特許 6261374 水中ペネトレータとその設置方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6261374

(24)【登録日】2017年12月22日

(45)【発行日】2018年1月17日

(54)【発明の名称】水中ペネトレータとその設置方法

(51)【国際特許分類】

   G01V 1/20 20060101AFI20180104BHJP

   F41F 3/07 20060101ALI20180104BHJP

【ＦＩ】

   G01V1/20

   F41F3/07

【請求項の数】8

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-31752(P2014-31752)

(22)【出願日】2014年2月21日

(65)【公開番号】特開2015-158367(P2015-158367A)

(43)【公開日】2015年9月3日

【審査請求日】2016年10月25日

(73)【特許権者】

【識別番号】500302552

【氏名又は名称】株式会社ＩＨＩエアロスペース

(74)【代理人】

【識別番号】100097515

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 実

(74)【代理人】

【識別番号】100136700

【弁理士】

【氏名又は名称】野村 俊博

(72)【発明者】

【氏名】諌山 道雄

(72)【発明者】

【氏名】高田 哲也

(72)【発明者】

【氏名】篠田 亜依

【審査官】 櫃本 研太郎

(56)【参考文献】

【文献】 特開昭６２−２３２５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０５５４２３３３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特表２００７−５０８５２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｖ １／００−９９／００

Ｆ４１Ｆ ３／００− ３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

測定機器を搭載し水底に打ち込まれるペネトレータ本体と、
前記ペネトレータ本体を下向きに収容し内部が加圧ガスで満たされた発射管と、
前記発射管から前記ペネトレータ本体を下向きに発射させる発射装置と、を備える水中ペネトレータであって、
前記発射管は、上端が閉じ下端が開口し下端が膜で閉じられた中空筒形の発射室を有し、
さらに、内部に加圧ガスを内蔵する加圧タンクと、
前記水中ペネトレータが落下している時に、前記加圧タンクから加圧ガスを前記発射室に供給し、前記発射室の圧力を外部の水圧とバランスさせる圧力制御装置と、を備える、ことを特徴とする水中ペネトレータ。

【請求項2】

さらに、前記発射管が水底に着底したとき、又は、その直前又は直後に前記発射装置を作動させるトリガー装置を備える、ことを特徴とする請求項１に記載の水中ペネトレータ。

【請求項3】

前記発射管の上端部に連結された頭部ハウジングを備え、
前記頭部ハウジングは、前記発射管が水中を落下する際に水の抵抗により前記ペネトレータ本体を下向きに維持する逆円錐形下部と、前記発射の際に反力を水の抵抗で受ける水平上面と、を有する、ことを特徴とする請求項１に記載の水中ペネトレータ。

【請求項4】

前記発射装置は、前記ペネトレータ本体の上部に連結され下向き推力を発生させる固体ロケット、又は、前記発射管の上部に充填され爆圧で前記ペネトレータ本体を発射させる爆薬である、ことを特徴とする請求項１に記載の水中ペネトレータ。

【請求項5】

前記トリガー装置は、下方に位置する水底を検知する水底検知装置と、固体ロケット又は爆薬を着火するイグナイタである、ことを特徴とする請求項２に記載の水中ペネトレータ。

【請求項6】

前記膜は、前記発射の際に発生する前記発射室の圧力により破断又は開放されるプラスチック又は金属製の薄板である、ことを特徴とする請求項１に記載の水中ペネトレータ。

【請求項7】

測定機器を搭載したペネトレータ本体を水底に打ち込む水中ペネトレータの設置方法であって、
（Ａ）前記ペネトレータ本体を発射管内に下向きに収容し、上端が閉じ下端が開口した中空筒形の発射室の下端を膜で閉じ、
（Ｂ）加圧タンクから加圧ガスを前記発射室に供給し、前記発射室の圧力を外部の水圧とバランスさせ、前記発射管の内部を加圧ガスが満たした状態を維持しながら前記水中ペネトレータを水中を落下させ、
（Ｃ）発射装置により、前記発射管から前記ペネトレータ本体を下向きに発射する、ことを特徴とする水中ペネトレータの設置方法。

【請求項8】

前記（Ｃ）において、前記発射管が水底に着底したとき、又は、その直前又は直後に前記発射装置を作動させる、ことを特徴とする請求項７に記載の水中ペネトレータの設置方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、深海などの水底に測定機器などを埋設するための水中ペネトレータとその設置方法に関する。
なお、本発明において「埋設」には、文言上の埋設のみに限定されず、測定機器などの全体の埋設、部分的な埋設、及び埋設部分と分離した測定機器（埋設部とはテザーなどで接続）の設置なども含む。

【背景技術】

【0002】

東日本大地震以降、防災、特に地震対策は国民の最大関心事である。
そのため、海底に地震計などの測定機器を埋設させ、地震波や地殻変動データを計測することが望まれている。

【0003】

海底に測定機器などを埋設する手段として、例えば、特許文献１、２が開示されている。また、地面や他の天体の表面を掘削する手段として、特許文献３が開示されている。

【0004】

特許文献１の「センサ設置方法」は、海底を移動可能な潜水艇を用いて、海底設置用センサを位置決め、埋設するものである。

【0005】

特許文献２の「海底孔井掘削方法及び海底孔井内観測装置設置方法」は、船上よりコイルド・チュービングを海中に連続的に繰り出すとともに、その先端に掘削編成を配設し、それを懸垂しながら掘削編成により海底を穿孔し、コイルド・チュービングを孔内に敷設するものである。

【0006】

特許文献３の「自律型掘削装置」は、全体として軸対称形状で進行方向先端部が先細状となっている本体と、その外側の螺旋状のブレードと、本体内部に回転自在に支持されたホイールと、本体内部に固定されホイールを回転駆動するモータとを備える。モータによるホイールの回転速度を変化させ、このとき本体に働くトルクにより本体を回転させ、これによりブレードが地面を掘削して本体が地中に進行するものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１２−２３７６７７号公報

【特許文献2】特開平１０−１６９３５１号公報

【特許文献3】特開２００９−１７９９８８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上述した従来の手段は、潜水艇を用いると時間と費用が過大となり、コイルド・チュービングを用いると、深海への適用が困難であり、実質的に不可能である問題点があった。
また、深海では装置に作用する水圧が非常に高く、この水圧に耐えるため、装置が大重量化し、潜水艇や船舶での運搬や運用が困難となる問題点があった。

【0009】

また、地震計を積んで惑星表面に自由落下させてその内部に打ち込む探査用ペネトレータは、水中では水の抵抗により短時間に減速されるため、深海への転用はできなかった。

【0010】

本発明は上述した問題点を解決するために創案されたものである。すなわち本発明の目的は、潜水艇を用いることなく、水底（例えば海底）に測定機器を短時間に容易に埋設することができ、かつ軽量化が可能であり、運搬や運用が容易である水中ペネトレータとその設置方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明によれば、測定機器を搭載し水底に打ち込まれるペネトレータ本体と、
前記ペネトレータ本体を下向きに収容し内部が加圧ガスで満たされた発射管と、
前記発射管から前記ペネトレータ本体を下向きに発射させる発射装置と、を備える水中ペネトレータであって、
前記発射管は、上端が閉じ下端が開口し下端が膜で閉じられた中空筒形の発射室を有し、
さらに、内部に加圧ガスを内蔵する加圧タンクと、
前記水中ペネトレータが落下している時に、前記加圧タンクから加圧ガスを前記発射室に供給し、前記発射室の圧力を外部の水圧とバランスさせる圧力制御装置と、を備える、ことを特徴とする水中ペネトレータが提供される。

【0012】

さらに、前記発射管が水底に着底したとき、又は、その直前又は直後に前記発射装置を作動させるトリガー装置を備える。

【0013】

前記発射管の上端部に連結された頭部ハウジングを備え、
前記頭部ハウジングは、前記発射管が水中を落下する際に水の抵抗により前記ペネトレータ本体を下向きに維持する逆円錐形下部と、前記発射の際に反力を水の抵抗で受ける水平上面と、を有する。

【0014】

前記発射装置は、前記ペネトレータ本体の上部に連結され下向き推力を発生させる固体ロケット、又は、前記発射管の上部に充填され爆圧でペネトレータ本体を発射させる爆薬である。

【0015】

前記トリガー装置は、下方に位置する水底を検知する水底検知装置と、固体ロケット又は爆薬を着火するイグナイタである。

【0016】

前記膜は、前記発射の際に発生する発射室の圧力により破断又は開放されるプラスチック又は金属製の薄板である。

【0017】

また本発明によれば、測定機器を搭載したペネトレータ本体を水底に打ち込む水中ペネトレータの設置方法であって、
（Ａ）前記ペネトレータ本体を発射管内に下向きに収容し、上端が閉じ下端が開口した中空筒形の発射室の下端を膜で閉じ、
（Ｂ）加圧タンクから加圧ガスを前記発射室に供給し、前記発射室の圧力を外部の水圧とバランスさせ、前記発射管の内部を加圧ガスが満たした状態を維持しながら前記水中ペネトレータを水中を落下させ、
（Ｃ）発射装置により、前記発射管から前記ペネトレータ本体を下向きに発射する、ことを特徴とする水中ペネトレータの設置方法が提供される。

【0018】

前記（Ａ）において、上端が閉じ下端が開口した中空筒形の発射室の下端を膜で閉じ、
前記（Ｂ）において、水中を自重により落下しながら、加圧タンクから加圧ガスを前記発射室に供給し、発射室の圧力を外部の水圧とバランスさせ、
前記（Ｃ）において、前記発射管が水底に着底したとき、又は、その直前又は直後に前記発射装置を作動させる、ことが好ましい。

【発明の効果】

【0019】

上記本発明の装置と方法によれば、ペネトレータ本体を下向きに収容した発射管の内部を加圧ガスが満たした状態を維持しながら自重により水中を落下させ、前記発射管から前記ペネトレータ本体を下向きに発射することができる。
従って、この発射により、加圧ガスで満たされた発射室内でペネトレータ本体を高速まで加速でき、かつ水の抵抗による減速を大幅に低減できるので、ペネトレータ本体を効率よく水底に打ち込むことができる。

【0020】

また、発射管の内部を加圧ガスが満たした状態を維持するだけで、水圧に耐える耐圧構造がほとんど不要であり、軽量化が可能であり、運搬や運用が容易となる。

【0021】

また、発射管の内部を加圧ガスが満たした状態を維持しながら自重により水中を落下させるので、発射後、水底までの水中距離を皆無又は短くでき、水の抵抗による減速を大幅に低減して水底に高速で打ち込むことができる。
また、水中を自重により落下して水底に着底するので、潜水艇を用いることなく、水底（例えば海底）に測定機器を短時間に容易に埋設することができる。

【図面の簡単な説明】

【0022】

【図1】本発明による水中ペネトレータの第１実施形態図である。

【図2】本発明による水中ペネトレータの第２実施形態図である。

【図3】本発明による水中ペネトレータの設置方法の説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0023】

本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。

【0024】

図１は、本発明による水中ペネトレータ１０の第１実施形態図である。
この図において、本発明の水中ペネトレータ１０は、ペネトレータ本体１２、発射管１４、加圧タンク１６、圧力制御装置１８、発射装置２０、及びトリガー装置２２を備える。
この図において、Ｚ−Ｚは水中ペネトレータ１０の中心軸である。

【0025】

ペネトレータ本体１２は、測定機器１３を内部に搭載し、発射管１４から下向きに発射され、水底１（例えば海底）に打ち込まれるようになっている。
ペネトレータ本体１２は、水底１に打ち込まれる際の衝撃に耐えるように頑丈な材料（例えば超鋼、チタン合金、ＣＦＲＰ）で形成されている。ＣＦＲＰは、好ましくは、フィラメント・ワインディング法による炭素繊維で強化したエポキシ樹脂からなるのがよい。
測定機器１３は、例えば地震計、熱流量計、電子回路、電池、水中通信装置、などである。これらの測定機器１３は、水底１に打ち込まれる際の衝撃に耐える耐衝撃性を有している。

【0026】

発射管１４は、ペネトレータ本体１２を下向きに収容する中空筒形の発射室１５を有する。また、発射室１５の上端はペネトレータ本体１２の発射の際の圧力を受けるように閉じており、下端はペネトレータ本体１２を下向きに発射させるように開口している。
発射室１５の長さは、加圧ガス２で満たされた発射室内でペネトレータ本体１２を所望の高速（例えば秒速３００ｍ以上）まで加速できるように設定するのがよい。
発射管１４の材質は、例えば上部はアルミ合金、下部は超鋼であり、上部は軽く下部は重くなっているのがよい。

【0027】

さらに、発射室１５の下端は、ペネトレータ本体１２の発射の際に抵抗とならない膜１７で気密に閉じられている。
膜１７は、例えばプラスチック又は金属製などの薄板であり、ペネトレータ本体１２の発射の際に発生する発射室１５の圧力により破断又は開放される。
膜１７は、特に深海など水圧が高い場合においてガスの水への溶け込みを防ぎ、かつ一時的に姿勢が傾いた時のガス損失の防止する機能を有する。
なお、水深が浅い場合などでは、膜１７は必ずしも必要ではない。

【0028】

加圧タンク１６は、内部に加圧ガス２を内蔵する。加圧ガス２は、好ましくは不活性ガス（例えばアルゴン、ヘリウム）であるが、窒素ガス又は空気でもよく、その他のガスでも良い。
加圧タンク１６は、後述する圧力に耐える圧力容器である。また、加圧タンク１６は、軽量化のため、例えば上述したＣＦＲＰ（炭素繊維で強化したエポキシ樹脂）からなるのがよい。

【0029】

圧力制御装置１８は、ガスライン１８ａ、流量制御弁１８ｂ、圧力検出器１８ｃ、及び制御器１８ｄを有する。圧力制御装置１８は、水中を自重により落下しながら、加圧タンク１６から加圧ガス２を発射室１５に供給し、発射室１５の圧力を外部の水圧（すなわち発射管１４の外部圧）とバランスさせるようになっている。
ガスライン１８ａは、加圧タンク１６と発射室１５とを連通するガス配管である。流量制御弁１８ｂは、ガスライン１８ａに設けられ、加圧タンク１６から発射室１５に供給する加圧ガス２の流量を制御する。圧力検出器１８ｃは、外部の水圧と発射室１５の圧力を検出する。
制御器１８ｄは、流量制御弁１８ｂを制御して、加圧タンク１６から加圧ガス２を発射室１５に供給し、発射室１５の圧力を外部の水圧とバランスさせる。

【0030】

地上（例えば船上）において加圧タンク１６に予め充填する加圧ガス２の圧力と容量は、水底１の水深に応じて設定される。
例えば、水底１の水深が約１０００ｍである場合、その水圧は約１００気圧（約１０ＭＰａ）となる。予め充填する加圧ガス２の圧力と容量は、水底１において、発射室１５の圧力が外部の水圧と一致するように設定する。
すなわち、地上における発射室１５の圧力は大気圧（すなわち１気圧）であり、水底１における水圧が約１００気圧の場合、予め充填する加圧ガス２の圧力と容量は、発射室１５と加圧タンク１６の合計容量で約１００気圧（約１０ＭＰａ）を超えるように設定する。

【0031】

発射装置２０は、本発明の水中ペネトレータ１０が自重により水中を落下して水底１に着底したとき、又は、その直前又は直後に発射管１４からペネトレータ本体１２を下向きに発射させる。

【0032】

この例において、発射装置２０は、固体ロケット２０ａである。
固体ロケット２０ａは、ペネトレータ本体１２の上部に連結され、下向き推力を発生させる。

【0033】

トリガー装置２２は、水底検知装置２２ａと、固体ロケット２０ａを着火するイグナイタ２２ｂを有する。
水底検知装置２２ａは、例えばソナーであり、下方に位置する水底１を検知する。

【0034】

図１において、本発明の水中ペネトレータ１０は、さらに、頭部ハウジング２４を備える。

【0035】

頭部ハウジング２４は、発射管１４の上端部に連結され、加圧タンク１６、圧力制御装置１８、及び水底検知装置２２ａを内部に収容する。

【0036】

この例において、頭部ハウジング２４は、逆円錐形下部２４ａと水平上面２４ｂとを有する。
逆円錐形下部２４ａは、逆円錐形のハウジング外壁であり、発射管１４が水中を自重により落下する際に水の抵抗（すなわち非圧縮流体の粘性抵抗）によりペネトレータ本体１２を下向きに維持する。なお、本発明はこの構成に限定されず、例えば、固定又は可変の操舵翼を設けて、ペネトレータ本体１２を下向きに維持してもよい。

【0037】

また、水中ペネトレータ１０は、全体として重心がペネトレータ本体１２より下方に位置し、重心が中心よりも下方に（浮力中心が中心よりも上方に）位置するように設定されている。
この構成により、自重により落下せずに水中に漂っている際にも、浮力によりペネトレータ本体１２を安定して下向きに維持するようになっている。

【0038】

また、図１において、水平上面２４ｂは、ほぼ水平なハウジング外壁であり、ペネトレータ本体１２の発射の際に頭部ハウジング２４が受ける反力を水の抵抗で受けるようになっている。
すなわち、水平上面２４ｂの大きな面で爆発の反力を受けることで発射力を高めるようになっている。

【0039】

頭部ハウジング２４は、発射時の反動に耐えるように頑丈な材料（例えばアルミ合金、チタン合金、ＣＦＲＰ）で形成されている。
また、水圧を受けないように、頭部ハウジング２４は外部と連通する貫通孔を有し、外部から水が流入して圧力がバランスするようになっている。
なお、この構成は必須ではなく、例えば内部の隙間をエポキシ樹脂や液体などで隙間なく埋めてもよい。
また内部機器も同様の方法または別の方法で必要な耐圧性を持たせるのがよい。

【0040】

図２は、本発明による水中ペネトレータ１０の第２実施形態図である。
この例において、発射装置２０は、爆薬２０ｂである。また、イグナイタ２２ｂは、爆薬２０ｂを着火する。
爆薬２０ｂは、発射管１４の上部に充填され爆圧でペネトレータ本体１２を発射させるようになっている。
この構成により、爆薬２０ｂをイグナイタ２２ｂで着火することにより、爆圧により発射管１４の上部の圧力を急激に上昇させることができ、ペネトレータ本体１２を高速で下方に打ち出すことができる。
なお、爆薬２０ｂを用いる火薬方式の場合、周囲にガスが存在することで、本来の爆発力が得られる。すなわち、火薬の爆発力は、化学反応で発生した熱で周囲のガス圧力が増加し、体積膨張することで大きな力が得られる。

【0041】

なお、本発明の水中ペネトレータ１０は、上述した実施形態に限定されない。
例えば、水底１は、海底に限定されず、湖などの水底であってもよい。
また、水深は、１０００ｍを超えることに限定されず、１００ｍ以下の浅瀬でも、６０００ｍを超える深海であってもよい。
また、浅瀬の場合、上述した加圧タンク１６は必須ではなく、これを省略し、水上からフレキシブルホースを介して発射管１４に加圧ガス２を供給してもよい。
また、加圧タンク１６の代わりに、加圧ガス２を満たした風船またはベローズなどを用いてもよい。風船またはベローズなどの場合、圧力調整は自然に行われるため、圧力調整機能は不要である。
さらに、上述した頭部ハウジング２４を、発射管１４と分離して設け、発射装置２０の作動の直前又は直後に分離して回収できるように構成してもよい。また、頭部ハウジング２４だけでなく、発射装置全体を回収するように構成してもよい。

【0042】

また、本発明は、地球上または他の天体に存在する水または水以外の液体にも適用可能である。例えば油田、木星の衛星エウロパの海（水）、土星の衛星タイタンの海（液体メタン）などにも適用可能である。

【0043】

さらに、ペネトレータ本体１２は、内部に測定機器１３を搭載しない杭のようなものでもよい。この場合、単一の発射装置２０で複数の杭を発射できるように構成されており、ワイヤーなどを発射装置２０に取り付けて、１発目の打ち込み→少し引き上げ→船移動→落下、２発目の打ち込み・・・を繰り返すのがよい。

【0044】

図３は、本発明による水中ペネトレータ１０の設置方法の説明図である。この図において、水中ペネトレータ１０は、図１の実施形態であり、（Ａ）は水中を自重により落下する状態、（Ｂ）は水底１に着底した状態、（Ｃ）はペネトレータ本体１２の発射直後、（Ｄ）は設置後を示している。

【0045】

本発明の水中ペネトレータ１０の設置方法は、Ｓ１〜Ｓ３の各ステップ（工程）からなる。
第１ステップＳ１では、ペネトレータ本体１２を発射管１４内に下向きに収容する。
第２ステップＳ２では、発射管１４の内部を加圧ガス２が満たした状態を維持しながら自重により水中を落下させる。
第３ステップＳ３では、発射装置２０により、発射管１４からペネトレータ本体１２を下向きに発射する。

【0046】

第１ステップＳ１において、上端が閉じ下端が開口し下端が膜１７で閉じられた発射管１４の中空筒形の発射室１５にペネトレータ本体１２を下向きに収容する。
またこれと並行して、加圧タンク１６に水底１の水深に応じて設定された圧力の加圧ガス２を充填する。
次いで、本発明の水中ペネトレータ１０を水面から自重により落下させる。水中ペネトレータ１０を落下させる位置（緯度及び経度）は任意であり、予め設定しておく。

【0047】

図３（Ａ）は、水中ペネトレータ１０が水中を自重により落下する状態を示している。
この状態において、頭部ハウジング２４の逆円錐形下部２４ａにより、発射管１４が水中を自重により落下する際に水の抵抗（非圧縮流体の粘性抵抗）によりペネトレータ本体１２はほぼ下向き（すなわち鉛直）に維持される。
なおこの際、水中ペネトレータ１０の浮力中心が中心よりも上方に位置するように設定されているので、ペネトレータ本体１２は安定して下向きに維持される。

【0048】

第２ステップＳ２において、図３（Ａ）のように水中を自重により落下しながら、加圧タンク１６から加圧ガス２を発射室１５に供給し、発射室１５の圧力を外部の水圧とバランスさせる。

【0049】

第３ステップＳ３において、発射管１４が水底１に着底したとき（図３（Ｂ））、又は、その直前又は直後に発射装置２０を作動させ、発射管１４からペネトレータ本体１２を下向きに発射させる。
この発射の際に発生する発射室１５の圧力により膜１７が破断又は開放され、ペネトレータ本体１２は、固体ロケット２０ａの推力（又は爆薬２０ｂの爆圧）で下向きに加速され、水底１に高速で打ち込まれる（図３（Ｃ））。
また、ペネトレータ本体１２の発射の際に頭部ハウジング２４が受ける反力は、頭部ハウジング２４の水平上面２４ｂによる水の抵抗で受けるので、頭部ハウジング２４の上方への飛び上がりを低減することができ、ペネトレータ本体１２の下向きの加速を促進することができる。
さらに、図３（Ｄ）に示すように、ペネトレータ本体１２の発射による反力により、頭部ハウジング２４は上方へ飛び上がった後、設置位置から離れた水底１に沈む。従ってこの状態で、水底１（例えば海底）への測定機器１３の埋設が完了する。
以降、測定機器１３が作動を開始し、例えば地震計、熱流量計、電子回路、電池、水中通信装置による計測と通信を開始することができる。

【0050】

上述した本発明の装置と方法によれば、ペネトレータ本体１２を下向きに収容した発射管１４の内部を加圧ガス２が満たした状態を維持しながら自重により水中を落下させ、発射管１４からペネトレータ本体１２を下向きに発射することができる。
従って、この発射により、加圧ガス２で満たされた発射室１５内でペネトレータ本体１２を高速まで加速でき、かつ水の抵抗による減速を大幅に低減できるので、ペネトレータ本体１２を効率よく水底１に打ち込むことができる。

【0051】

また、水中を自重により落下しながら、加圧タンク１６から加圧ガス２を発射管１４の発射室１５に供給し、発射室１５の圧力を外部の水圧とバランスさせる。従って、膜１７に作用する差圧が発生せず、発射の際に抵抗とならない膜１７（例えば、プラスチック又は金属製などの薄板）で発射室１５の下端の開口を気密に閉じることができる。

【0052】

また、発射管１４の内部を加圧ガス２が満たした状態を維持するだけで、加圧タンク１６以外には水圧が作用しないので、水圧に耐える耐圧構造がほとんど不要であり、軽量化が可能であり、運搬や運用が容易となる。

【0053】

また、発射管１４の内部を加圧ガス２が満たした状態を維持しながら自重により水中を落下させるので、発射後、水底１までの水中距離が皆無又は短いので、水の抵抗による減速を大幅に低減して水底１に高速で打ち込むことができる。
また、水中を自重により落下して水底１に着底するので、潜水艇を用いることなく、水底１（例えば海底）に測定機器１３を短時間に容易に埋設することができる。

【0054】

なお本発明は上述した実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変更を加え得ることは勿論である。
例えば、発射装置は、自重による落下方式のみではなく、推進動力やカメラを備え、斜面への設置も可能にしてもよい。また、上述した発射装置を省略し、火薬やロケットにより発射する方式であってもよい。

【符号の説明】

【0055】

１ 水底（海底）、２ 加圧ガス、１０ 水中ペネトレータ、
１２ ペネトレータ本体、１３ 測定機器、１４ 発射管、
１５ 発射室、１６ 加圧タンク、１７ 膜、１８ 圧力制御装置、
１８ａ ガスライン、１８ｂ 流量制御弁、１８ｃ 圧力検出器、
１８ｄ 制御器、２０ 発射装置、２０ａ 固体ロケット、
２０ｂ 爆薬、２２ トリガー装置、２２ａ 水底検知装置、
２２ｂ イグナイタ、２４ 頭部ハウジング、２４ａ 逆円錐形下部、
２４ｂ 水平上面

【図1】

【図2】

【図3】