(57)【要約】【課題】  従来の迎撃ミサイルでは、迎撃ミサイルの誘導精度に関わる相手ミサイルのＲＣＳの特性や減速特性に着目して、適切な方向から迎撃するというように飛しょう経路をとるという考慮がされておらず、迎撃する迎撃ミサイルの充分な誘導性能が得られなかったり、迎撃可能な範囲を広くとれないという問題点があった。【解決手段】  相手ミサイル８に関する情報から、ＲＣＳが大きい方向から迎撃するような飛しょう経路をとって、迎撃する迎撃ミサイル１の誘導性能の向上と迎撃可能範囲の拡大の両立を図り、また相手ミサイル８に関する情報から減速加速度による誘導精度への影響の少ない方向から迎撃するような飛しょう経路をとって、迎撃する迎撃ミサイルの誘導性能の向上と迎撃可能な範囲の拡大の両立を図る。【選択図】    図１
2005106317.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
飛来する相手ミサイルを迎撃する迎撃ミサイルにおいて、
地上レーダからの相手ミサイルが弾頭と推進装置に分離したかどうかの相手ミサイル
の情報を受信する受信手段と、
上記受信手段により得られた相手ミサイルの情報を基に、相手ミサイルのレーダ反射面積の特性を推定する推定手段と、
上記推定手段で得られた情報により、自らの飛しょう経路を決定する決定手段と、
上記決定手段で決定した飛しょう経路を制御するための飛しょう制御手段を
具備したことを特徴とする迎撃ミサイル。
【請求項２】
上記推定手段として、相手ミサイルが弾頭と推進装置に分離したかどうかの情報と、相手ミサイルの飛しょう速度および飛しょう高度の情報を得て、相手ミサイルの減速加速度特性を推定することを特徴とする請求項１記載の迎撃ミサイル。
【請求項３】
上記受信手段と上記推定手段とを相手のミサイルが分離するかしないか等の情報を保持する保持手段で実現することを特徴とする請求項１記載の迎撃ミサイル。
【請求項４】
上記推定手段として、相手ミサイルの情報を基に相手ミサイルのレーダ反射面積の特性を推定すること及び相手ミサイルの情報を基に相手ミサイルの減速加速度特性を推定することを組み合わせて行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載の迎撃ミサイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、飛来する相手ミサイルや航空機等を迎撃する迎撃ミサイルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デジタルビームフォーミング送信アンテナ及びデジタルビームフォーミング受信アンテナにより通信による情報量の低下や通信時間の遅延を防止し、迎撃ミサイルの誘導管制を行うものが開示されている（特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−８２８９７号公報（段落番号００１４、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の迎撃ミサイルでは、ミサイルの誘導精度に関わる相手ミサイルのＲＣＳの特性や減速特性に着目して、適切な方向から迎撃するというように飛しょう経路をとるという考慮がされておらず、迎撃する迎撃ミサイルの充分な誘導性能が得られなかったり、迎撃可能な範囲を広くとれないという問題点があった。
【０００５】
このような問題点を解決するためになされたもので、相手ミサイル等に関する情報から、ＲＣＳが大きい方向から迎撃するような飛しょう経路をとって、迎撃する迎撃ミサイルの誘導性能の向上と迎撃可能範囲の拡大を図り、相手ミサイルに関する情報から減速加速度による誘導精度への影響の少ない方向から迎撃するような飛しょう経路をとって、迎撃する迎撃ミサイルの誘導性能の向上と迎撃可能な範囲の拡大を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の迎撃ミサイルは、飛来する相手ミサイルを迎撃する迎撃ミサイルにおいて、地上レーダからの相手ミサイルが弾頭と推進装置に分離したかどうかの相手ミサイルの情報を受信する受信手段と、上記受信手段により得られた相手ミサイルの情報を基に、相手ミサイルのレーダ反射面積の特性を推定する推定手段と、上記推定手段で得られた情報により、自らの飛しょう経路を決定する決定手段と、上記決定手段で決定した飛しょう経路を制御するための飛しょう制御手段を具備したものである。
【発明の効果】
【０００７】
相手ミサイル等に関する情報から、ＲＣＳが大きい方向から迎撃するような飛しょう経路をとって、迎撃する迎撃ミサイルの誘導性能の向上と迎撃可能範囲の拡大が可能になり、相手ミサイルに関する情報から減速加速度による誘導精度への影響の少ない方向から迎撃するような飛しょう経路をとって、迎撃する迎撃ミサイルの誘導性能の向上と迎撃可能な範囲の拡大が可能になるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
ミサイルの中には飛しょう中その機体の一部を切り離す種類のものがあり、切り離していない形状とのＲＣＳの差異が著しいものが存在し、更には相手がミサイルの場合はその飛しょう中、常に推進力を有しているとは限らず、空気抵抗のため減速するものが存在し、迎撃する迎撃ミサイルにはその誘導制御の観点から相手ミサイルの減速の影響を受け難く迎撃に適した方向が存在し、更にまた、ステルス性能を有する航空機の場合も、迎撃方向に関してＲＣＳは著しく変化しＲＣＳが大きく迎撃に適した方向が存在する。
【０００９】
実施の形態１．
図１はこの発明による迎撃ミサイルの実施の形態１を示す図であり、１は迎撃ミサイル、２は迎撃ミサイル１のシーカ、３は飛しょう経路を計算するオートパイロット、４は飛しょう経路を制御する操舵機構、５は地上レーダからの情報を受信する受信装置、６はＲＣＳデータ保持装置、７は地上レーダ、８は相手ミサイル、９は相手ミサイル８の弾頭、１０は相手ミサイル８の推進装置である。
【００１０】
次に動作について説明する。
迎撃ミサイル１は外部センサとしての地上レーダ６から、地上レーダ６が取得する相手ミサイル８の位置情報を受信する受信手段を有している。
【００１１】
相手ミサイル８のＲＣＳ特性は、弾頭９と推進装置１０が分離する場合と分離しない場合では方向に対する特性が異なり、迎撃するのに適切な方向即ちＲＣＳが想定した値よりも大きくなる方向の範囲が存在する。
【００１２】
図２は相手ミサイルのＲＣＳ特性の一例を示す図であり、図２（ａ）は弾頭と推進装置が分離しない場合のＲＣＳを説明する図で、図２（ｂ）は弾頭と推進装置が分離する場合のＲＣＳを説明する図である。
分離する場合と分離しない場合では、方向に対する特性が異なり、迎撃するのに適切な方向即ちＲＣＳが想定した値よりも大きくなる方向の範囲が存在することを説明する図である。
【００１３】
図２（ａ）において、相手ミサイル８の弾頭９と推進装置１０が分離しない場合の角度θに対する相手ミサイル８のＲＣＳの大きさの一例を表しており、相手ミサイル８のＲＣＳ特性は、迎撃方向に対する特性が異なり、迎撃するのに適切な方向即ちＲＣＳが想定した値よりも大きくなる方向が角度Θ＝１０度から角度θ＝９０度近辺に存在する。
【００１４】
図２（ｂ）において、相手ミサイル８の弾頭９と推進装置１０が分離する場合の角度θに対する弾頭９のＲＣＳの大きさの一例を表しており、相手ミサイル８のＲＣＳ特性は、迎撃方向に対する特性が異なり、迎撃するのに適切な方向即ちＲＣＳが想定した値よりも大きくなる方向が角度Θ＝０度付近及び角度Θ＝９０度付近に存在する。
【００１５】
相手ミサイル８が弾頭９と推進装置１０に分離したかどうかの情報を地上レーダ７が検知し、その結果を迎撃ミサイル１の受信装置５が得て、迎撃ミサイル１は自身が搭載するシーカ２で相手ミサイル８にロックオンできる距離まで、相手ミサイル８に向け飛しょうする。
【００１６】
そこで、迎撃ミサイル１は搭載するシーカ２で相手ミサイル８に自信でロックオンし、ＲＣＳデータ保持装置６のデータを参照し充分なＲＣＳが得られる角度範囲内において、相手ミサイルのレーダ反射面積の特性を推定する推定手段により、相手ミサイル８に対して適切な迎撃角度となるような飛しょう経路をとることができる。
【００１７】
図３は迎撃ミサイル１がある決められた時間内に決められた迎撃高度に到達することのできる範囲の一例を示した図である。
迎撃ミサイル１がある決められた時間内に決められた迎撃高度に到達することのできる範囲について示した一例で、相手ミサイル８に対する迎撃ミサイル１の迎撃方向の制約を緩めれば迎撃可能な範囲を拡大できることを示している。
【００１８】
以上のように、推定手段で得られた情報に基づき、オートパイロット３で飛しょう経路を計算して、相手ミサイル８に向け、自らの飛しょう経路を決定する決定手段を有する。
【００１９】
以上のように、決定手段で決定した飛しょう経路を、迎撃ミサイル１は操舵機構４を使用して、相手ミサイル８に向け飛しょうするための飛しょう制御手段を有している。
【００２０】
即ち、相手ミサイル８のＲＣＳ特性を考慮して迎撃の方向を決めれば、迎撃ミサイル１の誘導性能の向上と迎撃可能な範囲の拡大の両立を図ることが可能になる。
【００２１】
実施の形態２．
図４はこの発明による迎撃ミサイルの実施の形態２を示す図であり、１１は相手ミサイル８が分離したかどうかの情報から空気抵抗係数と質量を推定し更に相手ミサイル８の飛しょう速度及び飛しょう高度の情報から相手ミサイル８の減速加速度を計算する減速加速度計算器であり、１〜１０は実施の形態１と同一あるいは同等である。
【００２２】
次に動作について説明する。
迎撃ミサイル１は自身が搭載するシーカで相手ミサイル８にロックオンできる距離まで、地上レーダ７が取得する相手ミサイル８の位置情報を基に、相手ミサイル８に向け飛しょうする。
【００２３】
そこで地上レーダ６により相手ミサイル８が弾頭９と推進装置１０に分離したかどうかの情報と、相手ミサイル８の飛しょう速度および飛しょう高度の情報を得て迎撃ミサイル１に送信し、迎撃ミサイル１がその情報を受信装置５で得る。
【００２４】
その後相手ミサイル８の減速加速度特性を減速加速度計算器１１で計算し、迎撃ミサイル１が迎撃可能な角度範囲をオートパイロット３で算出し、相手ミサイ８に対して適切な迎撃角度となるように、迎撃ミサイル１の飛しょう経路をとる。
【００２５】
図５は相手ミサイル８の減速加速度の一例を示す図である。
相手ミサイル８の空気抵抗による減速加速度の特性は、弾頭９と推進装置１０が分離する場合と分離しない場合では図５に一例を示すように空気抵抗係数、質量、飛しょう速度及び高度の関数である空気密度等の違いから大きく異なる。
【００２６】
図６は減速する相手ミサイルの迎撃可能方向の一例を示す図である。
迎撃ミサイル１には迎撃可能な方向即ちミスディスタンスが想定した値以内にできる方向の範囲が存在する。
相手ミサイル８の減速加速度が大きい場合と、相手ミサイル８の減速加速度が小さい場合について、迎撃角度に対するミスディスタンスを表したものであり、両者の迎撃可能範囲に大きな差が現れることを示している。
【００２７】
なおこの例では、相手ミサイルの情報を基に相手ミサイルの減速加速度特性および迎撃可能な角度範囲の計算を迎撃ミサイル１で実施したが、地上レーダ７で計算を実施しその結果を迎撃ミサイル１の送っても同じ効果を得られる。
【００２８】
この場合も図３に示すとおり、相手ミサイル８の減速の特性を考慮して迎撃の方向を決めれば、迎撃ミサイル１の誘導性能の向上と迎撃可能な範囲の拡大の両立を図ることが可能になる。
【００２９】
実施の形態３．
図７はこの発明の他の実施形態の一例を示すものであり、１２は相手ミサイル８の情報を保持しておく記憶装置であり、１〜１０は実施の形態１と同一あるいは同等である。
【００３０】
次に動作について説明する。
実施の形態１では、相手ミサイル８が弾頭９と推進装置１０に分離するか分離しないかを地上レーダ７で検知していたが、その情報が得られない場合は、相手の持つミサイルが分離するかしないかの特性などの先見情報を記憶装置１２に保持しておき、発射時に記憶装置１２の情報を参照しＲＣＳデータ保持装置６の情報を基に相手ミサイル８に対して適切な迎撃角度となるように飛しょう経路をとるものである。
【００３１】
相手のミサイルが分離するかしないか等の情報を記憶装置１２に保持しておき、発射時に記憶装置１２の情報を参照しＲＣＳデータ保持装置６の情報を基に相手ミサイル８に対して適切な迎撃角度となるように飛しょう経路をとることにより、相手ミサイル８のＲＣＳ特性を考慮して迎撃の方向を決めれば、迎撃ミサイル１の誘導性能の向上と迎撃可能な範囲の拡大の両立を図ることが可能になるという効果がある。
【００３２】
実施の形態４．
図８はこの発明の他の実施形態の一例を示すものであり、１１は相手ミサイル８が分離したかどうかの情報から空気抵抗係数と質量を推定し更に相手ミサイル８の飛しょう速度及び飛しょう高度の情報から相手ミサイル８の減速加速度を計算する減速加速度計算器、１３はＲＣＳ特性から算出した適切な飛しょう経路と減速特性から算出した適切な飛しょう経路の両方の条件を満たす飛しょう経路を算出する判定器であり、１〜１０は実施の形態１と同一あるいは同等である。
【００３３】
次に動作について説明する。
実施の形態１における相手ミサイル８に対して、相手ミサイル８のレーダ反射面積の特性を推定することにより適切な迎撃角度となるような飛しょう経路と、実施の形態２における相手ミサイル８に対して、相手ミサイルの減速加速度特性を推定することにより適切な迎撃角度となるような飛しょう経路それぞれについて、それら両方の条件を満たす飛しょう経路を算出する。
【００３４】
飛しょう経路を算出する判定器１３により迎撃ミサイル１の飛しょう経路を決定すれば、更に迎撃ミサイル１の誘導性能の向上と迎撃可能な範囲の拡大の両立を図ることが可能になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】この発明による迎撃ミサイルの実施の形態１を示す図である。
【図２】相手ミサイルのＲＣＳ特性の一例を示す図である。
【図３】迎撃ミサイルがある決められた時間内に決められた迎撃高度に到達することのできる範囲の一例を示した図である。
【図４】この発明による迎撃ミサイルの実施の形態２を示す図である。
【図５】相手ミサイルの減速加速度の一例を示す図である。
【図６】減速する相手ミサイルの迎撃可能方向の一例を示す図である。
【図７】この発明による迎撃ミサイルの実施の形態３を示す図である。
【図８】この発明による迎撃ミサイルの実施の形態４を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  迎撃ミサイル、  ２  シーカ、  ３  オートパイロット、  ４  操舵機構、  ５  地上レーダからの情報を受信する受信装置、  ６  ＲＣＳデータ保持装置、  ７  地上レーダ、  ８  相手ミサイル、  ９  相手ミサイル７の弾頭、  １０  相手ミサイル７の推進装置、  １１  減速加速度計算器、  １２  記憶装置、  １３  判定器。
【図１】
2005106317.tif 000003
【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】
2005106317.tif 000008
【図７】
2005106317.tif 000009
【図８】
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