S/A装置

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S/A装置

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2025/10/05 08:02 UTC 版)

S/A装置（エス・アンド・エーそうち、英: Safe & Arm Device、略称: SAD／S&A装置、別名: セーフアーム装置）は、火工品や信管、固体ロケットモーターなどの起爆・点火系において、意図しない作動を防止（Safe）し、所定条件下でのみ作動（Arm）させるための安全装置である。物理的な遮断機構と電気的インヒビット（抑止）や論理・環境判定を組み合わせ、誤作動の防止と指令時の確実な作動を両立させる。

概要

S/A装置は、起爆連鎖（イニシエータ→伝爆要素→主薬）や点火連鎖の途中に「遮断（バリア）」を設け、Safe位置ではエネルギー（爆轟波・火炎・光・電気信号など）の伝達を遮り、Arm位置でのみ所定の経路を開通させる。多くの場合、状態は視認表示やテレメトリで監視され、二重以上の独立した安全機能（故障2重許容など）が要求される。

呼称

日本語では「S/A装置」「S&A装置」「セーフアーム装置」の表記が混在する。宇宙分野の文書では英語略SAD（Safe & Arm Device）も用いられる。

構造と作動原理

• 物理的遮断（バリア）: ロータ／スライダ／インタラプタ等で起爆・点火エネルギーの経路を遮断・開通する。
• 環境・論理条件の判定: 加速度（セットバック）、回転、時間・距離、安全分離、指令コマンドなど、所定の起動条件成立後にのみArmへ遷移。
• 電気的インヒビット: 複数系統の回路遮断・短絡・電源分離などにより、静電気・EMI/雷・地絡等による誤点火を抑止。
• 状態表示・遠隔監視: 指示窓やスイッチ位置検出、テレメトリでSafe/Armを確認する。

方式別の特徴

S/A装置の方式別の特徴（概要）

方式	代表的構成	強み（典型）	弱み（留意点）	主な適用	備考／規格上の論点
機械式	セットバックウェイト、遠心ロック、ロータ／スライダ等の受動機構	受動安全・低電力・電磁耐性が高い／位置保持が明快	機構が複雑・重量増／摩耗・環境（温湿度・砂塵）影響／動環境依存	低電力環境、古典的信管系、単純系	二重独立安全、故障許容、環境成立の確実性評価が重要
電気機械式	モータ／ソレノイド＋ロータ/デテント、位置検出センサ	遠隔制御・状態監視が容易／冗長ラッチ構成可	電源依存・アクチュエータ故障モード／EMC対策が必要	宇宙機・航空救難・産業火工系	位置の可視化・テレメトリ要件を満たしやすい
電子式（ESAD）	電子安全論理＋イニシエータ（EFI等）＋多重インヒビット	誤作動しきい値設計が柔軟／高い誤点火耐性設計が可能	設計・検証コスト高／ソフト/論理の信頼性保証が課題／電源・EMC要件	先進信管系、宇宙・ミサイル等の高信頼用途	規格で論理・物理の二重安全と検証証跡が重視される
MEMS型	微小機構のインタラプタ・マイクロアクチュエータ	小型・軽量・統合度が高い／多層冗長を小型で実装可	製造歩留まり・微粒子詰まり・衝撃/温度耐性の評価	小型プラットフォーム、研究〜実用移行中	長期信頼性データの整備が進行途上
光学式	光ファイバ伝送＋光学スイッチ／レーザ点火系	ガルバニック絶縁／EMI耐性／導電経路不要	光学アライメント・汚染対策／光源電力・部品入手性	強い電磁環境下、小型探査機等	光学部の環境耐性・安全基準適合が焦点

適用分野

• 宇宙：固体ロケットモーターの点火、飛行停止装置（FTS）、段間分離、爆発ボルト等の作動管理。
• 航空救難：射出座席や各種火工品の安全管理。
• 弾薬・信管：信管における安全化と作動化の中核機能（国際規格により厳格に定義）。
• 産業：油・ガス、切断・破砕などでの火工系の安全管理に応用例がある。

設計指針・規格

• MIL-STD-1316：米国の信管およびS&A装置の安全設計基準。
• NATO AOP-4187（旧STANAG 4187