一种可灵活组装的无人艇平台的制作方法

1.本技术涉及无人艇技术领域，尤其涉及一种可灵活组装的无人艇平台。


背景技术：

2.无人艇具备体积小、速度快、雷达反射面积较小等优势，具有自主航行与路径规划能力、可搭载不同的任务载荷，并且能够完成设定任务的水面舰艇。具有航速高、智能化、机动性强、无人员操控等优点，被应用于海洋空间资源探测、海底测绘、应急救援、情报收集、反潜反水雷等任务，可在江河湖海上灵活部署，是一种作战用途广泛的新型智能水面作战力量。
3.sam3型水面无人艇由瑞典saab公司研制。sam3遥控扫雷系统由遥控艇、声扫雷具、磁扫雷具等组成。续航力400n mile(5kn航速)，最高航速12kn，续航力较低。sam3型水面无人艇下面浮体是充气式浮体，重心较高，适航性较差。
4.proteus平台由美国的wam-v公司研制。proteus利用铰接在船体中间悬挂一个平台，机舱、油舱、各种设备都在中间结构上，任务载荷能力低，平台面积和载重量比较小。


技术实现要素：

5.本技术实施例设计一款由不同功能模组构成的无人艇平台，综合考虑结构、动力、电气等方面的适配性设计，具备模块化灵活组装和拆卸能力；通过各模组的灵活布置设计及功能划分，拓展了平台搭载能力，便于搭载水下装置；在满足无人艇基本能力的前提下，通过增大浮力模组数量来提高油箱容量，从而达到提升续航力、拓展任务能力的目的。
6.本技术实施例提供一种可灵活组装的无人艇平台，具有至少两个片体，包括：浮力模组、连接模组、动力模组和搭载模组；
7.每个片体由至少两个所述浮力模组组成，所述浮力模组为水密机构，所述浮力模组内部设置有燃油箱；
8.所述连接模组用于衔接并支撑所述浮力模组、所述动力模组和所述搭载模组；
9.所述搭载模组固定于所述连接模组上方，内部设置有供电设备，所述搭载模组的顶板前部能够加装拓展支架，用于搭载雷达、摄像头等三维感知设备；
10.所述动力模组采取舷外机形式，通过管路与所述浮力模组中的燃油箱、所述搭载模组内的供电设备连接。
11.在一些实施例中，所述连接模组与所述浮力模组之间的固定，通过将锁耳焊接在片体的甲板，通过自攻螺丝经所述锁耳拧入所述连接模组杆体内。
12.在一些实施例中，每个片体除船艏部分外均为标准化的相同所述浮力模组。
13.在一些实施例中，所述连接模组能够用于搭载舷外机及水下设备。
14.在一些实施例中，所述搭载模组顶板其余部分能够用于开盖及天线安装。
15.在一些实施例中，所述搭载模组内部空间能够用于安装布置线缆和管路。
16.在一些实施例中，所述搭载模组底板外部设置有底板纵向构件，能够用于设备与
所述搭载模组底板的固定。
17.本平台与相似尺度的普通无人艇相比，具有以下优点：
18.(1)组装特性；模组化设计，可灵活拆卸浮体，便于打包装运，降低运输成本，可根据不同任务需要对功能模组进行组装。
19.(2)搭载能力：浮力模组、搭载模组、连接模组均可搭载，搭载空间充足；连接模组可灵活搭载声纳、uuv等水下装置，便于安装和布放回收。
20.(3)续航力：油箱容量充足，且可通过增加浮力模组数量进一步提高续航力。
附图说明
21.附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
22.图1a至图1c为模块化组合艇示意图；
23.图2为连接模组与浮力模组的固定方式；
24.图3为连接模组与搭载模组固定方式。
具体实施方式
25.为了能够更加详尽地了解本技术实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本技术实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本技术实施例。
26.在本技术实施例记载中，需要说明的是，除非另有说明和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
27.需要说明的是，本技术实施例所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序。应该理解“第一\第二\第三”区分的对象在适当情况下可以互换，以使这里描述的本技术的实施例可以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
28.本发明实施例设计一款由不同功能模组构成的无人艇平台，综合考虑结构、动力、电气等方面的适配性设计，具备模块化灵活组装和拆卸能力；通过各模组的灵活布置设计及功能划分，拓展了平台搭载能力，便于搭载水下装置；在满足无人艇基本能力的前提下，通过增大浮力模组数量来提高油箱容量，从而达到提升续航力、拓展任务能力的目的。
29.为使得无人艇具有较大的搭载能力、续航能力，本技术实施例采用双体船型。其中片体结构部分为平台提供浮力，并为平台基础设备提供搭载空间，两个片体之间通过连接机构进行连接。因整体船型为全新设计，水线以下部分通过对已有双体母船线型合理变换，达到模块化设计的目的；水线以上部分根据两个片体之间的连接要求、任务载荷搭载要求进行综合设计和模型构建。根据实际应用需要，片体的数量可以是两个或两个以上。
30.本发明所述的可灵活标准模块化无人艇平台根据功能需求划分为浮力模组1、连接模组2、动力模组3和搭载模组4四部分，如图1a至图1c所示。
31.浮力模组1设计为本艇体平台的核心部分，除了提供基础水动力性能外，对组装特性、续航力起到关键作用。每个片体均由多个浮力模组1组成，除船艏部分为针对快速性的特殊设计外，其余部分均为标准化的相同模组。每个浮力模组1都是水密结构，由于动力、电
气设备主要布置于连接模组2、搭载模组4，浮力模组1内部有大量空间供燃油装置，从而有效增加了航程。
32.连接模组2设计为本艇体平台的关键部分，有效衔接并支撑浮力模组1、动力模组3、搭载模组4各部分。同时，连接模组2可搭载多个舷外机、水下设备，可为平台提供动力设备及任务载荷的便捷换装方式。
33.连接模组2设计综合考虑了结构强度、水动力特性、搭载设备占用空间对片体间距的要求。连接模组2与浮力模组1之间的固定如图2所示，锁耳焊接在艇体甲板，由数个自攻螺丝拧入连接模组2杆体内，避免了对船体板的直接打穿。
34.搭载模组4的设计综合考虑了艇端设备对搭载空间、安装形式、布置位置的要求，兼顾模块化平台对于模组的尺寸要求。顶板前部可根据架高需求加装拓展支架，用于搭载雷达、摄像头等三维感知设备。顶板其余部分可根据实际使用情况进行开盖设计、天线安装等。
35.由于搭载模组4固定于连接模组2上方，不受波浪弯矩影响，可从结构上实现内部空间一体化设计，避免了线缆、管路等穿舱连接，从而为内部设备安装布置、维修检查提供方便。同时，将底板纵向构件布置于外部，以便设备与搭载模组4底板的固定，如图3所示。
36.动力模组3的设计采取舷外机形式，基于最大航速与续航力要求进行选型和数量配置。舷外机与管路与浮力模组1中燃油箱、搭载模组4内的供电设备连接，外置设计节约了整艇的布置空间。
37.本平台的安装可以在岸上或者较大的船体上进行。安装前，根据需求确定合适的浮力模组1数量、确定片体间距，然后通过浮力模组1接口完成每个片体连接，最后用连接模组2完成整艇各部分连接。
38.本平台与相似尺度的普通无人艇相比，具有以下优点：
39.(1)组装特性；模组化设计，可灵活拆卸浮体，便于打包装运，降低运输成本，可根据不同任务需要对功能模组进行组装。
40.(2)搭载能力：浮力模组、搭载模组、连接模组均可搭载，搭载空间充足；连接模组可灵活搭载声纳、uuv等水下装置，便于安装和布放回收。
41.(3)续航力：油箱容量充足，且可通过增加浮力模组数量进一步提高续航力。
42.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成。

技术特征：
1.一种可灵活组装的无人艇平台，具有至少两个片体，其特征在于，包括：浮力模组、连接模组、动力模组和搭载模组；每个片体由至少两个所述浮力模组组成，所述浮力模组为水密机构，所述浮力模组内部设置有燃油箱；所述连接模组用于衔接并支撑所述浮力模组、所述动力模组和所述搭载模组；所述搭载模组固定于所述连接模组上方，内部设置有供电设备，所述搭载模组的顶板前部能够加装拓展支架，用于搭载雷达、摄像头等三维感知设备；所述动力模组采取舷外机形式，通过管路与所述浮力模组中的燃油箱、所述搭载模组内的供电设备连接。2.根据权利要求1所述的可灵活组装的无人艇平台，其特征在于，所述连接模组与所述浮力模组之间的固定，通过将锁耳焊接在片体的甲板，通过自攻螺丝经所述锁耳拧入所述连接模组杆体内。3.根据权利要求1所述的可灵活组装的无人艇平台，其特征在于，每个片体除船艏部分外均为标准化的相同所述浮力模组。4.根据权利要求1所述的可灵活组装的无人艇平台，其特征在于，所述连接模组能够用于搭载舷外机及水下设备。5.根据权利要求1所述的可灵活组装的无人艇平台，其特征在于，所述搭载模组顶板其余部分能够用于开盖及天线安装。6.根据权利要求1所述的可灵活组装的无人艇平台，其特征在于，所述搭载模组内部空间能够用于安装布置线缆和管路。7.根据权利要求1所述的可灵活组装的无人艇平台，其特征在于，所述搭载模组底板外部设置有底板纵向构件，能够用于设备与所述搭载模组底板的固定。

技术总结
本申请实施例提供了一种可灵活组装的无人艇平台，具有至少两个片体。该无人艇平台包括：浮力模组、连接模组、动力模组和搭载模组；每个片体由至少两个浮力模组组成，浮力模组为水密机构，浮力模组内部设置有燃油箱；连接模组用于衔接并支撑浮力模组、动力模组和搭载模组；搭载模组固定于连接模组上方，内部设置有供电设备，搭载模组的顶板前部能够加装拓展支架，用于搭载雷达、摄像头等三维感知设备；动力模组采取舷外机形式，通过管路与浮力模组中的燃油箱、搭载模组内的供电设备连接。搭载模组内的供电设备连接。搭载模组内的供电设备连接。


技术研发人员：韩玮 谢杨柳 王伟蒙 王伟 许埔宁 刘宇骁 李哲 马向峰 刘如磊 王千一 宋胜男
受保护的技术使用者：中国船舶集团有限公司系统工程研究院
技术研发日：2022.12.20
技术公布日：2023/6/12