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JP7601661B2 - Underwater vehicle jamming device and underwater vehicle jamming method - Google Patents
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JP7601661B2 JP2021022182A JP2021022182A JP7601661B2 JP 7601661 B2 JP7601661 B2 JP 7601661B2 JP 2021022182 A JP2021022182 A JP 2021022182A JP 2021022182 A JP2021022182 A JP 2021022182A JP 7601661 B2 JP7601661 B2 JP 7601661B2
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Description

本開示は、水中航走体妨害装置等に関する。 This disclosure relates to an underwater vehicle jamming device, etc.

船舶に衝突または近接し、爆薬等を爆発させる水中航走体は、船舶にとって非常に脅威である。 Underwater vehicles that collide with or approach ships and detonate explosives and other explosives are a major threat to ships.

水中航走体はレーダーや光学センサにより検出することができないため、ソナーにより水中音波を利用して検出する。しかし、水中航走体が小型である場合、アクティブソナーにより水中航走体からの反響音を検出することは非常に難しい。パッシブソナーにより水中航走体の航走音を検出することはできる。しかし、パッシブソナーでは水中航走体までの距離を検出することができないので、水中航走体の位置を正確に把握することができない。 Underwater vehicles cannot be detected by radar or optical sensors, so they are detected by sonar, which uses underwater sound waves. However, if the underwater vehicle is small, it is very difficult to detect the sound reflected from the underwater vehicle using active sonar. Passive sonar can detect the sound of the underwater vehicle moving. However, passive sonar cannot detect the distance to the underwater vehicle, so it cannot accurately determine the position of the underwater vehicle.

特許文献1には、船舶に接近するウェーキホーミング方式の水中航走体を捕獲網に絡めて航走を妨害する水中航走体無力化装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses an underwater vehicle neutralization device that uses a wake-homing system to entangle underwater vehicles approaching a ship in a capture net, thereby disrupting their navigation.

一方、水中航走体に対して船舶から迎撃用水中航走体を射出し、迎撃用水中航走体を水中航走体に向かって航走させて、水中航走体を無力化する迎撃用水中航走体がある。迎撃用水中航走体は、例えば、水中航走体の至近距離まで接近し、迎撃用水中航走体の弾頭として搭載された爆薬を爆発させる。 On the other hand, there is an interceptor underwater vehicle that is launched from a ship toward the underwater vehicle and travels toward it, neutralizing the underwater vehicle. For example, the interceptor underwater vehicle approaches close to the underwater vehicle and detonates an explosive mounted as the warhead of the interceptor underwater vehicle.

水中物体が放射する推進器音等の航走音を数100mの距離で検出する方法としては、迎撃用水中航走体にパッシブソナーを搭載することが有望である。 Equipping an interceptor underwater vehicle with a passive sonar is a promising method for detecting propulsion sounds and other navigation sounds emitted by underwater objects at a distance of several hundred meters.

特開2018-079791号公報JP 2018-079791 A

しかし、パッシブソナーでは水中航走体から放射された航走音の到来方向を検出できるが、水中航走体までの距離を検出できない。従って、パッシブソナーにより検出した航走音の到来方向の情報では、迎撃用水中航走体と水中航走体が最接近したタイミングを検出することは難しい。 However, while passive sonar can detect the direction of arrival of the navigation sound emitted from the underwater vehicle, it cannot detect the distance to the underwater vehicle. Therefore, it is difficult to detect the timing when the interceptor underwater vehicle and the underwater vehicle are closest to each other using information on the direction of arrival of the navigation sound detected by passive sonar.

本開示は、迎撃用水中航走体を用いて、最接近時の爆発によらずに水中航走体の航走を妨害できる、水中航走体妨害装置等を提供する。 This disclosure provides an underwater vehicle jamming device and the like that can disrupt the navigation of an underwater vehicle using an interceptor underwater vehicle without exploding at the closest point of approach.

本開示に係る水中航走体妨害装置は、水中航走体を捕獲する捕獲網と、前記捕獲網を曳航しながら、前記水中航走体の前方から、前記水中航走体に向かって航走する迎撃用水中航走体と、を備える。 The underwater vehicle jamming device according to the present disclosure comprises a capture net for capturing the underwater vehicle, and an intercepting underwater vehicle that travels toward the underwater vehicle from in front of the underwater vehicle while towing the capture net.

本開示に係る水中航走体捕獲網は、迎撃用水中航走体と連結する連結部と、貫通孔を有する捕獲網本体と、前記貫通孔を挟む少なくとも2箇所で前記捕獲網本体に固定される貫通孔補助網と、を備え、前記迎撃用水中航走体内に収納され、水中で展開されると、航走する前記迎撃用水中航走体に前記貫通孔を通過させ、前記迎撃用水中航走体に曳航されると前記貫通孔補助網は前記貫通孔をふさぐ。 The underwater vehicle capture net according to the present disclosure comprises a connecting portion that connects to an intercepting underwater vehicle, a capture net main body having a through hole, and a through hole auxiliary net that is fixed to the capture net main body at at least two points that sandwich the through hole, and is stored within the intercepting underwater vehicle. When deployed underwater, the through hole is passed through the intercepting underwater vehicle as it travels, and when towed by the intercepting underwater vehicle, the through hole auxiliary net blocks the through hole.

本開示に係る水中航走体妨害方法は、水中で捕獲網を曳航しながら、水中航走体の前方から、前記水中航走体に向かって迎撃用水中航走体が航走し、前記捕獲網で前記水中航走体を捕獲する。 The method of intercepting an underwater vehicle disclosed herein involves towing a capture net underwater while an intercepting underwater vehicle travels toward the underwater vehicle from in front of the underwater vehicle, and captures the underwater vehicle with the capture net.

本開示によれば、迎撃用水中航走体を用いて、最接近時の爆発によらずに水中航走体の航走を妨害することができる。 According to the present disclosure, an interceptor underwater vehicle can be used to disrupt the underwater vehicle's movement without exploding at the closest point.

水中航走体3が検出された状態を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a state in which the underwater vehicle 3 is detected. 迎撃用水中航走体10の射出直後の状態を示す図である。1 is a diagram showing the state of the interceptor underwater vehicle 10 immediately after launch. FIG. 迎撃用水中航走体10の誘導中の状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the state of the interceptor underwater vehicle 10 during guidance. 捕獲網11が展開された後の状態を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the state after the capture net 11 has been deployed. 水中航走体3が捕獲される様子を示す図である。13 is a diagram showing how the underwater vehicle 3 is captured. FIG. 水中航走体3が完全に捕獲された様子を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing the state in which the underwater vehicle 3 has been completely captured. 水中制動パラシュート12が展開された状態を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the underwater braking parachute 12 deployed. 迎撃用水中航走体10の構成及び内部構造を示す図である。1 is a diagram showing the configuration and internal structure of an interceptor underwater vehicle 10. FIG. 迎撃用水中航走体10の構造を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the structure of the interceptor underwater vehicle 10. 捕獲網11の構造を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing the structure of a capture net 11. 水中航走体妨害システムの全体の概要を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an overview of an entire underwater vehicle jamming system. パッシブソナー13の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a passive sonar 13. 垂直受波指向性26及び水平受波指向性27を示す。The vertical receiving directivity 26 and the horizontal receiving directivity 27 are shown. 水中航走体妨害システムの動作例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of the operation of the underwater vehicle jamming system. 捕獲網11を展開させる方法の一例の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of an example of a method for deploying a trapping net 11. 捕獲網11を展開させる方法の一例の続きの説明図である。13 is a further explanatory diagram of an example of a method for deploying the capture net 11. FIG.

以下、図面を参照して、本開示の実施形態を説明するが、本開示は本実施形態に限定されるものではない。なお、以下で説明する図面で、同機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略することもある。 Below, an embodiment of the present disclosure will be described with reference to the drawings, but the present disclosure is not limited to this embodiment. Note that in the drawings described below, parts having the same functions are given the same reference numerals, and repeated explanations may be omitted.

(概要)
図1~図7を用いて、本発明の一実施形態としての水中航走体妨害装置の概要を説明する。水中航走体妨害装置は、捕獲網と、水中航走体に向かって船舶から射出される迎撃用水中航走体とを含む。迎撃用水中航走体は爆薬を積んでいなくてもよい。
(overview)
An outline of an underwater vehicle jamming device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 1 to 7. The underwater vehicle jamming device includes a capture net and an interceptor underwater vehicle that is launched from a ship toward the underwater vehicle. The interceptor underwater vehicle does not need to be loaded with explosives.

図1は、水中航走体3が検出された状態を示す図である。船舶1に装備されたソナー2は、水中航走体3が水中を航走する際に発生させる推進器音等の水中音波を検出する。 Figure 1 shows the state in which an underwater vehicle 3 has been detected. A sonar 2 equipped on a ship 1 detects underwater sound waves such as propeller sounds generated when the underwater vehicle 3 travels underwater.

船舶1は、水中航走体3がホーミング航走する際の目標物である。ソナー2は、船舶1に搭載されたソナーである。ソナー2は、一般的にアクティブソナーの機能とパッシブソナーの機能を有する。アクティブソナーは、水中で探信音波を送信し、水中の物体からの反響音を検出する方式のソナーである。パッシブソナーは、水中航走体などの推進器音などを検出する方式のソナーである。本開示に係るソナー2は、少なくともパッシブソナーの機能を有していればよい。 The ship 1 is a target for the underwater vehicle 3 when it is homing. The sonar 2 is a sonar mounted on the ship 1. The sonar 2 generally has both active and passive sonar functions. Active sonar is a type of sonar that transmits a searching sound wave underwater and detects the echo from an object underwater. Passive sonar is a type of sonar that detects the propulsion sounds of an underwater vehicle or the like. The sonar 2 according to the present disclosure is required to have at least the function of passive sonar.

水中航走体3は、船舶1を目標物としてホーミング航走する。水中航走体3の直径は、一般的に0.3~0.6mである。 The underwater vehicle 3 navigates by homing on the ship 1 as a target. The diameter of the underwater vehicle 3 is generally 0.3 to 0.6 m.

船首方位4は、水中航走体の検出方向5の基準となる。 The bow heading 4 serves as the basis for the detection direction 5 of the underwater vehicle.

水中航走体の検出方向5は、船首方位4を基準とした方向である。水中航走体の検出方向5は、ソナー2により検出した水中航走体3から放射された推進器音等の航走音の到来方向を示す。 The detection direction 5 of the underwater vehicle is a direction based on the bow heading 4. The detection direction 5 of the underwater vehicle indicates the direction of arrival of navigation sounds, such as propeller sounds, emitted from the underwater vehicle 3 detected by the sonar 2.

図2は、迎撃用水中航走体10の射出直後の状態を示す図である。船舶1は、迎撃用水中航走体10を射出し、迎撃用水中航走体10を海中に投下する。図2は、迎撃用水中航走体10が、誘導ワイヤー8により船舶1からの誘導を受ける前の状態を示す。 Figure 2 shows the state of the interceptor underwater vehicle 10 immediately after it is launched. The ship 1 launches the interceptor underwater vehicle 10 and drops it into the sea. Figure 2 shows the state of the interceptor underwater vehicle 10 before it is guided by the ship 1 via the guide wire 8.

誘導ワイヤー8は、船舶1が迎撃用水中航走体10の針路、及び、深度及びを制御する信号を伝送する電線または光ファイバーケーブルである。船舶1は、水中航走体3の到来方向に進行するよう、誘導ワイヤー8を介して迎撃用水中航走体10を有線誘導する。 The guidance wire 8 is an electric wire or optical fiber cable that transmits signals that allow the vessel 1 to control the course and depth of the interceptor underwater vehicle 10. The vessel 1 guides the interceptor underwater vehicle 10 via the guidance wire 8 so that it moves in the direction of the underwater vehicle 3's arrival.

図3は、迎撃用水中航走体10の誘導中の状態を示す図である。迎撃用水中航走体の検出方向9は、船首方位4を基準とした方向である。迎撃用水中航走体の検出方向9は、ソナー2が検出した迎撃用水中航走体10が放射する推進器音等の航走音の検出方向を示す。迎撃用水中航走体10は、誘導ワイヤー8を介して船舶1からの誘導を受けて、水中航走体3と、船舶1の間に誘導される。 Figure 3 shows the state of the interceptor underwater vehicle 10 during guidance. The detection direction 9 of the interceptor underwater vehicle is a direction based on the bow heading 4. The detection direction 9 of the interceptor underwater vehicle indicates the detection direction of navigation sounds such as propeller sounds emitted by the interceptor underwater vehicle 10 detected by sonar 2. The interceptor underwater vehicle 10 is guided from the ship 1 via the guidance wire 8, and is guided between the underwater vehicle 3 and the ship 1.

船舶1のソナー2は、迎撃用水中航走体10の推進器音と、水中航走体3の推進器音の方向を検出する。またソナー2は、迎撃用水中航走体10の推進器音と、水中航走体3の推進器音が同一方向から到来することを検出する。さらに、ソナー2は、迎撃用水中航走体10の進行方向の延長線と水中航走体3の到来方向の延長線が一致することを検出してもよい。 Sonar 2 of vessel 1 detects the direction of the propulsion sound of interceptor underwater vehicle 10 and the propulsion sound of underwater vehicle 3. Sonar 2 also detects that the propulsion sound of interceptor underwater vehicle 10 and the propulsion sound of underwater vehicle 3 are coming from the same direction. Furthermore, sonar 2 may detect that an extension of the direction of travel of interceptor underwater vehicle 10 and an extension of the direction of arrival of underwater vehicle 3 are aligned.

誘導ワイヤー8は、さらに、捕獲網11の展開タイミングを制御する信号を伝送してもよい。迎撃用水中航走体10の航走方向の誘導ができたら、誘導ワイヤー8を用いた遠隔制御により、迎撃用水中航走体10から捕獲網11が展開される。捕獲網11は、迎撃用水中航走体10と連結する連結部を備える。捕獲網11の大きさは特に限られないが、好適には直径30~50mである。なお、捕獲網11の直径は30m以下であっても、50m以上であってもよい。また、捕獲網11の形状は特に限られない。捕獲網11の網目の大きさは、水中航走体3を捕獲できるように適宜設計される。迎撃用水中航走体10は、捕獲網11を曳航する。 The guide wire 8 may further transmit a signal that controls the deployment timing of the capture net 11. Once the navigation direction of the interceptor underwater vehicle 10 has been guided, the capture net 11 is deployed from the interceptor underwater vehicle 10 by remote control using the guide wire 8. The capture net 11 has a connecting portion that connects to the interceptor underwater vehicle 10. The size of the capture net 11 is not particularly limited, but is preferably 30 to 50 m in diameter. The diameter of the capture net 11 may be 30 m or less, or 50 m or more. The shape of the capture net 11 is also not particularly limited. The mesh size of the capture net 11 is appropriately designed so that it can capture the underwater vehicle 3. The interceptor underwater vehicle 10 tows the capture net 11.

図4は、捕獲網11が展開された後の状態を示す図である。図4は、迎撃用水中航走体10の後部から捕獲網11を展開して曳航する様子を示す。図5は、水中航走体3が、迎撃用水中航走体10が曳航する捕獲網11に捕獲される様子を示す。図6は、迎撃用水中航走体10が曳航する捕獲網11に水中航走体3が完全に捕獲された様子を示す。水中航走体3は、完全に捕獲されると、迎撃用水中航走体10を引きずる。この段階で、水中航走体3のホーミング航走を妨害することができる。 Figure 4 shows the state after the capture net 11 has been deployed. Figure 4 shows the capture net 11 being deployed from the rear of the interceptor underwater vehicle 10 and towed. Figure 5 shows the underwater vehicle 3 being captured by the capture net 11 towed by the interceptor underwater vehicle 10. Figure 6 shows the underwater vehicle 3 being completely captured by the capture net 11 towed by the interceptor underwater vehicle 10. Once completely captured, the underwater vehicle 3 drags the interceptor underwater vehicle 10. At this stage, the homing navigation of the underwater vehicle 3 can be disrupted.

図7は、水中制動パラシュート12が展開された状態を示す図である。水中航走体3のホーミング航走の妨害を徹底するため、迎撃用水中航走体10は、前部から水中制動パラシュート12を展開する。水中制動パラシュート12を展開することにより、水中航走体3の水中抵抗を増大させ、速度を低下させる。従って、船舶1は、水中航走体3の追尾を回避することができる。 Figure 7 shows the underwater braking parachute 12 deployed. In order to thoroughly disrupt the homing navigation of the underwater vehicle 3, the interceptor underwater vehicle 10 deploys the underwater braking parachute 12 from the front. Deploying the underwater braking parachute 12 increases the underwater resistance of the underwater vehicle 3 and reduces its speed. Therefore, the ship 1 can avoid being pursued by the underwater vehicle 3.

(構成)
次に、図8~図13、図15、図16を用いて、本実施形態に係る水中航走体妨害システムの構成例を説明する。水中航走体妨害システムは、迎撃用水中航走体10と、捕獲網11と、誘導ワイヤー8と、船舶1を含む。
(composition)
Next, a configuration example of the underwater vehicle jamming system according to this embodiment will be described with reference to Figures 8 to 13, 15, and 16. The underwater vehicle jamming system includes an intercepting underwater vehicle 10, a capture net 11, a guide wire 8, and a ship 1.

図8は、迎撃用水中航走体10の構成及び内部構造の例を示す図である。迎撃用水中航走体10の直径は適宜設計されうるが、好ましくは、直径0.3~0.5mの範囲で設計される。迎撃用水中航走体10の直径は0.3m以下であっても、0.5m以上であってもよい。 Figure 8 is a diagram showing an example of the configuration and internal structure of the interceptor underwater vehicle 10. The diameter of the interceptor underwater vehicle 10 can be designed as appropriate, but is preferably designed to be in the range of 0.3 to 0.5 m. The diameter of the interceptor underwater vehicle 10 may be 0.3 m or less, or 0.5 m or more.

以下の図面において、x軸正側は迎撃用水中航走体10の航走方向である。y軸正側は、航走方向に対して上側である。z軸方向正側は、航走方向に対して右側である。 In the following drawings, the positive side of the x-axis is the direction of travel of the interceptor underwater vehicle 10. The positive side of the y-axis is the upper side relative to the direction of travel. The positive side of the z-axis is the right side relative to the direction of travel.

迎撃用水中航走体10は、自律航走が可能であってもよい。この場合、迎撃用水中航走体10の前部には、パッシブソナー13が装備される。パッシブソナー13は、水中航走体3が放射する推進器音等の航走音を受信し、航走音の到来俯仰角及び到来水平方向を検出する。パッシブソナー13は、一般的に迎撃用水中航走体10の最前部に搭載される。 The interceptor underwater vehicle 10 may be capable of autonomous navigation. In this case, a passive sonar 13 is equipped at the front of the interceptor underwater vehicle 10. The passive sonar 13 receives navigation sounds, such as propeller sounds, emitted by the underwater vehicle 3, and detects the elevation and depression angles and horizontal direction of arrival of the navigation sounds. The passive sonar 13 is generally mounted at the very front of the interceptor underwater vehicle 10.

迎撃用水中航走体10は、水中制動パラシュート12を備えてもよい。この場合、水中制動パラシュート収納部14は、迎撃用水中航走体10の中に水中制動パラシュート12を収納する。水中制動パラシュート収納部14は、水中制動パラシュート12を展開させる機構を有する。水中制動パラシュート収納部14は、例えば、水中制動パラシュート収納部14の外郭を分離させ、水中制動パラシュート12を展開させる。 The interceptor underwater vehicle 10 may be equipped with an underwater braking parachute 12. In this case, the underwater braking parachute storage section 14 stores the underwater braking parachute 12 inside the interceptor underwater vehicle 10. The underwater braking parachute storage section 14 has a mechanism for deploying the underwater braking parachute 12. The underwater braking parachute storage section 14, for example, separates the outer shell of the underwater braking parachute storage section 14 and deploys the underwater braking parachute 12.

迎撃用水中航走体10は、捕獲網収納部15、燃料タンク部16、機関部17、プロペラシャフト18、スクリュープロペラ19、舵20、制御部21、誘導ワイヤー収納部22、及び、誘導ワイヤーガイドレール23を備える。 The interceptor underwater vehicle 10 includes a net storage section 15, a fuel tank section 16, an engine section 17, a propeller shaft 18, a screw propeller 19, a rudder 20, a control section 21, a guide wire storage section 22, and a guide wire guide rail 23.

捕獲網収納部15は、迎撃用水中航走体10の中に捕獲網11を収納する。捕獲網収納部15は、捕獲網11を展開させる機構を有する。捕獲網収納部15は、例えば、捕獲網収納部15の外郭を分離させ、捕獲網11を展開させる。 The capture net storage unit 15 stores the capture net 11 inside the interceptor underwater vehicle 10. The capture net storage unit 15 has a mechanism for deploying the capture net 11. For example, the capture net storage unit 15 separates the outer shell of the capture net storage unit 15 and deploys the capture net 11.

なお、水中制動パラシュート収納部14及び捕獲網収納部15の外郭部分を分離させる技術は、水中航走体の分野において知られているので、説明を省略する。本実施の形態では、水中制動パラシュート収納部14及び捕獲網収納部15の外郭部分の分離以外の機構に特徴がある。 The technology for separating the outer shells of the underwater braking parachute storage section 14 and the capture net storage section 15 is known in the field of underwater vehicles, so a description of it will be omitted. The present embodiment is characterized by mechanisms other than the separation of the outer shells of the underwater braking parachute storage section 14 and the capture net storage section 15.

燃料タンク部16は、迎撃用水中航走体10の機関部17が使用する燃料を収納する。機関部17が電動モーターである場合、燃料タンク部16は電池である。 The fuel tank section 16 stores fuel used by the engine section 17 of the interceptor underwater vehicle 10. If the engine section 17 is an electric motor, the fuel tank section 16 is a battery.

機関部17は、迎撃用水中航走体10のスクリュープロペラ19を回転させる動力源であり、燃料タンク部16から供給される燃料を燃焼させる内燃機関または電動モーターである。機関部17が内燃機関である場合、機関部17は発電機を内蔵してパッシブソナー13等が使用する電力を供給する。 The engine section 17 is a power source that rotates the screw propeller 19 of the interceptor underwater vehicle 10, and is an internal combustion engine or an electric motor that burns fuel supplied from the fuel tank section 16. If the engine section 17 is an internal combustion engine, the engine section 17 has a built-in generator that supplies electricity used by the passive sonar 13, etc.

プロペラシャフト18は、機関部17とスクリュープロペラ19を連結する軸機構である。 The propeller shaft 18 is a shaft mechanism that connects the engine section 17 and the screw propeller 19.

スクリュープロペラ19は、水中で回転することにより推進力を発生させる推進器である。迎撃用水中航走体10に装備されるスクリュープロペラ19は、2重反転プロペラであり、前後のプロペラを反対方向に回転させる。これは、プロペラが水中で回転することにより反作用が発生して本体が回転することを防止するためである。一般的に水中航走体3も、スクリュープロペラ19と同様のプロペラを備える。 The screw propeller 19 is a propulsion device that generates thrust by rotating underwater. The screw propeller 19 equipped on the interceptor underwater vehicle 10 is a contra-rotating propeller, with the front and rear propellers rotating in opposite directions. This is to prevent the main body from rotating due to a reaction generated by the propeller rotating underwater. Generally, the underwater vehicle 3 is also equipped with a propeller similar to the screw propeller 19.

舵20は、航走方向を制御する。舵20は、例えば、水平舵及び垂直舵を有する。舵20は、水平舵及び垂直舵により、迎撃用水中航走体10の水平方向及び俯仰角を制御する。一般的に水中航走体3も、舵20と同様の舵を備える。 The rudder 20 controls the direction of travel. The rudder 20 has, for example, a horizontal rudder and a vertical rudder. The rudder 20 controls the horizontal direction and elevation angle of the interceptor underwater vehicle 10 by means of the horizontal rudder and the vertical rudder. Generally, the underwater vehicle 3 also has a rudder similar to the rudder 20.

制御部21は、パッシブソナー13から水中航走体3の航走音の到来水平方向及び俯仰角の入力を受ける。また、制御部21は誘導ワイヤー収納部22から船舶1の誘導情報の入力を受ける。制御部21は、舵20の水平舵及び垂直舵並びに水中制動パラシュート収納部14及び捕獲網収納部15に対して制御信号を出力する。制御部21は、舵20を制御するから、舵制御部とも呼ばれる。 The control unit 21 receives input of the horizontal direction of arrival and the elevation angle of the sailing sound of the underwater vehicle 3 from the passive sonar 13. The control unit 21 also receives input of guidance information for the ship 1 from the guidance wire storage unit 22. The control unit 21 outputs control signals to the horizontal and vertical rudders of the rudder 20, as well as the underwater braking parachute storage unit 14 and the capture net storage unit 15. The control unit 21 is also called the rudder control unit because it controls the rudder 20.

誘導ワイヤー収納部22は、誘導ワイヤー8を収納するドラムである。 The guide wire storage section 22 is a drum that stores the guide wire 8.

誘導ワイヤーガイドレール23は、誘導ワイヤー8がスクリュープロペラ19に絡まることを防止するため、誘導ワイヤー8の繰り出し口をスクリュープロペラ19の後ろに位置するよう調整する機構である。 The guide wire guide rail 23 is a mechanism that adjusts the payout port of the guide wire 8 to be positioned behind the screw propeller 19 to prevent the guide wire 8 from becoming entangled in the screw propeller 19.

迎撃用水中航走体10は、さらに、捕獲網ガイドレール28及び捕獲網ガイドレール29を備えてもよい。捕獲網ガイドレール28、29は進行方向の左右に設けられてもよい。x軸負側から見た場合に、捕獲網ガイドレール28は、左側捕獲網ガイドレールとも呼ばれ、捕獲網ガイドレール29は、右側捕獲網ガイドレールとも呼ばれる。 The interceptor underwater vehicle 10 may further include a capture net guide rail 28 and a capture net guide rail 29. The capture net guide rails 28, 29 may be provided on the left and right sides of the direction of travel. When viewed from the negative side of the x-axis, the capture net guide rail 28 is also called the left capture net guide rail, and the capture net guide rail 29 is also called the right capture net guide rail.

図9は、迎撃用水中航走体10が捕獲網11を展開する前及び展開した後の迎撃用水中航走体10の構造を示す。図9は、迎撃用水中航走体10を図8の状態から、長軸方向に90度回転させた状態を示す。従って、誘導ワイヤーガイドレール23が迎撃用水中航走体10の下部ではなく中部に図示されている。 Figure 9 shows the structure of the interceptor underwater vehicle 10 before and after it deploys the capture net 11. Figure 9 shows the interceptor underwater vehicle 10 rotated 90 degrees in the longitudinal direction from the state shown in Figure 8. Therefore, the guide wire guide rail 23 is shown in the middle of the interceptor underwater vehicle 10, not at the bottom.

捕獲網ガイドレール28、29は、捕獲網11の収納時には迎撃用水中航走体10の内部に格納されている。捕獲網ガイドレール28、29は、捕獲網11の展開時にはy軸の周りに回転する回転軸30を軸として外側に180度回転し、図9の下側の図に示すように捕獲網11を迎撃用水中航走体10の後部に曳航する。ただし、図9の下側の図では、捕獲網ガイドレール28、29の回転軸30と反対側の他端に固定され展開している捕獲網11は省略されている。 The capture net guide rails 28, 29 are stored inside the interceptor underwater vehicle 10 when the capture net 11 is stored. When the capture net 11 is deployed, the capture net guide rails 28, 29 rotate 180 degrees outward around a rotation axis 30 that rotates around the y axis, and tow the capture net 11 to the rear of the interceptor underwater vehicle 10 as shown in the lower diagram of Figure 9. However, in the lower diagram of Figure 9, the capture net 11 that is fixed to the other end of the capture net guide rails 28, 29 opposite the rotation axis 30 and deployed is omitted.

回転軸30は、捕獲網ガイドレール28及び捕獲網ガイドレール29が回転する際の軸である。捕獲網ガイドレール28、29の一端は、回転軸30に連結している。舵20によって迎撃用水中航走体10を長軸(図面上x軸)を中心として回転させることで、捕獲網ガイドレール28、29は外側に展開されてもよい。 The rotation axis 30 is the axis about which the capture net guide rail 28 and the capture net guide rail 29 rotate. One end of the capture net guide rails 28, 29 is connected to the rotation axis 30. The capture net guide rails 28, 29 may be deployed outward by rotating the interceptor underwater vehicle 10 around its long axis (the x-axis in the drawing) using the rudder 20.

中央構造物31は、捕獲網11を展開後に迎撃用水中航走体10の構造を維持するため、捕獲網収納部15の外郭を分離後に水中制動パラシュート収納部14と燃料タンク部16を支持する機械構造である。 The central structure 31 is a mechanical structure that supports the underwater braking parachute storage section 14 and the fuel tank section 16 after the outer shell of the capture net storage section 15 is separated in order to maintain the structure of the interceptor underwater vehicle 10 after the capture net 11 is deployed.

図10は、迎撃用水中航走体10が捕獲網11を展開する時及び曳航する時のx軸負側から見た捕獲網11の構造の例を示す。捕獲網11は、例えば、捕獲網貫通孔32を有する(捕獲網貫通孔は貫通孔とも呼ばれる)。捕獲網貫通孔32は、捕獲網11を展開する際に迎撃用水中航走体10の後部(燃料タンク16が収納されている部分より進行方向の後ろ側)を捕獲網11がすり抜けるための穴である。 Figure 10 shows an example of the structure of the capture net 11 as viewed from the negative x-axis when the interceptor underwater vehicle 10 deploys and tows the capture net 11. The capture net 11 has, for example, a capture net through hole 32 (the capture net through hole is also called a through hole). The capture net through hole 32 is a hole that allows the capture net 11 to slip through the rear of the interceptor underwater vehicle 10 (the rear side in the direction of travel of the part where the fuel tank 16 is stored) when deploying the capture net 11.

捕獲網11には、例えば、捕獲網貫通孔補助網33が固定される(捕獲網貫通孔補助網は貫通孔補助網とも呼ばれる)。捕獲網貫通孔補助網33は、捕獲網11の展開後に捕獲網貫通孔32を塞ぐための二重の網である。捕獲網貫通孔補助網33は、捕獲網11が水流の抵抗により展開した後、捕獲網貫通孔32を塞ぐよう、捕獲網11に固定される。捕獲網貫通孔補助網33は、捕獲網貫通孔32を挟む少なくとも2箇所で固定される。例えば、図10において、捕獲網貫通孔補助網33は、左右の両端のみ捕獲網11に固定される。 For example, a capture net through-hole auxiliary net 33 is fixed to the capture net 11 (the capture net through-hole auxiliary net is also called a through-hole auxiliary net). The capture net through-hole auxiliary net 33 is a double net for blocking the capture net through-hole 32 after the capture net 11 is deployed. The capture net through-hole auxiliary net 33 is fixed to the capture net 11 so as to block the capture net through-hole 32 after the capture net 11 is deployed due to the resistance of the water flow. The capture net through-hole auxiliary net 33 is fixed at at least two points on either side of the capture net through-hole 32. For example, in FIG. 10, the capture net through-hole auxiliary net 33 is fixed to the capture net 11 only at both the left and right ends.

迎撃用水中航走体10の後部を捕獲網11がすり抜けることを妨害しなければ、捕獲網貫通孔補助網33は、捕獲網貫通孔32を囲う3箇所以上で固定されてもよい。 The capture net penetration hole auxiliary net 33 may be fixed at three or more points surrounding the capture net penetration hole 32, as long as it does not prevent the capture net 11 from passing through the rear of the interceptor underwater vehicle 10.

図15及び図16は、捕獲網11を展開させる方法の一例の説明図である。図15に示すように、迎撃用水中航走体10の捕獲網収納部15の外郭部分が外れ、捕獲網ガイドレール28、29が回転軸30を中心にそれぞれ追撃用水中航走体10の外側に回転する。捕獲網11は、捕獲網ガイドレール28、29の回転軸30と反対側の他端に曳航ロープで連結される。捕獲網11は、捕獲網ガイドレール28、29の回転とともに、収容されていた捕獲網収納部15から引き出される。図16は、迎撃用水中航走体10が捕獲網11の捕獲網貫通孔32を通り抜ける状態を示している。さらに、通り抜けが進み、迎撃用水中航走体10の後部を捕獲網11の捕獲網貫通孔32が完全に通り抜けると、図9の下側の図及び図4に示すとおり、捕獲網11を開きながら曳航状態となる。このとき、図10に示すように捕獲網貫通孔補助網33が捕獲網貫通孔32を塞ぐので、捕獲網11によって捕獲される水中航走体3は、捕獲網貫通孔32を潜り抜けない。 15 and 16 are explanatory diagrams of an example of a method for deploying the capture net 11. As shown in FIG. 15, the outer shell of the capture net storage unit 15 of the interceptor underwater vehicle 10 is removed, and the capture net guide rails 28 and 29 rotate around the rotation axis 30 to the outside of the pursuit underwater vehicle 10. The capture net 11 is connected to the other end of the capture net guide rails 28 and 29 opposite the rotation axis 30 by a towing rope. The capture net 11 is pulled out of the capture net storage unit 15 in which it was housed as the capture net guide rails 28 and 29 rotate. FIG. 16 shows the state in which the interceptor underwater vehicle 10 passes through the capture net through hole 32 of the capture net 11. When the capture net 11 passes through the capture net through hole 32 of the capture net 11 completely through the rear of the interceptor underwater vehicle 10, the capture net 11 is opened and towed as shown in the lower drawing of FIG. 9 and FIG. 4. At this time, as shown in FIG. 10, the capture net through hole auxiliary net 33 blocks the capture net through hole 32, so the underwater vehicle 3 captured by the capture net 11 cannot pass through the capture net through hole 32.

図11は、本開示に係る水中航走体妨害システムの全体の概要例を示すブロック図である。図11には、船舶1と迎撃用水中航走体10が示されている。船舶1と迎撃用水中航走体10は、誘導ワイヤー8により接続される。 Figure 11 is a block diagram showing an example of an overall outline of an underwater vehicle jamming system according to the present disclosure. Figure 11 shows a vessel 1 and an interceptor underwater vehicle 10. The vessel 1 and the interceptor underwater vehicle 10 are connected by a guide wire 8.

水中音波34は、水中航走体3が放射する推進器音等の航走音を含む水中音波である。船舶1のソナー2と、迎撃用水中航走体10のパッシブソナー13は、それぞれ、水中音波34を検出する。 The underwater acoustic waves 34 are underwater acoustic waves that include navigation sounds such as propulsion sounds emitted by the underwater vehicle 3. The sonar 2 of the ship 1 and the passive sonar 13 of the interceptor underwater vehicle 10 each detect the underwater acoustic waves 34.

図12は、パッシブソナー13をx軸正側から見た平面図である。パッシブソナー13は、垂直受波アレイ24及び水平受波アレイ25を備える。垂直受波アレイ24は、水中航走体3が放射する航走音を受信し、航走音の到来俯仰角を検出する。水平受波アレイ25は、水中航走体3が放射する航走音を受信し、航走音の到来水平方向の検出を可能にする。 Figure 12 is a plan view of the passive sonar 13 as viewed from the positive side of the x-axis. The passive sonar 13 is equipped with a vertical receiving array 24 and a horizontal receiving array 25. The vertical receiving array 24 receives the navigation sound emitted by the underwater vehicle 3 and detects the elevation and depression angles of the navigation sound. The horizontal receiving array 25 receives the navigation sound emitted by the underwater vehicle 3 and enables detection of the horizontal direction of arrival of the navigation sound.

図13は、垂直受波アレイ24により得られる垂直受波指向性26、及び、水平受波アレイ25により得られる水平受波指向性27を示す。図13において、上側は、y軸正側、下側はy軸負側である。また、右側は、z軸正側、左側はz軸負側である。垂直受波アレイ24は、垂直方向の指向性を有する。垂直受波アレイ24が備える複数の電歪振動子35が受信した水中音波34について、位相のずれを利用して、水中航走体3が放射する航走音の到来俯仰角が算出される。水平受波アレイ25は、水平方向の指向性を有する。水平受波アレイ25が備える複数の電歪振動子35が受信した水中音波34について、位相のずれを利用して、水中航走体3が放射する航走音の到来方向角が算出される。 Figure 13 shows the vertical receiving directivity 26 obtained by the vertical receiving array 24 and the horizontal receiving directivity 27 obtained by the horizontal receiving array 25. In Figure 13, the upper side is the positive side of the y-axis, and the lower side is the negative side of the y-axis. The right side is the positive side of the z-axis, and the left side is the negative side of the z-axis. The vertical receiving array 24 has vertical directivity. The arrival elevation and depression angles of the navigation sound emitted by the underwater vehicle 3 are calculated using the phase shift of the underwater sound waves 34 received by the multiple electrostrictive transducers 35 provided in the vertical receiving array 24. The horizontal receiving array 25 has horizontal directivity. The arrival direction angle of the navigation sound emitted by the underwater vehicle 3 is calculated using the phase shift of the underwater sound waves 34 received by the multiple electrostrictive transducers 35 provided in the horizontal receiving array 25.

電歪振動子35は、ソナー2並びにパッシブソナー13の垂直受波アレイ24及び水平受波アレイ25に装備され、水中音波34を電気信号に変換する。 The electrostrictive transducer 35 is installed in the vertical receiving array 24 and the horizontal receiving array 25 of the sonar 2 and the passive sonar 13, and converts the underwater sound waves 34 into an electrical signal.

プリアンプ36は、ソナー2及びパッシブソナー13に装備されており、電気信号を増幅する。 The preamplifier 36 is equipped on the sonar 2 and the passive sonar 13 and amplifies the electrical signal.

アナログデジタル(A/D(Analog/Digital))変換部37は、ソナー2及びパッシブソナー13に装備され、アナログ電気信号をデジタル信号に変換する。 The analog-to-digital (A/D (Analog/Digital)) converter 37 is equipped in the sonar 2 and the passive sonar 13, and converts analog electrical signals into digital signals.

水平指向性合成処理部38は、ソナー2及びパッシブソナー13に装備され、ソナー2及び水平受波アレイ25の電歪振動子35により受波した音波の位相差により信号を水平方向の受波信号レベルに変換する。 The horizontal directivity synthesis processing unit 38 is equipped in the sonar 2 and the passive sonar 13, and converts the signal into a horizontal receiving signal level based on the phase difference of the sound waves received by the electrostrictive transducer 35 of the sonar 2 and the horizontal receiving array 25.

高速フーリエ変換(FFT(Fast Fourier Transform))処理部39は、ソナー2に装備され、水平方向毎の受波信号レベルについて、周波数成分毎の受波信号レベルに変換する。FFT処理部39は、水平方向毎かつ周波数成分毎の受波信号レベルを誘導制御部40へ送信する。 The Fast Fourier Transform (FFT) processing unit 39 is equipped in the sonar 2 and converts the received signal level for each horizontal direction into a received signal level for each frequency component. The FFT processing unit 39 transmits the received signal level for each horizontal direction and each frequency component to the guidance control unit 40.

誘導制御部40は、ソナー2に装備され、水平方向毎かつ周波数成分毎の受波信号レベルから、水中航走体の検出方向5及び迎撃用水中航走体の検出方向9を算出する。誘導制御部40は、水中航走体の検出方向5及び迎撃用水中航走体の検出方向9が一致するよう、誘導ワイヤー8を介して迎撃用水中航走体10の針路を制御する。また、誘導制御部40は、水中航走体の検出方向5及び迎撃用水中航走体の検出方向9が一致した場合は、迎撃用水中航走体10に対して捕獲網11の展開タイミングを指示する。 The guidance control unit 40 is equipped in the sonar 2, and calculates the detection direction 5 of the underwater vehicle and the detection direction 9 of the interceptor underwater vehicle from the received signal level for each horizontal direction and each frequency component. The guidance control unit 40 controls the course of the interceptor underwater vehicle 10 via the guidance wire 8 so that the detection direction 5 of the underwater vehicle and the detection direction 9 of the interceptor underwater vehicle coincide. In addition, when the detection direction 5 of the underwater vehicle and the detection direction 9 of the interceptor underwater vehicle coincide, the guidance control unit 40 instructs the interceptor underwater vehicle 10 on the timing of deploying the capture net 11.

垂直指向性合成処理部41は、ソナー2及びパッシブソナー13に装備され、垂直受波アレイ24の電歪振動子35により受波した音波の位相差により信号を垂直方向の受波信号レベルに変換する。 The vertical directivity synthesis processing unit 41 is equipped in the sonar 2 and the passive sonar 13, and converts the signal into a vertical receiving signal level based on the phase difference of the sound waves received by the electrostrictive transducer 35 of the vertical receiving array 24.

水中では、深度によって水温、塩分濃度及び密度が異なるため、水中の音速が変化する。音波は特に垂直方向(水面方向および海底方向)に直進しない特性があるので、船舶1に装備されたソナー2では水中航走体3の深度を正確に検出することができない。迎撃用水中航走体10が捕獲網11により水中航走体3を捕獲するために、迎撃用水中航走体10が備えるパッシブソナー13を用いて、水中航走体3の航走音に向かって迎撃用水中航走体10の深度を調整することが好ましい。 Underwater, the speed of sound changes because water temperature, salinity, and density vary with depth. Sound waves have the characteristic of not traveling straight in a vertical direction (towards the water surface and the seabed), and so the sonar 2 equipped on the ship 1 cannot accurately detect the depth of the underwater vehicle 3. In order for the interceptor underwater vehicle 10 to capture the underwater vehicle 3 using a capture net 11, it is preferable to use the passive sonar 13 equipped on the interceptor underwater vehicle 10 to adjust the depth of the interceptor underwater vehicle 10 toward the sound of the underwater vehicle 3 traveling.

具体的には、迎撃用水中航走体10の先端部に装備されたパッシブソナー13の垂直受波アレイ24を用いる。垂直指向性合成処理部41は、垂直受波アレイ24の垂直受波指向性26を用いて、水中航走体3の航走音が到来する俯仰角を算出し、その俯仰角の方向に深度が変更される。 Specifically, the vertical receiving array 24 of the passive sonar 13 mounted on the tip of the interceptor underwater vehicle 10 is used. The vertical directivity synthesis processing unit 41 uses the vertical receiving directivity 26 of the vertical receiving array 24 to calculate the elevation and depression angle at which the navigation sound of the underwater vehicle 3 arrives, and the depth is changed in the direction of that elevation and depression angle.

また、船舶1に装備されたソナー2により水中航走体3の航走音を検出することができるが、捕獲網11により水中航走体3を捕獲するためには、迎撃用水中航走体10を、より精度よく水中航走体3の方向へ針路を制御することが好ましい。従って、迎撃用水中航走体10が備えるパッシブソナー13を用いて、水中航走体3の航走音に向かって針路が制御される。 In addition, the sonar 2 equipped on the ship 1 can detect the sailing sound of the underwater vehicle 3, but in order to capture the underwater vehicle 3 with a capture net 11, it is preferable to control the course of the intercepting underwater vehicle 10 more accurately toward the underwater vehicle 3. Therefore, the course is controlled toward the sailing sound of the underwater vehicle 3 using the passive sonar 13 equipped on the intercepting underwater vehicle 10.

具体的には、迎撃用水中航走体10の先端部に装備されたパッシブソナー13の水平受波アレイ25を用いる。水平指向性合成処理部38は、水平受波アレイ25の水平受波指向性27を用いて、水中航走体3の航走音が到来する方向を算出し、その方向に針路が変更される。水中航走体3と迎撃用水中航走体10の離隔距離が短くなるほど、高精度で迎撃用水中航走体10が水中航走体3の方向に向かって航走することができる。 Specifically, the horizontal wave receiving array 25 of the passive sonar 13 equipped at the tip of the interceptor underwater vehicle 10 is used. The horizontal directivity synthesis processing unit 38 uses the horizontal wave receiving directivity 27 of the horizontal wave receiving array 25 to calculate the direction from which the navigation sound of the underwater vehicle 3 arrives, and the course is changed to that direction. The shorter the separation distance between the underwater vehicle 3 and the interceptor underwater vehicle 10, the more accurately the interceptor underwater vehicle 10 can navigate in the direction of the underwater vehicle 3.

(動作)
本実施形態に係る、水中航走体妨害システムの動作について説明する。図14は、水中航走体妨害システムの動作例を示すフローチャートである。
(Operation)
An operation of the underwater vehicle jamming system according to this embodiment will be described below. Fig. 14 is a flowchart showing an example of the operation of the underwater vehicle jamming system.

船舶1に装備されたソナー2が、水中航走体3が放射する水中音波34を検出し、水中航走体の検出方向5を検出する(ステップS1)。 The sonar 2 installed on the ship 1 detects the underwater sound waves 34 emitted by the underwater vehicle 3 and detects the detection direction 5 of the underwater vehicle (step S1).

具体的には、水中音波34を船舶1に装備されたソナー2の電歪振動子35が電気信号に変換する。電気信号は、プリアンプ36により増幅され、アナログデジタル変換部37によりデジタルデータ化され、水平指向性合成処理部38により方向毎の音波受信データに変換される。FFT処理部39は、音波受信データに基づいて、周波数特性を分析する。誘導制御部40は水中航走体3の航走音の周波数の特徴を有する水中音波34の到来方向を判定する。 Specifically, the underwater sound waves 34 are converted into an electrical signal by an electrostrictive transducer 35 of the sonar 2 installed on the ship 1. The electrical signal is amplified by a preamplifier 36, digitized by an analog-to-digital converter 37, and converted into acoustic reception data for each direction by a horizontal directivity synthesis processor 38. An FFT processor 39 analyzes frequency characteristics based on the acoustic reception data. A guidance controller 40 determines the direction of arrival of the underwater sound waves 34 that have the frequency characteristics of the navigation sound of the underwater vehicle 3.

次に、迎撃用水中航走体10が船舶1から射出され、誘導ワイヤー8により誘導される(ステップS2)。迎撃用水中航走体10は、船舶1から誘導ワイヤー8により誘導されつつ航走し、水中航走体の検出方向5と迎撃用水中航走体の検出方向9が同じになるよう誘導される。 Next, the interceptor underwater vehicle 10 is launched from the ship 1 and guided by the guide wire 8 (step S2). The interceptor underwater vehicle 10 navigates while being guided from the ship 1 by the guide wire 8, and is guided so that the detection direction 5 of the underwater vehicle and the detection direction 9 of the interceptor underwater vehicle are the same.

具体的には、水中音波34を船舶1に装備されたソナー2の電歪振動子35が電気信号に変換する。電気信号は、プリアンプ36により増幅され、アナログデジタル変換部37によりデジタルデータ化され、水平指向性合成処理部38により方向毎の音波受信データに変換される。FFT処理部39は音波受信データに基づいて、周波数特性を分析する。誘導制御部40は、水中航走体3の航走音の周波数の特徴を有する水中音波34と、誘導中の迎撃用水中航走体10の周波数の特徴を有する水中音波34が、同じ方向から到来するよう、迎撃用水中航走体10の針路を制御し誘導する。 Specifically, the underwater sound waves 34 are converted into an electric signal by an electrostrictive transducer 35 of the sonar 2 installed on the ship 1. The electric signal is amplified by a preamplifier 36, digitized by an analog-to-digital converter 37, and converted into sonic reception data for each direction by a horizontal directivity synthesis processor 38. An FFT processor 39 analyzes frequency characteristics based on the sonic reception data. A guidance controller 40 controls and guides the course of the interceptor underwater vehicle 10 so that the underwater sound waves 34 having the frequency characteristics of the navigation sound of the underwater vehicle 3 and the underwater sound waves 34 having the frequency characteristics of the interceptor underwater vehicle 10 being guided arrive from the same direction.

迎撃用水中航走体10から放射された水中音波34の迎撃用水中航走体の検出方向9と水中航走体の検出方向5が一致したことが確認されると、迎撃用水中航走体10は、捕獲網11を展開する(ステップS3)。 When it is confirmed that the detection direction 9 of the underwater sound waves 34 emitted from the interceptor underwater vehicle 10 coincides with the detection direction 5 of the underwater vehicle, the interceptor underwater vehicle 10 deploys the capture net 11 (step S3).

具体的には、誘導制御部40は、水中航走体3の航走音の周波数の特徴を有する水中音波34及び誘導中の迎撃用水中航走体10の周波数の特徴を有する水中音波34が同じ方向から到来することを判定する。誘導制御部40は、例えば、水中航走体の検出方向5と、迎撃用水中航走体の検出方向9の差が所定の範囲内であるとき、迎撃用水中航走体10の推進器音と、水中航走体3の推進器音が同一方向から到来すると判定する。誘導制御部40は、誘導ワイヤー8を介して迎撃用水中航走体10の制御部21に対して捕獲網11の展開を指示する。制御部21は、捕獲網収納部15の外郭部分を分離させて捕獲網11を展開させる。 Specifically, the guidance control unit 40 determines that the underwater sound waves 34 having the frequency characteristics of the navigation sound of the underwater vehicle 3 and the underwater sound waves 34 having the frequency characteristics of the interceptor underwater vehicle 10 being guided arrive from the same direction. For example, when the difference between the detection direction 5 of the underwater vehicle and the detection direction 9 of the interceptor underwater vehicle is within a predetermined range, the guidance control unit 40 determines that the propeller sound of the interceptor underwater vehicle 10 and the propeller sound of the underwater vehicle 3 arrive from the same direction. The guidance control unit 40 instructs the control unit 21 of the interceptor underwater vehicle 10 to deploy the capture net 11 via the guidance wire 8. The control unit 21 separates the outer hull of the capture net storage unit 15 to deploy the capture net 11.

このとき、捕獲網11が迎撃用水中航走体10のスクリュープロペラ19に絡まないように、図9に示す捕獲網ガイドレール28及び捕獲網ガイドレール29が、回転軸30を中心に迎撃用水中航走体10の外側に180度回転しながら、捕獲網11が展開される。捕獲網11が展開されるとき、図15に示す状態から図16に示すように捕獲網11の捕獲網貫通孔32は迎撃用水中航走体10の後部をくぐり抜ける。 At this time, the capture net 11 is deployed while the capture net guide rail 28 and the capture net guide rail 29 shown in FIG. 9 rotate 180 degrees around the rotation axis 30 to the outside of the interceptor underwater vehicle 10 so that the capture net 11 does not get entangled in the screw propeller 19 of the interceptor underwater vehicle 10. When the capture net 11 is deployed, the capture net through hole 32 of the capture net 11 passes through the rear of the interceptor underwater vehicle 10 as shown in FIG. 16 from the state shown in FIG. 15.

迎撃用水中航走体10は、図4に示すように水中航走体3に向かって自律ホーミング航走する(ステップS4)。 The interceptor underwater vehicle 10 autonomously homing toward the underwater vehicle 3 as shown in FIG. 4 (step S4).

具体的には、水中音波34を迎撃用水中航走体10に装備された垂直受波アレイ24及び水平受波アレイ25の電歪振動子35が電気信号へ変換する。電気信号は、プリアンプ36により増幅され、アナログデジタル変換部37によりデジタルデータ化される。垂直指向性合成処理部41は、変換されたデジタルデータを俯仰角毎の音波受信データに変換し、制御部21へ出力する。水平指向性合成処理部38は、変換されたデジタルデータを水平方向毎の音波受信データに変換し、制御部21へ出力する。 Specifically, the underwater acoustic waves 34 are converted into electrical signals by electrostrictive transducers 35 of the vertical receiving array 24 and horizontal receiving array 25 mounted on the interceptor underwater vehicle 10. The electrical signals are amplified by a preamplifier 36 and converted into digital data by an analog-to-digital converter 37. A vertical directivity synthesis processor 41 converts the converted digital data into acoustic reception data for each elevation and depression angle and outputs the data to the controller 21. A horizontal directivity synthesis processor 38 converts the converted digital data into acoustic reception data for each horizontal direction and outputs the data to the controller 21.

制御部21は、俯仰角毎の音波受信データについて、レベルが大きい方向に水中航走体3が存在すると仮定し、水中航走体3の方向に迎撃用水中航走体10が航走するよう舵20の水平舵を制御する。また、制御部21は、方向毎の音波受信データについて、レベルが大きい方向に水中航走体3が存在すると仮定し、水中航走体3の方向に迎撃用水中航走体10が航走するよう舵20の垂直舵を制御する。 The control unit 21 assumes that the underwater vehicle 3 exists in the direction where the level is high for the sonic reception data for each elevation and depression angle, and controls the horizontal rudder of the rudder 20 so that the intercepting underwater vehicle 10 sails in the direction of the underwater vehicle 3. The control unit 21 also assumes that the underwater vehicle 3 exists in the direction where the level is high for the sonic reception data for each direction, and controls the vertical rudder of the rudder 20 so that the intercepting underwater vehicle 10 sails in the direction of the underwater vehicle 3.

図5、図6に示すように捕獲網11が水中航走体3を完全に捕獲する(ステップS5)。このとき、制御部21に内蔵される図示しない慣性航法装置は、迎撃用水中航走体10が水中航走体3の運動エネルギーにより急減速したことを検出する。 As shown in Figures 5 and 6, the capture net 11 completely captures the underwater vehicle 3 (step S5). At this time, the inertial navigation system (not shown) built into the control unit 21 detects that the interceptor underwater vehicle 10 has suddenly decelerated due to the kinetic energy of the underwater vehicle 3.

捕獲網11に水中航走体3が完全に捕獲された後、図7に示すように迎撃用水中航走体10が水中制動パラシュート12を展開する(ステップS6)。水中制動パラシュート12は、水中航走体3の航走速度を減速させる。 After the underwater vehicle 3 is completely captured by the capture net 11, the interceptor underwater vehicle 10 deploys the underwater braking parachute 12 as shown in FIG. 7 (step S6). The underwater braking parachute 12 slows down the traveling speed of the underwater vehicle 3.

具体的には、制御部21が、水中制動パラシュート収納部14に対し、外郭部分を分離させて、水中制動パラシュート12を展開させる。水中制動パラシュート12を展開することにより、水中航走体3の航走速度を遅くさせて、水中航走体3と船舶1が近接することを防止することができる。好適には、水中制動パラシュート12は、水中航走体3の航走速度を船舶1の航走速度よりも遅くさせる。 Specifically, the control unit 21 separates the outer shell of the underwater braking parachute storage unit 14 and deploys the underwater braking parachute 12. Deploying the underwater braking parachute 12 slows down the traveling speed of the underwater vehicle 3, thereby preventing the underwater vehicle 3 and the ship 1 from approaching each other. Preferably, the underwater braking parachute 12 slows down the traveling speed of the underwater vehicle 3 below the traveling speed of the ship 1.

上述した実施形態の処理をコンピュータに実行させるプログラムおよび該プログラムを格納した記録媒体も本開示の範囲に含む。記録媒体としては、例えば、磁気ディスク、磁気テープ、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ、などを用いることができる。 The scope of the present disclosure also includes a program that causes a computer to execute the processing of the above-described embodiment and a recording medium on which the program is stored. Examples of recording media that can be used include magnetic disks, magnetic tapes, optical disks, magneto-optical disks, and semiconductor memories.

(効果)
<第1の効果>
本実施形態によれば、迎撃用水中航走体と水中航走体が最接近したタイミングが検出できない場合にも、水中航走体を妨害することができる。その理由は、迎撃用水中航走体10が捕獲網11を曳航しながら、水中航走体3の前方から水中航走体3に向かって航走し、捕獲網11で水中航走体3を捕獲するためである。また、その理由は、迎撃用水中航走体10が所定の幅を有する捕獲網11を曳航することにより、所定の範囲まで接近した水中航走体3を捕獲網11により捕獲するためである。さらに、迎撃用水中航走体10が、捕獲網11により水中航走体を捕獲後、水中制動パラシュート12を展開するためである。本実施形態により、水中航走体3の航走速度を遅くするから、水中航走体3が船舶1に接近することを妨害できる。
(effect)
<First Effect>
According to this embodiment, even if the timing at which the underwater vehicle and the intercepting underwater vehicle are closest to each other cannot be detected, the underwater vehicle can be jammed. This is because the intercepting underwater vehicle 10 travels toward the underwater vehicle 3 from in front of the underwater vehicle 3 while towing the capture net 11, and captures the underwater vehicle 3 with the capture net 11. This is also because the intercepting underwater vehicle 10 tows the capture net 11 having a predetermined width, and captures the underwater vehicle 3 that has approached to a predetermined range with the capture net 11. Furthermore, after the intercepting underwater vehicle 10 captures the underwater vehicle with the capture net 11, it deploys the underwater braking parachute 12. According to this embodiment, the traveling speed of the underwater vehicle 3 is slowed down, so that the underwater vehicle 3 can be jammed from approaching the ship 1.

<第2の効果>
本実施形態によれば、より確実に迎撃用水中航走体10と水中航走体3を接近させることができる。その理由は、水中航走体3に向かって迎撃用水中航走体10を誘導し、接近させる技術について、まず、大まかな方向を船舶1に装備されたソナー2により検出するためである。迎撃用水中航走体10は、誘導ワイヤー8により大まかな方向へ有線誘導される。迎撃用水中航走体10と水中航走体3の離隔距離が短くなると、迎撃用水中航走体10のパッシブソナー13は水中航走体3の航走音を検出する。そして、水中航走体3の航走音を検出した後は、迎撃用水中航走体10に装備されたパッシブソナー13を用いて、水中航走体3の航走音が到来する俯仰角及び水平方向へ迎撃用水中航走体10が航走するためである。
<Second Effect>
According to this embodiment, the interceptor underwater vehicle 10 and the underwater vehicle 3 can be brought closer to each other more reliably. The reason for this is that, in the technology for guiding the interceptor underwater vehicle 10 toward the underwater vehicle 3 and bringing it closer, first, the general direction is detected by the sonar 2 equipped on the ship 1. The interceptor underwater vehicle 10 is guided in the general direction by the guide wire 8. When the separation distance between the interceptor underwater vehicle 10 and the underwater vehicle 3 becomes short, the passive sonar 13 of the interceptor underwater vehicle 10 detects the navigation sound of the underwater vehicle 3. Then, after detecting the navigation sound of the underwater vehicle 3, the passive sonar 13 equipped on the interceptor underwater vehicle 10 is used to guide the interceptor underwater vehicle 10 to the elevation angle and horizontal direction at which the navigation sound of the underwater vehicle 3 arrives.

以上、上述した実施形態を模範的な例として本開示を説明した。しかしながら、本開示は、上記実施形態には限定されない。即ち、本開示は、本開示のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。 The present disclosure has been described above using the above-mentioned embodiment as an exemplary example. However, the present disclosure is not limited to the above-mentioned embodiment. In other words, the present disclosure can be applied in various aspects that can be understood by a person skilled in the art within the scope of the present disclosure.

1 船舶
2 ソナー
3 水中航走体
4 船首方位
5 水中航走体の検出方向
8 誘導ワイヤー
9 迎撃用水中航走体の検出方向
10 迎撃用水中航走体
11 捕獲網
12 水中制動パラシュート
13 パッシブソナー
14 水中制動パラシュート収納部
15 捕獲網収納部
16 燃料タンク部
17 機関部
18 プロペラシャフト
19 スクリュープロペラ
20 舵
21 制御部
22 誘導ワイヤー収納部
23 誘導ワイヤーガイドレール
24 垂直受波アレイ
25 水平受波アレイ
26 垂直受波指向性
27 水平受波指向性
28 捕獲網ガイドレール
29 捕獲網ガイドレール
30 回転軸
31 中央構造物
32 捕獲網貫通孔
33 捕獲網貫通孔補助網
34 水中音波
35 電歪振動子
36 プリアンプ
37 アナログデジタル変換部
38 水平指向性合成処理部
39 FFT処理部
40 誘導制御部
41 垂直指向性合成処理部
1 Ship 2 Sonar 3 Underwater vehicle 4 Bow direction 5 Detection direction of underwater vehicle 8 Guidance wire 9 Detection direction of intercepting underwater vehicle 10 Intercepting underwater vehicle 11 Capture net 12 Underwater braking parachute 13 Passive sonar 14 Underwater braking parachute storage section 15 Capture net storage section 16 Fuel tank section 17 Engine section 18 Propeller shaft 19 Screw propeller 20 Rudder 21 Control section 22 Guidance wire storage section 23 Guidance wire guide rail 24 Vertical wave receiving array 25 Horizontal wave receiving array 26 Vertical wave receiving directivity 27 Horizontal wave receiving directivity 28 Capture net guide rail 29 Capture net guide rail 30 Rotation shaft 31 Central structure 32 Capture net through hole 33 Capture net through hole auxiliary net 34 Underwater sound wave 35 Electrostrictive transducer 36 Preamplifier 37 Analog-to-digital conversion section 38 Horizontal directivity synthesis processing section 39 FFT processing section 40 Guidance control section 41 Vertical directivity synthesis processing section

Claims (9)

水中航走体を捕獲する捕獲網と、
前記捕獲網を曳航しながら、前記水中航走体の前方から、前記水中航走体に向かって航走する迎撃用水中航走体と、
を備え、前記迎撃用水中航走体は、
前記捕獲網を収納する捕獲網収納手段と、
水中制動パラシュートを収納するパラシュート収納手段と、
前記捕獲網を水中で展開させ、前記水中航走体の検出水平方向及び検出垂直方向に向けて自律ホーミング航走するよう制御し、前記水中制動パラシュートを前記迎撃用水中航走体の航走方向に展開させる制御手段と、を備える、
水中航走体妨害装置。
A capture net for capturing the underwater vehicle;
an intercepting underwater vehicle traveling toward the underwater vehicle from in front of the underwater vehicle while towing the capture net;
The interceptor underwater vehicle comprises:
A net storage means for storing the net;
a parachute storage means for storing an underwater braking parachute;
a control means for controlling the capture net to be deployed underwater and for autonomous homing travel toward the detected horizontal and vertical directions of the underwater vehicle, and for deploying the underwater braking parachute in the travel direction of the interceptor underwater vehicle.
Underwater vehicle jamming device.
前記制御手段は、船舶からの誘導により、前記捕獲網を水中で展開させ
請求項1に記載の水中航走体妨害装置。
The control means deploys the capture net in water by guidance from a ship.
The underwater vehicle jamming device according to claim 1.
前記迎撃用水中航走体は、前記迎撃用水中航走体の後部に展開し、前記捕獲網を曳航する捕獲網ガイドレールをさらに備える
請求項2に記載の水中航走体妨害装置。
The underwater vehicle jamming device according to claim 2 , wherein the interceptor underwater vehicle further comprises a capture net guide rail that is deployed at a rear portion of the interceptor underwater vehicle and that tows the capture net.
前記制御手段は、前記迎撃用水中航走体の減速を検知することで前記水中航走体の捕獲を検知したことに応じて、前記水中制動パラシュートを展開させる
請求項1乃至3のいずれか1項に記載の水中航走体妨害装置。
The control means deploys the underwater braking parachute in response to detecting the capture of the underwater vehicle by detecting the deceleration of the interceptor underwater vehicle.
An underwater vehicle jamming device according to any one of claims 1 to 3 .
前記迎撃用水中航走体は、前記水中航走体の航走音を受信するパッシブソナーをさらに備え、受信した前記航走音の検出水平方向及び検出垂直方向に向かって自律ホーミング航走する
請求項1乃至のいずれか1項に記載の水中航走体妨害装置。
The underwater vehicle jamming device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a passive sonar that receives the navigation sound of the underwater vehicle, and autonomously homing toward a detection horizontal direction and a detection vertical direction of the received navigation sound.
前記水中航走体へ前記迎撃用水中航走体を誘導する、船舶からの誘導指示を伝送する誘導ワイヤーをさらに備える、
請求項1乃至のいずれか1項に記載の水中航走体妨害装置。
a guide wire for transmitting a guidance command from a ship to guide the interceptor underwater vehicle to the underwater vehicle;
An underwater vehicle jamming device according to any one of claims 1 to 5 .
前記捕獲網は、
貫通孔を有する捕獲網本体と、
前記貫通孔を挟む少なくとも2箇所で前記捕獲網本体に固定される貫通孔補助網と、を備え、
前記迎撃用水中航走体内に収納され、水中で展開されると、航走する前記迎撃用水中航走体に前記貫通孔を通過させ、
前記迎撃用水中航走体に曳航されると前記貫通孔補助網は前記貫通孔をふさぐ、
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の水中航走体妨害装置。
The capture net is
A capture net body having a through hole;
and a through-hole auxiliary net fixed to the capture net body at at least two points sandwiching the through-hole,
When the missile is stored in the interceptor underwater vehicle and deployed in water, the missile passes through the through hole of the interceptor underwater vehicle traveling,
When towed by the interceptor underwater vehicle, the through hole auxiliary net blocks the through hole.
An underwater vehicle jamming device according to any one of claims 1 to 6.
水中航走体妨害装置が、
迎撃用水中航走体に収納された捕獲網を水中で展開させ、
水中で前記捕獲網を曳航しながら、水中航走体の前方から、前記水中航走体の検出水平方向及び検出垂直方向に向かって前記迎撃用水中航走体を自律航走させ
前記捕獲網で前記水中航走体を捕獲し、
前記迎撃用水中航走体に収納された水中制動パラシュートを前記迎撃用水中航走体の航走方向に展開させる
水中航走体妨害方法。
Underwater vehicle jamming devices,
The capture net stored in the interceptor underwater vehicle is deployed underwater,
while towing the capture net underwater , the intercepting underwater vehicle is autonomously navigated from in front of the underwater vehicle toward the detected horizontal direction and the detected vertical direction of the underwater vehicle;
Capturing the underwater vehicle with the capture net ;
An underwater braking parachute stored in the interceptor underwater vehicle is deployed in the traveling direction of the interceptor underwater vehicle.
Method for interfering with underwater vehicles.
前記捕獲網により前記水中航走体を捕獲後、前記迎撃用水中航走体が前記水中制動パラシュートを展開する、
請求項に記載の水中航走体妨害方法。
After capturing the underwater vehicle by the capture net, the interceptor underwater vehicle deploys the underwater braking parachute.
A method for intercepting an underwater vehicle according to claim 8 .
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