(57)【要約】【課題】１つの艦砲から半固定装薬を用いて発射した複数の砲弾を１つの目標に同時弾着させ得る砲弾の射撃方法を提供する。【解決手段】飛翔速度を変更するロケットモータ１３を有する射程延長砲弾１０を採用し、艦砲１と射程延長砲弾１０との組み合わせに対応して設定した複数の速度変更モード毎に算出される発射角度，最高到達高度，飛翔時間を含むデータベースを構築し、目標Ｔまでの距離が求まった時点で射程延長砲弾１０の発射角度及びロケットモータ１３の点火タイミング並びに目標Ｔまでの飛翔時間を速度変更モード毎にデータベースに基づいて算出し、速度変更モード毎の飛翔時間に基づいて、複数の射程延長砲弾１０を目標Ｔに同時に到達させるべく飛翔時間が長い速度変更モードから順次選択して、選択した速度変更モードに対応する発射角度で射程延長砲弾１０を半固定装薬２により発射し、速度変更モードに対応するタイミングでロケットモータ１３に点火する。【選択図】図１
2017101905.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
定められた量の装薬を用いる砲で且つ発射角度が可変の１門の砲から複数の砲弾を発射して１つの目標を攻撃する砲弾の射撃方法であって、
前記複数の砲弾として飛翔速度を変更する速度変更手段を有する速度可変砲弾を採用し、
前記砲と前記速度可変砲弾との組み合わせに対応してあらかじめ設定した複数の速度変更モード毎に算出される発射角度，最高到達高度，飛翔時間を含むデータベースを構築し、
前記砲から前記目標までの距離が求まった時点で前記速度可変砲弾を飛翔させるための発射角度及び前記速度変更手段による速度変更タイミング並びに前記目標に到達するまでの飛翔時間を前記複数の速度変更モード毎に前記データベースに基づいて算出し、
前記複数の速度変更モード毎の飛翔時間に基づいて、前記複数の速度可変砲弾を前記目標に同時に到達させるべく前記飛翔時間のうちの長い飛翔時間がかかる速度変更モードから順次選択して、前記選択した速度変更モードに対応する発射角度で前記速度可変砲弾を前記装薬により発射すると共に、該速度変更モードに対応するタイミングで前記速度変更手段に飛翔速度の変更を行わせる砲弾の射撃方法。
【請求項２】
点火タイミングを制御可能なロケットモータを前記速度変更手段として装備した射程延長砲弾を前記複数の速度可変砲弾とし、前記砲から前記目標までの距離が求まった時点で前記射程延長砲弾を飛翔させるための発射角度及び前記ロケットモータの点火タイミング並びに前記目標に到達するまでの飛翔時間を前記複数の速度変更モード毎に前記データベースに基づいて算出し、前記複数の速度変更モード毎の飛翔時間に基づいて、前記複数の射程延長砲弾を前記目標に同時に到達させるべく前記飛翔時間のうちの長い飛翔時間がかかる速度変更モードから順次選択して、前記選択した速度変更モードに対応する発射角度で前記射程延長砲弾を発射すると共に、該速度変更モードに対応するタイミングで前記ロケットモータに点火する請求項１に記載の砲弾の射撃方法。
【請求項３】
空気抵抗を増加可能な操舵翼を前記速度変更手段として有する翼付砲弾を前記複数の速度可変砲弾とし、前記砲から前記目標までの距離が求まった時点で前記翼付砲弾を飛翔させるための発射角度及び前記操舵翼による空気抵抗増加タイミング並びに前記目標に到達するまでの飛翔時間を前記複数の速度変更モード毎に前記データベースに基づいて算出し、前記複数の速度変更モード毎の飛翔時間に基づいて、前記複数の翼付砲弾を前記目標に同時に到達させるべく前記飛翔時間のうちの長い飛翔時間がかかる速度変更モードから順次選択して、前記選択した速度変更モードに対応する発射角度で前記翼付砲弾を発射すると共に、該速度変更モードに対応するタイミングで前記操舵翼に空気抵抗増加動作を行わせる請求項１に記載の砲弾の射撃方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１門の砲から複数の砲弾を発射して目標を攻撃する際に用いられる砲弾の射撃方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
上記したように、１門の砲から複数の砲弾を発射して目標を攻撃する場合、通常、複数の砲弾は目標に対して間隔をおいて順次弾着する。この際、砲弾が弾着する間隔が長いと、退避する時間的な余裕を目標に与えてしまうことになるので、最初の砲弾の弾着から時間を置かずに、乃至はほぼ同時に、後続の砲弾を目標に弾着させることが望ましい。
【０００３】
従来、上記したような複数の砲弾をほぼ同時に目標に弾着させる砲弾の射撃方法としては、例えば、非特許文献１に記載されたものがある。
この砲弾の射撃方法は、分離装薬（砲弾とは別の薬嚢に詰めた発射用の火薬）を用いる砲、例えば、榴弾砲の場合であって、射角範囲が大きく且つ最大射程内に目標が位置する場合に取り得る射撃方法である。
【０００４】
この砲弾の射撃方法では、高射角から射角及び分離装薬の量を少しずつ減らしながら連続して砲弾を発射するMRSI (Multiple Rounds Simultaneous Impact)を採用することで、１つの目標に対して２個以上の砲弾を同時に弾着させることができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】ウィキペディア英語版  Artillery「MRSI」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上記した従来の砲弾の射撃方法では、分離装薬を用いたうえで、発射用の火薬を詰めた薬嚢の個数を変えて火薬の量を調整することによって、２個以上の砲弾を同時に弾着させるようにしているが、装填時における薬嚢同士の衝突による破損等の危険事象回避のため、発射間隔が長くなることは否めない。
【０００７】
一方、砲弾の発射間隔が短い砲、例えば、艦砲の場合には、半固定装薬（砲弾とは別の薬きょうに詰めた発射用の火薬）を用いる都合上、原則として火薬の量を変えることができず、その結果、１つの艦砲から発射した複数の砲弾を１つの目標に対して同時に弾着させることができないという問題があり、この問題を解決することが従来の課題となっていた。
【０００８】
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、定められた量の装薬を用いる砲弾の発射間隔が短い砲、例えば、半固定装薬を用いる艦砲の場合であったとしても、１つの艦砲から発射した複数の砲弾を１つの目標に同時に弾着させることが可能である砲弾の射撃方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第１の態様は、定められた量の装薬を用いる砲で且つ発射角度が可変の１門の砲から複数の砲弾を発射して１つの目標を攻撃する砲弾の射撃方法であって、前記複数の砲弾として飛翔速度を変更する速度変更手段を有する速度可変砲弾を採用し、前記砲と前記速度可変砲弾との組み合わせに対応してあらかじめ設定した複数の速度変更モード毎に算出される発射角度，最高到達高度，飛翔時間を含むデータベースを構築し、前記砲から前記目標までの距離が求まった時点で前記速度可変砲弾を飛翔させるための発射角度及び前記速度変更手段による速度変更タイミング並びに前記目標に到達するまでの飛翔時間を前記複数の速度変更モード毎に前記データベースに基づいて算出し、前記複数の速度変更モード毎の飛翔時間に基づいて、前記複数の速度可変砲弾を前記目標に同時に到達させるべく前記飛翔時間のうちの長い飛翔時間がかかる速度変更モードから順次選択して、前記選択した速度変更モードに対応する発射角度で前記速度可変砲弾を前記装薬により発射すると共に、該速度変更モードに対応するタイミングで前記速度変更手段に飛翔速度の変更を行わせる構成としている。
【００１０】
本発明の第２の態様は、点火タイミングを制御可能なロケットモータを前記速度変更手段として装備した射程延長砲弾を前記複数の速度可変砲弾とし、前記砲から前記目標までの距離が求まった時点で前記射程延長砲弾を飛翔させるための発射角度及び前記ロケットモータの点火タイミング並びに前記目標に到達するまでの飛翔時間を前記複数の速度変更モード毎に前記データベースに基づいて算出し、前記複数の速度変更モード毎の飛翔時間に基づいて、前記複数の射程延長砲弾を前記目標に同時に到達させるべく前記飛翔時間のうちの長い飛翔時間がかかる速度変更モードから順次選択して、前記選択した速度変更モードに対応する発射角度で前記射程延長砲弾を発射すると共に、該速度変更モードに対応するタイミングで前記ロケットモータに点火する構成としている。
【００１１】
本発明の第３の態様は、空気抵抗を増加可能な操舵翼を前記速度変更手段として有する翼付砲弾を前記複数の速度可変砲弾とし、前記砲から前記目標までの距離が求まった時点で前記翼付砲弾を飛翔させるための発射角度及び前記操舵翼による空気抵抗増加タイミング並びに前記目標に到達するまでの飛翔時間を前記複数の速度変更モード毎に前記データベースに基づいて算出し、前記複数の速度変更モード毎の飛翔時間に基づいて、前記複数の翼付砲弾を前記目標に同時に到達させるべく前記飛翔時間のうちの長い飛翔時間がかかる速度変更モードから順次選択して、前記選択した速度変更モードに対応する発射角度で前記翼付砲弾を発射すると共に、該速度変更モードに対応するタイミングで前記操舵翼に空気抵抗増加動作を行わせる構成としている。
【００１２】
本発明に係る砲弾の射撃方法において、まず、複数設定した速度変更モード毎の速度可変砲弾における飛翔時間のうちのもっとも長い飛翔時間がかかる速度変更モードを選択する。
【００１３】
次に、この選択した速度変更モードに対応する発射角度で速度可変砲弾を定められた量の装薬により発射すると共に、この速度変更モードに対応するタイミングで速度変更手段に飛翔速度の変更を行わせる。
【００１４】
ここで、速度可変砲弾が、点火タイミングを制御可能なロケットモータを速度変更手段として装備した射程延長砲弾である場合には、選択した速度変更モードに対応するタイミングでロケットモータに点火することによって、例えば、発射と同時にロケットモータに点火したり、発射から所定秒経過した後にロケットモータに点火したりすることによって、飛翔速度を増速する。
【００１５】
また、速度可変砲弾が、空気抵抗を増加可能な操舵翼を速度変更手段として有する翼付砲弾である場合には、選択した速度変更モードに対応するタイミングで操舵翼に空気抵抗増加動作を行わせることによって、例えば、発射から所定秒経過した後に操舵翼に空気抵抗増加動作を行わせることによって、飛翔速度を減速する。
【００１６】
この速度可変砲弾に続く後発の速度可変砲弾の各飛翔時間は、先発の速度可変砲弾が目標に弾着するのと同時に弾着するように、後に発射される速度可変砲弾ほど短く設定されている。
【００１７】
したがって、これ以降、飛翔時間が長くかかる速度変更モードから順に選択して、この選択した速度変更モードに対応する発射角度で速度可変砲弾を定められた量の装薬により発射すると共に、この速度変更モードに対応するタイミングで速度変更手段に飛翔速度の変更を行わせると、先発の速度可変砲弾及びこれに続く後発の複数の速度可変砲弾は、それぞれに定められた最高到達高度を通過して、１つの目標に同時に弾着することとなる。
【００１８】
つまり、定められた量の装薬、例えば、半固定装薬を用いる艦砲の場合であったとしても、１つの目標に対して１つの艦砲から発射した複数の砲弾を同時に弾着させ得ることとなる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る砲弾の射撃方法では、定められた量の装薬を用いる砲弾の発射間隔が短い砲、例えば、半固定装薬を用いる艦砲の場合であったとしても、１つの艦砲から発射した複数の砲弾を１つの目標に同時に弾着させることが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の一実施例による砲弾の射撃方法で採用される射程延長砲弾の機軸方向に沿う断面説明図である。
【図２】図１における射程延長砲弾を目標に対して４発同時に弾着させる際の弾道を示すグラフである。
【図３】本発明の他の実施例による砲弾の射撃方法で採用される翼付砲弾の側面説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る砲弾の射撃方法を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は、本発明の一実施例に係る砲弾の射撃方法で採用される射程延長砲弾及びその弾道を示している。
【００２２】
図１に示すように、この実施例の砲弾の射撃方法で採用される射程延長砲弾１０は、発射角度が可変の艦砲１から発射される砲弾であり、定められた量の装薬（例えば、無煙火薬）を薬きょうに充填して成る半固定装薬２を用いて発射される。
【００２３】
この射程延長砲弾１０は、弾体ケース１１と、この弾体ケース１１の頭部１１Ｎ側に収容された炸薬１２（例えば、Ｄ爆薬）と、弾体ケース１１の尾部１１Ｔ側に配置された速度変更手段としてのロケットモータ１３を備えており、ロケットモータ１３は、射程延長砲弾１０の発射時に点火されるか、又は、発射後における砲弾上昇時間内のあらかじめ決められた選択可能な複数のタイミングで点火されるようになっている。
【００２４】
そこで、図２に示すように、上記１門の艦砲１を用いて１つの目標Ｔ（例えば、距離90kmの目標Ｔ）を攻撃する場合には、まず、上記した速度変更手段としてのロケットモータ１３を装備した射程延長砲弾１０を採用して、艦砲１と射程延長砲弾１０との組み合わせに対応してあらかじめ設定した複数の速度変更モード毎に算出される発射角度，最高到達高度，飛翔時間を含むデータベースを構築する。
【００２５】
そして、距離が与えられている目標Ｔまで射程延長砲弾１０を飛翔させるための発射角度及びロケットモータ１３の点火タイミング並びに目標Ｔに到達するまでの飛翔時間を複数の速度変更モード毎にデータベースに基づいて算出する。
【００２６】
この実施例では、半固定装薬２を用いて射程延長砲弾１０を発射した直後にロケットモータ１３に点火する速度変更モード（延時無しモード）、及び、射程延長砲弾１０を発射して所定秒（60秒）経過した後にロケットモータ１３に点火する速度変更モード（延時60秒モード）をあらかじめ設定したうえで、延時無しモードをさらに低射角弾道及び高射角弾道に分けると共に、延時60秒モードをさらに低射角弾道及び高射角弾道に分けて合計４通りの速度変更モードを設定する。
【００２７】
ここで、射程延長砲弾１０を発射して所定秒経過した後にロケットモータ１３に点火するモードでは、例えば、ロケットモータ１３の点火タイミングを遅らせた場合、気圧の低い高高度でロケットモータ１３が作動することになるので、同じロケットモータ１３でも理論比推力や飛翔速度等のロケット性能は向上する。一方、ロケットモータ１３による増速が最高到達高度に近い点になることから、弾道全体への増速の効果が少なくなっていくことになる。このように、ロケットモータ１３の点火タイミングの変更が射程延長砲弾１０の飛翔に与える影響は単純に大小を言うことはできないが、上記した従来における分離装薬の量の変更に匹敵すると言える。
【００２８】
このように、この実施例では、射程延長砲弾１０を採用して、対空射撃も可能な艦砲１の射撃間隔（数秒程度）を考慮したうえで、射程延長砲弾１０を発射した直後にロケットモータ１３に点火する延時無しモードを延時60秒モードとともに設定している。
【００２９】
次に、この実施例では、設定した速度変更モードによる射程延長砲弾１０を飛翔させるための発射角度及び目標Ｔに到達するまでの飛翔時間を上記４通りの速度変更モード毎にそれぞれデータベースに基づいて算出する。
【００３０】
［発射直後にロケットモータ点火（延時無しモード）］
・延時無し低射角弾道（ディプレスド弾道IV）
初速1132m/s、射角21.7度、飛翔時間約86秒。
・延時無し高射角弾道（ロフテッド弾道I）
初速1132m/s、射角68.4度、飛翔時間約215秒。
［発射60秒後にロケットモータ点火（延時60秒モード）］
・延時60秒低射角弾道（ディプレスド弾道III）
射角62.9度、点火高度15.8kmでの増速約561m/s、飛翔時間約112秒。
・延時60秒高射角弾道（ロフテッド弾道II）
射角83.0度、点火高度19.6kmでの増速約572m/s、飛翔時間約130秒
【００３１】
この後、これらの４通りの速度変更モード毎にそれぞれ算出して設定した各飛翔時間に基づいて、４個の射程延長砲弾１０を目標Ｔに同時に到達させるべく飛翔時間のうちのもっとも長い飛翔時間がかかる速度変更モード、すなわち、飛翔時間約215秒の延時無し高射角弾道であるロフテッド弾道Iを選択し、この選択したロフテッド弾道Iに対応する発射角度68.4度で、半固定装薬２を用いて射程延長砲弾１０を発射すると同時にロケットモータ１３に点火する。
【００３２】
そして、これ以降、ロフテッド弾道Iに次いで飛翔時間が長いロフテッド弾道IIから
順次選択して、この選択した弾道II〜IVに対応する各発射角度で射程延長砲弾１０を半
固定装薬２によりそれぞれ発射すると共に、この弾道II〜IVに対応する各タイミングで
ロケットモータ１３にそれぞれ点火すると、先発の射程延長砲弾１０及びこれに続く後発の３個の射程延長砲弾１０は、それぞれに定められた弾道I〜IVに沿って飛翔することで、１つの目標Ｔに同時に弾着することとなる。
【００３３】
したがって、この実施例のように、半固定装薬２を用いる艦砲１の場合であったとしても、１つの目標Ｔに対して１つの艦砲１から発射した複数の射程延長砲弾１０を同時に弾着させ得ることとなる。
【００３４】
本発明に係る砲弾の射撃方法の構成は、上記した実施例に限定されるものではなく、他の構成として、例えば、図３に示すように、空気抵抗を増加可能な複数枚の操舵翼２３を速度変更手段として有する翼付砲弾２０を複数の速度可変砲弾とする構成を採用してもよい。
【００３５】
ここで、９０°間隔で配置される４枚の操舵翼２３を速度変更手段として有する翼付砲弾２０を速度可変砲弾として採用した場合には、選択した速度変更モードに対応するタイミング、例えば、翼付砲弾２０の発射から所定秒経過した後に、隣り合う２枚の操舵翼２３をいずれも一の向きに操舵すると共に、残りの２枚の操舵翼２３をいずれも他の向きに操舵して空気抵抗を増加させることによって、弾道から逸れることなく飛翔速度を減速させ得ることとなる。
【００３６】
また、上記した実施例では、本発明に係る砲弾の射撃方法を艦砲射撃に用いた場合を示しているが、本発明に係る砲弾の射撃方法は、艦砲を用いた射撃に限定されない。
【符号の説明】
【００３７】
１      艦砲（砲）
２      半固定装薬（定められた量の装薬）
１０    射程延長砲弾（速度可変砲弾）
１３    ロケットモータ（速度変更手段）
２０    翼付砲弾（速度可変砲弾）
２３    操舵翼（速度変更手段）
Ｔ      目標
【図１】
2017101905.tif 000003
【図２】
2017101905.tif 000004
【図３】
2017101905.tif 000005