(57)【要約】  軽量小型魚雷（１２）は、艦体との接触に応じて魚雷（１２）を艦体に保持するように構成された接触取付アセンブリ（２２）と、複数の可燃性要素（１３２）を収容するチャンバ（２４）と、推進操舵アセンブリ（２６）とを有している。上記可燃性要素は、順次点火されて、艦体の材料の融解温度よりも高い燃焼温度で燃焼し、上記推進操舵アセンブリは、前記魚雷（１２）を水中において、前記艦体へ向かって推進および操舵する。前記魚雷（１２）は、無人航空機による運搬および投下を可能とするサイズおよび重量を有するように構成されている。【選択図】図１
2015523535.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軽量小型魚雷装置（１２）であって、
前記魚雷装置を艦体に付着するように構成された接触取付アセンブリ（２２）を備え、前記付着は、前記接触取付アセンブリ（２２）と前記艦体との接触に応答して行われ、
前記接触取付アセンブリ（２２）に機能接続されたチャンバ（２４）をさらに備え、前記チャンバ（２４）は、当該チャンバ（２４）内で移動可能な少なくとも１つの可燃性要素（１３２）を収容しており、前記チャンバ（２４）は、駆動機構（１２８）を含んでおり、前記駆動機構は、前記接触取付アセンブリ（２２）が前記装置を前記艦体に付着すると、それに応じて、前記少なくとも１つの可燃性要素（１３２）を、前記チャンバ（２４）から前記艦体へ向かって駆動するように構成されており、
前記接触取付アセンブリ（２２）に接続された点火アセンブリ（７４）をさらに備え、前記点火アセンブリ（７４）は、前記少なくとも１つの可燃性要素（１３２）が前記艦体へ向かって駆動される際に、前記少なくとも１つの可燃性要素（１３２）を点火するように構成されている、軽量小型魚雷装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つの可燃性要素（１３２）は、前記点火アセンブリ（７４）により点火されると、酸化するように構成されている、請求項１に記載の魚雷装置。
【請求項３】
前記少なくとも１つの可燃性要素（１３２）は、少なくともマグネシウムで構成されている、請求項２に記載の魚雷装置。
【請求項４】
前記少なくとも１つの可燃性要素（１３２）の燃焼温度は、標的艦船の船体を形成する金属の融解温度よりも高い、請求項１に記載の魚雷装置。
【請求項５】
前記接触取付アセンブリ（２２）は、永久磁石アセンブリ（３２）を含み、前記永久磁石アセンブリは、少なくとも１つの永久磁石を含む、請求項１に記載の魚雷装置。
【請求項６】
前記チャンバ（２４）の少なくとも一部は、セラミック材料で構成されており、前記セラミック材料の融解温度は、前記少なくとも１つの可燃性要素（１３２）の燃焼温度よりも高い、請求項１に記載の魚雷装置。
【請求項７】
前記チャンバ（２４）は、複数の可燃性要素（１３２）およびスプリング駆動機構（１２８）を収容しており、前記スプリング駆動機構（１２８）は、前記複数の可燃性要素（１３２）を、前記チャンバ（２４）から前記点火アセンブリへ向かって駆動し、前記点火アセンブリ（７４）は、前記複数の可燃性要素（１３２）を順次点火するように構成されている、請求項１に記載の魚雷装置。
【請求項８】
前記チャンバ（２４）は、中空ユニバーサルジョイントによって、前記接触取付アセンブリ（２２）に機能接続されており、前記中空ユニバーサルジョイントにより、前記チャンバ（２４）は、回転動作と、前記接触取付アセンブリ（２２）に対して弧を描くような動作とが可能である、請求項７に記載の魚雷装置。
【請求項９】
前記装置は、無人航空機、従来の有人対艦航空機、および従来の有人対潜水艦航空機により運搬および投下されるように構成されている、請求項１に記載の魚雷装置。
【請求項１０】
前記接触取付アセンブリ（２２）および前記チャンバ（２４）に機能接続された推進操舵アセンブリ（２６）をさらに備えており、前記推進操舵アセンブリ（２６）は、水中において、前記魚雷装置を推進および操舵するように構成されている、請求項１に記載の魚雷装置。
【請求項１１】
前記推進操舵アセンブリ（２６）と機能通信するナビゲーション誘導アセンブリ（４８）をさらに備えており、前記ナビゲーション誘導アセンブリ（４８）は、前記推進操舵アセンブリ（２６）を制御することにより、水中において、前記魚雷装置を操舵するように構成されている、請求項１０に記載の魚雷装置。
【請求項１２】
前記ナビゲーション誘導アセンブリ（４８）と機能通信する標的センサアセンブリをさらに備え、前記標的センサアセンブリは、艦体の位置に関する情報を傍受して、前記情報を前記ナビゲーション誘導アセンブリ（４８）へ送信するように構成されており、前記ナビゲーション誘導アセンブリ（４８）は、前記標的センサアセンブリにより送信された前記情報を用いて、前記推進操舵アセンブリ（２６）を制御することにより、水中において、前記魚雷装置を前記艦体の前記位置まで操舵するように構成されている、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
軽量小型魚雷装置（１２）を用いて艦体に打撃を与える方法であって、
前記魚雷装置に接触取付アセンブリ（２２）を設けるとともに、水線下において、前記接触取付アセンブリ（２２）を前記艦体に接触させることにより、前記水線下において、前記装置を前記艦体に付着させ、
前記艦体の材料の融解温度よりも高い燃焼酸化温度を有する少なくとも１つの可燃性要素（１３２）を前記魚雷装置に設け、且つ、前記少なくとも１つの可燃性要素（１３２）を点火し、
点火された前記可燃性要素（１３２）を前記艦体の前記材料に係合させ、
点火された前記可燃性要素（１３２）を用いて、前記艦体の前記材料の一部を融解することにより、前記艦体の前記材料に穴を開ける、ことを含む方法。
【請求項１４】
前記魚雷装置に推進操舵アセンブリ（２６）を設け、水中において、前記魚雷装置を推進および操舵させることをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記魚雷装置を航空機で運搬すること、
前記航空機から、前記魚雷装置を、前記水線下へ投下すること、
前記魚雷装置に複数の可燃性要素（１３２）を設けること、および
前記複数の可燃性要素（１３２）のそれぞれの可燃性要素（１３２）を順次点火して、点火した前記可燃性要素を前記艦体の前記材料に係合させること、のうち少なくとも１つをさらに含む、請求項１３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、小型魚雷に関し、特に、無人航空機による運搬および投下が可能な軽量小型の魚雷に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的な対艦魚雷は、サイズ、重量共に大き過ぎるため、無人航空機（ＵＡＶ:unmanned aerial vehcle）による運搬および投下ができない。典型的な魚雷は、重い可塑性爆薬で構成されている。典型的な魚雷に用いられる爆薬の量および種類は、魚雷のサイズおよび重量を著しく増加させる。典型的な例として、小型のＵＡＶのペイロード容量は限られているため、典型的な大型魚雷の場合、そのサイズおよび重量が大きすぎて、小規模のＵＡＶプラットフォームにおいて使用することができない。
【発明の概要】
【０００３】
本発明に係る小型魚雷の実施形態は、小型ＵＡＶによる運搬および投下を妨げる要因である、従来魚雷のサイズおよび重量の欠点を克服するものであり、また、大型ＵＡＶ、従来の有人対艦航空機、および対潜水艦航空機の魚雷ペイロード能力(payload capacity)を著しく高めるものである。一実施形態に係る小型魚雷は、全長約１８．５インチであり、重量約１０ポンド未満である。したがって、この小型魚雷は、小型ＵＡＶによる運搬および投下によく適しており、また、大型ＵＡＶおよび従来の有人航空機の魚雷運搬能力を高めるものである。
【０００４】
一実施形態によると、小型魚雷装置は、接触取付アセンブリと、少なくとも１つまたは複数の可燃性要素を収容するチャンバと、例えばマグネシウムまたはマグネシウム合金で構成される点火アセンブリとを含んでいてもよい。接触取付アセンブリは、魚雷装置を艦体に付着させることができる。１つ以上の可燃性要素は、駆動機構により、チャンバを介し艦体へ向かって移動可能である。点火アセンブリは、１つまたは複数の可燃性要素を点火し、点火した可燃性要素をチャンバから解放することができる。駆動機構は、点火した要素を艦体に接触させるように配置してもよく、燃焼する要素の高温熱は艦体を融解して穴を開けることができる。小型魚雷装置は、推進操舵アセンブリをさらに含んでいてもよく、当該推進操舵アセンブリは、水線下、すなわち水中において、小型魚雷装置を推進および操舵するように構成されている。小型魚雷装置は、ナビゲーション誘導アセンブリをさらに含んでいてもよく、当該ナビゲーション誘導アセンブリは、推進操舵アセンブリを制御することにより、水中において、魚雷装置を艦体へ向けて操舵する。この魚雷装置は、標的センサ・誘導トランスデューサアセンブリをさらに含んでいてもよく、当該アセンブリは、艦体の位置に関する情報を傍受して、この情報を、ナビゲーション誘導アセンブリへ伝える。ナビゲーション誘導アセンブリは、伝達される前記情報を用いて推進操舵アセンブリを制御し、水中において、小型魚雷装置を艦体へ向けて操舵することができる。
【０００５】
図面および本明細書において開示される軽量小型魚雷装置１２は、前記魚雷装置を艦体に付着させるように構成された接触取付アセンブリ２２を備え、前記付着は、前記接触取付アセンブリ２２と前記艦体との接触に応答して行われ、前記接触取付アセンブリ２２に動作可能に接続されたチャンバ２４をさらに備え、前記チャンバ２４は、当該チャンバ２４内で移動可能な少なくとも１つの可燃性要素１３２を収容しており、前記チャンバ２４は、駆動機構１２８を含んでおり、前記駆動機構は、前記接触取付アセンブリ２２が前記装置を前記艦体に取り付けると、それに応じて、前記少なくとも１つの可燃性要素１３２を、前記チャンバ２４から前記艦体へ向かって駆動するように構成されており、前記接触取付アセンブリ２２に接続された点火アセンブリ７４をさらに備え、前記点火アセンブリ７４は、前記少なくとも１つの可燃性要素１３２が前記艦体へ向かって駆動される際に、前記少なくとも１つの可燃性要素１３２を点火するように構成されている。
【０００６】
一変形例において、前記装置における前記少なくとも１つの可燃性要素１３２は、前記点火アセンブリ７４により点火されると、酸化するように構成されている。別の変形例において、前記装置における前記少なくとも１つの可燃性要素１３２は、少なくともマグネシウムで構成されている。さらに別の変形例において、前記装置における前記少なくとも１つの可燃性要素１３２の燃焼温度は、標的艦船の艦体を形成する金属の融解温度よりも高い。さらに別の変形例において、前記装置における前記接触取付アセンブリ２２は、永久磁石アセンブリ３２を含み、前記永久磁石アセンブリは、少なくとも１つの永久磁石を含む。
【０００７】
一例として、前記装置における前記チャンバ２４の少なくとも一部は、セラミック材料で構成されており、前記セラミック材料の融解温度は、前記少なくとも１つの可燃性要素１３２の燃焼温度よりも高い。別の例では、前記装置における前記チャンバ２４は、複数の可燃性要素１３２およびスプリング駆動機構１２８を収容しており、前記スプリング駆動機構１２８は、前記複数の可燃性要素１３２を、前記チャンバ２４から前記点火アセンブリへ向かって駆動し、前記点火アセンブリ７４は、前記複数の可燃性要素１３２を順次に点火するように構成されている。さらに別の例では、前記装置における前記チャンバ２４は、中空ユニバーサルジョイントによって、前記接触取付アセンブリ２２に機能接続されており、前記中空ユニバーサルジョイントにより、前記チャンバ２４は、回転動作と、前記接触取付アセンブリ２２に対して弧を描くような動作とが可能である。さらに別の例では、前記装置は、無人航空機、従来の有人対艦航空機、および従来の有人対潜水艦航空機により運搬および投下されるように構成されている。
【０００８】
一例として、前記装置は、前記接触取付アセンブリ２２および前記チャンバ２４に機能接続された推進操舵アセンブリ２６をさらに備えており、前記推進操舵アセンブリ２６は、水中において、前記装置を推進および操舵するように構成されている。別の例では、前記装置は、前記推進操舵アセンブリ２６と機能通信するナビゲーション誘導アセンブリ４８をさらに備えており、前記ナビゲーション誘導アセンブリ４８は、前記推進操舵アセンブリ２６を制御することにより、水中において、前記装置を操舵するように構成されている。さらに別の例では、前記装置は、前記ナビゲーション誘導アセンブリ４８と動作可能に通信する標的センサアセンブリをさらに備え、前記標的センサアセンブリは、艦体の位置に関する情報を傍受して、前記情報を前記ナビゲーション誘導アセンブリ４８へ送信するように構成されており、前記ナビゲーション誘導アセンブリ４８は、前記標的センサアセンブリにより送信された前記情報を用いて、前記推進操舵アセンブリ２６を制御することにより、水中において、前記魚雷装置を前記艦体の前記位置まで操舵するように構成されている。
【０００９】
一態様では、軽量小型魚雷装置１２を用いて艦体に打撃を与える方法が開示されており、この方法は、前記魚雷装置に接触取付アセンブリ２２を設けるとともに、水線下において、前記接触取付アセンブリ２２を前記艦体に接触させることにより、前記水線下において、前記装置を前記艦体に付着させ、前記艦体の材料の融解温度よりも高い燃焼酸化温度を有する少なくとも１つの可燃性要素１３２を前記装置に設け、且つ、前記少なくとも１つの可燃性要素１３２を点火し、点火された前記可燃性要素１３２を前記艦体の前記材料に係合させ、点火された前記可燃性要素１３２を用いて、前記艦体の前記材料の一部を融解することにより、前記艦体の前記材料に穴を開ける、ことを含む。
【００１０】
一変形例では、前記方法は、前記装置に推進操舵アセンブリ２６を設け、水中において、前記装置を推進および操舵することをさらに含む。別の変形例では、前記方法は、さらに、前記装置を航空機で運搬して、記航空機から、前記装置を、前記水線下へ投下することを含む。さらに別の変形例では、前記方法は、前記装置に複数の可燃性要素１３２を設けること、および、前記複数の可燃性要素１３２のそれぞれの可燃性要素１３２を順次点火して、点火した前記可燃性要素を前記艦体の前記材料に係合させることをさらに含む。
【００１１】
一態様において、開示される軽量小型魚雷装置１２は、チャンバ２４を含んでおり、当該チャンバは、長さを規定する前端１６および後端１８と、前記チャンバ２４の長さにわたって延伸する内側ボアとを含んでおり、前記チャンバの内側ボアにおいて、少なくとも１つの可燃性要素１３２をさらに含み、前記チャンバ内側ボアにおいて、スプリング機構をさらに含んでおり、前記スプリング機構は、前記少なくとも１つの可燃性要素１３２を前記チャンバ前端１６へ向かって付勢し、前記チャンバ前端１６において、接触取付アセンブリ２２をさらに含み、前記接触取付アセンブリ２２は、前記魚雷装置を艦体に付着させるように構成された永久磁石アセンブリ３２を含み、前記付着は、前記接触取付アセンブリ２２と前記艦体との接触に応答して行われ、前記チャンバ前端１６において、保持・点火アセンブリ７４をさらに含み、前記保持・点火アセンブリ７４は、前記スプリング機構の付勢に対して、前記チャンバ内側ボアにおける前記少なくとも１つの可燃性要素１３２を保持するように構成されており、前記少なくとも１つの可燃性要素１３２を点火するとともに、前記少なくとも１つの可燃性要素１３２を前記チャンバ内側ボアから解放することにより、前記チャンバ内側ボアから艦体へ向かって、前記スプリング機構を介して、前記少なくとも１つの可燃性要素１３２を付勢させる。
【００１２】
一変形例では、前記装置における前記チャンバ２４は、中空ユニバーサルジョイントによって、前記接触取付アセンブリ２２に機能接続されており、前記中空ユニバーサルジョイントにより、前記チャンバ２４は、回転動作と、前記接触取付アセンブリ２２に対して弧を描くような動作とが可能である。別の変形例において、前記装置における前記少なくとも１つの可燃性要素１３２は、前記チャンバ内側ボアに収容されており、且つ、少なくともマグネシウムで構成されている複数の独立した要素のうちの１つであり、前記スプリング機構は、前記チェンバ内側ボアを介し前記保持・点火アセンブリへ向けて前記複数の要素を付勢し、前記保持・点火アセンブリ７４は、前記スプリング機構の付勢に抗して、前記チャンバ内側ボアにおける前記複数の要素を保持するように構成されており、前記複数の要素のうちの少なくとも１つの要素を点火するとともに、前記要素を前記チャンバ内側ボアでの保持から解放することにより、前記チャンバ内側ボアから前記チャンバ前端１６へ向かって、前記複数の要素を前記スプリング機構を介して付勢させる。
【００１３】
別の例として、前記魚雷装置は、前記チャンバ後端１８において推進操舵アセンブリ２６をさらに備えており、前記推進操舵アセンブリ２６は、水中において、前記魚雷装置を推進および操舵するように構成されている。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
更なる特徴についは、以下の説明および図面に記載されている。
【図１】実施形態に係る装置の側面図である。
【図２】図１に示す装置の左側から見た場合の、装置の接触取付アセンブリの正面図である。
【図３】図２に示す接触取付アセンブリの背面図である。
【図４】図３に示す４−４線に沿う接触取付アセンブリの側面図である。
【図５】分解された中空ユニバーサルジョイントの部品を示す図である。
【図６】分解され、図５に示す位置から９０°回転させた中空ユニバーサルジョイントの部品を示す図である。
【図７】接触取付アセンブリから取り外された、当該接触取付アセンブリの中空ユニバーサルジョイントの部品を示す図である。
【図８】装置の推進操舵アセンブリを示す図である。
【図８Ａ】図８の推進操舵アセンブリから取り外された、ピボットゴムを有する操舵アセンブリフェアリングの側面図である。
【図９】図８に示す推進操舵アセンブリの右側から見た場合の、当該アセンブリの背面図である。
【図１０】図８に示す推進操舵アセンブリの左側から見た場合の、当該アセンブリの正面図である。
【図１１】魚雷装置に拡張射程フェアリングを採用した、別の実施形態を示す図である。
【図１２】図１１に示す装置から取り外したフェアリングを示す側面図である。
【図１３】図１１に示す装置における拡張射程フェアリングを使用位置に配備した図である。
【図１４】小型魚雷装置の別の実施形態を示す図であり、大型（または、多数の）可燃性要素を収容するための大容量らせん状ハウジングを有する小型魚雷装置を示す図である。らせん状ハウジングを採用した本実施形態では、小型魚雷の破壊力を増加させることができる。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、小型魚雷装置１２の一部を示す部分断面側面図である。以下に記載する小型魚雷装置１２の構造は、その大部分が、装置の中心軸１４を中心として対称である。小型魚雷装置１２は、その前端１６から後端１８までの軸方向の全長が約１８．５インチである。小型魚雷装置１２の各部品は、意図した目的に対して小型魚雷装置１２が十分な構造強度を有するような材料からなり、装置の重量が約１０ポンド未満になるように構成される。特定の材料で構成される部品については、以下に説明する。
【００１６】
小型魚雷装置１２は、基本的には、装置の前端１６における接触取付アセンブリ２２と、接触取付アセンブリ２２に対し機能接続されており、後端に向かって延伸するチャンバ２４と、装置の後端１８において、チャンバ２４に機能接続された推進操舵アセンブリ２６とを備える。
【００１７】
図１〜４を参照すると、接触取付アセンブリ２２の主要部品は、環状永久磁石アセンブリ３２である。磁石アセンブリ３２は、１つまたは複数の略扁平な永久磁石と、環状の前面３４と、その反対側の略フラットな環状背面３６とを備える。磁石アセンブリの前面３４は、磁石アセンブリ３２を貫通する中心ボアを囲む円筒状内面３８と、円筒状外面４２とつながっている。２つの円筒状面３８、４２は、磁石アセンブリ３２の前面３４および背面３６の間を、軸方向に延伸している。磁石アセンブリの前面３４は、当該前面が艦体と接触した時に、小型魚雷装置１２が、その艦体に付着するように配置されている。磁石アセンブリの前面３４の磁束場と、中空ユニバーサルジョイントアセンブリまたはＵジョイントアセンブリ９２の９０°回転柔軟性との組み合わせにより、艦船が水中を進行中であっても小型魚雷装置１２を艦体に保持するために十分な付着力と、流体力学的適合性（conformal hydrodynamics）とが得られる。
【００１８】
４つ以上の誘導トランスデューサアセンブリ４４は、磁石外面４２に対して、周方向に等間隔な位置で固定されている。トランスデューサアセンブリ４４は、魚雷装置の中心軸１４と平行に配置または配向されている。アセンブリ４４の音波信号受信面４６は、魚雷装置の前方を向いている。誘導トランスデューサアセンブリ４４は、ターゲットセンサとして機能する。
【００１９】
音波ナビゲーション誘導アセンブリ４８は、磁石アセンブリの背面３６に固定されている。音波ナビゲーション誘導アセンブリ４８は、誘導トランスデューサアセンブリ４４と通信を行い、当該アセンブリから信号を受信する。
【００２０】
制御システム５２、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）５２は、磁石アセンブリの背面３６に固定されている。ＣＰＵは、誘導トランスデューサアセンブリ４４および音波ナビゲーション誘導アセンブリ４８と通信を行い、これらのアセンブリの動作を制御する。ＣＰＵは、推進操舵アセンブリ２６とも通信を行い、当該アセンブリの動作を制御する。
【００２１】
また、電源５４は、磁石アセンブリの背面３６および／またはチャンバ２４に沿って固定されている。電源５４は、１つまたは複数のバッテリから構成されており、誘導トランスデューサアセンブリ４４、音波ナビゲーション誘導アセンブリ４８、ＣＰＵ５２、および推進操舵アセンブリ２６と通信を行い、これら全ての構成要素に電力を供給する。
【００２２】
一対の拘束索(tethers)１１４は、接触解放機構(contact release mechanisms)５６に接続され、磁石アセンブリの外面４２の直径方向両側に固定されている。各機構５６は、円筒状のハウジング５８を有しており、当該ハウジングは、ベース６２に接続されている。各ベース６２は、磁石アセンブリの背面３６に固定されている。円筒状のハウジング５８は、磁石アセンブリの外面４２の直径方向両側に配置されており、ハウジングの中心軸が、魚雷装置の中心軸１４と平行になるように配置されている。プランジャ６４は、各円筒状ハウジング５８内に装着されており、当該ハウジング内を軸方向に前後に往復運動する。各プランジャ６４は、前方接触端６６、および軸方向に対向するフック端６８を有している。円筒状のハウジング５８におけるスプリング７２は、プランジャ６４を、図１〜４に示すプランジャ位置へと前方に付勢する。
【００２３】
保持・点火アセンブリ７４は、磁石の前面３４の中心において磁石アセンブリ３２に固定されている。保持・点火アセンブリ７４はフラットなストリップ状に形成されており、磁石アセンブリの中心ボアを径方向に横切るように、そして磁石アセンブリの円筒状内面３８の両側を軸方向に横切るように延伸している。ストリップ７４は、電流を供給されると点火燃焼する材料、例えば、マグネシウムまたはマグネシウム合金で構成されている。ストリップ７４は、ＣＰＵ５２を介して電源５４と通信接続されており、その点火はＣＰＵによって制御される。
【００２４】
円筒状のハウジング８２は、磁石アセンブリの中心ボア内まで延伸しており、磁石アセンブリの内面３８および磁石アセンブリの背面３６の一部に固定されている。円筒状ハウジング８２は、図１および５に示されている。円筒状のハウジング８２は、小円筒部８４を有しており、当該小円筒部は、磁石アセンブリ３２の円筒状内面３８に嵌合および固定されている。ハウジング８２の大円筒部８６は、磁石アセンブリ背面３６に固定されており、保持リング１０２と接しながら後方に突出している。円筒状のハウジング８２は、例えばセラミック材料等の、高耐熱材料で構成されている。
【００２５】
中空ユニバーサルジョイントまたは中空Ｕジョイントアセンブリ９２は、円筒状のハウジング８２の大円筒部８６内で固定されている。中空Ｕジョイントアセンブリ９２は、円筒状前方部９４および円筒状後方部９６で構成されている。ジョイントの前方部９４は、その外面に固定されたベアリングリング９８を有している。ベアリングリング９８は、円筒状のハウジング８２の大円筒部８６のインターフェースとして機能しており、これによって、中空Ｕジョイントアセンブリ９２と接触取付アセンブリ２２とを動作可能に接続している。保持リング１０２は、円筒状のハウジング８２の大円筒部８６に圧入されており、これによって中空Ｕジョイント前方部９４をハウジング８２に固定している。ベアリングリング９８により、中空Ｕジョイントアセンブリ９２が、接触取付アセンブリ２２に対して、魚雷装置の中心軸１４を中心に自在に回転することができる。保持リング１０２は、Ｕジョイントアセンブリ９２が、接触取付アセンブリ２２に対して軸方向に動くことを防止する。図５、６、および７を参照すると、中空Ｕジョイントアセンブリの前方部９４は、後方に突出する一対のフランジ１０４を有しており、当該フランジは、前方部の直径方向両側に配置されている。各フランジ１０４は、当該フランジから径方向に外方に突出したピボットポスト１０６を有している。中空Ｕジョイントアセンブリの後方部９６は、前方に突出する一対のフランジ１０８を有しており、当該フランジは、後方部９６の直径方向両側に配置されている。各フランジ１０８は、ピボットポスト孔１１２を有している。図５から分かるように、Ｕジョイント前方部９４のピボットポスト１０６は、Ｕジョイント後方部９６のピボットポスト孔１１２と係合する。この結果、前方部および後方部の間でピボット接続が形成され、これら２つの部が、９０°の角度で枢動可能となる。
【００２６】
ジョイント前方部９４およびジョイント後方部９６で構成されるジョイントアセンブリと、ベアリングリング９８とを合わせることにより、接触取付アセンブリ２２とジョイント後方部９６との間に中空ユニバーサルジョイントが形成される。この中空ユニバーサルジョイントにより、ジョイント後方部９６は、小型魚雷装置１２の中心軸１４の周りを自由に回転することができるとともに、接触取付アセンブリ２２に対して１８０°の弧を描くように動くことができる。
【００２７】
一対の拘束索１１４は、ジョイントアセンブリの後方部９６の直径方向両側で固定されている。拘束索１１４は、図面において、小さなリンクチェーンで示されている。しかしながら、リンクチェーンの代わりに、他の均等な可撓コードを用いることもできる。拘束索は、ジョイントアセンブリの後方部９６から、ハーネス型の接触解放機構５６におけるプランジャのフック端６８まで延伸している。拘束索１１４は、ハーネス型接触解放機構５６のスプリング７２により強く引っ張られた状態で、ハーネス接触解放機構５６と、ジョイントアセンブリの後方部９６との間に延在する。このようにして、拘束索１１４は、接触取付アセンブリ２２に対して図１に示す位置に中空Ｕジョイントアセンブリの後方部９６を保持するとともに、当該後方部９６が、接触取付アセンブリ２２に対して枢動することを防止する。
【００２８】
管状チャンバ２４は、接触取付アセンブリ２２と推進操舵アセンブリ２６との間で機能接続されている。チャンバ２４は、円筒状外面１１６および円筒状内面１１８を有している。チャンバ２４は、ストレート長を有しており、このストレート長は、Ｕジョイントアセンブリの後方部９６側の前端１２２と、軸方向に対向する後端１２４との間の長さである。チャンバの前端１２２は、開口しており、ジョイントアセンブリの後方部９６内に延伸し当該後方部に固定されている。これによって、チャンバ２４が接触取付アセンブリ２２に機能接続されている。チャンバの後端１２４は、閉塞しており、推進操舵アセンブリ２６に固定されている。チャンバ２４の内径寸法は、ジョイントアセンブリの後方部９６、中空Ｕジョイントアセンブリの前方部９４、および円筒状のハウジング８２の小円筒部８４の内径寸法と略同じである。したがって、上記構成要素間で連続する内側ボアが存在することになり、このボアは、チャンバ２４の後端１２４からチャンバ内を通り、ジョイントアセンブリ９２および永久磁石アセンブリ３２を貫通して、延伸している。
【００２９】
スプリング駆動機構１２８は、チャンバ２４内におけるチャンバ後端１２４に配置されている。スプリング駆動機構１２８は、コイルスプリングとして図示されている。コイルスプリングの代わりに、他の均等なスプリング駆動機構を用いることもできる。スプリング駆動機構１２８は、図１において、圧縮された状態で示されている。非圧縮状態では、スプリング駆動機構１２８は、チャンバ２４、中空Ｕジョイントアセンブリ９２、および磁石アセンブリ３２で規定される連続内側ボア内全体に渡って完全に伸びた状態になる。
【００３０】
チャンバ２４、中空Ｕジョイントアセンブリ９２、および円筒状のハウジング８２には、複数の可燃性要素１３２が収容されている。隣接する可燃性要素１３２は、例えば、短いコード（不図示）を用いて、互いに連結されている。スプリング駆動機構１２８は、可燃性要素１３２を小型魚雷装置１２の前端１６へ向かって付勢する。この付勢により、可燃性要素１３２全体における最前端が、保持・点火アセンブリ７４に係合し、当該アセンブリによって保持される。各可燃性要素１３２は、球形状であり、スプリング駆動機構１２８により、チャンバ２４、中空Ｕジョイントアセンブリ９２、および円筒状のハウジング８２内を容易に駆動および移動させることができる。各要素１３２は、マグネシウムまたはマグネシウム合金等の可燃性材料で構成されており、容易に点火可能である。また、点火されると酸化し、金属製の艦体を融解するために十分に高い燃焼温度で燃焼する。
【００３１】
図８は、小型魚雷装置１２で用いられる推進操舵アセンブリを示している。図８Ａは、図８の推進操舵アセンブリから取り外された、ピボットゴムを有する操舵アセンブリフェアリング(fairing)の側面図である。推進操舵アセンブリ２６は、水中で、標的とする艦体へ向かって小型魚雷装置１２を駆動するように構成されている。アセンブリ２６は、ＣＰＵ５２と通信接続しており、当該ＣＰＵから受信する信号に応じて動作する。アセンブリ２６は、各駆動プロペラ１３６を回転駆動する一対の電気モータ１３４を含んでいる。アセンブリ２６は、さらに一対のピボットゴム１３８を含んでおり、当該ゴムは、ＣＰＵ５２から受信した信号に応じて、水中で小型魚雷装置１２を操舵する。図９は、図８に示す推進操舵アセンブリの右側から見た場合の、当該アセンブリの背面図である。図１０は、図８に示す推進操舵アセンブリの左側から見た場合の、当該アセンブリの正面図である。
【００３２】
図１１〜１３は、魚雷装置の別の実施形態を示したものであり、当該魚雷装置に一対の拡張射程フェアリング１４２が追加されている。フェアリング１４２は、ピボット接続部１４４により、チャンバ２４の直径方向両側に取り付けられている。図１１に示すように、魚雷装置がＵＡＶにより運搬および投下される時点では、フェアリング１４２は、チャンバ２４の両側に沿った初期位置に配置されている。図１２は、図１１に示す拡張射程フェアリング１４２を回転させた図である。魚雷装置が水面に達してから水面下に沈むと、フェアリング１４２は、図１３で示す位置に配置される。これにより、小型魚雷装置１２が水中を進む間、フェアリングは、魚雷装置の射程を延ばすことができる。
【００３３】
魚雷装置のさらに別の実施形態を図１４に示す。本実施形態では、直管状チャンバ２４の代わりに、らせん管状チャンバ１４８が用いられている。らせん管状チャンバ１４８では、魚雷装置で運搬可能な可燃性要素１３２の数を増やすことができる。図１４に示す実施形態における動作は、上述した、図１に示す実施形態における動作と略同一である。
【００３４】
小型魚雷装置１２は、遠隔音響センサにより検出される艦船について、その艦船の地理上の大体の場所まで、ＵＡＶにより運搬されるように設計されている。小型魚雷装置１２は、水上艦および潜水艦の両方に対して有効であるように設計されている。遠隔音響センサにより艦船が検出されると、小型魚雷装置１２を運搬するＵＡＶは、検出された艦船の地理上の大体の場所において、小型魚雷装置１２を投下または配備する。小型魚雷装置１２は、それに取り付けられた小さなパラシュートにより、ＵＡＶから水面までゆっくりと降下する。水の中に入ると、小型魚雷装置１２は、ＣＰＵ５２の制御により、パラシュートを解除し、誘導トランスデューサアセンブリ４４を用いて艦体に標的を定め、音波ナビゲーション誘導アセンブリ４８および推進操舵アセンブリ２６を用いて標的の艦体へ向かって移動する。
【００３５】
標的の艦体に到達すると、小型魚雷装置１２は、永久磁石アセンブリ３２を用いて、艦体の金属部分に付着する。磁石アセンブリ３２が艦体に付着することにより、ハーネス型接触解放機構５６におけるプランジャ６４が押される。この結果、拘束索１１４がプランジャフック端６８から切り離され、中空Ｕジョイントアセンブリの後方部９６が解放され、当該後方部が、接触取付アセンブリ２２に対して回転および枢動する。結果として、魚雷装置のチャンバ２４が、魚雷装置の中心軸１４の周りを回転するとともに、９０°の範囲内で枢動し、この枢動により、チャンバ２４は、移動中の艦体の流体力学的力に共形適合することになる。また、ハーネス型接触解放機構５６が解放されると、これと同時に、ＣＰＵ５２は保持・点火アセンブリ７４の電気点火を行う。これにより、最も前方に位置している可燃性要素１３２が点火および解放され、駆動機構１２８により前方に移動され、艦体に係合する。可燃性要素１３２が点火されて燃焼温度に達すると、標的とされた艦体において、当該要素が係合した部分が融解し、やがては艦体に穴が開けられることになる。１つの可燃性要素１３２が燃焼し終えると、次の可燃性要素が点火され、駆動機構１２８によって、艦体の融解部分に対して、点火された要素が押し付けられる。この動作は、可燃性要素１３２の燃焼により艦体に穴が開くまで繰り返される。
【００３６】
本明細書において、記載および図示されている装置の構成およびその使用方法は、開示範囲から逸脱しない範囲において様々な変形が可能である。このため、上述した記載に含まれる事項または添付図面に示されている事項の全ては、限定されるものではなく単なる例示であると解釈されるべきである。したがって、本開示の範囲は、上述した例示的な実施形態に限定されるべきでなく、添付する以下の請求項およびその均等物によってのみ定義されるべきである。
【図１】
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【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８Ａ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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