再突入体(Re-entry vehicle)　大気圏(高度約１００ｋｍ)を離脱後、再び大気圏に突入する飛翔体を指す名称

解説　　　　　　　　　　　　　総合索引  

 　本稿では、長距離弾道ミサイルに搭載される、再突入体を解説する。

　再突入体は、全長１．７ｍ、直径０．６ｍのスマートな円錐形をしており、大気圏再突入時に発生する、高温、高圧、減速Ｇから、搭載する弾頭、電子装置を保護し、予め定められた位置、高度、時間にて起爆する役割を持つ。

　構造は大きく、４つに区分される。

  • ノーズチップ

    先端部分は再突入時、数千℃以上の高温にさらされる。耐熱性の高いカーボン/カーボン複合材料製となっているが、超高温の為、熔解する。しかし、その形状が再突入体の命中精度に、大きく影響するため、均一に熔解する事を求められる。
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  • 起爆装置

    搭載する弾頭を、所定の高度、位置、時間に起爆させる装置。
    保管および運搬中の事故・火災はもちろん、所定のコードを入力しないと起爆しない事が、厳しく求められる。

    起爆条件を検知する主なセンサーは以下の通り
    種　　類 役　　　　　　　　　　　　　　　　　　　割
    加速度計 大気圏再突入時の減速Ｇ検知　　安全装置解除にも使用
    電波高度計 高度測定
    タイマー 経過時間測定　他のセンサーのバックアップ
    着発スイッチ 弾着時に作動　他のセンサーのバックアップ

    　

  • 弾頭

    核兵器、高性能炸薬、化学兵器、クラスター弾など

  • 後部

    所定の高度で起爆させるための、電波高度計アンテナ４箇所

    大気圏再突入時、空力加熱を均等にするためのスピンモーター(再突入体を機軸回りに回転させるガス発生装置と、噴出口２箇所)

注意
本解説は米国弾道ミサイル資料を元にしており、ロシア、中国、北朝鮮の再突入体構造とは異なる場合があります。

　弾道ミサイルは、ロケット推進装置により大気圏を抜けた後、再突入体を分離する。再突入体は、大気圏外を弾道飛翔後、スピンモーターに点火、弾体を機軸回りに回転させた状態で大気圏に再度突入する。再突入時の速度は秒速７ｋｍ(音速の約２０倍)を越える。

　先端のノーズチップは数千℃以上の高温、数百気圧以上の高圧、および大気圏再突入による空気抵抗で５０Ｇ以上の減速加速度などの過酷な条件にさらされる。

　ノーズチップ以外の部分も高温にさらされる為、アブレータと呼ばれる、カーボン・フェノール樹脂でコーティングされており、高温にさらされると熱分解してガスを放出、熱を奪い、高温の気流を再突入体から遠ざける。また、炭化した層は断熱効果を有する。

　所定の高度・位置、時間に到達した再突入体の弾頭は起爆され、目標を破壊する。

　核弾頭の代表的な起爆モードを以下に挙げる。

起 爆 モ ー ド 起 爆 高 度 効　　                　　　果
高高度爆発 高度３０ｋｍ以上 強力な電磁パルスにより、広範囲の送電網、レーダー、通信設備を麻痺させる
空中爆発 高度数百ｍ 都市・工場・部隊集結地・物資集積場等の破壊
地表爆発 地表付近 地下ミサイル発射施設、司令部等の破壊


　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２０２５年４月２９日改訂

参考文献

宇宙航行の理論と技術　河崎俊夫編著　地人書簡
断熱材料　ＩＨＩエアロスペースホームページ
ＯＲＥＸ用カーボン/カーボン複合材料ノーズキャップの開発　山本昌孝他日本複合材料学会1933年度　技術賞
Basics of Reentry Vehicle Flight Dynamics March 16.2016 Terry Jordan-Culler Sandia National Laboratories
How US nuclear force modernization is undermining strategic stability : The burst-height compensating super-fuze Hans M.Kritensen他
Minuteman Payload Bus minuteman missile.comホームページ
Minuteman Missile A Tribute To The ICBM Programホームページ
MINUTEMAN WEAPON SYSTEM HISTORY AND DESCRIPTION JULY 2001 ICBM Prime Team TRW Systems
MODELING MIRV FOOTPRINT CONSTRAINTS IN THE WEAPONS AASIGNMENT MODEL Elliot T,Fair USAF
Review of Military Research and Development 1984 Kosta Tsipis他　Massachusetts institute of Technology
T.O. 21M-LGM30G-1-13, Technical Manual , Operation Instructions, Minuteman Weapon System (VAFB, Wing VI, Wing I Sq 4) USAF Series LGM30G Missile, 9 June 1995. Section 1.
MK12A NOSE TIP AVCO SYSTEMS DIVISION
What are the origins of Thermal Protection Systems? Ames Research Center NASA


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