(57)【要約】【課題】  構造が単純であり、発射機への搭載後でも臨機応変に射程を選択できるロケット弾の短射程化装置を提供する。【解決手段】前後方向に延びる軸Ａを有し、推進薬を内部に有するモータケース２１と、モータケース２１の後端２１ｂに連通して設けられ推進薬から発生するガスを後方に噴射するノズル２２と、を有するロケットモータ２０を備えるロケット弾１５用の短射程化装置３０であって、モータケース２１の外周面２１ｃの後端部２１ｄにロケットモータ２０の外周面２０ａより内側と外側との間で揺動可能に取り付けられた複数のフレア板３１と、各フレア板３１をロケットモータ２０の外周面２０ａより内側と外側との間で揺動駆動する駆動装置４０とを備える。【選択図】図４
2014137203.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向に延びる軸を有し、推進薬を内部に有するモータケースと、モータケースの後端に連通して設けられ推進薬から発生するガスを後方に噴射するノズルと、を有するロケットモータを備えるロケット弾の短射程化装置であって、
モータケースの外周面の後端部にロケットモータの外周面より内側と外側との間で揺動可能に取り付けられた複数のフレア板と、
各フレア板をロケットモータの外周面より内側と外側との間で揺動駆動する駆動装置とを備える、ことを特徴とするロケット弾の短射程化装置。
【請求項２】
前記駆動装置は、一端がフレア板に回転可能に連結されロケットモータの内側に延びるリンク棒と、
リンク棒の他端に連結され、各フレア板がロケットモータの外周面より内側と外側との間で揺動するように移動するアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御装置と、からなる、ことを特徴とする請求項１に記載のロケット弾の短射程化装置。
【請求項３】
前記アクチュエータは、モータで回転するねじ軸と、ねじ軸に螺合するナットとを備えるボールねじであり、
前記リンク棒の前記他端は、前記ナットに連結する、ことを特徴とする請求項２に記載のロケット弾の短射程化装置。
【請求項４】
前記アクチュエータは、ロケットモータに連結された筒状の外筒に沿ってロッドをスライドさせるシリンダであり、
前記リンク棒の前記他端は、前記ロッドの先端に連結する、ことを特徴とする請求項２に記載のロケット弾の短射程化装置。
【請求項５】
各フレア板は、ロケットモータの外周面に沿った円弧面であり、ロケットモータの外周面に接する平面上に存在しかつ前記軸に交わらずに直交する回転軸を中心に揺動可能に密に取り付けられる、ことを特徴とする請求項１に記載のロケット弾の短射程化装置。
【請求項６】
前記駆動装置はモータケースの後端の外壁とノズルの外壁との間に設置される、ことを特徴とする請求項１に記載のロケット弾の短射程化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロケット弾の短射程化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
「射程」とは、弾道の原点（以下、単に原点）と落点に至る水平直線距離である。
また「弾道の原点」とは、発射瞬時の弾丸の重心位置であり、「落点」とは、原点を含む水平面と弾道との交点である。
【０００３】
ロケット弾の射程は、ロケット弾の形状やロケットモータの推進薬の量、組成、及びグレイン形状等により決定される。そのためロケット弾の射程は、製造時には決定されている。
【０００４】
しかし実際にロケット弾を使用する際には、落点より原点に近い位置に目標がある場合、つまり発射位置から目標までの距離が射程より短い場合、そのロケット弾を使用できなかった。
そのためロケット弾の射程を短縮化する技術（以下、短射程化）が従来から開発されている。
【０００５】
図１は、従来例のロケット弾の短射程化装置１の説明図である。
特許文献１に記載された従来のロケット弾の短射程化装置１は、ロケットモータチャンバ３内の軸心部に点火薬４を備えた点火装置５が収納されている。点火装置５の周囲には推進薬７が充填されており、推進薬７には、軸心部から斜め前方に向けて延びた推力中断ポート６が形成され、推力中断ポート６の先端が塞がれている。
【０００６】
ロケット弾の射程を短くするときには、推力中断ポート６を火工品等により開放し、推進薬７を燃焼させることにより生じた火炎を推力中断ポート６から放出する。それにより、推力中断ポート６から放出された火炎が進行方向の推力より大きな逆噴射力として作用し、ロケットモータの推力を中断していた。もしくは火炎を推力中断ポート６から放出することによりロケットモータチャンバ３内の圧力を低下させて推進薬７の燃焼を停止させ、ロケット弾の射程を短縮していた。
【０００７】
図２は、別の従来例のロケット弾８の短射程化装置９の説明図である。
図２の従来例のロケット弾８の短射程化装置９は、ロケット弾８の先頭部１０が取り外し可能な機構になっている。そして使用前にロケット弾８の先頭部１０とロケット弾８の本体１１との間にドラッグリング１２を取り付けて発射させることにより、ドラッグリング１２で空気抵抗を増大させ、ロケット弾８の射程を短縮していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第２９０４４０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述の特許文献１のロケット弾の短射程化装置１では、推力を中断するために、推力中断ポート６や新たな火工品等が必要となり、ロケット弾の構造が複雑になり、製造コストが高くなってしまっていた。
【００１０】
また図２の従来例のロケット弾８の短射程化装置９では、ドラッグリング１２の取り付けに時間と手間がかかってしまっていた。
その上ドラッグリング１２を取り付けたロケット弾８を発射機内に搭載すると、ドラッグリング１２の取り外しが不可能となる。そのため射程を選択するにあたり臨機応変な対応ができなかった。
【００１１】
本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明の目的は、構造が単純であり、発射機への搭載後でも臨機応変に射程を選択できるロケット弾の短射程化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明によれば、前後方向に延びる軸を有し、推進薬を内部に有するモータケースと、モータケースの後端に連通して設けられ推進薬から発生するガスを後方に噴射するノズルと、を有するロケットモータを備えるロケット弾の短射程化装置であって、
モータケースの外周面の後端部にロケットモータの外周面より内側と外側との間で揺動可能に取り付けられた複数のフレア板と、
各フレア板をロケットモータの外周面より内側と外側との間で揺動駆動する駆動装置とを備える、ことを特徴とするロケット弾の短射程化装置が提供される。
【００１３】
また前記駆動装置は、一端がフレア板に回転可能に連結されロケットモータの内側に延びるリンク棒と、
リンク棒の他端に連結され、各フレア板がロケットモータの外周面より内側と外側との間で揺動するように移動するアクチュエータと、
前記アクチュエータを制御する制御装置と、からなる。
【００１４】
また、前記アクチュエータは、モータで回転するねじ軸と、ねじ軸に螺合するナットとを備えるボールねじであり、
前記リンク棒の前記他端は、前記ナットに連結する。
【００１５】
もしくは前記アクチュエータは、ロケットモータに連結された筒状の外筒に沿ってロッドをスライドさせるシリンダであり、
前記リンク棒の前記他端は、前記ロッドの先端に連結する。
【００１６】
また各フレア板は、ロケットモータの外周面に沿った円弧面であり、ロケットモータの外周面に接する平面上に存在しかつ前記軸に交わらずに直交する回転軸を中心に揺動可能に密に取り付けられる。
【００１７】
さらに前記駆動装置はモータケースの後端の外壁とノズルの外壁との間に設置される。
【発明の効果】
【００１８】
上述した本発明のロケット弾の短射程化装置によれば、短射程化装置が複数のフレア板と駆動装置とを備え、駆動装置がリンク棒とアクチュエータと制御装置とからなるので、構造が単純である。
【００１９】
また、無線で作動指令を受信する制御装置を備え、制御装置から出力する制御信号によってアクチュエータがフレア板を動かすので、ロケット弾を発射機に搭載した後でもロケット弾の射程を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来例のロケット弾の短射程化装置の説明図である。
【図２】別の従来例のロケット弾の短射程化装置の説明図である。
【図３】本発明の短射程化装置を備えるロケット弾の構成図である。
【図４】本発明の第１実施形態の短射程化装置の拡大説明図である。
【図５】本発明の第２実施形態の短射程化装置の拡大説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００２２】
図３は、本発明の短射程化装置３０を備えるロケット弾１５の構成図である。図３（Ａ）はフレア板３１の外壁面３１ａがロケットモータ２０の外周面２０ａの延長に配置されるようにモータケース２１の外周面２１ｃの後端部２１ｄにフレア板３１を設置したときの構成図であり、図３（Ｂ）は、フレア板３１をロケットモータ２０の外周面２０ａより外側に揺動させた時の構成図である。
なお、以下に、フレア板３１の外壁面３１ａがロケットモータ２０の外周面２０ａの延長に配置されるように、すなわちフレア板３１の外壁面３１ａをロケットモータ２０の外周面２０ａに沿わせてフレア板３１を設置することを「フレア板３１を閉じる」とし、フレア板３１の外壁面３１ａが軸Ａに交差するようにフレア板３１を設置することを「フレア板３１を開く」とする。また「フレア板３１を閉じる」と「フレア板３１を開く」とを合わせて「フレア板３１を開閉する」とする。
【００２３】
本発明の短射程化装置３０を備えるロケット弾１５は、前後方向に延びる軸Ａを有するロケットモータ２０を備える。なお、ロケット弾１５の前部は尖頭でも円頭でもよい。
【００２４】
ロケットモータ２０は、推進薬を内部に有するモータケース２１と、モータケース２１の後端２１ｂに連通して設けられ推進薬から発生するガスを後方に噴射するノズル２２と、を有する。
ロケットモータ２０は、前後方向に延びる軸Ａを中心とする外周面２０ａを有する。外周面２０ａは中空円筒形であることが好ましい。しかしこれに限らず軸Ａに直交する外周面２０ａの断面形状は多角形でもよい。
【００２５】
モータケース２１は、内部に推進薬が入れられる。そしてモータケース２１の外周面２１ｃの後端部２１ｄには、ロケットモータ２０の外周面２０ａより内側と外側との間で揺動可能に取り付けられた複数のフレア板３１が設置されている。
【００２６】
ノズル２２は、モータケース２１の後端２１ｂに連通して設けられ推進薬から発生するガスを後方に噴射する。ノズル２２の形状は、円錐型でもベル型でもよい。
【００２７】
図４は、本発明の第１実施形態の短射程化装置３０の拡大説明図である。図４（Ａ）は、フレア板３１が閉じるときの説明図であり、図４（Ｂ）は、フレア板３１が第１段階まで開くときの説明図である。また図４（Ｃ）は、フレア板３１が第２段階まで開くときの説明図である。
短射程化装置３０は、複数のフレア板３１と駆動装置４０とを備える。また駆動装置４０は、リンク棒３２とアクチュエータ３３と制御装置３４とからなる。
【００２８】
フレア板３１は、モータケース２１の外周面２１ｃの後端部２１ｄの金具２１ｅにロケットモータ２０の外周面２０ａより内側と外側との間で揺動可能に取り付けられる。
そしてフレア板３１が閉じているときには、フレア板３１の外壁面３１ａが、モータケース２１の外周面２１ｃの後端部２１ｄから後方に延びる。好ましくはフレア板３１が閉じているときには、フレア板３１の外壁面３１ａが、軸Ａに平行に延びることがよい。
【００２９】
各フレア板３１は、ロケットモータ２０の外周面２０ａに沿った円弧面であることが好ましい。すなわちフレア板３１の形状は、平板を湾曲させたものであり、その外壁面３１ａはロケットモータ２０の外周面２０ａに沿った円弧面である。
しかしこれに限らず、フレア板３１は平板であってもよい。
【００３０】
モータケース２１の外周面２１ｃの後端部２１ｄに取り付けられた金具２１ｅとフレア板３１の一辺とには、ロケットモータ２０の外周面２０ａに接する平面上に存在しかつ軸Ａに交わらずに直交する回転軸３１ｂを備えた蝶番が設けられており、各フレア板３１は、その蝶番の回転軸３１ｂを中心に揺動可能に密に取り付けられている。
しかしこれに限らず、フレア板３１を揺動させる方法はその他でもよい。また蝶番の回転軸３１ｂは、ロケットモータ２０の外周面２０ａに設けられていてもよい。
【００３１】
駆動装置４０は、各フレア板３１をロケットモータ２０の外周面２０ａより内側と外側との間で揺動駆動する。
駆動装置４０は、一端３２ａがフレア板３１に回転可能に連結されロケットモータ２０の内側に延びるリンク棒３２と、リンク棒３２の他端３２ｂに連結され、各フレア板３１がロケットモータ２０の外周面２０ａより内側と外側との間で揺動するように移動するアクチュエータ３３と、アクチュエータ３３を制御する制御装置３４とからなる。
【００３２】
駆動装置４０はモータケース２１の後端２１ｂの外壁２１ａとノズル２２の外壁２２ａとの間に設置されることが好ましい。しかしこれに限らず各フレア板３１を揺動できる位置であれば、駆動装置４０がモータケース２１の外周面２１ｃの後端部２１ｄのどの部位に設けられてもよい。
そして駆動装置４０は、リンク棒３２の他端３２ｂを前後方向に移動させることにより、ロケットモータ２０の外周面２０ａより内側と外側との間で揺動するようにフレア板３１を開閉する。
【００３３】
第１実施形態のアクチュエータ３３は、モータで回転するねじ軸３５ｂと、ねじ軸３５ｂに螺合するナット３５ｃとを備えるボールねじ３５であり、リンク棒３２の他端３２ｂは、ナット３５ｃに連結する。またフレア板３１の内壁面３１ｃには、リンク棒３２の一端３２ａが揺動自在に連結している。
そしてフレア板３１が開くとき、アクチュエータ３３は、モータケース２１の外周面２１ｃの後端部２１ｄの金具２１ｅ、もしくはロケットモータ２０の外周面２０ａに設けられた回転軸３１ｂを中心にロケットモータ２０の外周面２０ａより内側と外側との間で各フレア板３１を揺動する。
【００３４】
リンク棒３２は、一端３２ａがフレア板３１の内壁面３１ｃに連結し、他端３２ｂがアクチュエータ３３により牽引され移動する。本実施形態のリンク棒３２の他端３２ｂは、ナット３５ｃに連結する。
軸Ａに対するリンク棒３２の傾きは、フレア板３１が閉じているときより開いているときの方が大きくなる。つまりフレア板３１が閉じているときのリンク棒３２の一端３２ａと他端３２ｂとの前後方向の距離は、フレア板３１が開いているときよりも大きい。そして、リンク棒３２の他端３２ｂが前後方向において一端３２ａ側に移動することにより、一端３２ａに内壁面３１ｃが押され、フレア板３１が一辺を中心にロケットモータ２０の外周面２０ａより外側に揺動して開く。
【００３５】
制御装置３４も、モータケース２１の後端２１ｂの外壁２１ａとノズル２２の外壁２２ａとの間に設置される。また制御装置３４は、アクチュエータ３３の動きを制御するための作動指令に従い、アクチュエータ３３に制御信号を出力し、アクチュエータ３３を制御する。
また制御装置３４は、アクチュエータ３３の動きを制御することにより、フレア板３１を開くタイミングやフレア板３１を開く角度を調整する。フレア板３１を開くタイミングは、発射後の秒数もしくは高度、もしくは発射地点からの距離で計るのが好ましい。
【００３６】
なお制御装置３４が受信する作動指令は、発射機の外からもしくは遠隔から無線で送信されることが好ましい。
【００３７】
また短射程化装置３０は、制御装置３４とモータ３５ａとに電源を供給する電池３６を有する。電池３６もモータケース２１の後端２１ｂの外壁２１ａとノズル２２の外壁２２ａとの間に設置されることが好ましい。なお電池３６は制御装置３４と一体となっていてもよい。
【００３８】
次に第１実施形態のロケット弾１５の短射程化装置３０の使用方法を説明する。
（１）ロケット弾１５を発射機に搭載後もしくは搭載前に、無線で制御装置３４に作動指令を送信し、その後ロケット弾１５を発射する。なお、フレア板３１は閉じてロケット弾１５を搭載することが好ましい。
（２）制御装置３４が、予め決められたタイミングでアクチュエータ３３に制御信号を出力する。
【００３９】
（３）制御信号がアクチュエータ３３に入力されると、モータ３５ａによりねじ軸３５ｂが回転し、前後方向の距離における一端３２ａの方へナット３５ｃが移動する。それに伴い、フレア板３１の内壁面３１ｃがリンク棒３２の一端３２ａに押され、フレア板３１が一辺を中心にロケットモータ２０の外周面２０ａの外側に揺動し、開かれる。
【００４０】
図５は、本発明の第２実施形態の短射程化装置３０の拡大説明図である。図５（Ａ）は、フレア板３１が閉じるときの説明図であり、図５（Ｂ）は、フレア板３１が第１段階まで開くときの説明図である。また図５（Ｃ）は、フレア板３１が第２段階まで開くときの説明図である。
【００４１】
本発明の第２実施形態の短射程化装置３０のアクチュエータ３３は、ロケットモータ２０に連結された筒状の外筒３７ａに沿ってロッド３７ｂをスライドさせるシリンダ３７である。シリンダ３７は、油圧シリンダであることが好ましい。しかしこれに限らず、空圧シリンダや電動シリンダでもよい。
また、シリンダ３７の外筒３７ａは、モータケース２１もしくはノズル２２に揺動自在に連結することが好ましい。
【００４２】
本実施形態のリンク棒３２の他端３２ｂは、ロッド３７ｂの先端に揺動自在に連結する。また本実施形態は、補助リンク棒３８を有することが好ましい。
補助リンク棒３８は、一端３８ａをリンク棒３２の他端３２ｂとロッド３７ｂとに揺動自在に連結し、他端３８ｂをモータケース２１もしくはノズル２２に揺動自在に連結することが好ましい。
【００４３】
なお補助リンク棒３８は、設けなくてもよい。その場合外筒３７ａは、モータケース２１もしくはノズル２２に固定されていることが好ましい。
その他の第２実施形態の短射程化装置３０の構成は、第１実施形態と同様である。
【００４４】
上述した本発明のロケット弾１５の短射程化装置３０によれば、短射程化装置３０が複数のフレア板３１と駆動装置４０とを備え、駆動装置４０がリンク棒３２とアクチュエータ３３と制御装置３４とからなるので、構造が単純である。
【００４５】
また、無線で作動指令を受信する制御装置３４を備え、制御装置３４から出力する制御信号によってアクチュエータ３３がフレア板３１を動かすので、ロケット弾１５を発射機に搭載した後でもロケット弾１５の射程を選択することができる。
【００４６】
なお本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００４７】
１  短射程化装置、
３  ロケットモータチャンバ、４  点火薬、
５  点火装置、６  推力中断ポート、７  推進薬、
８  ロケット弾、９  短射程化装置、
１０  先頭部、１１  本体、
１２  ドラッグリング、
１５  ロケット弾、
２０  ロケットモータ、
２０ａ  ロケットモータの外周面、
２１  モータケース、２１ａ  モータケースの外壁、
２１ｂ  モータケースの後端、
２１ｃ  モータケースの外周面、
２１ｄ  後端部、２１ｅ  金具、
２２  ノズル、２２ａ  ノズル２２の外壁、
３０  短射程化装置、
３１  フレア板、３１ａ  外壁面、
３１ｂ  回転軸、３１ｃ  内壁面、
３２  リンク棒、３２ａ  一端、３２ｂ  他端、
３３  アクチュエータ、３４  制御装置、
３５  ボールねじ、３５ａ  モータ、
３５ｂ  ねじ軸、３５ｃ  ナット、
３６  電池、
３７  シリンダ、
３７ａ  外筒、３７ｂ  ロッド、
３８  補助リンク棒、
３８ａ  一端、３８ｂ  他端、
Ａ  軸
【図１】
2014137203.tif 000003
【図２】
2014137203.tif 000004
【図３】
2014137203.tif 000005
【図４】
2014137203.tif 000006
【図５】
2014137203.tif 000007