する。第１シートバルブは、回転軸を中心とする遠心力によって外側に撓むことで第１通気路を開放する。第２シートバルブは、回転軸を中心とする遠心力によって外側に撓むことで第２通気路を開放する。
【０００９】
本発明の第１の態様に係る飛翔体によれば、第１及び第２シートバルブを用いることによって、発射ガスの圧力がかかっている間は第１及び第２通気路を閉止して第１及び第２気圧センサを保護しつつ、発射ガスの圧力がなくなり遠心力がかかっている間は第１及び第２通気路を開放して燃焼室内と底面付近の気圧を検出することができる。そのため、例えばスライダ機構を利用して第１及び第２通気路を開閉する場合になどに比べて、簡素な構成で飛翔体後方の気圧を測定することができる。
【００１０】
本発明の第２の態様に係る飛翔体は、第１の態様に係り、第１シートバルブは、火砲から飛翔体を発射させるための発射ガスの圧力が遠心力より大きい場合は第１通気路を閉止し、発射ガスの圧力が遠心力より小さい場合は第１通気路を開放するように構成される。第２シートバルブは、発射ガスの圧力が遠心力より大きい場合は第２通気路を閉止し、発射ガスの圧力が遠心力より小さい場合は第２通気路を開放するように構成される。
【００１１】
本発明の第２の態様に係る飛翔体によれば、発射ガスの圧力と遠心力の大小関係に応じて第１及び第２通気路を閉止/開放できるため、第１及び第２気圧センサを保護と圧力検出へのスムーズな移行とを図ることができる。
【００１２】
本発明の第３の態様に係る飛翔体は、第１又は第２の態様に係り、第１シートバルブを支持する第１支持ブロックと、第２シートバルブを支持する第２支持ブロックと、を備える。第１支持ブロックは、第１シートバルブが遠心力によって外側に撓んだ場合に、第１シートバルブを収容するための第１凹部を有する。第２支持ブロックは、第２シートバルブが遠心力によって外側に撓んだ場合に、第２シートバルブを収容するための第２凹部を有する。
【００１３】
本発明の第３の態様に係る飛翔体によれば、第１及び第２シートバルブが過剰に撓んで破損しないように保護できるため、例えば破損したシートバルブで通気路が塞がれるような事態を回避することができる。
【００１４】
本発明の第４の態様に係る飛翔体は、第３の態様に係り、第１気圧センサは、第１支持ブロックと対向するとともに、第２支持ブロックと隣接する。第２気圧センサは、第２支持ブロックと対向するとともに、第１支持ブロックと隣接する。
【００１５】
本発明の第４の態様に係る飛翔体によれば、第１気圧センサ、第１支持ブロック、第２気圧センサ及び第２支持ブロックを組み合わせて配置することによって、砲弾後方の気圧を測定するための構成をコンパクトにすることができる。
【００１６】
本発明の第５の態様に係る飛翔体は、第４の態様に係り、回転軸方向からみた場合、第１気圧センサ、第１支持ブロック、第２気圧センサ及び第２支持ブロックは、回転軸周りに順次並べられている。
【００１７】
本発明の第５の態様に係る飛翔体によれば、回転軸方向において、飛翔体後方の気圧を測定するための構成をコンパクトにできるため、飛翔体の内部スペースの有効活用が図られる。
【００１８】
本発明の第６の態様に係る飛翔体は、第４の態様に係り、第１及び第２シートバルブそれぞれは、板状に形成されており、第１及び第２シートバルブそれぞれは、回転軸を中心とする径方向に対して垂直に配置されている。
【００１９】
本発明の第６の態様に係る飛翔体によれば、板状の第１及び第２シートバルブに遠心力を垂直に印加できるため、第１及び第２シートバルブをスムーズに撓ませることができる。
【００２０】
本発明の第７の態様に係る飛翔体は、第２乃至第６いずれかの態様に係り、第１シートバルブは、第１支持ブロックに固定された第１固定端と、遠心力によって外側に移動する第１自由端と、を有する。第１凹部は、第１固定端が配置される第１端部と、第１自由端が配置される第２端部と、を有する。第１凹部は、第１端部から第２端部に向けて徐々に深く形成されている。
【００２１】
本発明の第７の態様に係る飛翔体によれば、第１シートバルブと第１支持ブロックがアッセンブリ化されているため、例えば第１シートバルブを収容室の内面に固定する場合などに比べて、第１シートバルブと第１支持ブロックを簡便に設置することができる。
【００２２】
本発明の第８の態様に係る飛翔体は、第７の態様に係り、第１凹部の底面は、第１端部から第２端部に向けて滑らかに傾斜している。
【００２３】
本発明の第９の態様に係る飛翔体は、第２乃至第８いずれかの態様に係り、第２シートバルブは、第２支持ブロックに固定された第２固定端と、遠心力によって外側に移動する第２自由端と、を有する。第２凹部は、第２固定端が配置される第１端部と、第２自由端が配置される第２端部と、を有する。第２凹部は、第１端部から第２端部に向けて徐々に深く形成されている。
【００２４】
本発明の第９の態様に係る飛翔体によれば、第２シートバルブと第２支持ブロックがアッセンブリ化されているため、例えば第２シートバルブを収容室の内面に固定する場合などに比べて、第２シートバルブと第２支持ブロックを簡便に設置することができる。
【００２５】
本発明の第１０の態様に係る飛翔体は、第９の態様に係り、第２凹部の底面は、第１端部から第２端部に向けて滑らかに傾斜している。
【００２６】
本発明の第１１の態様に係る飛翔体は、第２乃至第１０いずれかの態様に係り、第１支持ブロックは、第１貫通孔と、第１凹部の底面に形成され、第１貫通孔に連なる第１溝と、を有する。第２支持ブロックは、第２貫通孔と、第２凹部の底面に形成され、第２貫通孔に連なる第２溝と、を有する。第１シートバルブが遠心力によって外側に撓んだ場合、第１貫通孔は第１シートバルブに覆われ、第１溝の一部は第１シートバルブから露出する。第２シートバルブが遠心力によって外側に撓んだ場合、第２貫通孔は第２シートバルブに覆われ、第２溝の一部は第２シートバルブから露出する。
【００２７】
本発明の第１１の態様に係る飛翔体によれば、発射ガスの圧力が第１シートバルブにかかる前に遠心力で外側に撓んでしまった場合であっても、第１貫通孔から入力される発射ガスの圧力によって第１シートバルブで第１通気路を閉止できる。さらに、その後、遠心力で外側に撓んだ第１シートバルブによって第１貫通孔が覆われた際には、第１溝を介して第１通気路の通気性を確保できる。
【００２８】
本発明の第１２の態様に係る気圧測定システムは、回転軸を中心として高速旋回しながら飛翔可能な飛翔体と、基地局と、を備える。飛翔体は、本体と、ガス発生剤と、第１気圧センサと、第１通気路と、可撓性の第１シートバルブと、第２気圧センサと、第２通気路と、可撓性の第２シートバルブと、送信機と、を備える。本体は、底面に形成された噴射口と、噴射口の内部に形成された燃焼室と、を有する。ガス発生剤は、燃焼室内に配置される。第１気圧センサは、本体内に配置される。第１通気路は、燃焼室と第１気圧センサに連なる。第１シートバルブは、第１通気路を閉止する。第２気圧センサは、本体内に配置された。第２通気路は、底面と第２気圧センサに連なる。第２シートバルブは、第２通気路を閉止する。第１シートバルブは、回転軸を中心とする遠心力によって外側に撓むことで第１通気路を開放する。第２シートバルブは、回転軸を中心とする遠心力によって外側に撓むことで第２通気路を開放する。送信機は、第１及び第２気圧センサの検出値を基地局に送信する。基地局は、受信機と、気圧算出部と、を備える。受信機は、送信機から第１及び第２気圧センサの検出値を受信する。気圧算出部は、第１及び第２気圧センサの検出値に基づいて、燃焼室内の気圧と底面付近の気圧とを算出する。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、簡素な構成で飛翔体後方の気圧を測定可能な飛翔体及び気圧測定システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】砲弾の弾底部の断面図
【図２】図１の部分拡大図
【図３】図２のＡ−Ａ断面図
【図４】第１開閉機構の構成を示す斜視図
【図５】第１開閉機構の構成を示す斜視図
【図６】気圧測定システムの構成を示す模式図
【図７】砲弾の側面透視図
【発明を実施するための形態】
【００３１】
次に、図面を用いて、本発明の実施形態について説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率等は現実のものとは異なっている場合がある。従って、具体的な寸法等は以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。
【００３２】
なお、以下の実施形態では、高速旋回しながら飛翔する飛翔体の一例として砲弾の構成について説明する。以下の説明において、「前」「後」とは、飛翔中の砲弾の進行方向を基準とする用語であり、「内」「外」とは、砲弾の回転軸を基準とする用語である。
【００３３】
（砲弾１００の構成）
砲弾１００の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、砲弾１００のうち弾底部１１の断面図である。図２は、図１の部分拡大図である。図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。
【００３４】
砲弾１００は、回転軸１００Ｐを中心として高速旋回しながら飛翔する。回転軸１００Ｐは、前後方向に平行である。
【００３５】
砲弾１００は、本体１０と、ガス発生剤２０と、点火薬３０と、第１気圧センサ４０と、第１通気路５０と、第１開閉機構６０と、第２気圧センサ７０と、第２通気路８０と、第２開閉機構９０と、送信機９５と、を備える。
【００３６】
本体１０は、砲弾１００の外形を形成する。本体１０は、弾底部１１と、底面１２と、噴射口１３と、燃焼室１４と、を有する。弾底部１１は、本体１０の後端部である。弾底部１１は、円筒状に形成される。底面１２は、本体１０の後端面である。底面１２の平面形状は、円形である。噴射口１３は、底面１２の中央に形成される。噴射口１３の平面形状は、円形である。燃焼室１４は、本体１０の内部に形成され、噴射口１３に繋がっている。燃焼室１４は、弾底部１１の内部空間である。
【００３７】
ガス発生剤２０は、燃焼室１４内に配置される。ガス発生剤２０は、燃焼室１４の内周面に沿って円筒状に配置されている。点火薬３０は、発射時に底面１２に当たる高温高圧の発射ガスによって発火され、ガス発生剤２０に点火する。燃焼するガス発生剤２０から発生するガスは、噴射口１３から後方に噴射される。これによって、砲弾１００後方における負圧（いわゆる、弾底抵抗）が抑制されるため、砲弾１００の飛距離を長くすることができる。このように、ガスを噴射させて射程の増大が図られた砲弾１００は、一般的にベースブリード弾と呼ばれる。
【００３８】
第１気圧センサ４０は、本体１０内に配置される。第１気圧センサ４０は、燃焼室１４の前方に形成された第１固定孔４０Ｓに収容される。第１固定孔４０Ｓは、回転軸１００Ｐに対して垂直に延びる。
【００３９】
第１気圧センサ４０は、図２及び図３に示すように、センサ本体４０ａと、フランジ部４０ｂと、を有する。センサ本体４０ａは、第１通気路５０を介して燃焼室１４に繋がっている。センサ本体４０ａは、砲弾１００の飛翔中、燃焼室１４内の気圧を測定する。燃焼室１４内の気圧は、噴射口１３から噴射されるガス圧と同等である。センサ本体４０ａは、図示しないリード線で送信機９５に接続されており、検出値を送信機９５に出力する。センサ本体４０ａは、いわゆるドリフト現象が生じないように、回転軸１００Ｐの近くに配置されることが好ましい。フランジ部４０ｂは、ナット４０ｃによって第１固定孔４０Ｓの最深部に固定される。
【００４０】
第１通気路５０は、燃焼室１４と第１気圧センサ４０に連なる。第１通気路５０は、燃焼室１４に形成された第１開口５０Ａと、第１固定孔４０Ｓに形成された第２開口５０Ｂと、を有する。第２開口５０Ｂには、センサ本体４０ａの先端が接続されている。
【００４１】
第１通気路５０は、図２及び図３に示すように、収容室５１と、後方通気路５２と、前方通気路５３と、を有する。収容室５１は、第１開閉機構６０を収容する。後方通気路５２は、燃焼室１４と収容室５１に連なる。前方通気路５３は、収容室５１と第１固定孔４０Ｓに連なる。前方通気路５３は、回転軸１００Ｐに対して垂直に延びる。なお、本実施形態では、第１開閉機構６０の第１凹部６２ｃ、第１貫通孔６２ｄ及び第１溝６２ｅ（図４及び図５参照）も第１通気路５０の一部を構成しているが、これらの構成については後述する。
【００４２】
第１開閉機構６０は、収容室５１に収容される。第１開閉機構６０は、図２及び図３に示すように、第１シートバルブ６１と、第１支持ブロック６２と、を有する。第１シートバルブ６１は、可撓性の高強度材料（例えば、炭素繊維素材など）によって構成される。第１シートバルブ６１は、回転軸１００Ｐから離れた位置に配置され、かつ、回転軸１００Ｐを中心とする径方向において第１支持ブロック６２よりも内側に配置される。
【００４３】
第１シートバルブ６１は、底面１２に当たる発射ガスの圧力がかかっている間は第１通気路５０（具体的には、収容室５１と前方通気路５３の間）を閉止する。第１シートバルブ６１は、飛翔中に回転軸１００Ｐを中心とする遠心力がかかっている間は第１通気路５０を開放する。第１支持ブロック６２は、第１シートバルブ６１を支持する。第１支持ブロック６２は、直方体状に形成される。第１支持ブロック６２は、前方通気路５３を覆うように、収容室５１の内面にボルトＢ１及びボルトＢ２によって固定されている。第１開閉機構６０の構成については後述する。
【００４４】
第２気圧センサ７０は、本体１０内に配置される。第２気圧センサ７０は、燃焼室１４の前方に形成された第２固定孔７０Ｓに収容される。第２固定孔７０Ｓは、回転軸１００Ｐに対して垂直に延びる。第２固定孔７０Ｓは、第１固定孔４０Ｓと平行である。
【００４５】
第２気圧センサ７０は、第１気圧センサ４０と同様に、センサ本体７０ａと、フランジ部７０ｂと、を有する。センサ本体７０ａは、第２通気路８０を介して底面１２に繋がっている。センサ本体７０ａは、砲弾１００の飛翔中、底面１２付近の気圧を測定する。底面１２付近の気圧は、砲弾１００の側面から底面１２側に巻き込んでくる空気と噴射口１３から噴射されるガスの両方の影響を受ける空間の気圧である。センサ本体７０ａは、図示しないリード線で送信機９５に接続されており、検出値を送信機９５に出力する。センサ本体７０ａは、いわゆるドリフト現象が生じないように、回転軸１００Ｐの近くに配置されることが好ましい。フランジ部７０ｂは、ナット７０ｃによって第２固定孔７０Ｓの最深部に固定される。
【００４６】
第２通気路８０は、底面１２と第２気圧センサ７０に連なる。第２通気路８０は、底面１２に形成された第１開口８０Ａと、第２固定孔７０Ｓに形成された第２開口８０Ｂと、を有する。第２開口８０Ｂには、センサ本体７０ａの先端が接続されている。
【００４７】
第２通気路８０は、第１通気路５０と同様に、収容室８１と、後方通気路８２と、前方通気路８３と、を有する。収容室８１は、第２開閉機構９０を収容する。後方通気路８２は、底面１２と収容室８１に連なる。前方通気路８３は、収容室８１と第２固定孔７０Ｓに連なる。前方通気路８３は、回転軸１００Ｐに対して垂直に延びる。前方通気路８３は、第１通気路５０の前方通気路５３と平行である。
【００４８】
第２開閉機構９０は、収容室８１に収容される。第２開閉機構９０は、第１開閉機構６０と同様に、第２シートバルブ９１と、第２支持ブロック９２と、を有する。第２シートバルブ９１は、可撓性の高強度材料によって構成される。第２シートバルブ９１は、回転軸１００Ｐから離れた位置に配置され、かつ、径方向において第２支持ブロック９２よりも内側に配置されている。第２シートバルブ９１は、底面１２に当たる発射ガスの圧力がかかっている間は第２通気路８０（具体的には、収容室８１と前方通気路８３の間）を閉止する。第２シートバルブ９１は、飛翔中に回転軸１００Ｐを中心とする遠心力がかかっている間は第２通気路８０を開放する。第２支持ブロック９２は、第２シートバルブ９１を支持する。第２支持ブロック９２は、直方体状に形成される。第２支持ブロック９２は、前方通気路８３を覆うように収容室８１内に挿入されている。第２開閉機構９０は第１開閉機構６０と同様の構成を有するため、第２開閉機構９０についての詳細な説明は省略する。
【００４９】
本実施形態では、図３に示すように、第１気圧センサ４０は第１開閉機構６０と対向し、第２気圧センサ７０は第２開閉機構９０と対向する。第１気圧センサ４０は第２開閉機構９０に隣接し、第２気圧センサ７０は第１開閉機構６０に隣接する。また、回転軸１００Ｐ方向から見た場合、第１気圧センサ４０、第１開閉機構６０、第２気圧センサ７０及び第２開閉機構９０は、回転軸１００Ｐを取り囲むように、回転軸１００Ｐ周りに順次並べられている。
【００５０】
送信機９５は、第１気圧センサ４０及び第２気圧センサ７０それぞれの検出値を取得する。送信機９５は、取得した検出値を後述する基地局２２０（図６参照）に送信する。
【００５１】
（第１開閉機構６０の構成）
次に、第１開閉機構６０の構成について、図面を参照しながら説明する。図４及び図５は、第１開閉機構６０の構成を示す斜視図である。図４では、発射ガスの圧力がかかった状態の第１シートバルブ６１が示されている。図５では、遠心力がかかった状態の第１シートバルブ６１が示されている。
【００５２】
第１シートバルブ６１は、第１支持ブロック６２の内側に配置される。第１シートバルブ６１は、長方形の薄板状に形成される。外力がかかっていない状態の第１シートバルブ６１は、撓むことなく真っ直ぐに延びている。第１シートバルブ６１は、第１固定端６１ａと第１自由端６１ｂを有する。第１固定端６１ａと第１自由端６１ｂは、第１シートバルブ６１の長手方向における両端部である。第１固定端６１ａは、第１支持ブロック６２に固定されている。第１自由端６１ｂは、第１支持ブロック６２に固定されていない。
【００５３】
図４に示すように、発射ガスの圧力がかかった状態の第１シートバルブ６１は、前方通気路５３（図２参照）を塞ぐように内側に押しつけられている。この状態の第１シートバルブ６１は、外力がかかっていない場合と同様に、撓むことなく真っ直ぐに延びている。この際、第１シートバルブ６１の第１自由端６１ｂは、第１支持ブロック６２から離れている。これによって、第１通気路５０が閉止される。
【００５４】
図５に示すように、遠心力がかかった状態の第１シートバルブ６１は、前方通気路５３（図２参照）から離れるように外側に撓んでいる。この際、第１シートバルブ６１の第１自由端６１ｂは、遠心力によって外側に移動して第１支持ブロック６２に押しつけられている。これによって、第１通気路５０が開放される。
【００５５】
なお、第１シートバルブ６１のサイズ（すなわち、主面の面積）は、発射ガスの圧力と第１気圧センサ４０が破損しない最大圧力などに基づいて決定することができる。
【００５６】
第１支持ブロック６２は、直方体のブロック状に形成される。第１支持ブロック６２は、内側面６２ａと、外側面６２ｂと、第１凹部６２ｃと、第１貫通孔６２ｄと、第１溝６２ｅと、を有する。
【００５７】
第１凹部６２ｃは、内側面６２ａに形成される。第１凹部６２ｃは、第１支持ブロック６２の長手方向に延びている。第１凹部６２ｃには、第１シートバルブ６１が収容されている。第１凹部６２ｃは、第１端部Ｃ１と第２端部Ｃ２を有する。第１端部Ｃ１には、第１シートバルブ６１の第１固定端６１ａが配置される。第１固定端６１ａと第１支持ブロック６２には、ボルトＢ１（図２参照）を通すための孔Ｈ１が形成され、これによって第１シートバルブ６１が第１支持ブロック６２に固定されている。なお、第１固定端６１ａと第１端部Ｃ１の間に接着剤を塗布することによって、第１シートバルブ６１をより強固に固定することができる。第２端部Ｃ２には、第１自由端６１ｂが配置される。第１凹部６２ｃは、第１端部Ｃ１から第２端部Ｃ２に向けて徐々に深く形成されている。第１凹部６２ｃの底面６２Ｒは、第１端部Ｃ１から第２端部Ｃ２に向けて滑らかに傾斜する。図５に示すように、第１シートバルブ６１が遠心力で撓んだ場合、第１シートバルブ６１は、底面６２Ｒに張り付く。このような第１凹部６２ｃは、第１通気路５０の一部を構成している。
【００５８】
第１貫通孔６２ｄは、内側面６２ａ（具体的には、第１凹部６２ｃの底面６２Ｒ）から外側面６２ｂまで第１支持ブロック６２の本体を貫通する。第１貫通孔６２ｄは、回転軸１００Ｐに対して垂直な方向に延びる。第１貫通孔６２ｄは、図５に示すように、第１シートバルブ６１が遠心力で撓んだ場合に、第１シートバルブ６１によって覆われる。このような第１貫通孔６２ｄは、第１通気路５０の一部を構成している。
【００５９】
第１溝６２ｅは、第１凹部６２ｃの底面６２Ｒに形成される。第１溝６２ｅは、第１貫通孔６２ｄに連なっている。第１溝６２ｅの一部は、図５に示すように、第１シートバルブ６１が遠心力で撓んだ場合に、第１シートバルブ６１から露出する。従って、第１貫通孔６２ｄが第１シートバルブ６１によって覆われた際には、第１溝６２ｅを介して第１通気路５０の通気性が確保される。そのため、第１シートバルブ６１が遠心力で撓んだ場合であっても、燃焼室１４内の圧力を第１気圧センサ４０で検出することが可能となる。
【００６０】
（気圧測定システム２００の構成）
高速旋回する砲弾１００の後方における気圧を測定するための気圧測定システム２００の構成について、図面を参照しながら説明する。図６は、気圧測定システム２００の構成を示す模式図である。
【００６１】
気圧測定システム２００は、上述の砲弾１００と、火砲２１０と、基地局２２０と、を備える。
【００６２】
火砲２１０は、地上或いは移動体（戦車や船舶など）上に配置される。火砲２１０は、高圧高温の発射ガスによって砲弾１００を発射する。火砲２１０は、任意の角度で砲弾１００を発射可能である。
【００６３】
基地局２２０は、地上に設置されている。基地局２２０は、受信機２２１と、気圧算出部２２２と、気圧差算出部２２３と、を備える。
【００６４】
受信機２２１は、砲弾１００の飛翔中、送信機９５から送信される第１気圧センサ４０及び第２気圧センサ７０それぞれの検出値を受信する。
【００６５】
気圧算出部２２２は、第１気圧センサ４０の検出値に基づいて、燃焼室１４内の気圧を算出する。気圧算出部２２２は、第２気圧センサ７０の検出値に基づいて、底面１２付近の気圧を算出する。
【００６６】
気圧算出部２２３は、燃焼室１４内と底面１２付近の気圧差を算出する。算出された気圧差は、砲弾１００の弾道計算の精度向上に用いられる。
【００６７】
（特徴）
（１）第１通気路５０を閉止している第１シートバルブ６１は、回転軸１００Ｐを中心とする遠心力によって外側に撓むことで第１通気路５０を開放する。第２通気路８０を閉止している第２シートバルブ９１は、回転軸１００Ｐを中心とする遠心力によって外側に撓むことで第２通気路８０を開放する。
【００６８】
従って、第１及び第２シートバルブ６１，９１を用いることによって、発射ガスの圧力がかかっている間は第１及び第２通気路５０，８０を閉止して第１及び第２気圧センサ４０，７０を保護しつつ、発射ガスの圧力がなくなり遠心力がかかっている間は第１及び第２通気路５０，８０を開放して燃焼室１４内と底面１２付近の気圧を検出することができる。そのため、例えばスライダ機構を利用して第１及び第２通気路５０，８０を開閉する場合になどに比べて、簡素な構成で砲弾１００後方の気圧を測定することができる。
【００６９】
（２）第１支持ブロック６２は、遠心力で撓んだ第１シートバルブ６１を収容するための第１凹部６２ｃを有する。また、上記実施形態では説明を省略したが、第２支持ブロック９２も、遠心力で撓んだ第２シートバルブ９１を収容するための第２凹部を有している。
【００７０】
従って、第１及び第２シートバルブ６１，９１が過剰に撓んで破損しないように保護できるため、例えば破損したシートバルブで後方通気路５２が塞がれるような事態を回避することができる。
【００７１】
（３）第１気圧センサ４０は第１支持ブロック６２と対向し、第２気圧センサ７０は第２支持ブロック９２と対向する。第１気圧センサ４０は第２支持ブロック９２に隣接し、第２気圧センサ７０は第１支持ブロック６２に隣接する。
【００７２】
このように、第１気圧センサ４０、第１支持ブロック６２、第２気圧センサ７０及び第２支持ブロック９２を組み合わせて配置することによって、砲弾１００後方の気圧を測定するための構成をコンパクトにすることができる。
【００７３】
（４）回転軸１００Ｐ方向から見た場合、第１気圧センサ４０、第１開閉機構６０、第２気圧センサ７０及び第２開閉機構９０は、回転軸１００Ｐ周りに順次並べられている。
【００７４】
従って、回転軸１００Ｐ方向において、砲弾１００後方の気圧を測定するための構成をコンパクトにできるため、砲弾１００の内部スペースの有効活用が図られる。
【００７５】
（５）第１シートバルブ６１は、第１支持ブロック６２に固定された第１固定端６１ａと、遠心力によって外側に移動する第１自由端６１ｂと、を有する。第１凹部６２ｃは、第１端部Ｃ１から第２端部Ｃ２に向けて徐々に深く形成されている。また、上記実施形態では説明を省略したが、第２シートバルブ９１も、第２支持ブロック９２に固定された第２固定端と、遠心力によって外側に移動する第２自由端と、を有している。第２凹部は、第１端部から第２端部に向けて徐々に深く形成されている。
【００７６】
このように、シートバルブと支持ブロックがアッセンブリ化されているため、例えばシートバルブを収容室の内面に固定する場合などに比べて、シートバルブと支持ブロックを簡便に設置することができる。
【００７７】
（６）第１凹部６２ｃの底面６２Ｒは、第１端部Ｃ１から第２端部Ｃ２に向けて滑らかに傾斜している。また、上記実施形態では説明を省略したが、第２支持ブロック９２の第２凹部においても、第１端部から第２端部に向けて徐々に深く形成されている。
【００７８】
（７）第１支持ブロック６２は、第１貫通孔６２ｄと第１溝６２ｅを有する。第１シートバルブ６１が遠心力で撓んだ場合、第１貫通孔６２ｄは第１シートバルブ６１によって覆われ、第１溝６２ｅの一部は第１シートバルブ６１から露出する。また、上記実施形態では説明を省略したが、第２支持ブロック９２も同様に、第２貫通孔と第２溝を有する。第２シートバルブ９１が遠心力で撓んだ場合、第２貫通孔は第２シートバルブ９１によって覆われ、第２溝の一部は第２シートバルブ９１から露出する。
【００７９】
従って、発射ガスの圧力が第１シートバルブ６１にかかる前に遠心力で外側に撓んでしまった場合であっても、第１貫通孔６２ｄから入力される発射ガスの圧力によって第１シートバルブ６１を前方通気路５３側に押しつけることができる。さらに、その後、遠心力で外側に撓んだ第１シートバルブ６１によって第１貫通孔６２ｄが覆われた際には、第１溝６２ｅを介して第１通気路５０の通気性を確保できる。
【００８０】
（他の実施形態）
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００８１】
（Ａ）上記実施形態において、第１開閉機構６０は、第１支持ブロック６２を有することとしたが、第１支持ブロック６２を有していなくてもよい。例えば、第１シートバルブ６１は、前方通気路５３を塞ぐように収容室５１の内面に直接固定されていてもよい。この場合であっても、第１シートバルブ６１が収容室５１内で撓むことができるため、第１通気路５０を適切に開閉させることができる。ただし、撓んだ第１シートバルブ６１を受け止めるように収容室５１の形状を変更したり、撓んだ第１シートバルブ６１が破損したとしても後方通気路５２が塞がれないように位置を調整することが好ましい。
【００８２】
（Ｂ）上記実施形態において、第１気圧センサ４０、第１開閉機構６０、第２気圧センサ７０及び第２開閉機構９０は、回転軸１００Ｐ方向から見た場合、回転軸１００Ｐ周りに順次並べられることとしたが、これに限られるものではない。例えば、図７に示すように、第１気圧センサ４０と第１開閉機構６０が径方向に並べられ、かつ、第２気圧センサ７０と第２開閉機構９０が径方向に並べられていてもよい。この場合、第１及び第２シートバルブ６１，９１は、径方向に対して垂直に配置される。そのため、第１及び第２シートバルブ６１，９１に対して遠心力が垂直に印加されるため、第１及び第２シートバルブ６１，９１をスムーズに撓ませることができる。
【００８３】
さらに、図７に示すように、第１気圧センサ４０と第２開閉機構９０を回転軸１００Ｐ方向で近接させ、かつ、第２気圧センサ７０と第１開閉機構６０を回転軸１００Ｐ方向で近接させてもよい。これによって、これらの部材をコンパクトに配置することができる。
【００８４】
（Ｃ）上記実施形態において、第１通気路５０は、収容室５１、後方通気路５２、前方通気路５３、第１凹部６２ｃ、第１貫通孔６２ｄ及び第１溝６２ｅによって構成されることとしたが、これに限られるものではない。第１通気路５０は、燃焼室１４と第１気圧センサ４０に連なっていればよく、砲弾１００の内部構造に応じて様々な形状にすることができる。
【００８５】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施形態等を含むことは勿論である。従って、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【００８６】
１０…本体
２０…ガス発生剤
３０…点火薬
４０…第１気圧センサ
５０…第１通気路
６０…第１開閉機構
６１…第１シートバルブ
６１ａ…第１固定端
６１ｂ…第１自由端
６２…第１支持ブロック
６２ｃ…第１凹部
６２ｄ…第１貫通孔
６２ｅ…第１溝
７０…第２気圧センサ
８０…第２通気路
９０…第２開閉機構
９１…第２シートバルブ
９２…第２支持ブロック
９５…送信機
１００…砲弾
２００…気圧測定システム
２１０…火砲
２２０…基地局
【図１】
2014231970.tif 000003
【図２】
2014231970.tif 000004
【図３】
2014231970.tif 000005
【図４】
2014231970.tif 000006
【図５】
2014231970.tif 000007
【図６】
2014231970.tif 000008
【図７】
2014231970.tif 000009