特許 7551930 対抗デバイス

(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】

(24)【登録日】2024-09-06

(45)【発行日】2024-09-17

(54)【発明の名称】対抗デバイス

(51)【国際特許分類】

   F41H 11/02 20060101AFI20240909BHJP

【ＦＩ】

F41H11/02

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2023535454

(86)(22)【出願日】2021-12-02

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-12-18

(86)【国際出願番号】 GB2021053144

(87)【国際公開番号】W WO2022123218

(87)【国際公開日】2022-06-16

【審査請求日】2023-07-04

(31)【優先権主張番号】2019446.0

(32)【優先日】2020-12-10

(33)【優先権主張国・地域又は機関】GB

(73)【特許権者】

【識別番号】390038014

【氏名又は名称】ビ－エイイ－ システムズ パブリック リミテッド カンパニ－

【氏名又は名称原語表記】ＢＡＥ ＳＹＳＴＥＭＳ ｐｌｃ

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】スコルチェフスキ、レオン

【審査官】諸星 圭祐

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０４４０６２２７（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開昭５５－１６５５００（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２８４７８０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】実開平０４－０３３８９８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開昭５７－０９５５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０６６５５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０４１１１００６（ＣＮ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１０／０９７６２０（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ４１Ｈ ３／００－ ３／０２

Ｆ４１Ｈ １１／０２－１１／０４

Ｆ４１Ｈ １３／００

Ｆ４２Ｂ １２／４６－１２／５４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

レーザ兵器対抗デバイスであって、
内部に充填材が配置された密封カプセルを備え、前記充填材は、
液体及び反射性粒子状金属、前記反射性粒子状金属は前記液体に可溶である、または、
反射性金属もしくは反射性金属合金の前駆体、前記前駆体は、トリエチルアルミニウム、自然発火性有機金属分子、または金属水素化物のうちの１つを含み、それぞれは光に曝露されたときに、反射性金属または反射性金属合金を形成する、を備え、
前記カプセルは、前記充填材がエアロゾルに分散するように、空気中で破裂するように構成されている、レーザ兵器対抗デバイス。

【請求項2】

前記粒子状金属は、亜鉛、ニッケル、銅または銀粒子のうちの１つを含む、請求項１に記載のレーザ兵器対抗デバイス。

【請求項3】

前記粒子状金属は、金属粉を含む、請求項１または２に記載のレーザ兵器対抗デバイス。

【請求項4】

前記粒子状金属は、金属被覆非導電性粒子を含む、請求項１または２に記載のレーザ兵器対抗デバイス。

【請求項5】

前記カプセルは、光に対して不透明である、請求項１に記載のレーザ兵器対抗デバイス。

【請求項6】

予め定められた高度、飛行時間、または移動距離のうちの１つで前記カプセルを破裂させるように配置された装薬を備える、請求項１から５のいずれか一項に記載のレーザ兵器対抗デバイス。

【請求項7】

使用時に前記対抗デバイスの降下を遅くするように配置された展開可能な遅延デバイスを備える、請求項１から６のいずれか一項に記載のレーザ兵器対抗デバイス。

【請求項8】

前記カプセルの内面が少なくとも部分的に反射性材料でコーティングされている、請求項１から７のいずれか１項に記載のレーザ兵器対抗デバイス。

【請求項9】

前記カプセルの壁は、約１０から３０マイクロメートルの厚さを有する、請求項１から８のいずれか一項に記載のレーザ兵器対抗デバイス。

【請求項10】

前記カプセルの壁は、誘電絶縁体で形成されている、請求項１から９のいずれか１項に記載のレーザ兵器対抗デバイス。

【請求項11】

前記カプセルは、約５０ｍｍの長さを有する、請求項１から１０のいずれか１項に記載のレーザ兵器対抗デバイス。

【請求項12】

対抗ランチャーであって、前記対抗ランチャーは、請求項１から１１のいずれか一項に記載の複数のレーザ兵器対抗デバイスと、放出手段とを備える、対抗ランチャー。

【請求項13】

少なくとも１つのカートリッジが内部に配置されたチャンバを備え、前記カートリッジまたは各カートリッジは複数のレーザ兵器対抗デバイスを備える、請求項１２に記載の対抗ランチャー。

【請求項14】

各カートリッジは前記チャンバから独立して放出可能である、請求項１３に記載の対抗ランチャー。

【請求項15】

請求項１２から１４のうちのいずれか一項に記載の対抗ランチャーを備える、車両。

【請求項16】

前記車両は航空機を含む、請求項１５に記載の車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、レーザ兵器対抗デバイスおよびそのためのランチャーに関する。本開示はまた、ランチャーを備える車両（vehicle）に関する。

【背景技術】

【0002】

レーザ指向性エネルギー兵器は、航空機、陸上車両および海上車両を含む車両、ならびに地上設備で使用するために、開発中である。これらの武器は、レンズおよびミラーを使用して、ターゲット車両の外板を通して燃焼する高出力レーザビームをコリメートする。いったんターゲット車両の外板が穿孔されると、レーザビームは、ターゲット車両内の人々を傷つけ、燃料タンクを破裂させ、または兵器を爆発させることができる。場合によっては、レーザビームのエネルギーは、衝突時にターゲット車両を爆発させるのに十分な強度である。

【0003】

チャフは、レーダーエミッタによって送信される約０.７５ｃｍから４ｃｍの波長を有するＥＭ波を偏向させるために使用される材料である。それは、アルミニウム箔、ストリップまたはワイヤなどの小さな導電性繊維を含む。材料は、ターゲット車両上のキャニスタに含まれる。キャニスタは、チャフをキャニスタから空気流の中に押し出して、入ってくるＥＭ波の経路内に雲を形成する火工装薬を使用する。チャフは、ターゲット車両が雲によってレーダ受信機から不明瞭にされるように、ＥＭ波を反射するように作用する。

【0004】

従来のチャフは、約１００ｎｍから８００ｎｍの波長を有するレーザ兵器によって生成されるようなレーザビームを効果的な程度に妨げることはない。さらに、レーザ兵器は、ターゲット車両を追跡および／または攻撃するために反射信号に依存しない。従って、チャフは、改変なしでは、レーザ兵器に対する有効な対抗手段ではない。

【0005】

したがって、レーザ兵器に対する安価で製造が容易な対抗手段が必要とされている。

【発明の概要】

【0006】

本発明の第１の態様にしたがうと、レーザ兵器対抗デバイスが提供され、
内部に充填材が配置された密封カプセルを備え、充填材は、
反射性粒子状金属、または
反射性金属もしくは反射性金属合金の前駆体を備え、
カプセルは、充填剤がエアロゾルに分散するように、空気中で破裂するように構成されている。

【0007】

有利なことに、対抗デバイスは、レーザビームを偏向、反射、または他の方法で妨害する反射性粒子状金属の雲を生成する。さらに、結果として生じる反射粒子状金属の雲は、エミッタのレンズと接触する場合、レーザエミッタに損傷を引き起こす可能性がある。

【0008】

粒子状金属、金属または金属合金は、高い熱伝導性であってもよい。

【0009】

充填材は液体を含んでもよく、粒子状金属は前記液体に可溶であってもよい。あるいは、充填剤はガスを含んでもよく、密封カプセルは加圧されてもよい。例えば、カプセルは１気圧より大きい圧力に加圧される。

【0010】

粒子状金属は、亜鉛、ニッケル、銅または銀粒子のうちの１つを含んでもよい。粒子状金属は、金属粉を含んでもよい。あるいは、粒子状金属は、金属微粒子またはフィラメントを含んでもよい。粒子状金属は、金属被覆非導電性粒子を含むことができる。

【0011】

前駆体は、光に暴露されたときに反射性金属または反射性金属合金を形成する群から選択されてもよい。カプセルは、光に対して不透明であってもよい。前駆体は、トリエチルアルミニウム、自然発火性有機金属分子、または金属水素化物のうちの１つを含んでもよい。前駆体はハロゲン化銀を含むことができる。

【0012】

レーザ兵器対抗デバイスは、予め定められた高度、飛行時間、または移動距離のうちの１つにおいてカプセルを破裂させるように構成された装薬を備えてもよい。

【0013】

レーザ兵器対抗デバイスは、使用時に対抗デバイスの降下を遅くするように構成された展開可能な遅延デバイスを備えることができる。

【0014】

カプセルの内面は、反射性材料で少なくとも部分的にコーティングされてもよい。

【0015】

カプセルの壁は、約１０から３０マイクロメートルの厚さを有してもよい。
カプセルの壁は、カプセルの外皮または収容構造、すなわち本体である。

【0016】

カプセルの壁は、誘電絶縁体から形成されてもよい。

【0017】

カプセルは、約５０ｍｍの長さを有してもよい。

【0018】

本発明の第２の態様によれば、対抗ランチャーが提供され、対抗ランチャーは、第１の態様による複数のレーザ兵器対抗デバイスと、放出手段とを備える。

【0019】

対抗ランチャーは、少なくとも１つのカートリッジが内部に配置されたチャンバを備えることができ、前記カートリッジまたは各カートリッジは、複数のレーザ兵器対抗デバイスを備える。各カートリッジは、チャンバから独立して放出可能であってもよい。

【0020】

本発明の第３の態様によると、第２の態様による対抗ランチャーを備える車両が提供される。車両は航空機を含んでもよい。

【0021】

本開示の他の態様に組み込まれることができる本開示の１つの態様に関連して特徴が説明されることを認識すべきだろう。例えば、本開示の装置は、方法を参照して本開示で説明される特徴のいずれかを組み込むことができ、逆もまた同様である。さらに追加の実施形態および態様、以下の説明、図面、および特許請求の範囲から明らかになるであろう。前述および以下の説明から理解されることができるように、本明細書に記載されるありとあらゆる特徴、およびそのような特徴の２つ以上のありとあらゆる組み合わせ、および範囲を定義する１つ以上の値のありとあらゆる組み合わせは、そのような組み合わせに含まれる特徴が相互に矛盾しない限り、本開示内に含まれる。加えて、任意の特徴もしくは特徴の組み合わせまたは範囲を定義する任意の値は、本開示の任意の実施形態から具体的に除外されてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0022】

添付の図面を参照して、単なる例として、本開示の実施形態を説明する。

【図1】図１は、入射レーザビームを妨害する際に使用するための対抗ディスペンサを示す。

【図2a】図２ａは、対抗手段の断面図を示す。

【図2b】図２ｂは、対抗手段の背面図を示す。

【図3】図３は、対抗ランチャーを備える例示的な航空機を示す。

【図4a】図４ａは、使用中の対抗手段を示す。

【図4b】図４ｂは、使用中の対抗手段を示す。

【0023】

便宜上および経済性のために、同じ参照番号が、同一または類似の要素にラベル付けするために異なる図において使用される。

【発明を実施するための形態】

【0024】

一般に、本明細書の実施形態は、レーザ兵器脅威に応答した展開のための対抗手段に関する。展開されるとき、対抗手段は、入射レーザビームを消散させる（すなわち、スポット強度を低減する）か、または少なくとも妨害する（すなわち、経路を偏向させるか、または変更する）効果を提供する。換言すれば、この対抗手段は、レーザビームがその意図されたターゲットに当たることを防止する。また、対抗手段は、レーザビームエミッタにダメージをもたらすことができる。これらの効果は、微細金属粒子の高密度雲をレーザビームの経路内に分散させることによって達成される。

【0025】

対抗ディスペンサ１００は、図１を参照して説明される。対抗ディスペンサ１００は、従来技術に見られるようなチャフディスペンサであってもよい。ディスペンサ１００は、複数の対抗デバイス２４０を受け入れるためのチャンバ１１０を備える。図２ａおよび２ｂに関して、対抗デバイス２４０をより詳細に説明する。ディスペンサ１００は、ディスペンサ１００を車両（例えば、航空機）に取り付けるための取り付け手段１２０を備える。

【0026】

取り付け手段１２０は、チャンバ１１０を車両に解放可能に結合することができ、または代替的にチャンバ１１０を車両自体の構造に一体化することができる。チャンバ１１０は、図１では長方形として示されているが、チャンバ１１０の他の形状構成、例えば円筒形が可能であることが理解されよう。チャンバ１１０は、かなりの数の対抗デバイス２４０（例えば、何十万もの個々の対抗デバイス２４０）を保持するように構成されてもよい。図１は、例示のみを目的としているため、対抗デバイス２４０が規則的なパターンで格納されることに限定することを意図しておらず、さらに、図１は、縮尺または数量を示すことを意図していない。

【0027】

チャンバ１１０から対抗デバイス２４０を分配するために、解放手段１４０が設けられている。解放手段１４０は、操作可能なチャンバ開口部（すなわち、ドアまたはハッチ）であってもよい。解放手段１４０は、任意の好適な機械的または電気的に制御された解放機構を備えてもよい。解放手段１４０は、パイロットからの入力時などに手動で起動されてもよく、または車両に衝突するレーダ信号もしくはレーザビームの検出時、車両が予め定められた速度または高度に達した時、または車両の位置が特定の領域（例えば、既知のレーザ兵器の上方または周囲のエリア）内にあると決定された時などに自動的に起動されてもよい。

【0028】

チャンバ１１０は、機械的方法または火工的方法などを介して、チャンバ１１０から対抗デバイス２４０を放出するための放出手段１５０をさらに備えることができる。例えば、方法は、アクチュエータ、バーストチャージ、ガス推進剤、または任意の他の好適な分散手段を介して、対抗デバイス２４０を分散させることを含んでもよい。

【0029】

代替実施形態では、チャンバ１１０は、複数の中空カートリッジで充填され、各中空カートリッジは、チャンバ１１０の開口部に面する開口部を有する。これらのカートリッジのそれぞれは、後述するように、複数の対抗手段２４０を備えている。各カートリッジには、それぞれのカートリッジから対抗デバイス２４０を押し出すための放出手段が設けられている。あるいは、上述したように、１つの放出手段１５０が、全てのカートリッジから同時に対抗デバイス２４０を駆動してもよい。さらなる実施形態では、カートリッジはチャンバ１１０から駆動されてもよい。ここで、カートリッジは、放出後の予め定められた時間に、または車両から予め定められた距離に、対抗デバイス２４０を爆発させて放出するための装薬を備えている。

【0030】

図２ａおよび図２ｂは、それぞれ、対抗デバイス２４０の断面図および平面図を示す。対抗デバイス２４０は、マイクロカプセル２１０を備える。マイクロカプセル２４０は、両端が密封された中空繊維材料である。いくつかの実施形態では、マイクロカプセル２１０は、ガラス、セラミック、またはプラスチックのような誘電絶縁体などの軽量の非導電性または絶縁材料から作られる。非導電性（例えば、電気的非導電性）材料を使用することは、対抗デバイス２４０間に静電荷が蓄積するリスクを防止する傾向があり、したがって凝集を低減し、対抗デバイス２４０が放出されるときの短絡のリスクを軽減する傾向がある。マイクロカプセル２１０の外面はまた、凝集を低減し、したがってチャンバ１１０（またはカートリッジ）からの放出時の分散を改善するのを助けるために、帯電防止コーティングで少なくとも部分的にコーティングされてもよい。

【0031】

いくつかの実施形態では、マイクロカプセル２１０の内面は、導電性物質で少なくとも部分的にコーティングされる。例えば、内面の全て、または内面の約５０％超（例えば、約６０、７０、８０、９０、９５、９６、９７、９８、または９９％超）が、導電性物質でコーティングされてもよい。

【0032】

内面コーティングは、先の国際公開ＷＯ２０１０／０９７６２０号に記載されている無電解金属堆積法などの任意の好適な方法によって塗布されてもよい。好ましくは、内面コーティング、すなわち導電性物質は電気めっきされる。導電性物質は、マイクロ波エネルギーを反射することができる任意の適切な材料を含むことができる。例えば、導電性材料は、アルミニウム、銀、ニッケル、銅、亜鉛、金、もしくは鉄、スズ、クロム、インジウム、ガリウムなどの金属、またはそれらの金属合金であってもよい。あるいは、導電性物質は、グラファイトまたはグラフェンなどの導電性非金属であってもよい。内面を導電性材料でコーティングすることによって、内面は、入射するレーダ波を反射し、したがって、レーザ兵器がターゲット能力を提供するためにレーダを用いるかもしれないので、レーダシステムの破壊を助ける。しかしながら、そうでなければ非導電性であるマイクロカプセル２１０の内面のみをコーティングすることによって、高い材料重量および凝集に関する問題が回避される傾向がある。さらに、外面が依然として非導電性であるので、短絡を引き起こす問題が回避される傾向がある。他の実施形態では、例えば、対抗デバイス２４０がレーダターゲットシステムを無効にすることも意図されていない場合、内面コーティングは提供されなくてもよい。

【0033】

マイクロカプセル２１０の長さ２５０は、最大レーダ干渉を提供するように調整されることができる。このようにして、対抗デバイス２４０は、レーザビームを妨害するという主目的のためだけでなく、攻撃プラットフォームによるターゲットロックを防止するためにレーダ波を妨害するためにも適することができる。例えば、マイクロカプセル２１０は、対象の無線周波数（ＲＦ）波長に対応する長さ２５０に切断されてもよい。マイクロカプセル２１０は、レーダ信号の波長の半分に対応する長さ２５０に切断されてもよく、それによって、マイクロカプセル２１０の導電性材料は、レーダ信号が当たったときに共振し、信号を再放射する。マイクロカプセル２１０はまた、対象波長の倍数に対応する長さ２５０に切断されてもよい。チャンバ１１０は、複数の波長を有するＥＭ信号を送信するレーダシステムに対する効果的な対抗手段を提供するために、複数の長さに調整されたマイクロカプセル２１０を備えることができる。あるいは、チャンバ１１０は、それぞれが異なる長さのマイクロカプセル２１０を含む個々のカートリッジを保持してもよい。例としては、約５から５０ｍｍ、例えば約５ｍｍ、７.５ｍｍ、１０ｍｍ、１５ｍｍ、２０ｍｍ、２５ｍｍ、３０ｍｍ、３５ｍｍ、４０ｍｍ、４５ｍｍおよび／または５０ｍｍの長さ２５０を有するマイクロカプセル２１０が挙げられるが、他の長さが利用されてもよい。高周波レーダシステムの場合、マイクロカプセル２１０は、約１００から１０００ミクロン、例えば、約１００、２００、３００、４００、５００、６００、７００、８００、９００および／または１０００ミクロンの非常に短い長さを有することができる。

【0034】

好ましくは、対抗デバイス２４０が主にターゲットをレーザビームから保護することを意図している場合、より長いマイクロカプセル２１０が好ましい。例えば、長さが約５０ｍｍ以上のマイクロカプセル２１０が好ましい。これは、マイクロカプセル２１０がレーザビームによって衝突される機会を増加させ、充填材料のためのより多くの内部容積を提供する。

【0035】

マイクロカプセル２１０は、約１５０ミクロン未満、例えば約３０から１００ミクロン、約４０から９０ミクロン、約５０から８０ミクロン、好ましくは約７０ミクロンの公称外径２３０を有することができるが、他の公称外径も想定される。マイクロカプセル２１０は、約６０ミクロン未満、例えば約１から５８ミクロン、１０から５０ミクロン、約１５から４０ミクロン、好ましくは約２５から３０ミクロンの公称内径２４０を有することができるが、他の内径も想定される。公称内径２４０は、公称外径２３０の約５０％より大きくてもよく、例えば、約６０、７０、７５、８０、８５、９０または９５％より大きくてもよい。

【0036】

内面コーティングは、少なくとも約１００ｎｍ（例えば、少なくとも約２００ｎｍ、３００ｎｍ、４００ｎｍ、５００ｎｍ、１０００ｎｍ、２０００ｎｍ、５０００ｎｍ）の厚さを有してもよい。あるいは、内面コーティングは、約１００ｎｍ未満、約５０ｎｍ未満、約１０ｎｍ未満、約１ｎｍ未満、または約０.５ｎｍ未満の厚さを有してもよい。好ましくは、内面コーティングは、約１０ｎｍから５０００ｎｍの範囲の厚さを有する。好ましくは、内面コーティングは、マイクロカプセル２１０の製造において意図的に適用される。したがって、内側コーティングは制御された厚さを有することが好ましい。

【0037】

言い換えれば、マイクロカプセル２１０の壁の総厚は、１０から３０μｍの範囲内であり、これは、熱が壁を通して容易に伝達されて、その中に含有される充填剤２２０を励起するか、またはマイクロカプセル２１０の外板を融解することを可能にしながら、貯蔵および製造中にマイクロカプセル２１０の完全性を維持するために最適である。

【0038】

マイクロカプセル２１０は開放端として図示されているが、これは例示の目的のためだけである。マイクロカプセル２１０には、充填材２２０が充填されている。充填材２２０は、マイクロカプセル２１０の製造時にマイクロカプセル２１０内に密封される。例えば、マイクロカプセル２１０の一端は、充填材２２０が注入される前に蓋をかぶされまたは圧着されてもよく、他端は、充填材２２０が注入された後に蓋をかぶされまたは圧着されてもよい。マイクロカプセル２１０の端部は、気密であるように、熱密封、接着、または他の方法で密封されてもよい。代替的な実施形態では、充填材２２０は、密封されたマイクロカプセル２１０内に放出され、放出孔はその後塞がれる。

【0039】

一実施形態では、充填材２２０は、感光性金属前駆体、または空気と反応する金属前駆体を含む。言い換えれば、空気または光に曝露されるとき、前駆体は反射性金属または金属合金、例えば銀を形成する。したがって、充填材２２０は、トリエチルアルミニウム、自然発火性有機金属分子、または金属水素化物（分解して金属を残す）であってもよい。例えば、充填材２２０に使用される前駆体は、写真現像において一般的に使用される化学物質であるハロゲン化銀であってもよい。適切な前駆体の別の例は塩化銀である。前駆体が感光性である場合、マイクロカプセル２１０の外板は、不透明材料で形成またはコーティングされてもよい。

【0040】

別の実施形態では、充填材２２０は水性金属コロイド溶液を含む。換言すれば、充填材２２０は、液体中に懸濁する金属（または金属性）粒子を含む。金属粒子は、粉末、微粒子またはフィラメントを含んでもよい。金属粒子は、カーボンナノチューブ、ガラス、またはポリマーなどの金属被覆非導電性粒子を含んでもよい。例えば、充填材２２０は、金属被覆ガラスマイクロビーズを含むことができる。液体は、１００℃を超える熱にさらされたときに著しく膨張する流体の一例である水であってもよい。

【0041】

充填材２２０に使用される金属は、銅、ニッケル、銀または亜鉛を含み、これらは、高い熱伝導性および反射性を有するが、水と反応しない。充填材２２０内の液体が加熱されると（例えば、衝突するレーザビームによって直接、またはレーザビームによって加熱された可能性がある周囲空気の温度によって）、液体は膨張してマイクロカプセル２１０を破裂させる。特に、対抗デバイス２４０が高エネルギーレーザビームの経路内に放出されると、対抗デバイスは、レーザビームによって衝突され、充填材２２０内の液体を急速に沸騰させ、それをガスに変換させ、したがって膨張させる。マイクロカプセル２１０の比較的薄い壁は、成長する内部圧力を封じ込めることができないので、壊れて、充填材２２０中の金属粒子を分散させ、レーザビームが通過する雰囲気中に蒸気を放出する。最初に懸濁していた金属粒子は「爆発」して金属粒子の雲を形成する。

【0042】

充填材２２０に対する液体成分は、金属粒子を分散させるのにより効果的であるので、気体よりも好ましい。しかしながら、充填剤２２０は、熱にさらされたときにマイクロカプセル２１０を破裂させるためのガスを含んでもよいことが理解されるであろう。ガスは、充填材２２０も構成する金属粒子と反応しないように選択される。ガスは、アルゴンなどの希ガスであってもよい。ここで、マイクロカプセル２１０は、膨張ガスがそれを破裂させる可能性が高くなるように加圧される。マイクロカプセル２１０は、その内圧がマイクロカプセル２１０の外側の空気の圧力（すなわち、局所的な気圧）を超えるように加圧される。

【0043】

いくつかの実施形態では、マイクロカプセル２１０は、いったん対抗ディスペンサ１００を出た後にマイクロカプセル２１０を破裂させるための装薬を備える。装薬には、マイクロカプセル２１０が放出点から予め定められた距離で破裂させられるように、時限起爆装置が設けられてもよい。あるいは、装薬は感圧性であってもよく、したがって予め定められた高度で破裂するように構成されてもよい。装薬の代わりに、穿孔または加熱手段が設けられてもよい。例えば、マイクロカプセルの外側表面は、空気にさらされたときに加熱する発熱物質でコーティングされてもよく、それによって、充填材２２０を加熱し、および／またはマイクロカプセル２１０の壁を損傷する。あるいは、マイクロカプセル２１０の外板材料は、経時的に、または高速で移動するときに自然に崩壊するように選ばれてもよい。

【0044】

いくつかの実施形態では、対抗デバイス２４０は、マイクロカプセル２１０の空気抵抗を増加させるためのパラシュートまたは他の表面等の遅延デバイスを装備する。したがって、対抗デバイス２４０が展開されるかまたは他の方法で発射されるとき、それは比較的ゆっくりと下降するか、または空域の特定の領域に留まる傾向がある。この効果は、マイクロカプセル２１０が前述した好ましい寸法のものである場合、遅延デバイスなしで自然に提供されてもよい。

【0045】

図３は、上述のような複数の対抗ディスペンサ１００を備える例示的な航空機３００を示す。対抗ディスペンサ１００は、航空機３００の翼端に位置付けられるが、航空機３００の胴体または尾部などの代替的な位置が想定される。対抗ディスペンサ１００はまた、航空機３００の翼または胴体の下のペイロードパイロンに取り付けられてもよい。航空機３００は、対抗デバイス２４０を含む１つ以上の対抗ディスペンサ１００を備えることができる。

【0046】

対抗ディスペンサ１００を有する固定翼航空機３００が図示されているが、代替的な実施形態は、１つ以上の対抗ディスペンサ１００を有する他のタイプの車両を提供する。例えば、車両は、水上艦、車輪付き地上車両、無限軌道付き地上車両、宇宙旅行船、回転翼航空機、またはエアロスタットを含むことができる。

【0047】

対抗ディスペンサ１００は、大砲、迫撃砲またはミサイルランチャーの形態をとることができる。換言すれば、チャンバ１１０は、ガンバレルであってもよく、前述のカートリッジは、対抗デバイス２４０が詰められたシェルであってもよい。これは、対抗デバイス２４０が、入射レーザビームから保護されているターゲットからより大きい範囲に発射されることを可能にする傾向がある。

【0048】

次に、ターゲットに向けられたレーザビームを妨害する方法（すなわち、入射レーザビームからターゲットを保護する方法）について、図４ａおよび図４ｂを参照して説明する。図４ａは、対抗ディスペンサ１００を有する航空機３００を図示する。図示されるように、地上ベースのレーザエミッタ４００は、航空機３００をターゲットとし、それに向かってレーザビームを発射している。航空機３００に搭載されたセンサは、レーザビームおよび／またはレーダ照明の存在を検出する。代替的に、航空機３００のパイロットは、レーザエミッタ４００を見て、自身の航空機３００を先制的に保護することを決定してもよい。センサ検出またはパイロットコマンドに応答して、対抗ディスペンサ１００は、複数の対抗デバイス２４０を空気流中に放出する。これらは、図２ａおよび図２ｂを参照して説明した対抗デバイス２４０である。

【0049】

代替的に、対抗ディスペンサ１００は、レーザ兵器が航空機３００を狙撃することに応答してではなく、レーザ兵器が存在することが知られているエリアを航空機３００が飛行するときに対抗デバイス２４０を放出するように構成されてもよい。この脅威位置データは、飛行前または飛行中に外部資産（例えば、特殊部隊または衛星）から受信されたインテリジェンス情報に基づいてもよい。

【0050】

図４ｂは、放出された対抗デバイス２４０のうちの１つがレーザビームの経路を通ってまたはレーザビームの近傍に下降する際に、その１つに衝突するかまたは別の方法で加熱するレーザビームの効果を図示する。レーザビームは、マイクロカプセル２１０の外板を加熱し、マイクロカプセル２１０内の充填剤２２０の熱反応性成分（例えば、金属粒子が懸濁されている水）を急速に膨張させる。充填剤２２０の急速な膨張は、マイクロカプセルを破裂させる。金属粒子は空気中に分散して、金属粒子の高密度雲４１０（またはエアロゾル）を形成する。雲４１０は、約１，０００から約５０，０００parts/ｍ³の粒子密度を有する。金属粒子は、熱伝導性かつ反射性であり、したがって、レーザビームが雲４１０を通過する際にレーザビームを妨害する。さらに、破裂したマイクロカプセル２１０から放出された加速金属粒子は、エリア内の他のマイクロカプセル２１０に衝突して、他のマイクロカプセル２１０の外板に裂け目を生じさせ、それによって、それらのマイクロカプセルも充填材２２０内に懸濁されたそれらの金属粒子を分散させることができる。

【0051】

金属粒子の雲４１０が下降するにつれて、金属粒子は、レーザエミッタ４００のレンズまたは他の光学要素上に堆積させることができ、レーザエミッタ４００、汚れ（例えば、亀裂、クレーズ、スクラッチ、または他の汚染）を通して、有効性を低下させることができる。レーザエミッタ４００が空中プラットフォームに搭載されている場合、プラットフォームは、プラットフォームが航空機３００に追従する際に雲４１０を通って飛行することができ、やはり金属粒子がエミッタ４００のレンズ上に堆積して損傷を引き起こす。汚れに加えて、レーザエミッタ４００のレンズ上に堆積した反射性粒子は、放出されたレーザビームをエミッタ４００内に直ちに反射して戻し、自己破壊を引き起こす可能性がある。

【0052】

本明細書に記載される対抗材料は、既知の対抗材料／チャフに対して著しい重量の利点を提供する。本明細書に記載の対抗材料（例えば、アルミニウムで内部コーティングされたケイ酸塩ガラス繊維）は、そのアルミニウム箔同等物よりも１桁まで軽くなり得ると考えられる。例えば、本明細書に記載される１ｋｇの対抗材料は、最大１０ｋｇの従来のアルミニウム箔チャフと同じ／同様の体積被覆率（したがって、レーダ検出回避における同じ／同様の有効性）を提供することができると想定される。さらに、対抗材料は、レーダ照明およびレーザ兵器の両方に対して車両またはエリアを防御するという二重の目的を提供する。対抗材料は、二次的な影響としてレーザ兵器光学系を損傷する可能性がある。

【0053】

本発明はいくつかの実施形態に関連して説明されたが、本明細書に記載された特定の形態に限定されることは意図されていない。むしろ、本発明の範囲は、付随する特許請求の範囲のみによって限定される。さらに、ある特徴が特定の実施形態に関連して説明されるようにみえるかもしれないが、当業者であれば、説明される実施形態の様々な特徴が本発明にしたがって組み合わされてもよいことを認識するであろう。特許請求の範囲において、「備える」という用語は、他の要素またはステップの存在を除外するものではない。

【0054】

さらに、特許請求の範囲における特徴の順序は、特徴が実行されなければならない特定の順序を暗示するものではなく、特に方法の請求項における個々のステップの順序は、ステップがこの順序で実行されなければならないことを暗示するものではない。むしろ、ステップは任意の好適な順序で実行されてもよい。さらに、単数形の言及は複数を除外するものではない。よって、「a」、「an」、「第１（first）」、「第２（second）」等の言及は複数を排除しない。特許請求の範囲において、「備える」または「含む」という用語は、他の要素の存在を除外するものではない。

【0055】

前述の説明において、既知であり、明らかであり、または、予測可能である均等物である、整数またはエレメントが言及されており、そして、このような均等物はここで、個別に言及しているかのように組み込まれている。本発明の真の範囲を決定するために、特許請求の範囲への参照がなされるべきであり、これは任意のこのような均等物を含むように解釈されるべきである。また、本開示の整数または特徴は、オプション的なものであり、独立請求項の範囲を限定するものではないと読者によって認識されるべきだろう。さらに、このようなオプション的な整数または特徴は、本開示のいくつかの実施形態においては可能性ある利益である一方で、他の実施形態においては、望ましくなく、したがって存在しないかもしれないことを理解すべきである。
以下に、出願当初の特許請求の範囲に記載の事項を、そのまま、付記しておく。
［Ｃ１］
レーザ兵器対抗デバイスであって、
内部に充填材が配置された密封カプセルを備え、前記充填材は、
反射性粒子状金属、または、
反射性金属もしくは反射性金属合金の前駆体を備え、
前記カプセルは、前記充填剤がエアロゾルに分散するように、空気中で破裂するように構成されている、レーザ兵器対抗デバイス。
［Ｃ２］
前記充填材は液体を含み、
前記粒子状金属は前記液体に可溶である、Ｃ１に記載のレーザ兵器対抗デバイス。
［Ｃ３］
前記充填材はガスを含み、
前記密封カプセルは加圧されている、Ｃ１に記載のレーザ兵器対抗デバイス。
［Ｃ４］
前記粒子状金属は、亜鉛、ニッケル、銅または銀粒子のうちの１つを含む、Ｃ１から３のいずれか一項に記載のレーザ兵器対抗デバイス。
［Ｃ５］
前記粒子状金属は、金属粉を含む、Ｃ１から４のいずれか一項に記載のレーザ兵器対抗デバイス。
［Ｃ６］
前記粒子状金属は、金属被覆非導電性粒子である、Ｃ１から４のいずれか１項に記載のレーザ兵器対抗デバイス。
［Ｃ７］
前記前駆体は、光に曝露されたときに、反射性金属または反射性金属合金を形成する群から選択される、Ｃ１に記載のレーザ兵器対抗デバイス。
［Ｃ８］
前記カプセルは、光に対して不透明である、Ｃ７に記載のレーザ兵器対抗デバイス。
［Ｃ９］
前記前駆体は、トリエチルアルミニウム、自然発火性有機金属分子、または金属水素化物のうちの１つを含む、Ｃ７または８に記載のレーザ兵器対抗デバイス。
［Ｃ１０］
予め定められた高度、飛行時間、または移動距離のうちの１つで前記カプセルを破裂させるように配置された装薬を備える、Ｃ１から９のいずれか一項に記載のレーザ兵器対抗デバイス。
［Ｃ１１］
使用時に前記対抗デバイスの降下を遅くするように配置された展開可能な遅延デバイスを備える、Ｃ１から１０のいずれか一項に記載のレーザ兵器対抗デバイス。
［Ｃ１２］
前記カプセルの内面が少なくとも部分的に反射性材料でコーティングされている、Ｃ１から１１のいずれか１項に記載のレーザ兵器対抗デバイス。
［Ｃ１３］
前記カプセルの壁は、約１０から３０マイクロメートルの厚さを有する、Ｃ１から１２のいずれか一項に記載のレーザ兵器対抗デバイス。
［Ｃ１４］
前記カプセルの壁は、誘電絶縁体で形成されている、Ｃ１から１３のいずれか１項に記載のレーザ兵器対抗デバイス。
［Ｃ１５］
前記カプセルは、約５０ｍｍの長さを有する、Ｃ１から１４のいずれか１項に記載のレーザ兵器対抗デバイス。
［Ｃ１６］
対抗ランチャーであって、前記対抗ランチャーは、Ｃ１から１５のいずれか一項に記載の複数のレーザ兵器対抗デバイスと、放出手段とを備える、対抗ランチャー。
［Ｃ１７］
少なくとも１つのカートリッジが内部に配置されたチャンバを備え、前記カートリッジまたは各カートリッジは複数のレーザ兵器対抗デバイスを備える、Ｃ１６に記載の対抗ランチャー。
［Ｃ１８］
各カートリッジは前記チャンバから独立して放出可能である、Ｃ１７に記載の対抗ランチャー。
［Ｃ１９］
Ｃ１６から１８のうちのいずれか一項に記載の対抗ランチャーを備える、車両。
［Ｃ２０］
前記車両は航空機を含む、Ｃ１９に記載の車両。

【図1】

【図2a】

【図2b】

【図3】

【図4a】

【図4b】