(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の衝撃波を水中に放射する第１の衝撃波放射手段を有する第１のユニットと、
前記水中において反響音と、前記反響音の到来方位とを検出する反響音検出手段、
前記反響音検出手段が前記第１の衝撃波による水中物体の前記反響音を検出したときに、前記水中に第２の衝撃波を放射する第２の衝撃波放射手段、
前記反響音検出手段が前記第１の衝撃波による前記水中物体の前記反響音を検出したときに、前記第２の衝撃波と第３の衝撃波を放射する時間差である放射時間差を、前記放射時間差が前記反響音の前記到来方位と基準方位との差を示すように設定された所定の条件に基づいて算出する時間算出手段、および
前記第２の衝撃波の放射から前記放射時間差の時間が経過したときに、前記水中に前記第３の衝撃波を放射する第３の衝撃波放射手段を有する第２のユニットと、
を備え、
水面に衝突したときの衝撃によって、前記第１のユニットと前記第２のユニットに分離することを特徴とする水中発音装置。
【請求項２】
前記第１のユニットに比べて、前記第２のユニットの方が高速で沈降することを特徴とする請求項１に記載の水中発音装置。
【請求項３】
前記水中にあることを検知する検知手段をさらに備え、
前記第１の衝撃波放射手段は、前記検知手段が前記水中にあることを検知したときに、前記第１の衝撃波を前記水中に放射することを特徴とする請求項１または２に記載の水中発音装置。
【請求項４】
前記水中における自装置の姿勢を安定化させる姿勢安定化手段をさらに備えることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載の水中発音装置。
【請求項５】
水中発音装置が放射する衝撃波を検出する衝撃波検出手段と、
前記衝撃波検出手段が第１の衝撃波と第２の衝撃波を検出した時間間隔を基に、前記水中発音装置と水中物体との距離を算出する距離算出手段と、
前記衝撃波検出手段が前記第２の衝撃波と第３の衝撃波を検出した時間間隔と、前記水中発音装置が前記第２の衝撃波と前記第３の衝撃波を放射する時間差が、前記水中発音装置に対する前記水中物体の方位の基準方位との差を示すように設定された所定の条件とを基に、前記水中物体の前記方位を推定する方位推定手段と、
前記水中発音装置の位置の情報を取得する位置情報取得手段と、
前記位置情報取得手段が取得した前記水中発音装置の位置と、前記距離算出手段が算出した前記水中発音装置と前記水中物体との距離と、前記方位推定手段が判断した前記水中発音装置に対する前記水中物体の前記方位とを基に、前記水中物体の位置を推定する位置推定手段と
を備えることを特徴とする水中物体検出装置。
【請求項６】
請求項１から４いずれかに記載の水中発音装置と、
請求項５に記載の水中物体検出装置と、
を備え、
前記水中発音装置から放射される前記第１の衝撃波、前記第２の衝撃波および前記第３の衝撃波を前記水中物体検出装置の前記衝撃波検出手段が検出することを特徴とする水中物体検出システム。
【請求項７】
水面に衝突したときの衝撃によって、第１のユニットと第２のユニットに分離する水中発音装置の前記第１のユニットにおいて、第１の衝撃波を水中に放射し、
前記第２のユニットにおいて、前記第１の衝撃波による水中物体の反響音を検出し、
第２の衝撃波と第３の衝撃波を放射する時間差である放射時間差を、前記放射時間差が前記反響音の到来方位と基準方位との差を示すように設定された所定の条件に基づいて算出し、
前記第２のユニットから前記水中に第２の衝撃波を放射し、
前記第２の衝撃波の放射から前記放射時間差の時間が経過したときに、前記水中に前記第３の衝撃波を放射することを特徴とする水中物体の検出方法。
【請求項８】
前記第２のユニットにおいて、前記反響音を検出するときに前記反響音の到来方位を測定し、
前記第２の衝撃波と前記第３の衝撃波を放射する時間差である放射時間差を、前記放射時間差が前記反響音の前記到来方位と基準方位との差を示すように設定された所定の条件に基づいて算出し、
前記第２の衝撃波の放射後から前記放射時間差に相当する時間経過したときに、前記水中発音装置から前記水中に前記第３の衝撃波を放射し、
水中物体検出装置において、前記第２の衝撃波と前記第３の衝撃波を検出した時間差を基に、前記水中発音装置に対する前記水中物体の方位を推定することを特徴とする請求項７に記載の水中物体の検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水中物体を検出する技術に関するものであり、特に、水中物体の位置を検出する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
船舶が航行する際に、存在や動きを予測できない水中航走体等の水中物体が、大きな脅威となる場合がある。そのため、船舶は船体に取り付けられたソナーを用いて水中物体の監視を行う。しかし、自船の推進器音や砕波音等による雑音レベルの上昇や、水底等からの反射により、ソナーにおいて、水中航走体等の水中物体の反響音や水中物体が放射する放射音の検出することが困難になることがある。例えば、ホーミング式の水中航走体を回避するため、高速で航行する場合などには、雑音レベルが特に大きくなるが、そのような、場合であっても水中航走体等の水中物体の位置を確実に特定する必要がある。
【０００３】
また、水中航走体等の水中物体を回避するためには、できるだけ遠方の物体の存在および位置を検出できることが望ましいが、ソナーから送信する探信音は距離によって減衰する。そのため、船体に備えられたソナーから探信音を送信する方式では、遠方に存在する水中航走体等の水中物体を検出することは難しい。
【０００４】
しかし、水中航走体等の水中物体の存在および位置を確実に把握しなければならないような状況では、高速で航行しながら、より遠方の水中物体の位置を検出する必要性が高いことが多い。そのため、船舶の航走雑音の影響を受けずに遠方の水中航走体等の水中物体をより正確に検出できる技術が必要とされ、関連する技術の開発が行われている。そのような、雑音の影響を抑制し遠方の水中物体をより正確に検出する技術としては、例えば、特許文献１のような技術が開示されている。
【０００５】
特許文献１は、水中航走体の検出装置に関するものである。特許文献１の水中航走体の検出装置は、ヘリコプターなどから水中に吊り下げられた状態で動作する。特許文献１の水中航走体の検出装置は、垂直方向に対して指向性のある探信音を発信する機能を有している。特許文献１では、水中航走体の検出装置は、海底からの距離があらかじめ定められた距離になるように吊り下げられる。特許文献１の水中航走体の検出装置は、海底からあらかじめ定められた距離から指向性のある探信音を放射し、反響音を検出することで水中航走体を検出している。特許文献１ではそのような方法で探索を行うことで、海底からの反射などの雑音の影響を受けずに水中航走体の検出を行うことができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１５−５９７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１の技術は次のような点で十分ではない。特許文献１の水中航走体の検出装置はヘリコプターから吊り下げられた状態で動作するため、船舶等が単独では水中航走体を検出することができない。また、水中航走体の検出装置から探信音を放射し、その反響音を検出しているため、ヘリコプターが検出装置を吊り下げている位置から遠方の水中航走体の存在および位置を検出することはできない。そのため、特許文献１の技術は、雑音の影響を抑制し遠方の水中物体をより正確に検出する技術としては十分ではない。
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するため、船舶の航走雑音の影響を抑制し遠方の水中物体をより正確に検出することができる水中発音装置を得ることを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、本発明の水中発音装置は、第１の衝撃波放射手段と、反響音検出手段と、第２の衝撃波放射手段と、時間算出手段と、第３の衝撃波放射手段を備えている。第１の衝撃波放射手段は、第１の衝撃波を水中に放射する。反響音検出手段は、水中の反響音と、反響音の到来方位とを検出する。第２の衝撃波放射手段は、反響音検出手段が第１の衝撃波による水中物体の反響音を検出したときに、水中に第２の衝撃波を放射する。時間算出手段は、反響音検出手段が第１の衝撃波による水中物体の反響音を検出したときに、第２の衝撃波と第３の衝撃波を放射する時間差である放射時間差を算出する。時間算出手段は、放射時間差を、放射時間差が反響音の到来方位と基準方位との差を示すように設定された所定の条件に基づいて算出する。第３の衝撃波放射手段は、第２の衝撃波の放射から放射時間差の時間が経過したときに、水中に第３の衝撃波を放射する。
【００１０】
本発明の水中物体の検出方法は、水中発音装置から第１の衝撃波を水中に放射する。本発明の水中物体の検出方法は、第１の衝撃波による水中物体の反響音を検出し、水中発音装置において、反響音を検出したときに、水中発音装置から水中に第２の衝撃波を放射する。本発明の水中物体の検出方法は、第２の衝撃波を検出し、第１の衝撃波と第２の衝撃波を検出した時間差を基に、水中発音装置と水中物体との距離を算出する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によると、船舶が高速で航行することによって生じる航走雑音の影響を抑制し遠方の水中物体をより正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成の概要を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の水中航走体検出システムの構成の概要を示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態の水中発音弾の断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態の水中発音弾の正面図である。
【図５】本発明の第２の実施形態の反響音検出回路の構成の例を示した図である。
【図６】本発明の第２の実施形態の安定翼を模式的に示した図である。
【図７】本発明の第２の実施形態の位置検出装置の構成の概要を示した図である。
【図８】本発明の第２の実施形態の動作フローの概要を示した図である。
【図９】本発明の第２の実施形態の水中発音弾の水中での状態を模式的に示した図である。
【図１０】本発明の水中発音弾の他の構成の例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の水中発音装置の構成の概要を示したものである。本実施形態の水中発音装置は、第１の衝撃波放射手段１と、反響音検出手段２と、第２の衝撃波放射手段３と、時間算出手段４と、第３の衝撃波放射手段５を備えている。
【００１４】
第１の衝撃波放射手段１は、第１の衝撃波を水中に放射する。反響音検出手段２は、水中の反響音と、反響音の到来方位とを検出する。第２の衝撃波放射手段３は、反響音検出手段２が第１の衝撃波による水中物体の反響音を検出したときに、水中に第２の衝撃波を放射する。時間算出手段４は、反響音検出手段２が第１の衝撃波による水中物体の反響音を検出したときに、第２の衝撃波と第３の衝撃波を放射する時間差である放射時間差を算出する。時間算出手段４は、放射時間差を、放射時間差が反響音の到来方位と基準方位との差を示すように設定された所定の条件に基づいて算出する。第３の衝撃波放射手段５は、第２の衝撃波の放射から放射時間差の時間が経過したときに、水中に第３の衝撃波を放射する。
【００１５】
本実施形態の水中発音装置は、第１の衝撃波放射手段１、第２の衝撃波放射手段３および第３の衝撃波放射手段５として、水中に衝撃波を放射する手段を３つ備えている。そのため、本実施形態の水中発音装置は、水中に衝撃波を放射する際の第１の衝撃波放射手段１と第２の衝撃波放射手段３の時間差と、第２の衝撃波放射手段３と第３の衝撃波放射手段５の時間差によって、他の装置に２つの情報を伝達することができる。
【００１６】
本実施形態の水中発音装置は、反響音検出手段２において、第１の衝撃波放射手段１から放射された第１の衝撃波によって水中物体で生じた反響音を検出したときに、第２の衝撃波放射手段３から第２の衝撃波を水中に放射している。よって、第１の衝撃波放射手段１と第２の衝撃波放射手段３がそれぞれ衝撃波を水中に放射する際の時間差は、水中物体と水中発音装置との間の距離に基づいたものとなる。よって、他の装置は、第１の衝撃波と、第２の衝撃波の時間差を計測することで、水中物体と水中発音装置との間の距離の情報を得ることできる。
【００１７】
また、本実施形態の水中発音装置は、反響音検出手段２が第１の衝撃波による水中物体の反響音を検出したときに、時間算出手段４によって、第２の衝撃波と第３の衝撃波を放射する時間差である放射時間差を算出する。第３の衝撃波放射手段５は、反響音の到来方位と基準方位との差を示すように設定された所定の条件に基づいて算出した放射時間差に相当する時間が第２の衝撃波の放射から経過したときに、水中に第３の衝撃波を放射している。そのため、他の装置は、第２の衝撃波と、第３の衝撃波の時間差を計測することで、水中発音装置に対する水中物体の方位の情報を得ることできる。また、本実施形態の水中発音装置は、強力な水中衝撃波によって水中物体との距離および方位の情報の伝達を行っているので、情報を伝達する際に雑音の影響を受けにくい。
【００１８】
以上より、本実施形態の水中発音装置は、船舶が高速で航行することによって生じる航走雑音の影響を受けずに、水中発音装置と水中物体との距離および水中発音装置に対する水中物体の方位の情報を他の装置に伝達することができる。その結果、本実施形態の水中発音装置を用いることで、船舶の航走雑音の影響を抑制し水中物体の位置を検出することができる。
【００１９】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図２は、本実施形態の水中航走体検出システムの構成の概要を示したものである。本実施形態の水中航走体検出システムは、水中発音弾１０と、発射装置２１と、レーダー２２と、ソナー２３と、位置検出装置３０を備えている。本実施形態の水中航走体検出システムの発射装置２１、レーダー２２、ソナー２３および位置検出装置３０は、船舶２０に備えられている。また、水中発音弾１０は、発射装置２１から水面４０に向けて発射される。
【００２０】
水中発音弾１０は、火薬の爆発によって水中に衝撃波を放射する装置である。本実施形態の水中航走体検出システムは、水中発音弾１０が水中航走体４１との距離および水中航走体４１の方位に基づいて放射する衝撃波の時間間隔を計測することによって水中に存在する水中航走体４１の位置を検出するシステムである。
【００２１】
水中発音弾１０の詳細な構造について説明する。図３は、本実施形態の水中発音弾１０の断面図である。また、図４は、本実施形態の水中発音弾１０の正面図を示している。図４は、船舶２０から水中発音弾１０が発射される際の先頭側、すなわち、水面に最初に着弾する側の正面図である。
【００２２】
図３に示す通り、本実施形態の水中発音弾１０は、外殻１１と、被帽１２と、第１の水中発音部１３と、音響センサ１４を備えている。音響センサ１４は、圧電セラミックス１５と、反響音検出回路１６と、第２の水中発音部１７と、第３の水中発音部１８をさらに備えている。本実施形態の水中発音弾１０は、水中に着水した際に第１の水中発音部１３のユニットと、音響センサ１４のユニットに分離する。
【００２３】
外殻１１は、水中発音弾１０が船舶２０から発射される際に、第１の水中発音部１３および音響センサ１４を保護するカプセルとして機能する。外殻１１は、長軸方向に接合部分を有する２個から４個程度の部品が接合されて形成されている。本実施形態の水中発音弾１０の外殻１１は４個の部品が接合されて形成されている。外殻１１は、５個以上の部品に分離するように形成されていてもよい。外殻１１は、水中発音弾１０が水面に着水した際に、着水の衝撃で接合部分が分離することで分解する。着水時に外殻１１が分解することで、第１の水中発音部１３および音響センサ１４は、水中に放出される。
【００２４】
被帽１２は、水中発音弾１０が着水した際に、着水時の衝撃で外殻１１が分解するのを補助する。被帽１２は、着水時に外殻１１に押し込まれる。被帽１２が、外殻１１に押し込まれることで、外殻１１に外側に開く力が加わり接合部分が分離して外殻１１は分解する。図４に示す通り、本実施形態の被帽１２は、４つに分かれた外殻１１に中央に備えられている。
【００２５】
第１の水中発音部１３は、水中に衝撃波を放射するための爆発物と起爆装置によって構成されている。起爆装置は、水中に存在することをセンサによって検知して作動する。爆発物には、例えば、ＴＮＴ（trinitrotoluene）火薬を用いることができる。本実施形態の第１の水中発音部１３には、４００グラムのＴＮＴ火薬が用いられている。ＴＮＴ火薬の量は、４００グラム以外の量であってもよい。ＴＮＴ火薬の量は、水中発音弾の大きさや衝撃波の到達距離等に基づいて設定される。
【００２６】
第１の水中発音部１３は、外殻１１から放出された後、センサによって水中に存在することを検知すると起爆装置の作動によって爆発物を起爆し、水中に強力な衝撃波を放射する。第１の水中発音部１３は、着水後、浅い深度で速やかに起爆する。センサには、例えば、水の抵抗値を基に水中に存在することを検知するセンサを用いることができる。例えば、海洋上で使用する場合には、海水の抵抗値を基に海水中に存在するかを判断することで、誤作動を防止することができる。また、本実施形態の第１の水中発音部１３は、第１の実施形態の第１の衝撃波放射手段１に相当する。
【００２７】
音響センサ１４は、第１の水中発音部１３が放射した衝撃波が水中航走体４１を振動させることで生じる反響音を検出し、第２の水中発音部１７を起爆するタイミングを判断する機能を有する。また、音響センサ１４は第１の水中発音部１３が放射した衝撃波が水中航走体４１を振動させることによって生じる反響音の到来方位を基に、第３の水中発音部１８を起爆する遅延時間を算出する機能を有する。第３の水中発音部１８を起爆する遅延時間とは、第２の水中発音部１７を起爆してから第３の水中発音部１８を起爆するまでの時間のことをいう。
【００２８】
音響センサ１４は、水中発音弾１０が着水した際に外殻１１が分解すると、第１の水中発音部１３のユニットと分離する。音響センサ１４は、第１の水中発音部１３よりも比重が大きくなるように設計されている。例えば、第１の水中発音部１３および音響センサ１４は、第１の水中発音部１３のユニットの沈降速度が毎秒１から２メートル、音響センサ１４のユニットの沈降速度が毎秒３から４メートルとなるように設計される。音響センサ１４のユニットの比重が大きいため、第１の水中発音部１３と音響センサ１４の２つのユニットに分離した際に、音響センサ１４のユニットの方が沈降速度は大きい。そのため、第１の水中発音部１３と音響センサ１４の２つのユニットに分離した際に、音響センサ１４のユニットが先に沈んで下の方に存在し、その上にゆっくり沈む第１の水中発音部１３が存在する。
【００２９】
音響センサ１４は内部に、圧電セラミックス１５と、反響音検出回路１６と、第２の水中発音部１７と、第３の水中発音部１８を有している。また、音響センサ１４は、安定翼１９を備え、音響センサ１４の長軸方向が水面に対して垂直方向となる姿勢で水中に存在する。
【００３０】
圧電セラミックス１５は、音波を検出する圧電セラミックス製の受波素子を備えている。圧電セラミックス１５の受波素子は、Ｘ軸方向に指向性を有する受波素子と、Ｙ軸方向に指向性を有する受波素子の２種類、備えられている。Ｘ軸とＹ軸は、水中発音弾１０の長軸方向に直交する平面上で互いに直交する軸である。長軸方向に直交する平面とは、圧電セラミックス１５、反響音検出回路１６、第２の水中発音部１７および第３の水中発音部１８が互いに積層されている面に平行な平面である。長軸方向に直交する平面は、水面に対してほぼ平行な面である。また、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に指向性を有する受波素子は、それぞれ水中の音波を検出した際の音響信号を電気信号に変換し反響音検出回路１６に出力する。
【００３１】
反響音検出回路１６は、方位を測定する磁気方位センサを備えている。反響音検出回路１６は、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に指向性を有する受波素子からそれぞれ入力される信号を、磁気方位センサの測定結果を基に、磁北からの方位角を示す情報に変換する。
【００３２】
図５は、本実施形態の反響音検出回路１６の構成を示したものである。反響音検出回路１６は、フィルタ処理部５１と、アナログデジタル変換部５２と、ＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理部５３と、パルス検出処理部５４を備えている。反響音検出回路１６は、方位計算処理部５５と、起爆制御部５６と、磁気方位センサ５７をさらに備えている。反響音検出回路１６は、フィルタ処理部６１と、アナログデジタル変換部６２と、ＦＦＴ処理部６３と、パルス検出処理部６４をさらに備えている。
【００３３】
フィルタ処理部５１およびフィルタ処理部６１は、所定の帯域の信号を通過させるバンドパスフィルタとして形成されている。所定の帯域は、検出の対象として想定している水中航走体４１の大きさに基づいて設定される。衝撃波を受けた水中航走体４１は、衝撃波を反響音として放射するのではなく、水中航走体４１の形状や寸法と、材質に応じた固有振動数の音波を反響音として放射する。また、反響音は、衝撃波の持続時間、放射される。本実施形態では、水中航走体４１の内部の空気の共鳴音を検出対象としていないため、空気の共鳴音の周波数成分は無視するものとする。
【００３４】
例えば、検出対象として想定している水中航走体４１が鋼鉄製の円筒形の物体であったとする。また、円筒形の水中航走体４１の長軸方向の長さが１００メートル、短軸方向の長さ、すなわち、円筒の直径が８メートルであったとする。また、鋼鉄中を伝わる音波の速度は５９２０メートル／秒であるとする。このとき、長軸方向の固有振動周波数は、５９２０÷１００＝５９．２Ｈｚと推定することができる。また、同様に短軸方向の固有周波数は、５９２０÷８÷円周率＝２３５．５Ｈｚと推定することができる。そのため、バンドパスフィルタの通過帯域を、５９．２から２３５．５Ｈｚとして設定することで、水中航走体４１からの反響音を検出しつつ、検出目標以外からの雑音を除去することができる。
【００３５】
アナログデジタル変換部５２およびアナログデジタル変換部６２は、フィルタ処理部から入力されるアナログ信号をデジタル信号に変換して、ＦＦＴ処理部に出力する。
【００３６】
ＦＦＴ処理部５３およびＦＦＴ処理部６３は、入力された信号にＦＦＴ処理を施し、周波数ごとの強弱レベルを示す信号に変換して出力する。
【００３７】
パルス検出処理部５４およびパルス検出処理部６４は、ＦＦＴ処理部から入力される信号のレベルが所定の時間増加するかを検出する。例えば、第１の水中発音部１３が起爆した際の燃焼時間が０．５ミリ秒とすると、第１の水中発音部１３は０．５ミリ秒の間水中に燃焼ガスを放射し、燃焼ガスが水を押す力によって生じる衝撃波が水中に伝搬する。水中を伝搬する衝撃波の速度は、水中における音速と同じである１５００メートル／秒である。
【００３８】
水中航走体４１の長軸方向の長さが１００メートル、短軸方向の長さ、すなわち、円筒の直径が８メートルの円筒形とすると、長軸方向の反響音の持続時間は、１００÷１５００＝０．０６７秒となる。また、短軸方向の反響音の持続時間は、８÷１５００＝０．００５秒となる。このとき、パルス検出処理部は、５９．２から２３５．５Ｈｚの信号を０．００５秒から０．０６７秒間、相対的に増加した場合に、反響音を検出したと判断する。
【００３９】
方位計算処理部５５は、水中航走体４１からの反響音の到来方位を算出する。方位計算処理部５５は、磁北とＸ軸とのずれ量Ｔｈｘ、パルス検出処理部５４およびパルス検出処理部６４でそれぞれ検出された信号レベルＰｘおよびＰｙを基に、反響音の到来方位の方位角Ｔｈを算出する。反響音の到来方位の方位角Ｔｈは、Ｔｈ＝ａｔａｎ（Ｐｘ÷Ｐｙ）−Ｔｈｘで算出することができる。
【００４０】
起爆制御部５６は、第２の水中発音部１７および第３の水中発音部１８に起爆信号を送る。起爆制御部５６は、反響音を検出したときに第２の水中発音部１７に起爆信号を送る。また、起爆制御部５６は、反響音を検出した際に、反響音の到来方位に基づいて所定の遅延時間を算出する。起爆制御部５６は、第２の水中発音部１７に起爆信号を送ってから所定の遅延時間が経過したときに第３の水中発音部１８に対して起爆信号を送る。
【００４１】
第２の水中発音部１７と第３の水中発音部１８の起爆時間の差、すなわち、第２の水中発音部１７に対する第３の水中発音部１８の起爆の遅延時間は、あらかじめ定められたアルゴリズムに従って算出される。本実施形態では、遅延時間の値が磁北と反響音と到来方位の差に比例するように設定されている。例えば、遅延時間Ｔｌ（秒）は、Ｔｌ＝１＋Ｔｈ÷５０として算出される。方位角Ｔｈが３００度のときは、遅延時間Ｔｌ（秒）は、Ｔｌ＝１＋３００÷５０＝７秒となる。「１」は、オフセット値である。オフセット値は、磁北と反響音の到来方位が重なった場合に、第２の水中発音部１７と第３の水中発音部１８の起爆が同時になるのを避けるために設定される。第２の水中発音部１７と第３の水中発音部１８の起爆が同時になると、船舶等が第２の水中発音部１７と第３の水中発音部１８からの衝撃波を識別することが出来ず、衝撃波を基にした到来方位の情報を得ることが出来なくなるからである。オフセット値は他の数値であってもよい。また、「５０」は、方位角Ｔｈを割った際に遅延時間の差として検出できる範囲であれば他の値であってもよい。また、反響音の到来方位と遅延時間の関係を示す所定の条件は、遅延時間を計測することで到来方位が求まるものであれば他の方法によって定められていてもよい。また、本実施形態の反響音検出回路１６の方位計算処理部５５および起爆制御部５６は、第１の実施形態の時間算出手段４に相当する。
【００４２】
磁気方位センサ５７は、磁気方位を測定し、磁北と自装置のＸ軸とのずれ量を算出する。磁気方位センサ５７は、磁北とＸ軸とのずれ量Ｔｈｘを方位計算処理部５５に送る。本実施形態の圧電セラミックス１５並びに反響音検出回路１６のフィルタ処理部、アナログデジタル変換部、ＦＦＴ処理部およびパルス検出処理部は、第１の実施形態の反響音検出手段２に相当する。
【００４３】
第２の水中発音部１７は、爆発物と起爆装置とを備えている。第２の水中発音部１７の爆発物は、例えば、４００グラムのＴＮＴ火薬を用いて構成される。第２の水中発音部１７の起爆装置は、反響音検出回路１６が水中航走体からの反響音を検出して起爆信号を出力するとただちに爆発物を起爆して水中に強力な衝撃波を放射させる。また、本実施形態の第２の水中発音部１７は、第１の実施形態の第２の衝撃波放射手段３に相当する。
【００４４】
第３の水中発音部１８は、爆発物と起爆装置とを備えている。第３の水中発音部１８の爆発物は、例えば、４００グラムのＴＮＴ火薬を用いて構成される。第３の水中発音部１８は、反響音検出回路１６が第２の水中発音部１７を起爆してから所定の遅延時間後に起爆信号を出力すると爆発物を起爆して水中に強力な衝撃波を放射させる。すなわち、第３の水中発音部１８は、第２の水中発音部１７が起爆されてから所定の遅延時間後に起爆される。また、本実施形態の第３の水中発音部１８は、第１の実施形態の第３の衝撃波放射手段５に相当する。
【００４５】
安定翼１９は、水中での音響センサ１４の姿勢を安定化させる機能を有する。図６は、水中での安定翼１９の状態を模式的に示したものである。安定翼１９は、音響センサ１４が長軸方向を水面に対して垂直方向に向けて水中に存在するとき、音響センサ１４の下側に位置するように備えられている。安定翼１９は、音響センサ１４の長軸方向が、水面に対して垂直な方向を向くように姿勢の安定化を補助する。外殻１１内に音響センサ１４が存在するとき、安定翼１９は、閉じられた状態で収納される。安定翼１９は、外殻１１が分離したとき、バネ等で開く構造を備えている。
【００４６】
船舶２０は、海洋等を航行する船舶である。船舶２０は、発射装置２１と、レーダー２２と、ソナー２３と、位置検出装置３０を備えている。
【００４７】
発射装置２１は、水中発音弾１０を水面に向けて発射する。発射装置２１は、発射する際の方向、角度および速度を制御して水中発音弾１０を発射する。また、レーダー２２は、水面上を監視し、水面上に存在する物体の位置情報を出力する。本実施形態のレーダー２２は、水面上に存在する物体の位置情報を位置検出装置３０に出力する。ソナー２３は、水中の衝撃波等を監視する。ソナー２３は、衝撃波を検知すると、衝撃波を検知したことを示す情報を位置検出装置３０に出力する。
【００４８】
位置検出装置３０の構成について説明する。図７は、本実施形態の位置検出装置３０の構成の概要を示したものである。本実施形態の位置検出装置３０は、投下位置検出部３１と、ソナー検出部３２と、位置判断部３３と、位置情報出力部３４を備えている。
【００４９】
投下位置検出部３１は、レーダー２２から入力される水面上の物体の位置情報を基に、水中発音弾１０が水中に着水した位置を判断する。投下位置検出部３１は、水中発音弾１０が水中に着水した位置の情報を位置判断部３３に出力する。
【００５０】
ソナー検出部３２は、ソナー２３から衝撃波を検知した情報を受け取り、位置検出装置３０で用いる信号形式に変換して、衝撃波を検知したことを示す情報を位置判断部３３に出力する。
【００５１】
位置判断部３３は、ソナー２３で検出する衝撃波の時間間隔と、水中発音弾１０が水面に着水した位置の情報を基に、水中航走体４１の位置を判断する機能を有する。位置判断部３３は、水中発音弾１０が水面に着水した後に、初めに検出される衝撃波と２番目に検出される衝撃波の時間間隔と音波の水中での伝搬速度を基に、水中発音弾１０と水中航走体４１の距離を算出する。
【００５２】
初めの衝撃波と２番目に検出される衝撃波の時間間隔は、第１の水中発音部１３の衝撃波が水中航走体４１に到達し、反響音が再び第１の水中発音部１３に到達するまでの時間である。そのため、初めの衝撃波と２番目に検出される衝撃波の時間間隔は、音波が水中を伝搬し第１の水中発音部１３と水中航走体４１の間を往復する時間に相当する。よって、音波の水中での伝搬速度をＳメートル／秒、初めの衝撃波と２番目に検出される衝撃波の時間間隔をＴｆ、第１の水中発音部１３と水中航走体４１の間の距離をＸメートルとすると、距離Ｘは、Ｘ＝０．５×Ｔｆ×Ｓで算出することができる。
【００５３】
位置判断部３３は、水中発音弾１０が水面に着水した後に、２番目に検出される衝撃波と３番目に検出される衝撃波の時間間隔を基に、水中発音弾１０に対する水中航走体４１の方位を推定する。２番目に検出される衝撃波と３番目に検出される衝撃波の時間間隔は、水中発音弾１０が検出する水中航走体４１の反響音の到来方位と基準方位との差を示すように設定された所定の条件に基づいて設定されている。よって、位置判断部３３に、水中発音弾１０と同じ所定の条件をあらかじめ設定しておくことにより、２番目に検出される衝撃波と３番目に検出される衝撃波の時間間隔から水中発音弾１０に対する水中航走体４１の方位を算出することができる。
【００５４】
位置判断部３３は、水中発音弾１０が着水した位置、水中発音弾１０と水中航走体４１の距離および水中発音弾１０に対する水中航走体４１の方位の情報を基に、水中航走体４１の位置を推定する。位置判断部３３は、推定した水中航走体４１の位置の情報を、位置情報出力部３４に出力する。
【００５５】
位置情報出力部３４は、水中航走体４１の位置を表示する機能を有する。位置情報出力部３４は、表示装置を備え、船舶２０と水中航走体４１の位置関係を表示する。位置情報出力部３４は、他の船舶や管理センターに水中航走体４１の位置情報を伝達する構成であってもよい。
【００５６】
水中航走体４１は、動力を備え水中で移動する。水中航走体４１は、水中発音弾１０から放射される衝撃波によって振動し、固有振動数に基づく反響音を水中に放出する。水中航走体４１は、水中物体、すなわち、水中に存在する物体であれば動力を備えていないものであってもよい。
【００５７】
本実施形態の水中航走体検出システムの動作について説明する。図８は、本実施形態の水中発音弾１０から放射された衝撃波を基に水中航走体４１の位置を検出する際の動作フローを示したものである。
【００５８】
始めに船舶２０から水中発音弾１０が海面等の水面に向けて発射され、水中発音弾１０が水面に着水する（ステップ１０１）。水中発音弾１０は、例えば、船舶２０から１００００メートル離れた水面に着水するように発射される。
【００５９】
船舶２０のレーダー２２は、水中発音弾１０の弾道および水面を監視し、水面の状態の情報を位置検出装置３０の投下位置検出部３１に送る。投下位置検出部３１は、レーダー２２から送られてくる情報を監視し、水面の変動等から水中発音弾１０の着水位置を検出する（ステップ１０２）。着水位置を検出すると、投下位置検出部３１は、着水位置の情報を位置判断部３３に送る。位置判断部３３は、着水位置の情報を受け取ると、受け取った情報を保存する。
【００６０】
水中発音弾１０は、着水すると、着水した際の衝撃で被帽１２が外殻１１に押し込まれ、外殻１１の接合部が離れて分解する。外殻１１の接続部が離れて分解すると、水中発音弾１０は、第１の水中発音部１３と、音響センサ１４に分離し水中に放出される。
【００６１】
第１の水中発音部１３および音響センサ１４が水中に放出されると、比重の差によって音響センサ１４が先に沈降する。第１の水中発音部１３の起爆装置は、水中に放出された際に水中にあることを検知すると、爆発物を起爆する。爆発物を起爆すると、第１の水中発音部１３は、衝撃波を水中に放射する（ステップ１０３）。
【００６２】
第１の水中発音部１３から放射された衝撃波は、水中を伝搬し船舶２０に到達しソナー２３で検出される（ステップ１０４）。船舶２０のソナー２３は、衝撃波を検出すると検出した衝撃波のデータを位置検出装置３０のソナー検出部３２に送る。ソナー検出部３２は、衝撃波を検出すると、衝撃波を検出したことを示す信号を位置判断部３３に送る。位置判断部３３は、衝撃波を検出したことを示す信号を受け取ると、衝撃波を検出した時刻の情報を保存する。
【００６３】
水中に放射された衝撃波は、水中航走体４１が存在する位置まで伝搬すると、水中航走体４１を振動させる。水中航走体４１が振動すると、水中航走体４１から発せられた反響音が水中を伝搬し、音響センサ１４に到達する（ステップ１０５）。
【００６４】
音響センサ１４に反響音が到達すると、音響センサ１４の反響音検出回路１６は、フィルタ処理部５１およびフィルタ処理部６１で水中航走体４１の反響音を検知する。フィルタ処理部５１およびフィルタ処理部６１で検知された反響音の信号は、アナログ変換部、ＦＦＴ処理部およびパルス検出処理部を介して方位計算処理部５５に入力される。方位計算処理部５５は、磁気方位センサ５７から送られてくる自装置の磁気方位と、Ｘ軸およびＹ軸方向でそれぞれ検知された反響音の測定結果を基に、反響音の到来方位を推定する。
【００６５】
方位計算処理部５５は、反響音の到来方位を推定すると、到来方位の情報を起爆制御部５６に送る。起爆制御部５６は反響音の到来方位の情報を受け取ると、第２の水中発音部１７に起爆信号を送る。第２の水中発音部１７の起爆装置は起爆信号を受け取ると爆発物を起爆させる。第２の水中発音部１７が起爆すると、衝撃波が水中に放射される（ステップ１０６）。また、起爆制御部５６は、反響音の到来方位を基に第３の水中発音部１８を起爆する際の遅延時間を算出する（ステップ１０７）。
【００６６】
第２の水中発音部１７から放射された衝撃波は、水中を伝搬し船舶２０に到達する。船舶２０のソナー２３は、衝撃波を検出すると検出した衝撃波のデータを位置検出装置３０のソナー検出部３２に送る（ステップ１０８）。ソナー検出部３２は、衝撃波を検出すると、衝撃波を検出したことを示す信号を位置判断部３３に送る。位置判断部３３は、衝撃波を検出したことを示す信号を受け取ると、第２の水中発音部１７による衝撃波を検出した時刻の情報を保存する。
【００６７】
第２の水中発音部１７による衝撃波を検出した時刻を保存すると、位置判断部３３は、第１の水中発音部１３による衝撃波と、第２の水中発音部１７による衝撃波を検出した時刻の差を算出する。時刻の差を算出すると、位置判断部３３は、時刻の差と音速を基に水中発音弾１０から水中航走体４１までの距離を算出する（ステップ１０９）。
【００６８】
ステップ１０７において、起爆制御部５６は、遅延時間を算出すると、第２の水中発音部１７の起爆から遅延時間分経過したときに、第３の水中発音部１８に起爆信号を送る。第３の水中発音部１８の起爆装置は起爆信号を受け取ると、爆発物を起爆する。第３の水中発音部１８が起爆すると、衝撃波が水中に放射される（ステップ１１０）。
【００６９】
第３の水中発音部１８から放射された衝撃波は、水中を伝搬し船舶２０に到達しソナー２３で検出される（ステップ１１１）。船舶２０のソナー２３は、衝撃波を検出すると検出した衝撃波のデータを位置検出装置３０のソナー検出部３２に送る。ソナー検出部３２は、衝撃波を検出すると、衝撃波を検出したことを示す信号を位置判断部３３に送る。位置判断部３３は、衝撃波を検出したことを示す信号を受け取ると、衝撃波を検出した時刻の情報を保存する。
【００７０】
衝撃波を検出した時刻の情報を保存すると、位置判断部３３は、第２の水中発音部１７による衝撃波と、第３の水中発音部１８による衝撃波を検出した時刻の差を算出する。時刻の差を算出すると、位置判断部３３は、時刻の差を基に水中発音弾１０に対する水中航走体４１の方位を算出する（ステップ１１２）。
【００７１】
２番目に検出される衝撃波と３番目に検出される衝撃波の時間間隔は、水中発音弾１０が検出する水中航走体４１の反響音の到来方位と基準方位との差を示すように設定された所定の条件に基づいて設定されている。位置判断部３３は、あらかじめ設定された所定の条件に基づいて、２番目に検出される衝撃波と３番目に検出される衝撃波の時間間隔から水中発音弾１０に対する水中航走体４１の方位を算出する。
【００７２】
水中航走体４１の方位を算出すると、位置判断部３３は、水中発音弾１０が着水した位置、水中発音弾１０と水中航走体４１の距離および水中発音弾１０に対する水中航走体４１の方位の情報を基に、水中航走体４１の位置を推定する（ステップ１１３）。
【００７３】
水中航走体４１の位置を推定すると、位置判断部３３は、水中航走体４１の位置の情報を、位置情報出力部３４に出力する。位置情報出力部３４は、表示装置を備え、水中航走体４１の位置を表示する機能を有する。位置情報出力部３４は、船舶２０と水中航走体４１の位置関係を表示する。船舶２０と水中航走体４１の位置関係を表示することで、船舶２０の操船等を行っている作業者は、水中航走体４１との位置の情報を基に、水中航走体４１に対する回避航行および保有する武器による反撃を行うことができる。また、水中発音弾１０が水中航走体４１の近傍の水中で爆発物を爆発させて生じた燃焼ガスによる気泡によって、水中航走体４１に装備されたソナーに対して強力な妨害雑音を発生させて、水中航走体４１のソナーによる船舶２０の検出を妨害することができる。
【００７４】
図９を参照して、水中発音弾１０の水中での状態について説明する。図９は、水中発音弾１０の水中での状態を模式的に示した図である。水中発音弾１０は、船舶２０から水面４０に向けて発射される。水中発音弾１０は、着水すると第１の水中発音部１３と音響センサ１４に分離する。第１の水中発音部１３と音響センサ１４が分離すると、音響センサ１４は、第１の水中発音部１３よりも比重が大きいため、先に沈降する。
【００７５】
第１の水中発音部１３は、水中にあることを検知すると起爆して衝撃波を放出する。このとき、音響センサ１４は、先に沈降しているので、水中で爆発物が爆発したことによって生じる音圧のエネルギーは、水圧の影響により海面に向かって抜ける。そのため、音響センサ１４は、衝撃波による破壊力の影響を受けにくい。第１の水中発音部１３から放射された衝撃波は、水中を伝搬し水中航走体４１を振動させて反響音を生じさせる。水中航走体４１で生じた反響音は、音響センサ１４に到達する。反響音が音響センサ１４に到達するとき、音響センサ１４は、第１の水中発音部１３が起爆した位置よりも下に存在するので、爆発物の爆発によって生じた燃焼ガスの気泡等の影響を受けずに反響音とその到来方位を検出することができる。
【００７６】
反響音を検出すると第２の水中発音部１７が起爆する。また、遅延時間経過後に第３の水中発音部１８が起爆する。音響センサ１４は、第１の水中発音部１３の起爆後は反響音の検出を行うが、第２の水中発音部１７および第３の水中発音部１８の起爆後には反響音の検出を行わない。よって、第２の水中発音部１７および第３の水中発音部１８の起爆時に気泡等で覆われても、音響センサ１４の動作が影響を受けることはない。
【００７７】
本実施形態の水中航走体検出システムでは、水中発音弾１０が着水したときに、第１の水中発音部１３が起爆されて衝撃波を水中に放射し、衝撃波による水中航走体４１からの反響音を検出したときに第２の水中発音部１７が起爆されている。そのため、船舶２０に備えられた位置検出装置３０は、第１の水中発音部１３の起爆時刻と第２の水中発音部１７の起爆時刻の差を計測することで、水中発音弾１０と水中航走体４１との距離の情報を得ることができる。
【００７８】
また、本実施形態の水中発音弾１０の音響センサ１４は、第１の水中発音部１３が放射した衝撃波による水中航走体４１からの反響音の到来方位を測定している。水中発音弾１０の音響センサ１４は、到来方位を基に第３の水中発音部を起爆する遅延時間を算出する。
【００７９】
遅延時間は、第１の水中発音部１３に対する水中航走体４１からの反響音の到来方位を示す所定の条件を基に算出される。所定の条件は、算出される遅延時間が第１の水中発音部１３に対する水中航走体４１からの反響音の到来方位ごとに固有の時間として定まるようにあらかじめ設定されている。すなわち、第２の水中発音部１７を起爆してから第３の水中発音部１８を起爆するまでの時間である遅延時間は、水中航走体４１からの反響音の到来方位の情報を含んでいる。そのため、船舶２０は、第２の水中発音部１７と第３の水中発音部１８の起爆時刻の差を計測することで、水中発音弾１０の位置に対する水中航走体４１の方位の情報を得ることができる。
【００８０】
本実施形態の水中航走体検出システムは、船舶２０から遠く離れた位置に向けて水中発音弾１０を発射し水中航走体４１の検出を行っている。その際に、船舶２０の位置検出装置３０は、弱い反響音ではなく、爆発による強い衝撃波を基に距離および方位を検出することができる。そのため、船舶２０から遠い位置に水中発音弾１０を着水させた場合であっても、船舶２０の航行時の雑音の影響を受けずに衝撃波を検出し水中航走体４１の位置の情報を得ることができる。
【００８１】
以上の結果、船舶２０の位置検出装置３０は、水中発音弾１０の着水位置の情報と各水中発音弾の起爆時刻の情報を基に、距離および方位をすることで水中発音弾１０から見た際の水中航走体４１の距離と方位を算出することができる。また、船舶２０の位置検出装置３０は、水中発音弾１０の着水位置の情報と、水中発音弾１０から見た際の水中航走体４１の距離と方位の情報を基に水中航走体４１の位置を推定することができる。よって、本実施形態の水中航走体検出システムは、船舶が高速で航行することによって生じる航走雑音の影響を抑制し遠方の水中物体をより正確に検出することができる。
【００８２】
第２の実施形態では船舶２０から水中発音弾１０を水面に発射していたが、水中発音弾１０を航空機等から水面に投下してもよい。空中から投下する場合は、水中発音弾１０の衝撃波をソナーで検出することはできないが、水面をレーダーで監視し水面が衝撃波で変化する状態を検知することで、各水中発音部の起爆時間の差を計測することができる。水面の状態を監視することで、水面が変化した時刻から得た起爆時間の差を基に、水中発音弾１０と水中航走体４１の距離と方位を算出し、水中航走体４１の位置を推定することができる。また、水面の変化の検出方法は、作業差が水面の水柱や気泡の発生等を目視で観察し、位置検出装置に入力する方法であってもよい。目視観察によって行う水中発音弾１０を使用した水中航走体４１の検出においては、特別な装備を搭載した高価な航空機でなくても水中航走体４１の位置を検出することができる。
【００８３】
第２の実施形態では船舶２０から水中発音弾１０を大気中に発射し水面に落下させていたが、水中発音弾１０を水中に発射する構成としてもよい。水中に発射する構成とする場合には、所定の条件を検知したときに第１の水中発音部１３が、音響センサ１４と分離して衝撃波を放射する構成とすることができる。所定の条件は、例えば、発射されてから所定の設定時間を経過した後とすることができる。所定の条件は、水中における水中発音弾の速度として設定してもよい。所定の条件を水中における水中発音弾の速度とした場合には、例えば、水中発音弾の速度があらかじめ設定された速度以下になったとき、または、停止したときに分離および衝撃波を放射する動作を開始する構成としてもよい。また、所定の信号を検知して動作を開始する構成としてもよい。所定の信号は、例えば、船舶等から送信される起爆信号とすることができる。また、所定の信号は、あらかじめ設定された周波数の音波としてもよい。
【００８４】
第２の実施形態では第１の水中発音部１３が、音響センサ１４との分離後に水中にあることを検知した際に、衝撃波の放射の動作を開始したが、その他の所定の条件で動作を開始するようにしてもよい。例えば、水底に水中発音弾が到達した際に、第１の水中発音部と音響センサの分離および衝撃波の放射の動作を開始するようにしてもよい。水中発音弾が水底に到達した際に動作を開始する構成とした場合には、例えば、第１の水中発音部が音響センサと分離して浮上した状態で衝撃波を放射する構成とすることができる。第１の水中発音部側を浮上させることで、音響センサが反響音を検出する際の第１の水中発音部の衝撃波による気泡等の影響を抑制することができる。また、あらかじめ水底に設置された水中発音弾が所定の信号を検知して動作を開始する構成としてもよい。
【００８５】
第２の実施形態では第１の水中発音部１３は、水中にあることを検知したときに起爆して衝撃波を放射したが、音響センサ１４と分離後、所定の時間経過したときに起爆するようにしてもよい。そのような構成とすることで、水中にあることを検知するセンサが不要となるので構成を簡略化することができる。
【００８６】
第２の実施形態では船舶２０から水中発音弾１０の発射と衝撃波の測定を行っていたが、水中発音弾１０を発射する移動体と、位置検出装置３０を備えて水中航走体４１の位置を推定する移動体は別であってもよい。例えば、航空機から水中発音弾１０を水面に投下し、船舶によって衝撃波を計測して水中航走体４１の位置を検出する構成としてもよい。
【００８７】
第２の実施形態の水中発音弾１０は、衝撃波を３回放射する構成を備えていたが、水中発音弾を、衝撃波を２回放射する構成としてもよい。図１０は、衝撃波を２回放出する水中発音弾の構成の例を示した断面図である。図１０の水中発音弾は、外殻１１と、被帽１２と、第１の水中発音部１３と、音響センサ７１を備えている。また、音響センサ７１は、圧電セラミックス７２と、反響音検出回路７３と、第２の水中発音部７４と、安定翼１９を備えている。外殻１１、被帽１２、第１の水中発音部１３および安定翼１９の構成と機能は、第２の実施形態の同名称の部位と同様である。圧電セラミックス７２は、水中の反響音を検出し、電気信号に変換して反響音検出回路７３に送る。反響音検出回路７３は、反響音を検出すると、第２の水中発音部７４を起爆する。図１０の水中発音弾の圧電セラミックス７２および反響音検出回路７３は、反響音を検出できればよく反響音の到来方位を検出する機能を備えていなくてもよい。
【００８８】
図１０に示す水中発音弾は、第１の水中発音部１３と第２の水中発音部７４の起爆時間の差によって、水中発音弾と水中航走体との距離を船舶等に伝達することができる。また、第２の水中発音部７４の火薬の量を増大させることによって、第２の水中発音部７４が放射する衝撃波によって、水中航走体の破壊や航走の妨害を行うことができる。また、水中航走体の近傍で水中発音部７４を爆発させて水中に大量の火薬燃焼ガスを放出することにより大量の気泡が発生し、水中航走体が装備するソナーによる船舶の検出を妨害する効果が期待できる。図１０にし示したような水中発音弾を用いることで、より簡略な構成で水中発音弾と水中航走体との距離を検出することができる。
【符号の説明】
【００８９】
１    第１の衝撃波放射手段
２    反響音検出手段
３    第２の衝撃波放射手段
４    時間算出手段
５    第３の衝撃波放射手段
１０    水中発音弾
１１    外殻
１２    被帽
１３    第１の水中発音部
１４    音響センサ
１５    圧電セラミックス
１６    反響音検出回路
１７    第２の水中発音部
１８    第３の水中発音部
１９    安定翼
２０    船舶
２１    発射装置
２２    レーダー
２３    ソナー
３０    位置検出装置
３１    投下位置検出部
３２    ソナー検出部
３３    位置判断部
３４    位置情報出力部
４０    水面
４１    水中航走体
５１    フィルタ処理部
５２    アナログデジタル変換部
５３    ＦＦＴ処理部
５４    パルス検出処理部
５５    方位計算処理部
５６    起爆制御部
５７    磁気方位センサ
６１    フィルタ処理部
６２    アナログデジタル変換部
６３    ＦＦＴ処理部
６４    パルス検出処理部
７１    音響センサ
７２    圧電セラミックス
７３    反響音検出回路
７４    第２の水中発音部
【図１】
0006739930.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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