(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炸薬ケースに装填した炸薬と、炸薬の起爆装置と、炸薬ケースの外側を覆う弾殻と、炸薬ケースと弾殻の少なくとも一部とを分離する分離手段と、分離手段の作動又は不作動を選択するための制御部とを備え、
分離手段が、炸薬ケースと弾殻とを分離可能に結合する結合機構と、結合機構の結合解除に伴って炸薬ケースに機軸方向の推進力を付与する推進源とを備えていることを特徴とする多目的弾頭。
【請求項２】
炸薬ケースに装填した炸薬と、炸薬の起爆装置と、炸薬ケースの外側を覆う弾殻と、炸薬ケースと弾殻の少なくとも一部とを分離する分離手段と、分離手段の作動又は不作動を選択するための制御部とを備え、
分離手段が、炸薬ケースと弾殻とを分離可能に結合する結合機構と、結合機構の結合解除に伴って弾殻に機軸方向の推進力を付与する推進源とを備えていることを特徴とする多目的弾頭。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、起爆時の威力を変更する機能を備えた多目的弾頭に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記したような多目的弾頭としては、例えば、非特許文献１に記載されているものがある。非特許文献１に記載の多目的弾頭は、例えばロケットに搭載され、円筒状の炸薬の一方の端部に爆轟器（Detonator）を備えると共に、他方の端部に爆燃器（Deflagrator）を備えている。この多目的弾頭は、爆轟器及び爆燃器のいずれか一方若しくは両方を選択的に作動させることで炸薬の爆発的燃焼の伝播速度を変化させる。つまり、炸薬の燃焼の伝播速度を爆轟から爆燃の間で変化させ、これにより起爆時の威力を変更するものである。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】http://www.dtic.mil/ndia/2011ballistics/12006.pdf
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記したような従来の多目的弾頭にあっては、炸薬の燃焼の伝播速度を制御することが極めて難しいうえに、伝播速度が遅い爆燃モードを選択しても、炸薬を被覆する弾殻の破片が広範囲に飛散するなどの問題点があり、このような問題点を解決することが課題であった。
【０００５】
本発明は、上記従来の課題に着目して成されたもので、簡単な構造で起爆時の威力を変更することができると共に、その威力を通常の起爆である通常モードと局限的な起爆である局限モードに変更することができる多目的弾頭を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係わる多目的弾頭は、炸薬ケースに装填した炸薬と、炸薬の起爆装置と、炸薬ケースの外側を覆う弾殻と、炸薬ケースと弾殻の少なくとも一部とを分離する分離手段と、分離手段の作動又は不作動を選択するための制御部とを備えたことを特徴としている。
また、上記多目的弾頭は、一実施形態として、分離手段が、炸薬ケースと弾殻とを分離可能に結合する結合機構と、結合機構の結合解除に伴って炸薬ケースに機軸方向の推進力を付与する推進源とを備えていることを特徴とし、他の実施形態として、分離手段が、炸薬ケースと弾殻とを分離可能に結合する結合機構と、結合機構の結合解除に伴って弾殻に機軸方向の推進力を付与する推進源とを備えていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係わる多目的弾頭は、制御部において分離手段の不作動を選択すると、通常モードとなり、目標に到達したところで起爆装置により炸薬を起爆し、その圧力により弾殻を破砕して飛散させる。また、多目的弾頭は、制御部において分離手段の作動を選択すると、局限モードとなり、目標付近に到達したところで、分離手段により炸薬ケースと弾殻とを分離して、推進源により炸薬ケース若しくは弾殻に機軸方向の推進力を付与し、その後、起爆装置により炸薬を起爆する。この際、多目的弾頭は、炸薬ケースの外側に弾殻の一部又は全部が無い状態であるから、弾殻の飛散量が減少し又は零になり、その分爆風の圧力も低下する。
【０００８】
このようにして、多目的弾頭は、簡単な構造で起爆時の威力を変更することができると共に、通常威力を発揮する通常モードと、威力を局限的に縮小した局限モードとに変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係わる多目的弾頭の第１実施形態を説明する断面図（Ａ）、及び分離動作を説明する断面図（Ｂ）である。
【図２】本発明に係わる多目的弾頭の第２実施形態を説明する断面図（Ａ）、及び分離動作を説明する断面図（Ｂ）である。
【図３】本発明に係わる多目的弾頭の第３実施形態を説明する断面図（Ａ）、及び分離動作を説明する断面図（Ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
〈第１実施形態〉
図１（Ａ）に示す多目的弾頭Ａ１は、ロケットＲに搭載してあり、炸薬ケース１に装填した炸薬２と、炸薬２の起爆装置３と、炸薬ケース１の外側を覆う弾殻４とを備えている。また、多目的弾頭Ａ１は、炸薬ケース１と弾殻４の少なくとも一部とを分離する分離手段と、分離手段の作動又は不作動を選択するための制御部５を備えている。図示のロケットＲは、例えば、固体推進薬を装填したロケットモータであって、尾部に安定翼Ｗを備えている。
【００１１】
この実施形態の多目的弾頭Ａ１は、頭部のフェアリングＦ内に起爆装置３を備えると共に、その尾部側に、内側の炸薬ケース１及び外側の弾殻４を備えている。起爆装置３は、前記制御部５を含み、頭部側の検出部３Ａと、尾部側の起爆用信管３Ｂと、コンタクトバンド３Ｃとを備え、外部から、コンタクトバンド３Ｃを介して、分離手段の作動又は不作動の選択が制御部５に入力される。
【００１２】
なお、起爆装置３としては、例えば、非接触で目標を検出して起爆用信管３Ｂを作動させる近接式、着弾時の衝撃を検出して起爆用信管３Ｂを作動させる着発式、及び有線又は無線により時間を設定して起爆用信管３Ｂを作動させる遅延式などの方式を用いることができ、いずれの場合も制御部５により起爆制御を行う。
【００１３】
炸薬ケース１は、例えばＦＲＰ（繊維強化プラスチック）製の筒体であって、その内部に炸薬２が装填してある。この実施形態における炸薬ケース１は、その頭部がフェアリングＦに連結してあると共に、尾部がロケットＲに連結してある。
【００１４】
弾殻４は、例えば金属製の筒体であり、内面に多数のノッチを縦横に形成することで、炸薬２の起爆時に細かく破砕することが可能である。また、この実施形態の弾殻４は、機軸回りに分割した複数のセグメント４Ａから成るものであり、一例として、９０度間隔の分割線で４つのセグメント４Ａに分割してある。
【００１５】
この実施形態の分離手段は、セグメント４Ａ同士を分離可能に結合する結合機構６を備えており、結合機構６の結合解除に伴って各セグメント４Ａを外側に離脱させる手段である。結合機構６は、例えば、中空の継手部材６Ａに導爆線６Ａを収容した線状の組立体であり、起爆装置３により導爆線６Ｂを起爆し、その燃焼圧力で継手部材６Ａを破壊的に分離するものである。この結合装置６は、弾殻４のセグメント４Ａ同士の夫々の分割線、弾殻４の頭部全周とフェアリングＦとの間、及び弾殻４の尾部全周とロケットＲとの間に配置してある。
【００１６】
上記構成を備えた多目的弾頭Ａ１は、図示しないロケットランチャに装填され、発射前の段階で、制御部５において分離手段の作動又は不作動を選択する。この際、選択信号は、人為的操作により、ランチャからコンタクトバンド３Ｃを通して制御部５に入力され、さらには起爆用信管３Ｂに入力設定される。
【００１７】
すなわち、多目的弾頭Ａ１は、制御部５において分離手段の不作動を選択すると、通常の起爆である通常モードとなり、これが起爆用信管３Ｂに入力設定される。そして、多目的弾頭Ａ１は、ロケットＲへの点火により発射されて飛翔し、目標に到達したところで起爆装置３により炸薬２を起爆し、その圧力により弾殻４を破砕して飛散させる。
【００１８】
また、多目的弾頭Ａ１は、制御部５において分離手段の作動を選択すると、局限的な起爆である局限モードとなり、これが起爆用信管３Ｂに入力設定される。そして、多目的弾頭Ａ１は、ロケットＲへの点火により発射されて飛翔し、目標付近に到達したところで、分離手段により炸薬ケース１と弾殻４とを分離する。
【００１９】
この実施形態の多目的弾頭Ａ１では、図１（Ｂ）に示すように、制御部５により、分離手段を構成する結合機構６の結合解除に伴って弾殻４の各セグメント４Ａを外側に離脱させる。より具体的には、結合機構６において、導爆線６Ｂを起爆して継手部材６Ａを破壊的に分離し、これにより弾殻４のセグメント４Ａ同士の結合、セグメント４ＡとフェアリングＦ及びロケットＲとの結合を夫々解除し、各セグメント４Ａを外側に離脱させる。
【００２０】
その後、多目的弾頭Ａ１は、起爆装置３により炸薬２を起爆する。このとき、多目的弾頭Ａ１は、局限モードである場合、炸薬２の起爆時には、炸薬ケース１の外側に弾殻４が無い状態であるから、当然弾殻４の破片の飛散は無く、爆風の圧力も低下するので、その威力は局限的なものとなる。
【００２１】
このように、上記実施形態の多目的弾頭Ａ１は、いわゆる開頭タイプであり、簡単な構造で起爆時の威力を変更することができると共に、通常威力を発揮する通常モードと、威力を局限的に縮小した局限モードとに変更することができる。
【００２２】
また、多目的弾頭Ａ１は、分離手段が、炸薬ケース１と弾殻４の少なくとも一部とを分離する構成としても良い。この場合、多目的弾頭Ａ１は、局限モードにすると、分離手段により炸薬ケース１と弾殻４の少なくとも一部とを分離し、その後、起爆装置３により炸薬２を起爆する。この際、多目的弾頭Ａ１は、炸薬ケース１の外側に弾殻４の一部又は全部が無い状態であるから、弾殻４の飛散量が減少し又は零になり、その分爆風の圧力も低下する。
【００２３】
なお、多目的弾頭Ａ１は、上記実施形態で説明したように、機軸回りに分割した複数のセグメント４Ａにより弾殻４を構成すると共に、結合機構６の結合解除に伴って各セグメント４Ａを外側に離脱させる分離手段を採用すれば、構成がより簡単なものになり、通常モードに対して、威力を大幅に縮小した局限モードを得ることができる。また、多目的弾頭Ａ１は、上記実施形態のように、複数のセグメント４Ａで弾殻４を構成した場合、起爆により作動する結合機構６の作用で各セグメント４Ａを外側に離脱させることが可能であるが、各セグメント４Ａに外側への分離力を付与する手段を用いることも良い。
【００２４】
〈第２実施形態〉
図２は、本発明に係わる多目的弾頭の第２実施形態を説明する図である。なお、この第２実施形態、及び後記する第３実施形態（図３参照）において、第１実施形態と同等の構成部位は、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２５】
図２（Ａ）に示す多目的弾頭Ａ２は、分離手段が、炸薬ケース１と弾殻４とを分離可能に結合する結合機構１６と、結合機構１６の結合解除に伴って炸薬ケース１に機軸方向の推進力を付与する推進源１７とを備えている。
【００２６】
この実施形態の多目的弾頭Ａ２は、炸薬ケース１の頭部がフェアリングＦに連結してあると共に、弾殻４の尾部がロケットＲに連結してある。この場合、分離手段を構成する結合機構１６は、フェアリングＦと弾殻４の頭部との間を分離可能に結合する分離バンドである。また、分離手段を構成する推進源１７は、放出薬の薬包を含む組立体であり、炸薬ケース１の尾部とロケットＲとの間に配置してある。
【００２７】
結合機構１６である分離バンドには、例えばロケットの段間部に適用される周知の火工品を用いることができる。また、推進源１７には、例えば固体推進薬やガス発生剤等を用いることができる。これらの結合機構１６及び推進源１７は、いずれも制御部５の指令により起爆される導爆線６Ｂを介して作動する。
【００２８】
上記構成を備えた多目的弾頭Ａ２は、制御部５において分離手段の不作動（通常モード）を選択した場合、その動作は先の実施形態と同様である。また、多目的弾頭Ａ２は、制御部５において、分離手段の作動（局限モード）を選択すると、ロケットＲへの点火により発射されて飛翔し、目標付近に到達したところで、分離手段により炸薬ケース１と弾殻４とを分離する。
【００２９】
この実施形態の多目的弾頭Ａ２では、図２（Ｂ）に示すように、制御部５により、分離手段を構成する結合機構（分離バンド）１６を結合解除し、これに続いて、分離手段を構成する推進源１７に点火する。これにより、多目的弾頭Ａ２は、推進源１７の燃焼ガス（発生ガス）の圧力により、炸薬ケース１を頭部方向に押し出して弾殻４から離脱させる。
【００３０】
その後、多目的弾頭Ａ２は、起爆装置３により炸薬２を起爆する。このとき、多目的弾頭Ａ２は、炸薬２の起爆時には、炸薬ケース１の外側に弾殻４が無い状態であるから、当然、弾殻４の破片の飛散は無く、爆風の圧力も低下するので、その威力は局限的なものとなる。
【００３１】
このように、上記実施形態の多目的弾頭Ａ２は、いわゆる押し出しタイプであり、簡単な構造で起爆時の威力を変更することができると共に、通常威力を発揮する通常モードと、威力を局限的に縮小した局限モードとに変更することができる。また、上記実施形態の多目的弾頭Ａ２は、炸薬ケース１を押し出す際に、弾殻４がガイドとして機能し、フェアリングＦ及び炸薬ケース１の直進性を得ることが可能である。
【００３２】
さらに、多目的弾頭Ａ２は、炸薬ケース１と弾殻４の少なくとも一部とを分離する分離手段を採用することも可能であるが、上記したように、結合機構（分離バンド）１６及び推進源１７を備えた分離手段を採用すれば、構成がより簡単なものになり、通常モードに対して、威力を大幅に縮小した局限モードを得ることができる。
【００３３】
〈第３実施形態〉
図３は、本発明に係わる多目的弾頭の第３実施形態を説明する図である。
図３（Ａ）に示す多目的弾頭Ａ３は、分離手段が、炸薬ケース１と弾殻４とを分離可能に結合する結合機構２６と、結合機構２６の結合解除に伴って弾殻４に機軸方向の推進力を付与する推進源２７とを備えている。
【００３４】
この実施形態の多目的弾頭Ａ３は、炸薬ケース１の尾部がロケットＲに連結してあると共に、弾殻４の頭部がフェアリングＦに連結してある。この場合、分離手段を構成する結合機構２６は、ロケットＲと弾殻４の尾部との間を分離可能に結合する分離バンドである。また、分離手段を構成する推進源２７は、放出薬の薬包を含む組立体であり、フェアリングＦ内において、起爆装置３の制御部５の尾部に配置してある。
【００３５】
また、起爆装置３を構成する起爆用信管３Ｂは、炸薬ケース１の尾部に配置してあり、頭部側の制御部５とは、有線又は無線により信号伝達を行うことが可能である。結合機構２６である分離バンドや推進源２７は、先の実施形態と同様のものを使用することができ、いずれも制御部５の指令により作動する。
【００３６】
上記構成を備えた多目的弾頭Ａ３は、制御部５において分離手段の不作動（通常モード）を選択した場合、その動作は先の実施形態と同様である。また、多目的弾頭Ａ３は、制御部５において、分離手段の作動（局限モード）を選択すると、ロケットＲへの点火により発射されて飛翔し、目標付近に到達したところで、分離手段により炸薬ケース１と弾殻４とを分離する。
【００３７】
この実施形態の多目的弾頭Ａ３では、図３（Ｂ）に示すように、制御部５により、分離手段を構成する結合機構（分離バンド）２６を結合解除し、これに続いて、分離手段を構成する推進源２７に点火する。これにより、多目的弾頭Ａ３は、推進源２７の燃焼ガス（発生ガス）の圧力により、フェアリングＦ及び弾殻４が加速され、弾殻４が炸薬ケース１から離脱する。フェアリングＦ及び弾殻４は、飛翔軌道から外れて投棄される。
【００３８】
その後、多目的弾頭Ａ３は、起爆装置３により炸薬２を起爆する。このとき、多目的弾頭Ａ３は、炸薬２の起爆時には、炸薬ケース１の外側に弾殻４が無い状態であるから、当然、弾殻４の破片の飛散は無く、爆風の圧力も低下するので、その威力は局限的なものとなる。
【００３９】
このように、上記実施形態の多目的弾頭Ａ３は、いわゆる脱頭タイプであり、簡単な構造で起爆時の威力を変更することができると共に、通常威力を発揮する通常モードと、威力を局限的に縮小した局限モードとに変更することができる。また、上記実施形態の多目的弾頭Ａ３は、分離後、起爆装置３の制御部５と起爆用信管３Ｂとが離間するので、分離した制御部５からの信号で起爆用信管３Ｂを作動させたり、分離前に起爆用信管３Ｂの動作時期を設定（タイマー設定）したりすることが可能である。
【００４０】
さらに、多目的弾頭Ａ３は、炸薬ケース１と弾殻４の少なくとも一部とを分離する分離手段を採用することも可能であるが、上記したように、結合機構（分離バンド）２６及び推進源２７を備えた分離手段を採用すれば、構成がより簡単なものになり、通常モードに対して、威力を大幅に縮小した局限モードを得ることができる。
【００４１】
なお、本発明に係わる多目的弾頭は、その構成が上記各実施形態のみに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成を適宜変更したり、上記各実施形態の構成を組み合わせたりすることが可能である。
【符号の説明】
【００４２】
Ａ１，Ａ２，Ａ３  多目的弾頭
１  炸薬ケース
２  炸薬
３  起爆装置
４  弾殻
４Ａ  セグメント
５  制御部
６，１６，２６  結合機構
１７，２７  推進源（分離手段）
【図１】
0006630578.tif 000002
【図２】
0006630578.tif 000003
【図３】
0006630578.tif 000004