特開 2024-170074 飛行体、誘雷システム、及び誘雷方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024170074

(43)【公開日】2024-12-06

(54)【発明の名称】飛行体、誘雷システム、及び誘雷方法

(51)【国際特許分類】

   B64U 20/80 20230101AFI20241129BHJP

   B64U 80/30 20230101ALI20241129BHJP

   B64U 101/69 20230101ALN20241129BHJP

【ＦＩ】

B64U20/80

B64U80/30

B64U101:69

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023087034

(22)【出願日】2023-05-26

(71)【出願人】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】504139662

【氏名又は名称】国立大学法人東海国立大学機構

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100129230

【弁理士】

【氏名又は名称】工藤 理恵

(72)【発明者】

【氏名】丸山 雅人

(72)【発明者】

【氏名】池田 高志

(72)【発明者】

【氏名】長尾 篤

(72)【発明者】

【氏名】枡田 俊久

(72)【発明者】

【氏名】上田 稔

(72)【発明者】

【氏名】王 道洪

(72)【発明者】

【氏名】高木 伸之

(57)【要約】

【課題】効率よく落雷を誘発することが可能な飛行体、誘雷システム、及び誘雷方法を提供する。
【解決手段】飛行体１と、飛行体１の飛行を制御する制御装置２を備え、人工的に落雷を誘発する誘雷システムＳであって、飛行体１は、制御装置２と通信する通信部１１と、導電性のワイヤーＷ１と、ワイヤーＷ１を下方に向けて投下する投下装置１３と、ワイヤーＷ１を投下したタイミングに応じて、上方に向けて導電路を形成する形成装置１４を備える。制御装置２は、通信部１１との間で無線通信する通信部２３と、飛行体１の飛行操作、ワイヤーＷ１の投下を操作する操作信号を出力する制御部２２を備える。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

遠隔操作により上空を飛行する飛行体であって、
導電性のワイヤーと、
前記ワイヤーを下方に向けて投下する投下装置と、
前記ワイヤーを投下したタイミングに応じて、上方に向けて導電路を形成する形成装置と、
を備えた飛行体。

【請求項2】

前記ワイヤーに流れる電流を測定する電流計を更に備え、
前記形成装置は、前記ワイヤーが投下された後、該ワイヤーに流れる電流が所定の閾値に達したときに、前記導電路を形成する
請求項１に記載の飛行体。

【請求項3】

前記形成装置は、
圧縮空気を充填するタンクと、
空気が導入される長尺状の空気導入部と、
前記空気導入部の長手方向に沿って取り付けられた第１の電線と、を備え、
前記空気導入部に圧縮空気を導入し、前記電線を上方に突起させて前記導電路を形成する
請求項１または２に記載の飛行体。

【請求項4】

前記形成装置は、
導電性の射出体と、前記射出体を飛行体に連結する第２の電線と、前記射出体を上方に射出する射出機構と、を備え、
前記射出体を上方に射出して前記導電路を形成する
請求項１または２に記載の飛行体。

【請求項5】

前記射出機構は、スプリング、圧縮空気、空気爆発、火薬、少なくとも一つを用いて、前記射出体を上方に射出する
請求項４に記載の飛行体。

【請求項6】

前記形成装置は、
レーザ装置を備え、レーザプラズマを上方に発生させて前記導電路を形成する
請求項１または２に記載の飛行体。

【請求項7】

飛行体と、前記飛行体の飛行を制御する制御装置を備え、人工的に落雷を誘発する誘雷システムであって、
前記飛行体は、
前記制御装置と通信する飛行体側通信部と、
導電性のワイヤーと、
前記ワイヤーを下方に向けて投下する投下装置と、
前記ワイヤーを投下したタイミングに応じて、上方に向けて導電路を形成する形成装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記飛行体側通信部との間で無線通信する制御側通信部と、
前記飛行体の飛行操作、前記ワイヤーの投下を操作する操作信号を出力する制御部と、
を備えた誘雷システム。

【請求項8】

落雷を誘発する誘雷方法であって、
飛行体を上空に飛行させ、
前記飛行体から導電性のワイヤーを投下し、
前記ワイヤーを投下したタイミングに応じて、上方に向けて導電路を形成する
誘雷方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、飛行体、誘雷システム、及び誘雷方法に関する。

【背景技術】

【0002】

落雷による被害を防止或いは軽減するため、雷雲が発生した地域の上空に無人の飛行体（以下、「ドローン」という）を飛行させ、落雷を誘発させることが行われている。

【0003】

非特許文献１、２には、ドローンを上空に飛行させることにより、ドローンを雷雲付近の電位とほぼ等しい電位とし、ドローンから導電性を有するワイヤーを地上に投下することが開示されている。この方法によれば、ドローンの上部において、雷雲に帯電している電荷による電界を集中させることができ、ドローン上部から雷雲に向かうリーダ放電を発生・進展しやすくすることにより、効率よく落雷を誘発することができる。詳細には、ドローン先端により電界を集中させることにより、ドローン先端から雷雲に向かうリーダ放電（プラズマ電路）が発生する。リーダ放電が雷雲に到達すると、落雷となる。即ち、リーダにより大地と雷雲が短絡されることとなり、プラズマ電路に大電流（帰還雷撃）が流れ、雷雲の電荷が瞬時に中和される。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】ドローンを用いた人工誘雷技術開発の基礎的研究、手嶋 健，波多野陽,ウ ティン, 王道洪, 高木 伸之（岐阜大学）.

【非特許文献2】ドローンを利用した人工誘雷実験、丸山 雅人,上田 稔,黄 海涛,ウ ティン,王 道洪,高木 伸之（岐阜大学）,枡田 俊久,長尾 篤,池田 高志（NTT）.

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、ドローンから金属性のワイヤーを投下すると、ドローンの上部において上向きのリーダ放電が発生すると、これに起因してドローン上部にコロナ放電が発生する。ドローン上部にコロナ放電が発生すると、コロナ電荷層によりドローン上部における電界の集中が緩和される。電界の集中が緩和されることにより、落雷の誘発が妨げられるという問題があった。

【0006】

本開示は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、効率よく落雷を誘発することが可能な飛行体、誘雷システム、及び誘雷方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の一態様の飛行体は、遠隔操作により上空を飛行する飛行体であって、導電性のワイヤーと、前記ワイヤーを下方に向けて投下する投下装置と、前記ワイヤーを投下したタイミングに応じて、上方に向けて導電路を形成する形成装置と、を備える。

【0008】

本開示の一態様の誘雷システムは、飛行体と、前記飛行体の飛行を制御する制御装置を備え、人工的に落雷を誘発する誘雷システムであって、前記飛行体は、前記制御装置と通信する飛行体側通信部と、導電性のワイヤーと、前記ワイヤーを下方に向けて投下する投下装置と、前記ワイヤーを投下したタイミングに応じて、上方に向けて導電路を形成する形成装置と、を備え、前記制御装置は、前記飛行体側通信部との間で無線通信する制御側通信部と、前記飛行体の飛行操作、前記ワイヤーの投下を操作する操作信号を出力する制御部と、を備える。

【0009】

本開示の一態様の誘雷方法は、落雷を誘発する誘雷方法であって、飛行体を上空に飛行させ、前記飛行体から導電性のワイヤーを投下し、前記ワイヤーを投下したタイミングに応じて、上方に向けて導電路を形成する。

【発明の効果】

【0010】

本開示によれば、効率よく落雷を誘発することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、実施形態に係る誘雷システムの構成を模式的に示す説明図である。

【図2】図２は、実施形態に係る誘雷システムの詳細な構成を示すブロック図である。

【図3A】図３Ａは、投下装置の構成を模式的に示す説明図である。

【図3B】図３Ｂは、図３Ａに示した解放部の詳細な構成を示すブロック図である。

【図4A】図４Ａは、形成装置の構成を模式的に示す説明図である。

【図4B】図４Ｂは、図４Ａに示した突出体が伸長したときの様子を示す説明図である。

【図5A】図５Ａは、ドローンからワイヤーを投下したときの等電位面の変化を示す説明図である。

【図5B】図５Ｂは、ドローンからワイヤーを投下したときの等電位面の変化を示す説明図である。

【図5C】図５Ｃは、ドローンからワイヤーを投下したときの等電位面の変化を示す説明図である。

【図6】図６は、実施形態に係る誘雷システムの処理手順を示すフローチャートである。

【図7】図７は、ドローンの上方にコロナ電界層が発生する様子を示す説明図である。

【図8】図８は、形成装置の第１の変形例を示す説明図である。

【図9】図９は、形成装置の第２の変形例を示す説明図である。

【図10】図１０は、形成装置の第３の変形例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、実施形態に係る誘雷システムＳを模式的に示す説明図である。図２は、実施形態に係る誘雷システムＳの詳細な構成を示すブロック図である。図１、図２に示すように、誘雷システムＳは、遠隔操作により上空を飛行する飛行体１（以下、「ドローン１」という）と、制御装置２を備えている。制御装置２は、例えば地上のユーザが所持し、ドローン１を無線で操作する。ドローン１は、制御装置２との間で無線通信が可能であり、制御装置２から送信される操作指令に基づいて飛行が制御される。更に、後述するようにワイヤーの投下、ドローン１上方への導電路の形成が制御される。

【0013】

図１、図２に示すようにドローン１は、本体１０と、通信部１１（飛行体側通信部）と、飛行制御部１２と、投下装置１３と、形成装置１４と、モータ１５と、プロペラ１６を備えている。

【0014】

プロペラ１６は４個設けられており（図１では、２個のみ記載）、それぞれのプロペラ１６に対してモータ１５の回転軸に連結されている。モータ１５により、各プロペラ１６を回転させてドローン１を上空に向けて飛行させることができる。

【0015】

図２に示すように制御装置２は、操作部２１と、制御部２２と、通信部２３（制御側通信部）を備えている。

【0016】

操作部２１は、押しボタン、ノッチスイッチ、ジョイスティック、タッチパネルなどの入力機器を備えており、ユーザによる各種の操作情報を入力する。

【0017】

制御部２２は、操作部２１で入力された操作情報に基づき、ドローン１の操作信号を生成する。制御部２２は、ドローン１（飛行体）の飛行操作、及びワイヤーＷ１の投下を操作する操作信号を、通信部２３に出力する。

【0018】

通信部２３は、制御部２２より出力された操作信号を、無線によりドローン１に送信する。

【0019】

図２に示す通信部１１（飛行体側通信部）は、制御装置２の通信部２３との間で無線通信を行う。通信部１１は、制御装置２から送信された操作信号を受信し、飛行制御部１２、投下装置１３、及び形成装置１４に出力する。

【0020】

飛行制御部１２は、制御装置２から送信される操作信号に基づいて、各モータ１５の駆動を制御し、ドローン１の飛行位置、高度を制御する。

【0021】

投下装置１３は、制御装置２から送信される操作信号に基づいて、錘が連結されたワイヤーを地上に向けて投下する。図３Ａは、投下装置１３の構成を示す説明図、図３Ｂは図３Ａに示す解放部１９の詳細を示す説明図である。図３Ａに示すように投下装置１３は、ボビン１３１と、ボビン１３１に巻回された金属製のワイヤーＷ１と、ワイヤーＷ１の先端部に連結された金属性の錘Ｄ１を備えている。

【0022】

ボビン１３１は、円筒形状をなし中心軸が鉛直方向を向いて設置されている。ワイヤーＷ１は、投下装置１３を構成する筐体の内面に設置された解放部１９に係止されて、下方への落下が阻止されている。

【0023】

図３Ｂに示すように、解放部１９は、棒状のスライド部材Ｌ１と、このスライド部材Ｌ１の伸長、収縮を切り替えるモータＭ１と、電流計Ｉ１と、指示部１９１を備えている。

【0024】

スライド部材Ｌ１は水平方向（図中、左右方向）に延在しており、ワイヤーＷ１が係止されている。ワイヤーＷ１は、例えば雷雲の高度から地上に達する程度の長さを有している。従って、ドローン１が雷雲の近傍となる高さまで飛行し、この高さからワイヤーＷ１を投下すると、ワイヤーＷ１の先端に接続された錘Ｄ１は地面、或いは地面よりも若干高い位置まで落下する。

【0025】

モータＭ１は、天板ｒ１に固定されており、指示部１９１から出力される駆動信号に基づいて、スライド部材Ｌ１を図中の矢印Ｙ１の方向にスライド移動させる。即ち、駆動信号が与えられていないときにはスライド部材Ｌ１が伸長しており、ワイヤーＷ１がスライド部材Ｌ１に係止されている。従って、錘Ｄ１が連結されたワイヤーＷ１は下方に投下されない。

【0026】

一方、指示部１９１から駆動信号が与えられると、スライド部材Ｌ１が矢印Ｙ１の方向にスライドして収縮する。スライド部材Ｌ１が収縮すると、ワイヤーＷ１とスライド部材Ｌ１との係止が外れるので、錘Ｄ１が連結されたワイヤーＷ１は下方に投下される。

【0027】

指示部１９１は、制御装置２から送信される操作信号に基づいて、スライド部材Ｌ１を収縮させるように、モータＭ１に駆動信号を出力する。

【0028】

即ち、制御装置２の操作部２１にてユーザがワイヤーＷ１の投下操作を入力することにより、スライド部材Ｌ１を収縮させてワイヤーＷ１を投下させることができる。

【0029】

形成装置１４は、ユーザの操作入力に基づいて、本体１０の上方に導電路を形成する。図４Ａは、形成装置１４の構成を示す説明図、図４Ｂは、突出体１４４（空気導入部）が上方に向けて射出したときの様子を示す説明図である。

【0030】

図４Ａに示すように形成装置１４は、タンク１４１と、電磁弁１４２と、指示部１４３と、突出体１４４を備えている。

【0031】

タンク１４１には、圧縮空気が充填されている。

【0032】

突出体１４４は、ビニル、紙などで形成されている。突出体１４４は、長尺の袋形状を有しており通常時には、図４Ａに示すように渦巻き状に巻回して収納されている。突出体１４４は、空気が導入されると内部に空気が充填することにより、図４Ｂに示すように上方（図中の矢印Ｙ２の方向）に向けて伸長する。突出体１４４は、空気が導入される長尺状の空気導入部の一例である。

【0033】

突出体１４４には導電性を有するエナメル線Ｗ２（第１の電線）が長手方向に沿って取り付けられている。エナメル線Ｗ２は、例えば直径０．０１ｍｍである。エナメル線Ｗ２は、例えばジャンパ線により、投下装置１３に設置されているワイヤーＷ１と電気的に導通している。突出体１４４が上方に向けて伸長すると、これに伴ってエナメル線Ｗ２が上方に向けて伸長する。突出体１４４は内部の空気が放出されると、図４Ａに示す通常時の状態に戻る。

【0034】

なお、突出体１４４の代わりに、電動で金属性のポールが上下方向に伸縮する電動伸縮ポールを用いてもよい。

【0035】

電磁弁１４２は、指示部１４３から出力される駆動指令に基づき、タンク１４１内の圧縮空気を突出体１４４内に供給する。即ち、タンク１４１の空気流路を突出体１４４に連結して、圧縮空気を突出体１４４内に導入する。電磁弁１４２は、指示部１４３の制御により、突出体１４４内に充填している空気を外部に放出する。即ち、突出体１４４の導入口を外部に開放し、内部に充填している空気を外部に放出する。

【0036】

指示部１４３は、図３Ｂに示した解放部１９の電流計Ｉ１にて測定される電流値が、所定の閾値に達したときに、電磁弁１４２に駆動指令を出力する。具体的に指示部１４３は、上記電流値が閾値に達した場合には、タンク１４１の出力流路が突出体１４４に連結するように電磁弁１４２を制御して、圧縮空気を突出体１４４内に導入し、突出体１４４を伸長させる。即ち、形成装置１４は、投下装置１３がワイヤーＷ１を投下したタイミングに応じて、ドローン１の上方に向けて導電路を形成する。

【0037】

指示部１４３は、圧縮空気の導入後、所定時間が経過した場合には、突出体１４４の導入口が外部に開放するように電磁弁１４２を制御して、突出体１４４内に充填している空気を外部に放出する。

【0038】

次に、本実施形態に係る誘雷システムＳの動作について説明する。初めに、図１に示したドローン１において、形成装置１４を作動させないときにおける、ドローン１周辺の電界の変化を、図５Ａ～図５Ｃを参照して説明する。

【0039】

図５Ａ～図５Ｃは、上空に発生している雷雲５１の下方にドローン１を飛行させ、投下装置１３を作動させてワイヤーＷ１の先端に連結された錘Ｄ１を地上に向けて投下したときの、等電位面の変化を示す説明図である。図５Ａ、図５Ｂ、図５Ｃの順に、錘Ｄ１が下降した位置ごとの等電位面を示している。

【0040】

図５Ａに示すように、錘Ｄ１の投下直後において、錘Ｄ１の周辺に電界が集中し、電界強度が上昇し始める。即ち、図中点線で示す等電位面の間隔が狭くなっている。その後、錘Ｄ１が下降すると錘Ｄ１の周囲の電界強度が上昇するため、図５Ｂに示すように錘Ｄ１の周辺においてコロナ放電Ｃ１が発生する。このため、ドローン１及びワイヤーＷ１の電位が低下する。

【0041】

図５Ｃに示すように、錘Ｄ１が更に下降し、ドローン１及びワイヤーＷ１の電位が低下すると、ドローン１の上空における電界強度が上昇する。この電界強度が所定の閾値を超えると、ドローン１の上空においてコロナ放電Ｃ２が発生する。これに伴い、ドローン１の上部にコロナ電荷層が形成され、錘Ｄ１～大地間の放電によりドローン１上部に電界が集中しても、残存するコロナ電荷層による電界緩和効果が発生し、落雷の誘発を妨げてしまう。

【0042】

本実施形態では、ドローン１から錘Ｄ１を投下したタイミングに応じて、形成装置１４を作動させ、エナメル線Ｗ２を上方に伸長してコロナ電荷層を通過させる。具体的には、ワイヤーＷ１に流れる電流値、即ち図３Ｂに示した電流計Ｉ１で検出される電流値が所定の閾値に達した際に形成装置１４を作動させる。これにより、エナメル線Ｗ２よりも上部に存在するコロナ電荷層を減少させ、エナメル線Ｗ２の先端において、より理想に近い電界集中を実現する。

【0043】

以下、実施形態に係る誘雷システムＳの動作を、図６、図７を参照して説明する。図６は、誘雷システムＳの操作手順を示すフローチャート、図７は、ドローン１の周辺における等電位面を示す説明図である。

【0044】

初めに図６のステップＳ１１においてユーザは、制御装置２を操作してドローン１を雷雲が発生している地域の上空に飛行させる。具体的には、ユーザが図２に示す操作部２１にて操作を行うと、この操作に基づく操作信号がドローン１に送信される。ドローン１の通信部１１は、この操作信号を受信する。飛行制御部１２は、この操作信号に基づいてモータ１５を制御し、プロペラ１６を駆動することにより、ドローン１が上空に飛行させる。

【0045】

ドローン１が所望の高度に達すると、ステップＳ１２においてユーザは、投下装置１３を駆動させるための操作を入力する。ドローン１の投下装置１３は、この操作信号により図３Ｂに示したモータＭ１を駆動させ、スライド部材Ｌ１を収縮させて錘Ｄ１を投下する。その結果、図７に示すように、ドローン１からワイヤーＷ１が連結された錘Ｄ１が投下され、地面ＧＬ付近に達する。ワイヤーＷ１に流れる電流は、図３Ｂに示した電流計Ｉ１により測定される。投下装置１３は、電流計Ｉ１で測定された電流値を形成装置１４に出力する。

【0046】

ステップＳ１３において形成装置１４は、電流計Ｉ１で測定された電流値が所定の閾値に達したか否かを判定する。電流値が閾値に達した場合には、ステップＳ１４において、形成装置１４の指示部１４３は、電磁弁１４２を制御してタンク１４１内に充填されている圧縮空気を突出体１４４内に供給する。その結果、図４Ｂに示したように、突出体１４４が上方に射出され、該突出体１４４に取り付けられているエナメル線Ｗ２が上方に突起する。

【0047】

即ち、図７に示すように、エナメル線Ｗ２をドローン１の上方に伸長させることができる。このため、エナメル線Ｗ２がコロナ電荷層を通過する。その結果、エナメル線Ｗ２よりも上部に存在するコロナ電荷層を減少させ、エナメル線Ｗ２の先端において、より理想に近い電界集中を実現することができ、ドローン１の上部から雷雲に向かうリーダ放電を発生・進展しやすくすることにより、効率よく落雷を誘発することができる。

【0048】

このように、本実施形態に係る誘雷システムＳは、飛行体１と、飛行体１の飛行を制御する制御装置２を備え、人工的に落雷を誘発する誘雷システムであって、飛行体１は、制御装置２と通信する通信部１１（飛行体側通信部）と、導電性のワイヤーＷ１と、ワイヤーＷ１を下方に向けて投下する投下装置１３と、ワイヤーＷ１を投下したタイミングに応じて、上方に向けて導電路を形成する形成装置１４と、を備え、制御装置２は、通信部１１との間で無線通信する通信部２３（制御側通信部）と、飛行体１の飛行操作、ワイヤーＷ１の投下を操作する操作信号を出力する制御部２２を備える。

【0049】

本実施形態では、上空を飛行中のドローン１から地上に向けて導電性を有するワイヤーＷ１を投下することにより、ドローン１に電界を集中させることができる。また、ワイヤーＷ１に流れる電流が所定の閾値に達した際に、ドローン１の上方にエナメル線Ｗ２（第１の電線）を射出するので、ドローン１の上方に存在するコロナ電荷層を減少させることができ、ドローン１の上部から雷雲に向かうリーダ放電を発生・進展しやすくすることにより、効率よく落雷を誘発することができる。

【0050】

また、エナメル線Ｗ２を長尺の袋状をなす突出体１４４に取り付け、この突出体１４４内に圧縮空気を挿入して突出体１４４を膨張させて、エナメル線Ｗ２を上方に伸長させる。このため、極めて簡単な方法でコロナ電界層の上方に導電路を形成することができる。

【0051】

なお、上述した実施形態では、電流計Ｉ１で測定される電流値が所定の閾値に達したときに、突出体１４４を伸長させる例について示したが、例えば、投下装置１３からワイヤーＷ１を投下してから所定時間の経過後に、突出体１４４を伸長させてドローン１の上方に導電路を形成してもよい。

【0052】

［変形例の説明］
次に、上述した形成装置１４の変形例について説明する。

【0053】

（第１の変形例）
図８は第１の変形例に係る形成装置１４Ａの構成を示す説明図である。図８に示すように形成装置１４Ａは、先端が尖った棒状を有する導電性の尖鋭部材Ｒ１（射出体）と、射出部１４５と、指示部１４６を備えている。尖鋭部材Ｒ１は、射出体の一例である。

【0054】

尖鋭部材Ｒ１は、通常時において射出部１４５（射出機構）に装填されている。射出部１４５は、指示部１４６から駆動指令が出力された際に尖鋭部材Ｒ１を上方に向けて発射する。尖鋭部材Ｒ１は電線Ｗ３（第２の電線）により射出部１４５に連結されている。従って、尖鋭部材Ｒ１が発射されると、電線Ｗ３の長さだけ上昇し、ドローン１の上方に導電路が形成される。電線Ｗ３は、ジャンパ線などにより投下装置１３との間で電気的に導通している。

【0055】

射出部１４５は、スプリング、圧縮空気、空気爆発、電磁力などを用いて尖鋭部材Ｒ１を射出することができる。射出部１４５は、指示部１４６からの駆動指令に応じて尖鋭部材Ｒ１を上方に射出させる。

【0056】

ドローン１の投下装置１３からワイヤーＷ１が投下され、ワイヤーＷ１に流れる電流値が所定の閾値に達した際に、射出部１４５により尖鋭部材Ｒ１を上方に向けて射出する。その結果、前述した実施形態と同様に、尖鋭部材Ｒ１が、図７に示したようにドローン１上方のコロナ電荷層を通過する。その結果、尖鋭部材Ｒ１よりも上部に存在するコロナ電荷層を減少させ、尖鋭部材Ｒ１の先端において、より理想に近い電界集中を実現することができ、ドローン１の上部から雷雲に向かうリーダ放電を発生・進展しやすくすることにより、効率よく落雷を誘発することができる。

【0057】

（第２の変形例）
図９は第２の変形例に係る形成装置１４Ｂの構成を示す説明図である。図１４Ｂに示すように、形成装置１４Ｂは、尖鋭部材Ｒ２と、点火装置１４７（射出機構）と、指示部１４８を備えている。

【0058】

尖鋭部材Ｒ２は火薬を備えている。点火装置１４７が尖鋭部材Ｒ２の火薬に点火すると、尖鋭部材Ｒ２は上方に向けて発射する。即ち、点火装置１４７（射出機構）は、火薬を爆発させて尖鋭部材Ｒ２を上方に射出する。

【0059】

尖鋭部材Ｒ２は、通常時において点火装置１４７に設置されている。点火装置１４７は、指示部１４８から点火指令が出力された際に尖鋭部材Ｒ２を上方に向けて発射する。尖鋭部材Ｒ２は、電線Ｗ４（第２の電線）により形成装置１４の筐体に連結されている。電線Ｗ４は、ジャンパ線などにより、投下装置１３のワイヤーＷ１と電気的に接続されている。尖鋭部材Ｒ２が発射されると、この尖鋭部材Ｒ２は電線Ｗ４の長さだけ上昇し、ドローン１の上方に導電路が形成される。

【0060】

ドローン１の投下装置１３からワイヤーＷ１が投下され、ワイヤーＷ１に流れる電流値が所定の閾値に達した際には、点火装置１４７により尖鋭部材Ｒ２の火薬に点火して、尖鋭部材Ｒ２を上方に向けて発射する。その結果、前述した実施形態と同様に、尖鋭部材Ｒ２が、図７に示したようにドローン１上方のコロナ電荷層を通過する。その結果、尖鋭部材Ｒ２よりも上部に存在するコロナ電荷層を減少させ、尖鋭部材Ｒ２の先端において、より理想に近い電界集中を実現することができ、ドローン１の上部から雷雲に向かうリーダ放電を発生・進展しやすくすることにより、効率よく落雷を誘発することができる。

【0061】

（第３の変形例）
図１０は第３変形例に係る形成装置１４Ｃの構成を示す説明図である。図１０に示すように、形成装置１４Ｃは、レーザ装置１４９と、指示部１５０を備えている。

【0062】

レーザ装置１４９は、例えば炭酸ガスレーザを照射する。レーザ装置１４９を覆う筐体は金属製であり、投下装置１３によって投下されるワイヤーＷ１と電気的に接続されている。レーザ装置１４９は、指示部１５０から駆動指令が出力されると、上方に向けてレーザＰ１を照射し、ドローン１の上方にレーザプラズマ（導電路）を発生させる。レーザプラズマは、高い導電性を有し且つ細いため、前述した尖鋭部材Ｒ１、Ｒ２と同様の効果を発揮する。即ち、ドローン１の上方に導電路が形成される。

【0063】

ドローン１の投下装置１３からワイヤーＷ１が投下され、ワイヤーＷ１に流れる電流が所定の閾値に達した際には、レーザ装置１４９を駆動させてドローン１の上方に向けてレーザＰ１を照射する。即ち、投下装置１３からワイヤーＷ１が投下され、ワイヤーＷ１の下端と大地間で放電したタイミングで、レーザ装置１４９の金属製の筐体に設けられた小さな穴からレーザが照射され、ドローン１の上方にレーザプラズマが形成される。

【0064】

レーザプラズマは金属製の筐体とは絶縁状態であるが、ワイヤーＷ１の下端～大地間の放電に伴い筐体上部の電界は非常に強くなり、筐体とレーザプラズマ間で放電が発生し、電気的に接続される。この瞬間に、筐体上部に集中していた電界がレーザプラズマの上端での集中に変化する。これにより、金属性の筐体上部付近のコロナ電荷層を通過したレーザプラズマ上端からの絶縁破壊を発生させる。

【0065】

レーザＰ１よりも上部に存在するコロナ電荷層を減少させ、レーザＰ１の先端において、より理想に近い電界集中を実現することができ、ドローン１の上部から雷雲に向かうリーダ放電を発生・進展しやすくすることにより、効率よく落雷を誘発することができる。

【0066】

なお、本開示は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

【符号の説明】

【0067】

１ ドローン（飛行体）
２ 制御装置
１１ 通信部（飛行体側通信部）
１２ 飛行制御部
１３ 投下装置
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ 形成装置
１５ モータ
１６ プロペラ
１９ 解放部
２１ 操作部
２２ 制御部
２３ 通信部（制御側通信部）
１３１ ボビン
１４１ タンク
１４２ 電磁弁
１４３、１４６、１４８、１５０、１９１ 指示部
１４４ 突出体（空気導入部）
１４５ 射出部（射出機構）
１４７ 点火装置（射出機構）
１４９ レーザ装置
Ｄ１ 錘
Ｉ１ 電流計
Ｌ１ スライド部材
Ｍ１ モータ
Ｒ１、Ｒ２ 尖鋭部材
Ｓ 誘雷システム
Ｗ１ ワイヤー
Ｗ２ エナメル線（第１の電線）
Ｗ３、Ｗ４ 電線（第２の電線）

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図5C】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】