(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
水中航走体が発する探知音を受信する受波器と、探知音に対して模擬音響を出して当該水中航走体をおびき寄せる送波器とを備えた水中航走体防御装置であって、
前記送波器を水中を航走可能な航走体部に搭載し、当該航走体部に炸薬と起爆装置を備えるとともに、前記探知音を処理する信号処理部を備え、この信号処理部では、前記探知音の間隔および音圧変化から間隔が長くなるかあるいは音圧が極端に小さくなる場合を判定して前記起爆装置に起爆信号を出力可能に構成し、前記受波器を前記航走体部からの曳航ケーブルで曳航される曳航体部に搭載し、当該曳航体部を、前記送波器および前記受波器を同時に作動させても音響干渉が生じない前記曳航ケーブルの長さとして曳航し、複数の水中航走体に対しても対応可能に構成したことを特徴とする水中航走体防御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、水中航走体防御装置に関し、水中航走体が遠ざかる場合を判定して爆発による影響を及ぼすことができるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
水中航走体防御装置の一つに水中航走体が発信する探知音に対して自船を模擬する模擬音響を発信することで欺瞞し、自船の遠方に水中航走体を誘導するとともに、一定半径内に接近した場合に起爆することで水中航走体の機能を破壊する装置が検討されている。
【０００３】
従来、このような水中航走体防御装置は、水中航走体の存在を探知して自船から海中に投棄する静止式であり、この装置内に探知音を受信する受波器や合成された模擬音響を出力する送波器などとともに近接起爆装置が搭載される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の水中航走体防御装置では、一定半径以内に水中航走体が入らないと起爆装置が作動せず、水中航走体が遠ざかると水中航走体防御装置が無駄になってしまうという問題がある。
【０００５】
また、水中航走体によっては、探知音によって船体の大きさを探知することで水中航走体防御装置であることを認識するものもあり、水中航走体防御装置による模擬音響による誘引効果が不安定で、水中航走体を起爆により破壊できる一定半径以内に接近させることができないという問題もある。
【０００６】
この発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みてなされたもので、起爆により破壊できる半径以内でなくとも接近する状態から遠ざかる状態に変化する場合をとらえて起爆させることで多少でも水中航走体に影響を与えることができる水中航走体防御装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するためこの発明の請求項１記載の水中航走体防御装置は、水中航走体が発する探知音を受信する受波器と、探知音に対して模擬音響を出して当該水中航走体をおびき寄せる送波器とを備えた水中航走体防御装置であって、前記送波器を水中を航走可能な航走体部に搭載し、当該航走体部に炸薬と起爆装置を備えるとともに、前記探知音を処理する信号処理部を備え、この信号処理部では、前記探知音の間隔および音圧変化から間隔が長くなるかあるいは音圧が極端に小さくなる場合を判定して前記起爆装置に起爆信号を出力可能に構成し、前記受波器を前記航走体部からの曳航ケーブルで曳航される曳航体部に搭載し、当該曳航体部を、前記送波器および前記受波器を同時に作動させても音響干渉が生じない前記曳航ケーブルの長さとして曳航し、複数の水中航走体に対しても対応可能に構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
この水中航走体防御装置によれば、水中航走体が発する探知音を受信する受波器と、探知音に対して模擬音響を出して当該水中航走体をおびき寄せる送波器とを備えた水中航走体防御装置であって、前記送波器を水中を航走可能な航走体部に搭載し、当該航走体部に炸薬と起爆装置を備えるとともに、探知音を処理する信号処理部を備え、この信号処理部では、前記探知音の間隔および音圧変化から間隔が長くなるかあるいは音圧が極端に小さくなる場合を判定して起爆装置に起爆信号を出力可能に構成し、前記受波器を前記航走体部からの曳航ケーブルで曳航される曳航体部に搭載し、当該曳航体部を、前記送波器および前記受波器を同時に作動させても音響干渉が生じない前記曳航ケーブルの長さとして曳航し、複数の水中航走体に対しても対応可能に構成しており、水中航走体が接近する状態から遠ざかる状態に変化する場合をとらえて起爆させることができ、これにより、多少でも水中航走体に影響を与えることができるようになる。
また、水中航走体防御装置を水中を航走可能な航走体部に搭載するようにしており、静止式の場合に比べ、自船の状態を高精度に模擬できるようにして水中航走体を爆発による影響が及ぶ一定半径内に誘導できるようにしている。
さらに、水中航走体防御装置の受波器を航走体部に曳航される曳航体部に搭載するようにしており、自走式とすることで自船から遠方に水中航走体を誘導するとともに、自船の動きを模擬できるようにし、さらに、送波器と受波器とを分離することで複数の水中航走体に対しても模擬をできるようにしている。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
図１および図２はこの発明の水中航走体防御装置の一実施の形態にかかる概略構成図および機能説明図である。
【００１５】
この水中航走体防御装置１０は、水中を航走する自走式の航走体部１１と、この航走体部１１に曳航ケーブル１２で曳航される曳航体部１３とを備えている。この航走体部１１の後部には、動力装置１４が搭載され、例えば電動モータで構成されて航走体部１１の後端外部の推進器１５を回転駆動する一方、動力装置１４には、航走体部１１内に搭載された搭載機器の動力源１６、例えば電池から電力が供給されるようになっており、さらに、推進器１５の前方に舵１７が設けられ、動力源１６からの動力の供給で動作する操舵装置１８によって駆動され、航走体部１１の姿勢、航走方位、深度を変えることができるようになっている。そして、航走体部１１内に搭載された航走制御装置１９によって航走状態の管制制御が行われ、航走体部１１を制御して水中で任意に自走させることができ、曳航体部１３も曳航ケーブル１２によって航走体部１１で曳航することができるようになる。
【００１６】
このような水中航走体防御装置１０の曳航体部１３には、水中航走体から発せられる探知音を受信する受波器２０が搭載され、受信信号が曳航ケーブル１２を介して航走体部１１に送るようになっている。
【００１７】
また、航走体部１１内には、受波器２０からの受信信号が入力されるとともに、入力信号から模擬音響を加工合成する信号処理部２１が搭載されるとともに、先端部に合成された模擬音響を出力する送波器２２が搭載されており、管制装置２３によって受波器２０、信号処理部２１、送波器２２および航走体部１１が統合管制されるようになっている。
【００１８】
さらに、この水中航走体防御装置１０には、航走体部１１に炸薬２４が搭載されるとともに、起爆装置２５が搭載されており、起爆装置２５の磁気検知等による近接判定結果、または信号処理部２１からの信号処理結果に基づき起爆装置２５から起爆信号を出力して炸薬２４を爆発させるようになっている。
【００１９】
このように構成した水中航走体防御装置１０では、自船で水中航走体の存在が分かると、航走体部１１及び曳航ケーブル１２で曳航される曳航体部１３が水中に投機され、自船から離れた位置に自走するよう管制制御されると同時に、図２に示すように、曳航体部１３に搭載された受波器２０で水中航走体からの探知音を受信し、この受信音に基づいて信号処理部２１で次のように信号処理が行われて模擬音響が合成される。
【００２０】
この信号処理部２１では、入力信号に基づいて波形分析が行われ、分析された波形が記録される一方、分析された波形に基づいて加工処理が行われ、探知音の位相、周波数などに対応して自船から反射される反射音に相当する位相や周波数などが求められ、波形記録された波形と合成され、模擬反射音が生成される。
【００２１】
また、信号処理部２１では、模擬反射音の生成と並行して、自船の航走によって発生する航走雑音に相当する模擬航走雑音が生成される。
【００２２】
こうして生成された模擬反射音と模擬航走雑音とが合成されて出力信号となる模擬音響が作られる。
【００２３】
この模擬音響が送波器２２から出力される。
【００２４】
すると、水中航走体は、探知音に対する反射音を水中航走体防御装置１０から出力された模擬音響と認識して水中航走体防御装置１０におびき寄せられ、自船を安全に防御することができる。
【００２５】
一方、水中航走体防御装置１０では、起爆装置２５または信号処理部２１によって水中航走体が一定距離（危害半径）内に入ったことが検知されると、起爆装置２５から起爆信号が出力され、炸薬２４を爆発させることによって水中航走体を破壊する。
【００２６】
ところが、水中航走体が自らの探知音等で模擬音響を発しているのが水中航走体防御装置であることが分かると、水中航走体防御装置１０から遠ざかってしまい、おびき寄せて一定距離内に誘引することができなくなる。
【００２７】
そこで、この水中航走体防御装置１０では、水中航走体が接近する状態から遠ざかる状態に変化することを検知して炸薬２４を爆発させるようにして、水中航走体の機能に多少でも影響を与えるようにする。
【００２８】
この水中航走体が遠ざかる状態の判断は、次の２つの方法によって信号処理部２１で行われる。
【００２９】
水中航走体の探知音は、追尾目標との距離により段階的に変化させる必要があることを利用するものである。
【００３０】
（１）  探知音の探信間隔を用いる場合
追尾目標までの往復距離を音波が往復する時間（追尾目標との距離×２÷音速）以上の間隔で探知音を発信しないと、追尾目標からの反射音を管理することができないことおよび、一方で、できるだけ短い時間で探知音を発信しないと追尾方位の修正が遅れてしまうことのため、追尾目標との距離が近づけば、探知音の間隔を短くしている。
【００３１】
そこで、探知音の間隔が短くなる場合や間隔が変化しない場合には、追尾目標である水中航走体防御装置１０に近づく可能性があるのに対し、探知音の間隔が長くなる場合には、接近の可能性がなく水中航走体が遠ざかっていることになり、この探知音の間隔が長くなる場合を受波器２０で受信された探知音の波形分析結果から判断し、信号処理部２１から起爆装置２５を介して起爆信号を炸薬２４に出力する。
【００３２】
（２）  探知音の音圧変化を用いる場合
水中航走体から発信された探知音が追尾目標から反射してふたたび水中航走体に戻った場合に、水中航走体で受信できる最低受信音圧より反射波の音圧が大きくなければ目標を探知することができない。
【００３３】
一方、追尾目標からの反射音の音圧が大きすぎると、信号処理の負荷が増大し、分析精度も低下する。
【００３４】
このため水中航走体では、追尾目標との距離が遠いときには、最低受信音圧を確保するため、探知音の音圧を大きくし、追尾目標との距離が近くなると、分析精度確保のため、探知音の音圧を小さくする。
【００３５】
また、水中航走体からの探知音が前方から指向性をもって発信されるため、水中航走体が変針したり、通過すると、探信音の音圧が極端に小さくなる。
【００３６】
そこで、水中航走体からの探知音の音圧が変化しない場合や小さくなる場合には、水中航走体が接近する可能性があるのに対し、探知音の音圧が極端に小さくなる場合には、接近の可能性がなく水中航走体が変針したか、あるいは通り過ぎて遠ざかっていることになり、この探知音の音圧が極端に小さくなる場合を受波器２０で受信された探知音の波形分析結果から判断し、信号処理部２１から起爆装置２５を介して起爆信号を炸薬２４に出力する。
【００３７】
このように水中航走体が水中航走体防御装置１０から遠ざかる場合であっても最も接近したときを検知して起爆信号を出力して炸薬２４を爆発させることで、水中航走体の機能に多少の影響を与えることが期待できる。
【００３８】
なお、この水中航走体防御装置１０は、航走体部１１に搭載されて自走式であることから、従来の水中に投機して浮遊させる静止式の場合に比べ、自船から遠方に自走させて水中航走体をおびき寄せることができるとともに、自船の運動を高精度に模擬することができ、一層確実に水中航走体を一定距離内におびき寄せることができ、水中航走体を爆発で破壊して安全に防御することができる。
【００３９】
また、航走体部１１に送波器２２を搭載し、曳航ケーブル１２で曳航される曳航体部１３に受波器２０を搭載して送受波器を分離してあるので、曳航ケーブル１２の長さを送受波器２２，２０で同時に作動させても音響干渉が生じないようにすることができ、こうすることによって常時受波器２０で水中航走体からの探知音を受信することができ、水中航走体が１つの場合に限らず、複数の場合にもそれぞれに対応する模擬音響を信号処理部２１で合成して送波器２２から出力することができ、複数の水中航走体を水中航走体防御装置１０におびき寄せて自船を防御することができる。
【００４０】
なお、上記実施の形態では、水中航走体防御装置を自走式の航走体部に搭載するようにしたが、従来の浮遊静止式であっても良い。
【００４１】
また、受波器を航走体部に曳航される曳航体部に搭載するようにしたが、これに限らず自走式の航走体部に搭載して一体としたり、従来の浮遊静止式としても良い。
【００４２】
【発明の効果】
以上、一実施の形態とともに具体的に説明したようにこの発明の請求項１記載の水中航走体防御装置によれば、水中航走体が発する探知音を受信する受波器と、探知音に対して模擬音響を出して当該水中航走体をおびき寄せる送波器とを備えた水中航走体防御装置であって、前記送波器を水中を航走可能な航走体部に搭載し、当該航走体部に炸薬と起爆装置を備えるとともに、探知音を処理する信号処理部を備え、この信号処理部では、前記探知音の間隔および音圧変化から間隔が長くなるかあるいは音圧が極端に小さくなる場合を判定して起爆装置に起爆信号を出力可能に構成し、前記受波器を前記航走体部からの曳航ケーブルで曳航される曳航体部に搭載し、当該曳航体部を、前記送波器および前記受波器を同時に作動させても音響干渉が生じない前記曳航ケーブルの長さとして曳航し、複数の水中航走体に対しても対応可能に構成したので、水中航走体が接近する状態から遠ざかる状態に変化する場合をとらえて起爆させることができ、これにより、多少でも水中航走体の機能に影響を与えることができる。
【００４３】
また、この水中航走体防御装置によれば、水中航走体防御装置を水中を航走可能な航走体部に搭載するようにしたので、静止式の場合に比べ、自船の状態を高精度に模擬することができ、水中航走体を爆発による影響が及ぶ一定半径内により確実に誘導して破壊することができる。
【００４４】
さらに、この水中航走体防御装置によれば、水中航走体防御装置の受波器を航走体部に曳航される曳航体部に搭載するようにしたので、自走式とすることで自船から遠方に水中航走体を誘導するとともに、自船の動きを高精度に模擬でき、さらに、送波器と受波器とを分離することで複数の水中航走体に対しても模擬音響を出力しておびき寄せることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の水中航走体防御装置の一実施の形態にかかる概略構成図である。
【図２】この発明の水中航走体防御装置の一実施の形態にかかる機能説明図である。
【符号の説明】
１０  水中航走体防御装置
１１  航走体部
１２  曳航ケーブル
１３  曳航体部
１４  動力装置
１５  推進器
１６  動力源
１７  舵
１８  操舵装置
１９  航走制御装置
２０  受波器
２１  信号処理部
２２  送波器
２３  管制装置
２４  炸薬
２５  起爆装置
【図１】
0004264787.tif 000002
【図２】
0004264787.tif 000003