【手続補正書】
【提出日】平成15年11月21日(2003.11.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、センサーデータから決定される標的までの衝突距離（ＲＴ）、砲身（１３）の砲口で実際に測定される発射体の速度（Ｖｍ）および発射体（１８）の衝突点（Ｐｆ）と爆発点（Ｐｚ）との間の予め決定された爆発距離（Ｄｚ）に基づく計算によって、プログラム可能な発射体の爆発時間（Ｔｚ）を決定する方法において、
次式：
Ｔｚ（Ｖｍ）＝Ｔｚ＋Ｋ＊（Ｖｍ−ＶＯｖ）
［式中、Ｔｚ（Ｖｍ）は補正された爆発時間を示し、Ｋは補正因子を示し、ＶＯｖは発射体のリード速度を示す］
を用いてＴｚを補正することによってＤｚを一定に維持することを特徴とする、該発射体の爆発時間決定法。
【請求項２】
補正因子（Ｋ）を次式によって計算する請求項１記載の方法：
【数１】
1997280799.tif 000001
（式中、ＴＧは発射体の飛行時間、δＴＧ／δｔｏは飛行時間の時間による導関数、ｑは発射体の空気抵抗を考慮した値、ＶＯｖは発射体のリード速度、Ｖｎは弾道学における標準速度、ω２は砲身の位置に関係する値を示す）
【請求項３】
計算をクロック方式で繰り返しておこなう請求項２記載の方法。
【請求項４】
飛行時間（ＴＧ）の導関数を次式によって計算する請求項３記載の方法：
【数２】
1997280799.tif 000002
（式中、iは実際のクロック周期、i−１は先のクロック周期、toはクロック周期の長さを示す）
【請求項５】
砲身（１３）の位置に関係する値（ω２）を次式によって計算する請求項３記載の方法：
【数３】
1997280799.tif 000003
（式中、αは砲身の方位角、λは砲身の射角、rateαは砲身のα方向における角速度、rateλは砲身のλ方向における角速度を示す）
【請求項６】
砲身のα方向とλ方向における角速度を次式によって計算する請求項５記載の方法：
【数４】
1997280799.tif 000004
（式中、iは実際のクロック周期、i−１は先のクロック周期、toはクロック周期の長さを示す）
【請求項７】
発射体の空気抵抗を考慮した値（ｑ）を次式によって計算する請求項３記載の方法：
【数５】
1997280799.tif 000005
（式中、ＣＷｎは空気抵抗係数、γは空気の密度、Ｇｑは発射体の断面積、Ｇｍは発射体の質量を示す）
【請求項８】
リード速度（ＶＯｖ）を発射体の実測速度（Ｖｍ）に先行する発射体速度の多数の測定値の平均値から計算する請求項２記載の方法。
【請求項９】
補正された爆発時間（Ｔｚ（Ｖｍ））を有効時間に依存する実際のその時の時間に対して内挿または外挿する請求項２記載の方法。
【請求項１０】
データ伝送装置（１７）を介して砲コンピュータに接続された発射制御コンピュータ（６）を具備し、該発射制御コンピュータ（６）が少なくとも１つのリードコンピュータユニット（９）を有し、該砲コンピュータが発射体速度（Ｖｍ）を決定するための少なくとも１つの評価回路（１０）および更新コンピュータユニット（１１）を有し、該更新コンピュータユニット（１１）の入力側が発射体速度（Ｖｍ）を伝送するための評価回路（１０）に接続され、該ユニット（１１）の出力側が発射体速度（Ｖｍ）の測定装置（１４）のプログラミング要素（２３）に接続された請求項１記載の方法を実施するための装置において、（i）補正因子（Ｋ）を計算するための補正コンピュータユニット（１２）を具備し、該補正コンピュータユニット（１２）の入力側が、計算の基礎となる発射データ要素である砲身角（α、λ）、リード速度（ＶＯｖ）および爆発時間（Ｔｚ）もしくは衝突時間（Ｔｆ）を伝送するためのデータ伝送装置（１７）を介してリードコンピュータユニット（９）に接続され、（ii）該更新コンピュータユニット（１１）の入力側が、リード速度（ＶＯｖ）および爆発時間（Ｔｚ）もしくは衝突時間（Ｔｆ）を伝送するためのデータ伝送装置（１７）を介してコンピュータユニット（９）に接続され、また、該ユニット（１１）の入力側が補正因子（Ｋ）を伝送するための補正コンピュータユニット（１２）に接続され、（iii）更新コンピュータユニット（１１）で決定された補正爆発時間（Ｔｚ（Ｖｍ））が、該ユニット（１１）の出力側との接続を介してプログラミング要素（２３）に伝送されることを特徴とする該装置。
【請求項１１】
砲身（１３）から標的に向けて発射されたプログラム可能な発射体（１８）の爆発のための信管の時限を決定する方法であって、下記の過程（i）〜（iv）を含む該決定方法：
（i）砲口での発射体の実測速度（Ｖｍ）を測定し、
（ii）砲身から標的までの衝突距離（ＲＴ）を標的に関するセンサーデータから決定し、
（iii）発射体の衝突点（Ｒｆ）と爆発点（Ｐｚ）との間の予め決定された爆発距離（Ｄｚ）を、該衝突距離から引き算し、次いで
（iv）補正された爆発時間（Ｔｚ（Ｖｍ））を、次式に従って、砲口での発射体の測定速度の関数として計算する：
Ｔｚ（Ｖｍ）＝Ｔｚ＋Ｋ＊（Ｖｍ−Ｖｏ）
但し、上式において、Ｖｏは発射体の砲口での平均速度を示し、Ｔｚは発射体の砲口での平均速度に対応する公称爆発時間を示し、Ｋは補正因子であって、物理量の代数関数を示す。
【請求項１２】
発射体の砲口での平均速度が予め測定された砲口での発射体の実測速度（Ｖｍ）の平均値である請求項１１記載の方法。
【請求項１３】
物理量が砲身の平方角速度ω２を含む請求項１１記載の方法。
【請求項１４】
物理量が発射体の実測速度（Ｖｍ）を含まない請求項１１記載の方法。
【請求項１５】
計算された飛行時間の間で内挿する請求項１１記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】
即ち、この発明は、少なくとも、センサーデータから決定される標的までの衝突距離（ＲＴ）、砲身（１３）の砲口で実際に測定される発射体の速度（Ｖｍ）および発射体（１８）の衝突点（Ｐｆ）と爆発点（Ｐｚ）との間の予め決定された爆発距離（Ｄｚ）に基づく計算によって、プログラム可能な発射体の爆発時間（Ｔｚ）を決定する方法において、
次式：
Ｔｚ（Ｖｍ）＝Ｔｚ＋Ｋ＊（Ｖｍ−ＶＯｖ）
［式中、Ｔｚ（Ｖｍ）は補正された爆発時間を示し、Ｋは補正因子を示し、ＶＯｖは発射体のリード速度を示す］
を用いてＴｚを補正することによってＤｚを一定に維持することを特徴とする、該発射体の爆発時間決定法および該方法を実施するための装置に関する。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本発明によって得られる利点は、所定の爆発距離が発射体の実際に測定される速度に左右されないことであり、これによって、最高の攻撃確率または撃墜確率を連続的に達成することが可能となる。爆発時間を補正するために提案される補正因子は、兵器を制御するための衝突点に関する発射要因、即ち、砲身角（α，λ）および発射体の衝突時間（Ｔｆ）とリード速度（ＶＯｖ）に基づくだけである。既存の兵器制御システムにこの手段を最低限のコストで組み込むことが可能である。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
前述の装置の操作法を以下に説明する。リードコンピュータユニット（９）は気象学的データを考慮して、一次および二次弾道特性を有する発射体の標的データ（Ｚ）およびリード速度（ＶＯｖ）から衝突距離（ＲＴ）を計算する。
例えば、リード速度（ＶＯｖ）はデータ伝送装置（１７）を介して供給される多数の発射体速度（Ｖｍ）の平均値から形成される（これらの値は実際に測定される発射体速度（Ｖｍ）よりも優先する）。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
リードコンピュータユニット（９）は砲身の方位角（α）と射角（λ）も探知する。α、λ、ＴｚもしくはＴｆおよびＶＯｖの値は衝突点に関する発射データ要素としてデータ伝送装置（１７）を介して補正コンピュータユニット（１２）へ伝送される。さらに、発射データ要素αおよびλは砲サーボ装置（１５）へ伝送され、発射データ要素ＶＯｖおよびＴｚは更新コンピュータユニット（１１）へ伝送される。一次弾道特性のみが適用されるときには、爆発時間（Ｔｚ）の代わりに衝突時間Ｔｆ＝Ｔｚ＋ｔｓが伝送される（図１および図４参照）。


【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
上記の計算はクロック方式で繰り返しておこなわれるので、個々の実際のクロック周期（clock period）（i）におけるその時の有効時間に対してはα、λ、ＴｚおよびＶＯｖの新しいデータが得られる。
クロック値間の実際の時間（t）に対して内挿または外挿をそれぞれおこなう。


【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
各々のクロック周期（ｉ）の開始時において、発射データ要素α、λ、ＴｚもしくはＴｆおよびＶＯｖに関する最新のデータに基づき、次式に従って補正コンピュータユニット（１２）で補正因子（Ｋ）を計算する：
【数６】
1997280799.tif 000006
この場合、δＴＧ／δｔｏは発射体の飛行時間（ＴＧ）の時間による導関数であって、次式から計算される：
【数７】
1997280799.tif 000007
この場合、（i）は実際のクロック周期を示し、（i−１）は先のクロック周期を示し、（to）はクロック周期の長さを示し、発射体の飛行時間（ＴＧ）は衝突時間（Ｔｆ）と等しい。


【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
補正コンピュータユニット（１２）から伝送される補正因子（Ｋ）、評価回路（１０）から伝送される発射体の実測速度（Ｖｍ）おけるリードコンピュータユニット（９）から伝送される爆発時間（Ｔｚ）とリード速度（ＶＯｖ）に基づいて、更新コンピュータユニット（１１）は次式から補正された爆発時間（Ｔｚ（Ｖｍ））を計算する：
Ｔｚ（Ｖｍ）＝Ｔｚ＋Ｋ＊（Ｖｍ−ＶＯｖ）
補正された爆発時間（Ｔｚ（Ｖｍ））は、有効時間によって左右される実際のそのときの時間（ｔ）まで内挿または外挿される。新たに計算された爆発時間（Ｔｚ（Ｖｍ，ｔ））は測定装置（１４）のプログラミングユニット（２３）のトランスミッタコイル（２７）へ伝送された後、飛行する発射体（１８）へ伝送される（これについては図２に関連して先に説明した）。


【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による兵器制御システムの模式図である。
【図２】測定およびプログラム装置の縦断面図である。
【図３】爆発距離の関数としての副発射体の分布図である。
【図４】図１に示す兵器制御システムの異なった模式図である。
【符号の説明】
１      発射制御装置
２      砲
３      サーチセンサー
４      標的
５      追跡センサー
６      発射制御コンピュータ
７      メインフィルター
９      リードコンピュータユニット
１０    評価回路
１１    更新コンピュータユニット
１２    補正コンピュータユニット
１３    砲身
１４    測定装置
１５    砲サーボ装置
１６    発射装置
１７    データ伝送装置
１８    発射体
１８’  発射体
１９    副発射体
２０    支持管
２１    第１部材
２２    第２部材
２３    第３部材
２４    トロイドコイル
２５    トロイドコイル
２６    コイル体
２７    トランスミッタコイル
２８    ライン
２９    ライン
３０    軟鉄ロッド
３１    レシーバコイル
３２    フィルター
３３    カウンター
３４    時限信管
ａ      距離
Ｐｚ    爆発点の位置
Ｆ１−Ｆ４    環状表面
Ｃ      円錐体
Ｉ      第１横座標
ＩＩ    第２横座標
Ｄｚ      爆発距離
ＲＴ    衝突距離
ＶＯｖ  リード速度
Ｖｍ    実測速度
Ｔｚ    爆発時間
ｔｓ    副発射体の飛行時間
Ｐｆ    衝突点
α      砲身の方位角
λ      砲身の射角
Ｔｆ    衝突時間
ＴＧ    飛行時間
Ｔｚ（Ｖｍ）    補正爆発時間
Ｍｅ    気象学的データのインプット
Ｚ      標的データ