(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を有する弾殻と、
前記弾殻に収容される後方爆薬と、
前記弾殻の前記開口部に配置されるライナと、
前記ライナを基準として前記後方爆薬の反対側に配置される前方爆薬と、
前記前方爆薬の起爆から所定時間経過後に前記後方爆薬を起爆させる破片化モード、及び、前記後方爆薬のみを起爆させる飛翔安定モードのうち一方を選択して前記ライナを射出させる起爆部と、
を備え、
前記前方爆薬は、前記ライナの正面視において、前記ライナの中央から離れている、
ＥＦＰ弾頭。
【請求項２】
前記起爆部は、標的の種類及び位置に基づいて、前記飛翔安定モード及び前記破片化モードのうち一方を選択する、
請求項１に記載のＥＦＰ弾頭。
【請求項３】
前記前方爆薬は、前記ライナの外周部に隣接する、
請求項１又は２に記載のＥＦＰ弾頭。
【請求項４】
前記前方爆薬の少なくとも一部は、前記ライナの外面と対向する、
請求項３に記載のＥＦＰ弾頭。
【請求項５】
前記前方爆薬は、前記ライナの外周部に沿って配置される、
請求項３又は４に記載のＥＦＰ弾頭。
【請求項６】
前記前方爆薬は、円環状に形成される、
請求項３乃至５のいずれかに記載のＥＦＰ弾頭。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＥＦＰ弾頭に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、爆薬を収容する弾殻と、弾殻の開口部に配置されるライナとを備えるＥＦＰ（Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｌｙ  Ｆｏｒｍｅｄ  Ｐｅｎｅｔｒａｔｏｒ）弾頭が知られている。ライナは、爆薬の爆発エネルギーによって尖頭状に変形しながら開口部から前方に射出される。
【０００３】
特許文献１では、ライナを尖頭状に変形するモードと破片化するモードを切り換えることができるように、火薬を収容する格子状金属管をライナの前方に配置する手法が提案されている。この手法では、火薬を爆発させて格子状金属管を除去すればライナは尖頭状に変形され、火薬を爆発させずに格子状金属管を残していればライナは破片化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２２５２１５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の手法では、格子状金属管がライナの前方に配置されるため、ＥＦＰ弾頭の構造が複雑になってしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、簡素な構造でライナを破片化可能なＥＦＰ弾頭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】
【０００７】
第１の態様に係るＥＦＰ弾頭は、弾殻、後方爆薬、ライナ及び前方爆薬を備える。弾殻は、開口部を有する。後方爆薬は、弾殻に収容される。ライナは、弾殻の開口部に配置される。前方爆薬は、ライナを基準として後方爆薬の反対側に配置される。前方爆薬は、ライナの正面視において、ライナの中央から離れている。
【０００８】
第１の態様に係るＥＦＰ弾頭によれば、簡素な構造でライナを破片化することができる。また、前方爆薬がライナの中央から離されているため、ライナを破片化せずに尖頭状に変形させる場合であっても、前方爆薬がライナに干渉することを抑制できる。
【０００９】
第２の態様に係るＥＦＰ弾頭は、第１の態様に係り、前方爆薬の起爆から所定時間経過後に後方爆薬を起爆する起爆部を備える。
【００１０】
第２の態様に係るＥＦＰ弾頭によれば、ライナの散飛角を精度良く調整することができる。
【００１１】
第３の態様に係るＥＦＰ弾頭は、第１又は２の態様に係り、前方爆薬は、ライナの外周部に隣接する。
【００１２】
第３の態様に係るＥＦＰ弾頭によれば、前方爆薬の爆轟波や爆風によってライナの外周部を効果的に変形させるとともに、前方爆薬がライナに干渉することをより抑制できる。
【００１３】
第４の態様に係るＥＦＰ弾頭は、第３の態様に係り、前方爆薬の少なくとも一部は、ライナの外面と対向する。
【００１４】
第４の態様に係るＥＦＰ弾頭によれば、前方爆薬の爆轟波や爆風によってライナの外周部をより効果的に変形させることができる。
【００１５】
第５の態様に係るＥＦＰ弾頭は、第３又は４の態様に係り、前方爆薬は、ライナの外周部に沿って配置される。
【００１６】
第５の態様に係るＥＦＰ弾頭によれば、前方爆薬の爆轟波や爆風によってライナの外周部全体を一様に変形させることができるため、ライナを一様に飛散させることができる。
【００１７】
第６の態様に係るＥＦＰ弾頭は、第３乃至５のいずれかの態様に係り、前方爆薬は、円環状に形成される。
【００１８】
第６の態様に係るＥＦＰ弾頭によれば、前方爆薬が連続的に配置されているため、断続的に配置されている場合に比べて、ライナの外周部全体をより一様に変形させることができるため、ライナをより一様に飛散させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、簡素な構造でライナを破片化可能なＥＦＰ弾頭を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】ＥＦＰ弾頭の全体構成を示す断面図
【図２】ＥＦＰ弾頭の主要構成の位置関係を説明するための側面図
【図３】ＥＦＰ弾頭の主要構成の位置関係を説明するための正面図
【図４】飛翔安定モードについて説明するための模式図
【図５】破片化モードについて説明するための模式図
【図６】散飛角の制御方法を説明するための図
【図７】散飛角の制御方法を説明するための図
【図８】後方爆薬の起爆遅れ時間と散飛角の関係を示すグラフ
【図９】ＥＦＰ弾頭の使用例について説明するための模式図
【図１０】ＥＦＰ弾頭の使用例について説明するための模式図
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（ＥＦＰ弾頭１の構成）
ＥＦＰ弾頭１の構成について、図面を参照しながら説明する。図１は、ＥＦＰ弾頭１の全体構成を示す断面図である。図２は、ＥＦＰ弾頭１の主要構成の位置関係を説明するための側面図である。図３は、ＥＦＰ弾頭１の主要構成の位置関係を説明するための正面図である。以下の説明において、「前」「後」とは、ライナ４の射出方向を基準とする用語である。「前方」はライナ４の射出方向であり、「後方」は前方の反対である。
【００２２】
ＥＦＰ弾頭１は、弾殻２、後方爆薬３、ライナ４、前方爆薬５及び起爆部６を備える。
【００２３】
弾殻２は、有底円筒型（すなわち、コップ型）に形成される。弾殻２は、後方爆薬３を収容する。弾殻２は、金属部材（アルミニウム及び鋼ど）や樹脂部材によって構成される。
【００２４】
弾殻２は、側壁部２１と底部２２を有する。側壁部２１は、筒状に形成される。本実施系形態において、側壁部２１は、軸２ｂを中心とする円筒状に形成されている。側壁部２１は、前方に向かって開口する開口部２ａを有する。側壁部２１は、後方爆薬３の側方を取り囲む。底部２２は、側壁部２１の後端部に取り付けられる。底部２２は、板状に形成される。本実施形態では、側壁部２１が円筒状であるため、底部２２は円板状に形成される。底部２２は、後方爆薬３の後方を覆う。
【００２５】
後方爆薬３は、弾殻２に収容される。後方爆薬３は、ライナ４の後方に配置される。後方爆薬３は、爆轟を起こしながら燃焼する物質によって構成される。後方爆薬３としては、例えば周知の炸薬を用いることができる。
【００２６】
ライナ４は、弾殻２の開口部２ａに配置される。ライナ４は、後方に向かって凹状に形成される凹板部材（凹レンズ状部材）である。本実施形態では、側壁部２１が円筒状であるため、ライナ４は、凹円板状に形成されている。ライナ４は、尖頭状に変形可能かつ破片化可能な材料によって構成される。このような材料としては、銅、ニッケル、鉄及びタンタルなどの金属材料を用いることができるが、これに限られるものではない。
【００２７】
本実施形態において、ライナ４の外周部は環状ブラケット４ａによって弾殻２の側壁部２１の前端部に固定されているが、ライナ４は、後方爆薬３の前方に配置されていればよく、ライナ４の外周部は側壁部２１に固定されていなくてもよい。また、ライナ４は、開口部２ａを閉塞しているが、ライナ４と側壁部２１との間には隙間があってもよい。
【００２８】
前方爆薬５は、ライナ４を基準として後方爆薬３の反対側に配置される。図２に示すように、本実施形態において、前方爆薬５は、ライナ４の前方に配置されている。前方爆薬５は、ライナ４の外面４ｂと対向している。前方爆薬５の外縁は、ライナ４の外縁に一致している。ただし、前方爆薬５は、軸２ｂに垂直な径方向において、ライナ４よりも外側に配置されていてもよい。すなわち、前方爆薬５は、軸２ｂに平行な軸方向において、ライナ４と重なっていなくてもよい。
【００２９】
図３に示すように、前方爆薬５は、ライナ４の正面視（すなわち、外面４ｂの平面視）において、ライナ４の中央４ｃから離れている。すなわち、前方爆薬５は、図２に示すように、径方向においてライナ４の中央４ｃから離れている。ライナ４の中央４ｃは、弾殻２の軸２ｂとライナ４の外面４ｂとの交点である。
【００３０】
前方爆薬５は、ライナ４の外周部に隣接することが好ましい。前方爆薬５は、ライナ４の外周部に沿って配置されることが好ましい。本実施形態において、前方爆薬５は、図３に示すように、円環状に配置されている。前方爆薬５は、円環状の中空ホルダー５ａ内に収容されている。
【００３１】
前方爆薬５は、爆轟を起こしながら燃焼する物質によって構成される。前方爆薬５としては、例えば周知の炸薬を用いることができる。
【００３２】
起爆部６は、後方爆薬３と前方爆薬５を起爆する。起爆部６は、後方起爆装置６ａ、複数の前方起爆装置６ｂ及び起爆制御部６ｃを有する。後方起爆装置６ａは、起爆制御部６ｃからの起爆指令（通電など）に応じて後方爆薬３を起爆する。複数の前方起爆装置６ｂそれぞれは、起爆制御部６ｃからの起爆指令（通電など）に応じて前方爆薬５を起爆する。複数の前方起爆装置６ｂは、弾殻２の軸２ｂを中心とする周方向に並べられる。複数の前方起爆装置６ｂは、弾殻２の軸２ｂを中心として対称に配置されることが好ましい。
【００３３】
起爆制御部６ｃは、後方起爆装置６ａに起爆指令を出力することによって後方爆薬３を起爆する。起爆制御部６ｃは、複数の前方起爆装置６ｂに起爆指令を出力することによって前方爆薬５を起爆する。
【００３４】
本実施形態において、起爆制御部６ｃは、ライナ４を尖頭状に変形させながら射出するモード（以下、「飛翔安定モード」という。）の場合、後方起爆装置６ａだけに起爆指令を出力して後方爆薬３だけを起爆する。一方、起爆制御部６ｃは、ライナ４を破片化しながら射出するモード（以下、「破片化モード」という。）の場合、複数の前方起爆装置６ｂに起爆指令を出力した後に後方起爆装置６ａに起爆指令を出力することによって、後方爆薬３よりも先に前方爆薬５を起爆する。この際、起爆制御部６ｃは、後方爆薬３の起爆遅れ時間を変更することによって、ライナ４の散飛角を調整することができる。散飛角の調整については後述する。
【００３５】
（飛翔安定モード）
次に、ライナ４を尖頭状に変形させる飛翔安定モードについて説明する。図４は、飛翔安定モードについて説明するための模式図である。
【００３６】
飛翔安定モードでは、後方起爆装置６ａだけに起爆指令を出力して後方爆薬３だけを起爆する。従って、後方爆薬３による爆轟波は、原形のままの凹状のライナ４に伝播するため、ライナ４には全体的に軸２ｂに向かう速度ベクトルが生じる。その結果、ライナ４は、尖頭状の成形弾４１に変形しながら前方に射出される。
【００３７】
（破片化モード）
次に、ライナ４を破片化する破片化モードについて説明する。図５は、破片化モードについて説明するための模式図である。
【００３８】
破片化モードでは、複数の前方起爆装置６ｂに起爆指令を出力した後に後方起爆装置６ａに起爆指令を出力することによって、後方爆薬３よりも先に前方爆薬５を起爆する。従って、ライナ４の外周部が前方爆薬５の爆轟波や爆風によって後方に凹むように変形した後に、後方爆薬３による爆轟波が変形したライナ４に伝播するため、ライナ４には全体的に外側に向かう速度ベクトルが生じる。その結果、ライナ４は全体的に伸び広がって複数の破片４２に破片化しながら所定の散飛角ωで射出される。散飛角ωとは、破片４２のうち最も外側に射出される破片の射出方向と軸２ｂとが成す角度である。
【００３９】
ここで、図６及び図７は、破片化モードにおける散飛角ωの制御方法を説明するための図である。
【００４０】
図６では、前方爆薬５の起爆から時間Ｔ１秒が経過した時に後方爆薬３を起爆した場合が想定されている。前方爆薬５の起爆から時間Ｔ１秒が経過すると、ライナ４の外周部は前方爆薬５の爆轟波や爆風によって後方に凹む。そして、変形したライナ４に後方爆薬３の爆轟波が伝播すると、ライナ４は複数の破片４２となって散飛角ω１で射出される。
【００４１】
図７では、前方爆薬５の起爆から時間Ｔ２（＞Ｔ１）秒が経過した時に後方爆薬３を起爆した場合が想定されている。前方爆薬５の起爆から時間Ｔ２秒が経過すると、ライナ４の外周部は前方爆薬５の爆轟波や爆風によって大きく後方に凹む。そして、大きく変形したライナ４に後方爆薬３の爆轟波が伝播すると、ライナ４は複数の破片４２となって散飛角ω２（＞ω１）で射出される。
【００４２】
このように、複数の破片４２の散飛角は、後方爆薬３の起爆遅れ時間Ｔを変更することによって容易に調整することができる。図８は、後方爆薬３の起爆遅れ時間Ｔと散飛角ωの関係を示すグラフである。図８では、起爆遅れ時間Ｔと散飛角ωが比例関係にある場合が例示されているが、これに限られるものではない。
【００４３】
（ＥＦＰ弾頭１の使用例）
次に、ＥＦＰ弾頭１の使用例について、図面を参照しながら説明する。図９は、弾頭内包式のＥＦＰ弾頭１について説明するための図である。図１０は、弾頭放出式のＥＦＰ弾頭１について説明するための図である。
【００４４】
図９（ａ）に示すように、弾頭内包式の場合、ＥＦＰ弾頭１は、飛翔体（ミサイルや砲弾など）７の内部において、例えば下向きに固定される。図９（ｂ）に示すように、ＥＦＰ弾頭１に取り付けたれたセンサ７１が飛翔中に標的を検出すると、起爆制御部６ｃ（図１参照）は、標的の種類や位置に基づいて飛翔安定モードか破片化モードを選択する。起爆制御部６ｃは、破片化モードを選択した場合、標的が射程範囲に入るように散飛角ωを設定し、図８に示したグラフを参照して起爆遅れ時間Ｔを決定する。
【００４５】
そして、起爆制御部６ｃは、前方爆薬５の起爆から起爆遅れ時間Ｔが経過した時に後方爆薬３を起爆することによって、図９（ｃ）に示すように、ライナ４は複数の破片４２となって散飛角ωで下向きに射出される。一方、起爆制御部６ｃは、飛翔安定モードを選択した場合、後方爆薬３だけを起爆することによって、図９（ｄ）に示すように、ライナ４は尖頭状の成形弾４１となって下向きに射出される。
【００４６】
図１０（ａ）に示すように、弾頭放出式の場合、ＥＦＰ弾頭１は、飛翔体（ミサイルや砲弾など）７の内部において、例えば下向きに搭載される。図１０（ｂ）に示すように、ＥＦＰ弾頭１は標的付近で飛翔体７から放出される。図１０（ｃ）に示すように、ＥＦＰ弾頭１は、パラシュート７２に吊り下げられた状態で落下しながらセンサ７１によって標的を検出する。
【００４７】
そして、起爆制御部６ｃは、標的の種類や位置に基づいて飛翔安定モードか破片化モードを選択する。起爆制御部６ｃは、破片化モードを選択した場合、標的が射程範囲に入るように散飛角ωを設定し、図８に示したグラフを参照して起爆遅れ時間Ｔを決定する。そして、起爆制御部６ｃは、前方爆薬５の起爆から起爆遅れ時間Ｔが経過した時に後方爆薬３を起爆することによって、図１０（ｄ）に示すように、ライナ４は複数の破片４２となって散飛角ωで下向きに射出される。一方、起爆制御部６ｃは、飛翔安定モードを選択した場合、後方爆薬３だけを起爆することによって、図１０（ｅ）に示すように、ライナ４は尖頭状の成形弾４１となって下向きに射出される。
【００４８】
（特徴）
（１）ＥＦＰ弾頭１は、弾殻２、後方爆薬３、ライナ４、及び前方爆薬５を備える。弾殻２は、開口部２ａを有する。後方爆薬３は、弾殻２に収容される。ライナ４は、弾殻２の開口部２ａに配置される。前方爆薬５は、ライナ４を基準として後方爆薬３の反対側に配置される。前方爆薬５は、ライナ４の正面視において、ライナ４の中央４ｃから離れている。
【００４９】
このようなＥＦＰ弾頭１によれば、簡素な構造でライナ４を破片化することができる。また、前方爆薬５がライナ４の中央４ｃから離されているため、ライナ４を破片化せずに尖頭状に変形させる場合であっても、前方爆薬５がライナ４に干渉することを抑制できる。
【００５０】
（２）起爆部６は、前方爆薬５の起爆から起爆遅れ時間Ｔ（所定時間の一例）経過後に後方爆薬３を起爆する。従って、ライナ４の散飛角ωを精度良く調整することができる。
【００５１】
（３）前方爆薬５は、ライナ４の外周部に隣接する。従って、前方爆薬５の爆轟波や爆風によってライナ４の外周部を効果的に変形させるとともに、前方爆薬５がライナ４に干渉することをより抑制できる。
【００５２】
（４）前方爆薬５は、ライナ４の外面４ｂと対向する。従って、前方爆薬５の爆轟波や爆風によってライナ４の外周部をより効果的に変形させることができる。
【００５３】
（５）前方爆薬５は、ライナ４の外周部に沿って配置される。従って、前方爆薬５の爆轟波や爆風によってライナ４の外周部全体を一様に変形させることができるため、ライナ４を一様に飛散させることができる。
【００５４】
（６）前方爆薬５は、円環状に形成される。従って、前方爆薬５が連続的に配置されているため、断続的に配置されている場合に比べて、ライナ４の外周部をより一様に変形させることができるため、ライナ４をより一様に飛散させることができる。
【００５５】
（他の実施形態）
上記実施形態において、弾殻２の側壁部２１は、円筒状であることとしたが、多角筒状であってもよい。この場合、底部２２は、側壁部２１の形状に応じた形状にすればよい。
【００５６】
上記実施形態において、ライナ４は、凹板部材であることとしたが、平板部材であってもよい。このような場合であっても、前方爆薬５の位置や爆轟波や爆風の大きさを調整することによって、ライナ４を適切に破片化することができる。
【００５７】
上記実施形態において、ライナ４は、環状ブラケット４ａによって弾殻２に固定されることとしたが、後方爆薬３上に載置されていてもよい。
【００５８】
上記実施形態において、前方爆薬５は、円環状に連続して配置されることとしたが、断続的に配置されていてもよい。この場合、前方爆薬５は、弾殻２の軸２ｂを中心とする周方向において等間隔で配置されることが好ましい。
【００５９】
上記実施形態において、前方爆薬５の全体がライナ４の外面４ｂと対向することとしたが、前方爆薬５の一部だけがライナ４の外面４ｂと対向していてもよいし、前方爆薬５はライナ４の外面４ｂと対向していなくてもよい。
【００６０】
上記実施形態では特に触れていないが、起爆制御部６が飛翔安定モードを選択した場合、弾殻２の前方から前方爆薬５を退避させるように構成してもよい。また、起爆制御部６が破片化モードを選択した場合に、弾殻２の前方に前方爆薬５を移動させるように構成してもよい。これによって、尖頭状の成形弾４１が前方爆薬５と干渉することをより抑制することができる。
【００６１】
上記実施形態において、起爆制御部６ｃは、検出された標的の位置に基づいて起爆遅れ時間Ｔを算出することとしたが、起爆遅れ時間Ｔは固定値（既定値）であってもよい。
【符号の説明】
【００６２】
１      ＥＦＰ弾頭
２      弾殻
２ａ    開口部
２ｂ    軸
３      後方爆薬
４      ライナ
４ａ    環状ブラケット
４ｂ    外面
４ｃ    中央
４１    成形弾
４２    破片
５      前方爆薬
６      起爆部
【図１】
0006634264.tif 000002
【図２】
0006634264.tif 000003
【図３】
0006634264.tif 000004
【図４】
0006634264.tif 000005
【図５】
0006634264.tif 000006
【図６】
0006634264.tif 000007
【図７】
0006634264.tif 000008
【図８】
0006634264.tif 000009
【図９】
0006634264.tif 000010
【図１０】
0006634264.tif 000011