(57)【要約】  ロッドを備えたキネティック弾頭のベイ構造体は、複数のベイを含んでいる。各ベイは、複数のロッド、該ロッドを展開させるための爆薬、及び該爆薬を起爆させるための起爆装置を含んでいる。一のベイは、最初のベイとして構成及び配置されている。一のベイは最後のベイとして構成及び配置されており、最後のベイのロッドは最初のベイのロッドよりも大きな抗力を発生させるように構成されている。少なくとも１つの他のベイは中間ベイとして構成されている。中間ベイのロッドは、展開時に最初のベイ及び最後のベイのロッドから離間するように、最初のベイのロッドよりも大きいが最後のベイのロッドよりも小さな抗力を発生させるように構成されている抗力発生器を含んでいる。
2008530512.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが、複数のロッド、該ロッドを展開させるための爆薬、及び該爆薬を起爆させるための起爆装置を含んでいる複数のベイを備えている、ロッドを備えたキネティック弾頭構成体において、
１つの前記ベイは、最初のベイとして構成及び配置され、
前記最初のベイの前記ロッドは、抗力を有するように構成されており、
１つの前記ベイは、最後のベイとして構成及び配置され、
前記最後のベイの前記ロッドは、前記最初のベイの前記ロッドよりも大きな抗力を有しているように構成されており、
少なくとも１つの他のベイは、中間ベイとして構成及び配置され、
前記中間ベイの前記ロッドは、展開時に前記最初のベイ及び前記最後のベイの前記ロッドから離間するために、前記最初のベイの前記ロッドよりも大きいが前記最後のベイの前記ロッドよりも小さな抗力を有しているように構成されていることを特徴とするロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項２】
前記最後のベイ及び前記中間ベイの前記ロッドは、抗力発生器を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項３】
前記抗力発生器は、折り畳み可能であり、前記ロッドが展開された場合に広がることを特徴とする請求項２に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項４】
前記抗力発生器は、展開されるまで小型に格納されていることを特徴とする請求項３に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項５】
前記抗力発生器は、前記ロッドの遠位端又はその近傍に取り付けられた抵抗フラップを含んでいることを特徴とする請求項４に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項６】
前記抵抗フラップは、バネ鋼から成ることを特徴とする請求項５に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項７】
前記抗力発生器は、前記ロッドの遠位端又はその近傍に取り付けられたパラシュートを含んでいることを特徴とする請求項４に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項８】
前記抗力発生器は、前記ロッドの遠位端又はその近傍に接続されたフレア状の取付具を含んでいることを特徴とする請求項４に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項９】
前記抗力発生器は、前記ロッドの遠位端又はその近傍に取り付けられたストリーマーを含んでいることを特徴とする請求項４に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項１０】
前記ストリーマーは、プラスチックから成ることを特徴とする請求項９に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項１１】
前記ロッドは、細長い円筒状部材であることを特徴とする請求項１に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項１２】
前記ロッドは、タングステンから成ることを特徴とする請求項１に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項１３】
前記最後のベイの前記ロッドは、前記中間ベイの前記ロッドの断面積よりも大きな断面積を有していることを特徴とする請求項１に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項１４】
前記中間ベイの前記ロッドの断面積は、前記最初のベイの前記ロッドの断面積よりも大きいことを特徴とする請求項１３に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項１５】
前記ベイ同士を隔てるために、複数の前記ベイの間に遮蔽体をさらに含んでいることを特徴とする請求項１に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項１６】
前記遮蔽体は、複合材料間に挟み込まれた鉄から成ることを特徴とする請求項１５に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項１７】
前記複数のベイのそれぞれは、前記複数のロッドの近傍の内端板を含んでいることを特徴とする請求項１に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項１８】
前記内端板は、複合材料間に挟み込まれたアルミニウムから成ることを特徴とする請求項１７に記載のロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項１９】
それぞれが、複数のロッド、該ロッドを展開させるための爆薬、及び該爆薬を起爆させるための起爆装置を含んでいる複数のベイを備えている、ロッドを備えたキネティック弾頭構成体において、
１つの前記ベイは、最初のベイとして構成及び配置されており、
１つの前記ベイは、最後のベイとして構成及び配置され、
前記最後のベイの前記ロッドは、前記最初のベイの前記ロッドよりも大きな抗力を発生させるように構成されており、
少なくとも１つの他の前記ベイは、中間ベイとして構成及び配置され、
前記中間ベイの前記ロッドは、展開時に前記最初のベイ及び前記最後のベイの前記ロッドから離間するために、前記最初のベイの前記ロッドよりも大きいが前記最後のベイの前記ロッドよりも小さな抗力を発生させるように構成されている抗力発生器を含んでいることを特徴とするロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項２０】
それぞれが、複数のロッド、該ロッドを展開させるための爆薬、及び該爆薬を起爆させるための起爆装置を含んでいる複数のベイを備えている、ロッドを備えたキネティック弾頭構成体において、
１つの前記ベイは、最初のベイとして構成及び配置され、
前記最初のベイの前記ロッドは、所定の断面積を有しているように構成されており、
１つの前記ベイは、最後のベイとして構成及び配置され、
前記最後のベイの前記ロッドは、前記最初のベイの前記ロッドの断面積よりも大きな断面積を有しているように構成されており、
少なくとも１つの他の前記ベイは、中間ベイとして構成及び配置され、
前記中間ベイの前記ロッドは、展開時に前記最初のベイ及び前記最後のベイの前記ロッドから離間するために、前記最初のベイの前記ロッドの断面積よりも大きいが前記最後のベイの前記ロッドの断面積よりも小さい断面積を有しているように構成されていることを特徴とするロッドを備えたキネティック弾頭構成体。
【請求項２１】
ロッドを備えたキネティック弾頭から展開されたロッドを離間させる方法であって、
前記ロッドを備えたキネティック弾頭が複数のベイを含むように構成するステップと、
前記キネティック弾頭の最初のベイから複数の前記ロッドを展開するステップと、
前記ロッドを備えたキネティック弾頭の１つ以上の中間ベイから複数の前記ロッドを展開するステップと、
その後に、前記ロッドを備えたキネティック弾頭の最後のベイから複数の前記ロッドを展開するステップと、
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項２２】
前記最後のベイ及び前記中間ベイの前記ロッドは、抗力発生器を含んでいることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記抗力発生器は、折り畳み可能であり、前記ロッドが展開された場合に広がることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
前記抗力発生器は、展開されるまで小型に格納されていることを特徴とする請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記抗力発生器は、前記ロッドの遠位端又はその近傍に取り付けられた抵抗フラップを含んでいることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記抵抗フラップは、バネ鋼から成ることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記抗力発生器は、前記ロッドの遠位端又はその近傍に取り付けられたパラシュートを含んでいることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２８】
前記抗力発生器は、前記ロッドの遠位端又はその近傍に接続されたフレア状の取付具を含んでいることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２９】
前記抗力発生器は、前記ロッドの遠位端又はその近傍に取り付けられたストリーマーを含んでいることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項３０】
前記ストリーマーは、プラスチックから成ることを特徴とする請求項２９に記載の方法。
【請求項３１】
前記ロッドは、細長い円筒状部材とされることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項３２】
前記ロッドは、タングステンから成ることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項３３】
前記最後のベイの前記ロッドは、前記中間ベイの前記ロッドの断面積よりも大きな断面積を有していることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項３４】
前記中間ベイの前記ロッドの断面積は、前記最初のベイの前記ロッドの断面積よりも大きいことを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
前記ベイ同士を隔てるために、複数の前記ベイの間に遮断体をさらに含んでいることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項３６】
前記遮断体は、複合材料間に挟み込まれた鉄から成ることを特徴とする請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
複数の前記ベイのそれぞれは、前記複数のロッドの近傍に内端板を含んでいることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項３８】
前記内端板は、複合材料間に挟み込まれたアルミニウムから成ることを特徴とする請求項３３に記載の方法。
【請求項３９】
ロッドを備えたキネティック弾頭から展開されたロッドを離間させる方法であって、
前記ロッドを備えたキネティック弾頭が複数のベイを含むように構成するステップと、
前記ロッドを備えたキネティック弾頭の最初のベイから、前記複数のロッドを展開するステップと、
前記ロッドを備えたキネティック弾頭の１つ以上の中間ベイから、前記最初のベイの前記ロッドよりも大きな抗力を有するように構成された複数の前記ロッドを展開するステップと、
前記ロッドを備えたキネティック弾頭の最後のベイから前記中間ベイの前記ロッドよりも大きな抗力を有するように構成された複数の前記ロッドを展開するステップと、
を備えていることを特徴とする方法。
【請求項４０】
前記複数のロッドは、各前記ベイから同時に展開されることを特徴とする請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
ロッドを備えたキネティック弾頭から展開されたロッドを離間させる方法であって、
前記ロッドを備えたキネティック弾頭が複数のベイを含むように構成するステップと、
前記ロッドを備えたキネティック弾頭の最初のベイから、所定の断面積を有している複数の前記ロッドを展開するステップと、
前記ロッドを備えたキネティック弾頭の１つ以上の中間ベイから、前記最初のベイの前記ロッドの断面積よりも大きな断面積を有している複数の前記ロッドを展開するステップと、
前記ロッドを備えたキネティック弾頭の最後のベイから、前記中間ベイの前記ロッドの断面積よりも大きな断面積を有している複数の前記ロッドを展開するステップと、
を含んでいることを特徴とする方法。
【請求項４２】
前記複数のベイは、各前記ベイから同時に展開されることを特徴とする請求項４１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、改良されたロッドを備えたキネティック弾頭に関する。
【背景技術】
【０００２】
ミサイル、航空機、再突入体（re-entry vehicle）、及び他の目標を破壊することは、３つの第一次分類（primary classification）に分けられる。これら第一次分類は、“衝突破壊”体（”hit-to-kill” vehicle）、爆裂破砕式弾頭（blast fragmentation warhead）、及びロッドを備えたキネティック弾頭（kinetic energy rod warhead）である。
【０００３】
“衝突破壊”体が、例えばパトリオット、トライデント、又はＭＸミサイルのようなミサイルによって、一般に再突入体又は他の目標の近傍の所定位置に向けて発射される。“衝突破壊”体は、誘導可能とされ、再突入体を攻撃し、操作不能とするように設計されている。しかしながら、“衝突破壊”体を回避するために対抗策を利用することができる。さらに、生物兵器の弾頭（biological warfare bomblet）や化学兵器の子爆発体のペイロード（chemical warfare submunition payload）は、幾つかの“衝突破壊”体によって運搬され、１つ以上のこれら弾頭や化学兵器の子爆発体のペイロードが残存し、“衝突破壊”体が実際に目標を攻撃した場合であっても大きな損害を発生させる。
【０００４】
爆裂破砕式弾頭は、既存のミサイルによって運搬されるように構成されている。爆裂破砕式弾頭は、“衝突破壊”体とは非類似であって誘導不可能とされる。その代わりに、ミサイルのキャリアが敵のミサイル又は他の目標の近傍の所定位置に到達した場合に、弾頭の予め作られた金属製バンドが起爆し、金属片が加速され高速化し目標を攻撃する。しかしながら、破片が常に目標を破壊するために有効であるとは限らず、再度、生物兵器及び／又は化学兵器の子爆発体のペイロードが残存し、大きな損害を発生させることが必要とされる場合がある。
【０００５】
非特許文献１及び非特許文献２は、参照によって本明細書に組込まれており、“衝突破壊”体及び爆裂破砕式弾頭に関する付加的且つ詳細な説明を提供するものである。これらの文献の第５章及び第３章は、ロッドを備えたキネティック弾頭を提案している。
【０００６】
ロッドを備えたキネティック弾頭の２つの主な利点は、１）“衝突破壊”体と比較して高精度の誘導を必要としないこと、２）爆裂破砕式弾頭よりも大きな貫通力（penetration）を有すること、である。
【０００７】
従来設計では、単一のロッドを備えたキネティック弾頭からのロッド状の発射体や貫通体の集合体が目標を破壊するように展開されていた。しかしながら、幾つかの目標は、前記単一のロッドを備えたキネティック弾頭からの複数のロッドによって完全に破壊されない場合がある。目標を見失うロッドもあれば、目標を貫通しないロッドもある可能性がある。目標に命中し貫通したロッドであっても、効果的に目標を破壊するために不十分である場合がある。さらには、それぞれが単一のミサイルによって運搬される多数の弾頭で単一の目標を照準する（address）ことは不可能である。
【特許文献１】米国特許出願第１１／０５９，８９１号明細書
【特許文献２】米国特許出願第１１／０６０，１７９号明細書
【特許文献３】米国特許第６，５９８，５３４号明細書
【特許文献４】米国特許出願第２００５／０１０９２３４号明細書
【非特許文献１】R. Lloyd, "Conventional Warhead Systems Physics and Engineering Design," Progress in Astronautics and Aeronautics (AIAA) Book Series, Vol. 179, ISBN 1-56347-255-4, 1998
【非特許文献２】"Physics of Direct Hit and Near Miss Warhead Technology", Volume 194, ISBN 1-56347-473-5
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、本発明の目的は、改善されたロッドを備えたキネティック弾頭を提供することである。
【０００９】
本発明のさらなる目的は、目標を貫通する能力が高められたロッドを備えたキネティック弾頭を提供することである。
【００１０】
本発明のさらなる目的は、目標を破壊する大きな可能性を有しているロッドを備えたキネティック弾頭を提供することである。
【００１１】
本発明のさらなる目的は、より高い致死率を有するロッドを備えたキネティック弾頭を提供することである。
【００１２】
より高い致死率を有するロッドを備えたキネティック弾頭から得られる本発明の結果は、それぞれが特有の抵抗特性を有しているロッドを含んでいるベイであって、独立したロッド状発射体の前記ベイを備えた弾頭によって達成され、これによりロッドの時間的及び／又は間隔的な独立性、並びにロッドを備えたキネティック弾頭の破壊能力を高めることができる。
【００１３】
従って、本発明は、目標を破壊する独特な方法を提供し、排他的に、又は出願人の他の特許及び特許出願に開示される任意の弾頭構成体及び／若しくは目標を破壊するための機能と連係して利用可能とされる。このような出願人の他の特許及び特許出願には、特許文献１及び特許文献２に開示されるロッドを備えたキネティック弾頭の特徴及び／又は特定用途において理想的な他の特徴が含まれるが、これら特徴に限定される訳ではない。本出願は、これら特許文献に基づいて優先権を主張するものであり、特許文献は、参照によってこれら本明細書に組み込まれている。
【００１４】
しかしながら、本発明は、すべての前記目的を達成する必要はなく、本発明の特許請求の範囲は、前記目的を達成可能な構造体及び方法に制限される訳ではない。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の特徴は、ロッドを備えたキネティック弾頭を備えた複数のベイを含んでいる構造体である。各ベイは、複数のロッド、該ロッドを展開させるための爆薬又は炸薬、及び該爆薬を起爆させるための起爆装置を含んでいる。一のベイは最初のベイとして構成及び配置され、最初のベイのロッドは抗力を有するように構成されている。一のベイは最後のベイとして構成及び配置され、最後のベイのロッドは最初のベイのロッドよりも大きな抗力を有しているように構成されている。少なくとも１つのベイは、中間ベイとして構成及び配置されている。中間ベイのロッドは、展開時に最初のベイ及び最後のベイのロッドから離間するように、最初のベイのロッドよりも大きいが最後のベイのロッドよりも小さな抗力を有しているように構成されている。ロッドは、タングステンから成る細長い円筒状部材とされる。ロッドを備えたキネティック弾頭はベイ同士を隔てるために複数のベイの間に遮蔽体をさらに含み、該遮蔽体は複合材料間に挟み込まれた鉄から成る。複数のベイのそれぞれは複数のロッドの近傍の内端板を含み、該内端板は複合材料間に挟み込まれたアルミニウムから成る。
【００１６】
最後のベイ及び中間ベイのロッドは、折り畳み可能であり、且つ、ロッドが展開された場合に広がる抗力発生器を含んでいる場合がある。抗力発生器は、展開されるまで小型に格納可能とされる。抗力発生器は、ロッドの遠位端又はその近傍に取り付けられた抵抗フラップを含んでいる。抵抗フラップは、バネ鋼から成る場合がある。抗力発生器は、ロッドの遠位端又はその近傍に取り付けられたパラシュートを含んでいるか、又はロッドの遠位端又はその近傍に取り付けられたフレア状の取付具を含んでいる場合がある。抗力発生器は、ロッドの遠位端又はその近傍に取り付けられたストリーマーを含んでいる場合がある。ストリーマーはプラスチックから成る場合がある。最後のベイのロッドは、中間ベイのロッドの断面積よりも大きな断面積を有し、中間ベイのロッドの断面積は、最初のベイのロッドの断面積よりも大きい場合がある。
【００１７】
本発明は、複数のベイを含むロッドを備えたキネティック弾頭構成体を特徴とする。各ベイは、複数のロッド、該ロッドを展開させるための爆薬、及び該爆薬を起爆させるための起爆装置を含んでいる。一のベイは、最初のベイとして構成及び配置されている。一のベイは最後のベイとして構成及び配置されており、最後のベイのロッドは最初のベイのロッドよりも大きな抗力を発生させるように構成されている。少なくとも１つの他のベイは中間ベイとして構成されており、中間ベイのロッドは、展開時に最初のベイ及び最後のベイのロッドから離間するように、最初のベイのロッドよりも大きいが最後のベイのロッドよりも小さな抗力を発生させるように構成されている抗力発生器を含んでいる。
【００１８】
本発明は、複数のベイを含んでいるロッドを備えたキネティック弾頭構成体を特徴とする。各ベイは、複数のロッド、該ロッドを展開させるための爆薬、及び該爆薬を起爆させるための起爆装置を含んでいる。一のベイは最初のベイとして構成及び配置されており、最初のベイのロッドは所定の断面積を有しているように構成されている。一のベイは最後のベイとして構成及び配置されており、最後のベイのロッドは最初のベイのロッドの断面積よりも大きな断面積を有しているように構成されている。少なくとも１つの他のベイは中間ベイとして構成及び配置されており、中間ベイのロッドは、展開時に最初のベイ及び最後のベイのロッドから離間するように、最初のベイのロッドの断面積よりも大きいが最後のベイのロッドの断面積よりも小さい断面積を有している。
【００１９】
本発明は、ロッドを備えたキネティック弾頭から展開されたロッドを離間させる方法であって、ロッドを備えたキネティック弾頭が複数のベイを含むように構成されるステップと、キネティック弾頭の最初のベイから複数のロッドを展開するステップと、ロッドを備えたキネティック弾頭の１つ以上の中間ベイから複数のロッドを展開するステップと、その後に、ロッドを備えたキネティック弾頭の最後のベイから複数のロッドを展開するステップとを備えている方法も特徴とする。ロッドは、細長い円筒状部材であって、タングステンから成る場合がある。遮断体が、ベイ同士を隔てるために複数のベイの間に設けられており、遮断体は、複合材料間に挟み込まれた鉄から成る場合がある。複数のベイのそれぞれは、複数のロッドの近傍に内端板を含んでおり、内端板は、複合材料間に挟み込まれたアルミニウムから成る場合がある。最後のベイ及び中間ベイのロッドは、折り畳み可能であり、且つ、前記ロッドが展開された場合に広がる抗力発生器を含んでいる場合がある。抗力発生器は、バネ鋼から成り、且つ、ロッドの遠位端又はその近傍に取り付けられた抵抗フラップを含んでいる場合がある。抗力発生器は、ロッドの遠位端又はその近傍に取り付けられたパラシュートを含んでいるか、又はロッドの遠位端又はその近傍に取り付けられたフレア状の取付具を含んでいる場合がある。抗力発生器は、ロッドの遠位端又はその近傍に取り付けられたストリーマーを含んでおり、ストリーマーは、プラスチックから成る場合がある。最後のベイのロッドは、中間ベイのロッドの断面積よりも大きな断面積を有しており、中間ベイのロッドの断面積は、最初のベイのロッドの断面積よりも大きい場合がある。
【００２０】
本発明は、ロッドを備えたキネティック弾頭から展開されたロッドを離間させる方法であって、ロッドを備えたキネティック弾頭が複数のベイを含むように構成されるステップと、ロッドを備えたキネティック弾頭の最初のベイから複数のロッドを展開するステップと、ロッドを備えたキネティック弾頭の１つ以上の中間ベイから最初のベイのロッドよりも大きな抗力を有するように構成された複数のロッドを展開するステップと、ロッドを備えたキネティック弾頭の最後のベイから中間ベイのロッドよりも大きな抗力を有するように構成された複数のロッドを展開するステップと、を備えていることをさらに特徴とする。
【００２１】
本発明は、ロッドを備えたキネティック弾頭から展開されたロッドを離間させる方法であって、ロッドを備えたキネティック弾頭が複数のベイを含んでいるように構成するステップと、ロッドを備えたキネティック弾頭の最初のベイから所定の断面積を有している複数のロッドを展開するステップと、ロッドを備えたキネティック弾頭の１つ以上の中間ベイから最初のベイのロッドの断面積よりも大きな断面積を有している複数のロッドを展開するステップと、ロッドを備えたキネティック弾頭の最後のベイから中間ベイのロッドの断面積よりも大きな断面積を有している複数の前記ロッドを展開するステップとを含んでいることを特徴とする方法も特徴とする。各ベイの複数のロッドは、それぞれ同時に展開される場合がある。
【００２２】
当業者が、以下の好ましい実施例及び添付図面の説明によって他の目的、特徴、及び利点を理解することができることは明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明は、以下に説明する１つ以上の好ましい実施例と異なる他の実施形態であっても実施可能であり、様々な方法で実践又は実行可能である。従って、本発明は、言うまでもなく以下の説明や図面に示される詳細な構成要素の構成及び配置に限定される訳ではない。本明細書で唯一の実施例が説明されている場合、本願の特許請求の範囲がその実施例に限定される訳ではない。さらに、本願の特許請求の範囲は、特定の除外、制限又は否定（disclaimer）を示す明確且つ確証的な証拠がない限り、限定的に解釈してはならない。
【００２４】
従来のロッドを備えたキネティック弾頭は、ロッド状の発射体又は貫通体から成る単一の集合体（single set）を目標に向けて展開するように設計されている。照準を合わせ且つ位置合わせをする技術及び構造は、精度を改善するように機能する。異なる大きさ及び形状を有するロッドが、特定の求められる用途に従って、目標を消滅させる効果を大きく挙げるために利用可能とされる。このことは、例えば特許文献３及び特許文献４に開示されている。これら特許文献は、参照によって本明細書に組み込まれている。しかしながら、単一のロッドを備えたキネティック弾頭からのロッドによって完全に破壊されず、目標の一部が残存している場合がある。単一の目標を破壊するために、それぞれミサイルやキャリアによって運搬される１つ以上の弾頭を利用する代替的な方法が実施不可能な場合がある。
【００２５】
本発明におけるキネティック弾頭の構成及び方法は、これら不利益な点を解決する。単一のロッドを備えたキネティック弾頭から発射体から成る多数の集合体を展開させることによって、弾頭はさらに効果的となり、その破壊力が高められる。
【００２６】
図１は、本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭１４００のベイ構成体を表わす。各ベイ１４０２，１４０４，１４０６は、ロッド、炸薬（explosive charge）、及び１つ以上の起爆装置（detonator）を含んでいる。一の実施例では、遮蔽体１４４０及び内端板１４３０，１４３２，１４３４は、キネティック弾頭１４００を隔離し、且つ該キネティック弾頭をベイ１４０２，１４０４，１４０６に分割することによって、各ベイが独立して展開可能とされる。遮蔽体１４４０及び内端板１４３０，１４３２，１４３４は、ロッド１４０８，１４１０，１４１２と炸薬１４１４，１４１６，１４１８との両方を外郭又はハウジング１４１９の内部で分割し独立させている。複数のロッド１４０８の近傍の内端板１４３０は、ベイ１４０２の複数のロッド１４０８を独立させている。複数のロッド１４１０の近傍の内端板１４３２は、ベイ１４０４の複数のロッド１４１０を独立させている。複数のロッド１４１２の近傍の内端板１４３４は、ベイ１４０６の複数のロッド１４１２を独立させている。
【００２７】
ベイ１４０２は、炸薬１４１４及び起爆装置１４２０を含んでいる。ベイ１４０４は炸薬１４１６及び起爆装置１４２２を含み、ベイ１４０６は炸薬１４１８及び起爆装置１４２４を含んでいる。炸薬１４１４，１４１６，１４１８は遮蔽体１４４０によって隔てられている。起爆装置１４２４は、炸薬１４１８を起爆させることによってロッド１４１２を展開させる。起爆装置１４２０は、炸薬１４１４を起爆させることによってロッド１４０８を展開させる。
【００２８】
本発明における前記構成においては、各炸薬は、それ自体が設けられているベイ内の複数のロッドのみを展開させる。従って、本発明におけるロッド状弾頭は、単一のロッド状弾頭内の分割ベイと共に単一のミサイルによって移動されるが、本発明のロッド状弾頭は、既知の単一のロッド状弾頭とは対照的に多数の弾頭として機能する。３つのベイ１４０２，１４０４，１４０６が図１に表わされるが、本発明は３つのベイに限定される訳ではない。特定用途に求められる任意の数のベイを利用することができる。内端板１４３０，１４３２，１４３４は、好ましくは複合材料間に挟まれたアルミニウムから成るが、任意の適切な材料から成っても良い。一の実施例では、遮蔽体１４４０は、例えばレキサン（登録商標）のような複合材料間に挟み込まれた鉄から成るが、特定用途に応じた任意の適切な材料から成っても良い。さらに、一の例では、各炸薬は図示の如く多数の起爆装置を含んでいる。代替的な例では、起爆装置は点線（phantom）で表わすように炸薬の内側面に設けられている。
【００２９】
上記の如く構成された単一のロッド状弾頭内の独立ベイが単一のベイのみを備えた弾頭を改善する一方で、独立ベイは本発明における各ベイのロッドを構成することによって有効に利用される。好ましい実施例では、ベイ１４０２は、抗力を有するように構成されたロッド１４０８を備えており、最初のベイとして構成及び配置されている。一方、ベイ１４０６は、最大抗力であってロッド１４０８の抗力よりも大きい抗力を有するように構成されたロッド１４１２を備えており、最後のベイとして構成及び配置されている。上述のように、３つ以上のベイが存在する場合がある。この場合には、少なくとも１つのベイ１４０４が、最初のベイ１４０２のロッド１４０８よりも大きいが、最後のベイ１４０６のロッド１４１２よりも小さい抗力を有するように構成されたロッド１４１０を備えており、中間ベイとして構成及び配置されている。
【００３０】
従って、本発明の構成では、展開された際に、ロッド１４０８，１４１０，１４１２は、各ベイのロッドが同期又は非同期に展開するかに関わらず離間されている。このことは、図２Ａ〜図３Ｄに示されている。
【００３１】
図２Ａでは、本発明に基づいて構成されたロッドを備えたキネティック弾頭１４００を移動させるキャリア又はミサイル１４３５が、再突入体又は他の脅威体（threat）である目標１４３７に接近する。各ベイ１４０２，１４０４，１４０６の複数のロッド１４０８，１４１０，１４１２は同時に展開される。最初のベイのロッド１４０８の集合体は、最小の抗力を有するように構成されているので、図２Ｂに表わすように最高速度Ｖ１で移動し最初に目標１４３７を攻撃する。第２のベイの発射体であるロッド１４１０の集合体は、最初のベイのロッドよりも大きな抗力を有しているように構成されているので、Ｖ１よりも遅い速度Ｖ２で移動するので、ロッド１４０８の集合体が最初に目標１４３７に損害を与えた後に、図示の如くロッド１４０８の集合体から遅れて、図２Ｃに表わすように目標１４３７を攻撃する。第３又は最後のベイのロッド１４１２の集合体は、最も大きな抗力を有しているように構成されているが、最も遅い速度Ｖ３で移動するので、結果的にロッド１４０８，１４１０の集合体の両方から離隔される。従って、目標１４３７が図２Ｄに表わすようにロッド１４０８，１４１０の集合体によって実質的に損傷され弱体化された後に、ロッド１４１２の集合体は目標１４３７を攻撃する。
【００３２】
図３Ａ〜図３Ｄは、代替的な展開方式を表わす。図３Ａでは、本発明に基づいて構成されたロッドを備えたキネティック弾頭１４００を移動するキャリア又はミサイル１４３５が目標１４３７に接近する。各ベイ１４０２，１４０４，１４０６のロッド１４０８，１４１０，１４１２の集合体は逐次的に異なるタイミングで展開される。具体的には、ロッド１４０８の集合体が最初に展開され、次にロッド１４１０の集合体が展開され、最後にロッド１４１２の集合体が展開される。また、最小の抗力を有するように構成されたロッド１４０８の集合体は最高速度Ｖ１で移動し、図３Ｂに表わすように目標１４３７を攻撃する。発射体であるロッド１４１０の集合体は、速度Ｖ１よりも遅い速度Ｖ２で移動するので、ロッド１４０８の集合体が最初に目標１４３７に損傷を与えた後に、図示の如くロッド１４０８の集合体から遅れて、図３Ｃに表わすように目標１４３７を攻撃する。最大の抗力を有するように構成されたロッド１４１２の集合体は、最も遅い速度Ｖ３で移動するので、結果的にロッド１４０８，１４１０の集合体の両方から遅れる。この後に、目標１４３７がロッド１４０８，１４１０の集合体によって実質的に損傷され弱体化した後に、ロッド１４１２の集合体は図３Ｄに表わすように目標１４３７を攻撃する。この時間間隔は、例えば硬式弾道ミサイル脅威体（hardened ballistic missile threat）のような従来のロッド状弾頭よりも効果的に機能する。
【００３３】
各ベイからの複数のロッドが異なるタイミング、例えば逐次的に展開された場合には、この時間間隔はベイ同士の間の展開遅延によって実現される。従って、トレードオフの関係が時間遅延と各ベイのロッドについての抗力の大きさとの間にあり、これにより柔軟性及び多様性がさらに高められる。
【００３４】
異なるロッドの集合体が本発明に基づいた異なる抵抗特性を有するように構成することができる、少なくとも２つの方法が存在する。一の実施例では、図１に表わす最後のベイ１４０６のロッド及び中間ベイ１４０４のロッドのそれぞれは、図４〜図７に表わす抗力発生器を含んでいる。該抗力発生器を明確にするために、ロッド１４１２の集合体について以下に説明する。しかしながら、この説明は、任意のベイの複数のロッドのうち任意のロッドと接続している抗力発生器についても同様である。各ロッドに取り付けられた抗力発生器は、折り畳み可能であり、展開されるまで小型に格納されている。この抗力発生器は、各ロッドが展開された場合に広がり、ロッドを中心として伸展する。
【００３５】
図４に表わす抗力発生器１４５０は、発射体であるロッド状の貫通体１４１２の遠位端１４５４又はその近傍に取り付けられた抵抗フラップ１４５２を含んでいる。抵抗フラップ１４５２のために利用される材料の強度及び可撓性はフラップの直径に依存している。必要なフラップの直径は、図１に表わすロッドを備えたキネティック弾頭が目標に衝突する高度と空気の密度との関数である。高度が高くなれば空気の密度が低くなるので、大きな直径を有するフラップが必要とされる。高度が低ければ、空気の密度が大きくなるので、フラップの直径が小さくなる。一の好ましい実施例では、図４に表わす抵抗フラップ１４５２は、軽量なバネ鋼から成り、展開されるまで容易に折り畳んでおくことができる。発射体であるロッド１４１２が一旦展開されると、抵抗フラップ１４５２が伸展し抗力を発生させる。
【００３６】
図５に表わす抗力発生器１４５０’は、好ましくはロッド１４１２の遠位端１４５４又はその近傍に取り付けられたパラシュート１４５６を含んでいる。パラシュートを利用するか否かは展開高度に依存するが、パラシュートは空気力学的負荷が小さい高々度で利用されることが望ましい。
【００３７】
図６に表わすように、抗力発生器１４５０’’は、ロッド状の貫通体１４１２の遠位端１４５４又はその近傍で接続されたフレア状の取付具又は入れ子式のロッド１４５８を含んでいる。パラシュート１４５６と同様に、フレア状の取付具１４５８は、より高い展開高度で利用されることが望ましい。
【００３８】
図７に表わす抗力発生器１４５０’’’は、好ましくは発射体であるロッド１４１２の遠位端１４５４又はその近傍に取り付けられ、気流の中で自由に移動するストリーマー１４６０を含んでいる。一の実施例では、ストリーマー１４６０は、展開前に格納する必要があるために容易に折り畳み又は巻上げ可能なようにプラスチック材料から成る。ストリーマー１４６０は、低高度での大きな動的な力（dynamic force）を受けるために、より高々度で利用される。しかしながら、空気の密度は高度が高いほど小さくなるので、このような高々度で利用されるストリーマー１４６０の長さは数フィートとされることが望ましい。
【００３９】
従って、抗力発生器は、任意のベイの複数のロッドが図１に表わすロッド１４０８，１４１０，１４１２から離間するように選定される場合がある。しかしながら、図１の実施例における最初のベイの一般的なロッド、すなわちロッド１４０８は抗力発生器を全く必要としない。発射体１４０８の大きさ、形状、及び質量によって発生する効力は、上述のように中間ベイ及び最後のベイのロッドがより大きな抗力を有している限り十分であるからである。このような一の例では、中間ベイのロッドのそれぞれは図７に表わすストリーマー式抗力発生器１４５０’’’を有しており、最後のベイのロッドは図５に表わすパラシュート式抗力発生器１４５０’を有している。
【００４０】
抗力発生器１４５０が利用される場合には、ロッドはタングステンから成る細長い円筒状部材とされることが望ましいが、取り付けられた抗力発生器を補助する任意の形状又は他の適切な材料が利用される場合もある。高々度で抗力発生器を利用することが望ましい。大きな抗力が最小の空気抵抗を得るために必要とされるためである。一般には、例えば弾道ミサイル（ballistic missile threat）と共に高々度での迎撃が行われる。
【００４１】
他の実施例では、複数のロッドは、自身の形状、大きさ、及び相対的な断面積に基づいた抗力を有するように構成されている。従って、この実施例では、ロッドは円筒状とされるが、ロッドの形状は抗力発生器を容易に取付可能な形状に制限される訳ではない。本発明における一の例では、図８に表わす最後のベイのロッド１４１２の集合体は、中間ベイ１４０４のロッド１４１０の集合体の図９に表わす断面領域１４７２よりも大きな断面領域１４７０を有している。そして、中間ベイのロッド１４１０の集合体の断面領域１４７２は、最初のベイ１４０２のロッド１４０８の集合体の図１０に表わす断面領域よりも大きい。図８〜図１０の例では、ロッド１４０８，１４１０，１４１２の集合体のそれぞれは、円筒状断面、大きな十字状断面、及び小さな十字状断面を有している。しかしながら、本発明は特定の大きさや形状又は特定の断面領域に限定される訳ではない。ロッド１４０８，１４１０，１４１２は、最後のベイ１４０６のロッド１４１２がロッド１４０８よりも大きな抗力を有し、且つ、中間ベイ１４０４のロッド１４１０が最初のベイ１４０２のロッド１４０８よりも大きく、最後のベイ１４０６のロッド１４１２よりも小さな抗力を有している限り、星状、三つ星状、六角形状や特に理想的な利用方法に依存する任意の他の形状とされる。抗力発生器を備えていない前記実施例は、高々度で十分に効果を発揮しないが、空気の密度がより大きい低高度で利用することができる。大きな断面領域を有するロッドと増加する抗力との間には、直接的な相関関係が存在する。
【００４２】
本発明は、開示される特徴に限定される訳ではない。例えば特許文献１及び特許文献２に開示されているような、キネティックロッド（kinetic energy rod）の付加的な特徴も本発明に含まれている。本願はこれら特許文献に基づく優先権を主張し、これら特許文献は参照によって本明細書に組み込まれているためである。特定用途にとって理想的な他の特徴も本発明に含まれている場合がある。
【００４３】
上述のように、相対的な抵抗特性を有している各ベイのロッドは、各ベイのロッドが同時又は異なるタイミングで展開するか否かに関わらず、展開された際に離間される。各ベイが展開するタイミングは、図２Ａに表わす、ロッドを備えたキネティック弾頭１４００を運搬するキャリア又はミサイル１４３７内の案内サブシステム１４９０を介して実現されることが望ましい。案内サブシステム１４９０は、展開のタイミング及び順番を制御すると共に、ベイ１４０２，１４０４，１４０６内の複数のロッド１４０８，１４１０，１４１２の展開を開始させる一手段として機能する。本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭及びその展開方法では、案内サブシステム１４９０は、各ベイの起爆装置を起動することによって、ベイ１４０２，１４０４，１４０６の展開を開始させる。一例では、ロッドを備えたキネティック弾頭１４００は、本発明における上記抵抗特性を有する発射体と共に構成されている。例えば図２Ａ〜図２Ｄに表わすように、案内サブシステム１４９０は、すべての起爆装置を同時に起動することによって、同時に、ロッドを備えたキネティック弾頭１４００の最初のベイ１４０２から複数のロッド１４０８を展開させ、１つ以上の中間ベイ１４０４から複数のロッド１４１０を展開させ、且つ、最後のベイ１４０６から複数のロッド１４１２を展開させる。代替的には、例えば図３Ａ〜図３Ｄに表わすように、案内サブシステム１４９０は、各ベイの起爆装置を逐次的に起動させることによって、最初のベイ１４０２から複数のロッド１４０８を展開させ、１つ以上の中間ベイ１４０４から複数のロッド１４１０を展開させ、その後に最後のベイ１４０６から複数のロッド１４１２を展開させる。案内サブシステムは、本発明の属する技術分野では既知であり、一般に例えば該技術分野では既知である核融合技術を含んでいる。本発明における発射体の展開方法は、特定の目的及びこの案内サブシステムに関する技術状況に応じて変更される場合がある。
【００４４】
従って、固有且つ相違する抵抗特性で構成された貫通体又は発射体を有する単一の弾頭内に複数の独立したベイを備えた本発明は、破壊力をさらに高める展開時の間隔を提供することができる。本発明の特定の特徴は、幾つかの図面に表わされているが、その他の図面には表わされていない。各特徴は、便宜上、本発明におけるその他の特徴の任意の特徴又はすべての特徴と組み合わされているにすぎない。“〜を含んでいる（including）”、“〜を備えている（comprising）”、“〜を有している（having）”という用語は、本明細書では広く包括的に翻訳されるべきものであり、任意の物理的相互接続に限定される訳ではない。さらに、本出願に開示される任意の実施例は、実施可能な実施例を示しているにすぎない。他の実施例は、当業者にとって想到されるものであるが、本願の特許請求の範囲内である。
【００４５】
さらに、本発明に係る本出願が審査されている間に実施される補正は、出願要所のいかなる請求項をも限定しない。当業者は、すべての実施可能で同等な構成要素を文言上包含する請求項を容易に想到することはできないだろう。多くの同等の構成要素は、補正時に予見することができず、（どちらかと言えば）何を排除すべきかについて正当に解釈することはできないだろう。補正の論理的根拠は、多くの同様の構成要素とほとんど無関係にすぎず、及び／又は出願人が任意の補正された請求項のために不十分な代替要素を記載することを期待することができない多くの他の理由がある。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明における好ましいロッドを備えたキネティック弾頭の概略的な断面図である。
【図２Ａ】本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭の展開の一の例を表わす概略図である。
【図２Ｂ】本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭の展開の一の例を表わす概略図である。
【図２Ｃ】本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭の展開の一の例を表わす概略図である。
【図２Ｄ】本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭の展開の一の例を表わす概略図である。
【図３Ａ】本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭の展開の他の例を表わす概略図である。
【図３Ｂ】本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭の展開の他の例を表わす概略図である。
【図３Ｃ】本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭の展開の他の例を表わす概略図である。
【図３Ｄ】本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭の展開の他の例を表わす概略図である。
【図４】本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭に利用するための抗力発生器の概略図である。
【図５】本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭に利用するための抗力発生器の概略図である。
【図６】本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭に利用するための抗力発生器の概略図である。
【図７】本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭に利用するための抗力発生器の概略図である。
【図８】本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭に利用するための様々なロッドの概略図である。
【図９】本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭に利用するための様々なロッドの概略図である。
【図１０】本発明におけるロッドを備えたキネティック弾頭に利用するための様々なロッドの概略図である。
【符号の説明】
【００４７】
１４００  キネティック弾頭
１４０２  最初のベイ
１４０４  中間ベイ
１４０６  最後のベイ
１４０８  ロッド
１４１０  ロッド
１４１２  ロッド
１４１４  炸薬
１４１６  炸薬
１４１８  炸薬
１４１９  ハウジング
１４２０  起爆装置
１４２２  起爆装置
１４２４  起爆装置
１４３０  内端板
１４３２  内端板
１４３４  内端板
１４３５  キャリア又はミサイル
１４３７  目標
１４４０  遮蔽体
１４５０  抗力発生器
１４５０’  抗力発生器
１４５０’’  抗力発生器
１４５０’’’  抗力発生器
１４５２  抵抗フラップ
１４５４  遠位端
１４５６  パラシュート
１４５８  フレア状の取付具又は入れ子式のロッド
１４６０  ストリーマー
１４７０  断面領域
１４７２  断面領域
１４９０  案内サブシステム
【図１】
2008530512.tif 000003
【図２Ａ】
2008530512.tif 000004
【図２Ｂ】
2008530512.tif 000005
【図２Ｃ】
2008530512.tif 000006
【図２Ｄ】
2008530512.tif 000007
【図３Ａ】
2008530512.tif 000008
【図３Ｂ】
2008530512.tif 000009
【図３Ｃ】
2008530512.tif 000010
【図３Ｄ】
2008530512.tif 000011
【図４】
2008530512.tif 000012
【図５】
2008530512.tif 000013
【図６】
2008530512.tif 000014
【図７】
2008530512.tif 000015
【図８】
2008530512.tif 000016
【図９】
2008530512.tif 000017
【図１０】
2008530512.tif 000018
【国際調査報告】
2008530512.tif 000019