【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】
砲身（１３）から標的に向けて発射される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、上記の式において、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は次式１０で表される補正因子を示す：
【数５３】
1997280798.tif 000001
【請求項２】
下記の手順によってＫを計算することを含む請求項１記載の方法：
次式１で表される定義および発射体の初速度による発射体の位置の導関数から出発し、
【数１】
1997280798.tif 000002
次式２で表される直線的弾道特性：
【数２】
1997280798.tif 000003
並びに次式で表される弾道学的解：
【数３】
1997280798.tif 000004
および次式３で表される攻撃条件を仮定し：
【数４】
1997280798.tif 000005
補正因子（Ｋ）を発射体の飛行時間（ＴＧ）、砲身角（α，λ）およびリード速度と関係させ、
式３を時間ｔ０で微分することによって次式４を得る：
【数５】
1997280798.tif 000006
【外１】
1997280798.tif 000007
【数６】
1997280798.tif 000008
式４．１において次式で表される項を無視し：
【数７】
1997280798.tif 000009
式４．１における導関数Ｄ３を次式５で定義し：
【数８】
1997280798.tif 000010
砲身（１３）の射角を無視すると、次の２つの式がほぼ成り立つ：
【数９】
1997280798.tif 000011
【数１０】
1997280798.tif 000012
従って、式５は次式のように書き換えられる：
【数１１】
1997280798.tif 000013
【外２】
1997280798.tif 000014
【数１２】
1997280798.tif 000015
直線的弾道特性において、発射体の速度が標的方向とほぼ平行であると仮定する、即ち、次式７が成り立つとすると：
【数１３】
1997280798.tif 000016
式４から次式８が得られる：
【数１４】
1997280798.tif 000017
（式８は、標的速度が２つの直交成分に分かれることを示す）
式２を式１に代入して次の定義を考慮すると：
【数１５】
1997280798.tif 000018
【数１６】
1997280798.tif 000019
次式が得られる：
【数１７】
1997280798.tif 000020
ｐＧ、ｖＧおよびｖＺの定義を考慮すると次式が得られる：
【数１８】
1997280798.tif 000021
同様にして、式７および式８から次式が得られる：
【数１９】
1997280798.tif 000022
従って、次式９が得られる：
【数２０】
1997280798.tif 000023
式９をｖ２Ｇ／（１＋∂ＴＧ（ｔ０）／∂ｔ０）２で約分することによって、Ｋは次式１０で表される：
【数２１】
1997280798.tif 000024
前記の式中の記号の意義は次の通りである：
【外３】
1997280798.tif 000025
ｖ０・・・・・・・・砲身方向における発射体の初期リード速度の成分量を示す。
ｖｍ・・・・・・・・砲身方向における発射体の有効初期速度の成分量を示す。
ＴＧ・・・・・・・  発射体のリード飛行時間を示す。
ｔ＊・・・・・・・・  発射体の飛行時間
ｔ０・・・・・・・・  発射体の砲口通過時間
【請求項３】
下記の手順によってＫを決定することを含む請求項２記載の方法：
【外４】
1997280798.tif 000026
【数２２】
1997280798.tif 000027
【数２３】
1997280798.tif 000028
［式１１および式１２において、ｑは次式：
【数２４】
1997280798.tif 000029
【外５】
1997280798.tif 000030
式１１および式１２を式１０に代入することによって次式を得る：
【数２５】
1997280798.tif 000031
【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（Ｒｆ）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た上で、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。発射要素αおよびλは砲サーボ装置（１５）へ伝送され、発射要素ＶＯｖ、ＴｆもしくはＴｚは更新コンピュータユニット（１１）へ伝送される。


【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い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。この計算の目的および補正因子（Ｋ）に関する条件付き方程式の展開について以下に詳述する。


【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】
【外１０】
1997280798.tif 000032
従って、式５は次式のように書き換えられる：
【数３７】
1997280798.tif 000033
【外１１】
1997280798.tif 000034
【数３８】
1997280798.tif 000035
直線的弾道特性において、発射体の速度が標的方向とほぼ平行であると仮定する、即ち、次式７が成り立つと仮定すると：
【数３９】
1997280798.tif 000036
式４から次式８が得られる：
【数４０】
1997280798.tif 000037
（式８は、標的速度が２つの直交成分に分かれることを示す）
式２を式１に代入して次の定義を考慮すると：
【数４１】
1997280798.tif 000038
【数４２】
1997280798.tif 000039
次式が得られる：
【数４３】
1997280798.tif 000040
ｐＧ、ｖＧおよびｖｚの定義を考慮すると次式が得られる：
【数４４】
1997280798.tif 000041
【数４５】
1997280798.tif 000042
従って、式７および式８から次式９が得られる：
【数４６】
1997280798.tif 000043
式９をｖ２Ｇ／（１＋∂ＴＧ（ｔ０）／∂ｔ０）２で約分することによって補正因子Ｋは次式１０で表される。
【数４７】
1997280798.tif 000044
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
【外１２】
1997280798.tif 000045
これらは飛行時間の一次関数であり、砲射の射角に関しては二次であり、無視することは可能である。これらの値を決定するためには、例えば、ダントニオ（d'Antonio）による解を応用することができる。これによって、次式１１および１２が得られる：
【数４８】
1997280798.tif 000046
【数４９】
1997280798.tif 000047
式１１および式１２において、ｑは次式：
【数５０】
1997280798.tif 000048
【外１３】
1997280798.tif 000049
式１１および式１２を式１０に代入することによって、補正因子（Ｋ）は次式で表される：
【数５１】
1997280798.tif 000050
【外１４】
1997280798.tif 000051
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
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）および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時の時間（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１１】
【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