本發明涉及水上航行器，具體涉及一種水面無人航行設備系統。

背景技術：

1、隨著人們對海洋資源的不斷開發利用，各種海上交通工具的研究與開發經歷了顯著變化。不同海況條件下，各類海面設備的適應能力各不相同。一般來說，大型艦船具有更強的適應海況能力，而小型艦船的適應能力則相對較弱。在大、小型艦船中，水面無人航行設備的發展同樣在不斷進步。隨著人工智能、大數據和無人駕駛技術的持續發展，水面無人航行設備的研究和開發正進入快速發展時期。與大、小型艦船類似，水面無人航行設備可以有多種尺寸和用途，既可軍用，也可民用，具有廣闊的應用前景。

2、在應對巨浪和海水劇烈顛簸等惡劣海況時，現有的水面無人航行設備由于控制方式較為單一，缺乏靈活且快速的調整能力，難以有效規避危險情況。例如，若遇到突發巨浪或強風等緊急狀況，現有設備往往無法迅速調整航向和航行模式，從而增大設備發生事故的風險。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發明公開了一種水面無人航行設備系統，在海況惡劣時，水面無人航行設備本體可進入飛行模式，繞過海況惡劣區域，到達海況良好的區域時，又可以在海面著陸，提高了水面無人航行設備本體復雜海況下靈活機動性。

2、本發明的一種水面無人航行設備系統采用以下技術方案：

3、一種水面無人航行設備系統，包括：

4、水面無人航行設備本體，設置有飛行單元，水面無人航行設備本體能夠在水面航行與在空中飛行；

5、動力單元，包括交流220v/50hz的交流電蓄電池，用于滿足水面無人航行設備本體的供電需求；

6、導航單元，用于實時采集和輸出水面無人航行設備本體的航行數據；

7、航行控制計算機單元，用于將采集到的航行設備本體的航行數據、北斗導航的海況位置信息、風云衛星傳送的實時海況數據、設定海域的海況大數據數據庫和實時遠程控制數據進行解算，解算出航行設備的航行控制數據，水面無人航行設備基于航行控制數據運行；

8、偵測記錄單元，與航行控制計算機單元、航行數據服務器、網絡交換機連接，用于實時檢測并記錄水面無人航行設備本體周圍水面、水下和空域目標的狀態，并通過無線網絡實時上傳到顯示控制單元，為顯示控制單元進行決策提供數據；

9、顯示控制單元，包括顯示部分和控制部分，顯示部分用于顯示水面無人航行設備本體的航行狀態數據和接收到的實時導航數據，控制部分用于操控水面無人航行設備本體，操控方式包括自主導航、遠程遙控和手動控制；

10、網絡交換單元，包括航行數據服務器與網絡交換機，航行數據服務器用于數據的云計算、實時網絡數據的計算、存取和記錄功能；

11、網絡交換機用于實現網絡數據交換和轉發功能；

12、無線電臺，用于與水面無人航行設備本體無線通訊。

13、進一步地，所述導航單元設置于所述無人航行設備本體前部；

14、所述動力單元還包括太陽能電池發電或風力發電，在所述水面無人航行設備本體無交流220v/50hz輸出時，能夠自動切換到太陽能供電或風力模式。

15、進一步地，所述動力單元還包括海水反應灶催化發電單元。

16、進一步地，所述飛行單元包括沿水面無人航行設備本體兩側對稱設置的機翼以及尾部設置的方向舵；

17、所述機翼的翼尖處設有可變形水翼，所述可變形水翼通過切換不同的機翼尖端翼與機翼平面的角度，在水和空氣兩種不同介質間完成滑行運動過渡以及自主地連續航行。

18、進一步地，所述飛行單元包括折疊機翼，所述折疊機翼通過小型渦扇發動機轉動，用于使所述水面無人航行設備本體在空中飛行。

19、進一步地，還包括具有攻擊裝備的武器單元；

20、所述偵測記錄單元包括相控雷達或黑白偵測設備；

21、所述武器單元與所述航行控制計算機單元、所述顯示控制單元連接，用于在所述偵測記錄單元提供的數據支撐下實現對目標物的偵查與打擊。

22、進一步地，還包括發電蓄能系統，能夠實現對所述交流蓄電池電能的智能檢測和電量平衡；

23、所述航行控制計算機單元上設有對外接口，用于為所述水面無人航行設備本體提供外接電源、網絡以及通信設備衛星連接接口。

24、有益效果：

25、(一)本發明的水面無人航行設備系統的動力單元中包括海水反應灶催化發電單元，海水反應灶催化發電單元能夠作為水面無人航行設備本體在海上漂浮時的動力源，其具有以海水作為主要原材料的特點，且具有一次裝填長時間使用的特點，結合海水取之不盡用之不竭的天然優勢，實現為水面無人航行設備本體長期在海上漂浮工作提供可能。另外，海水反應灶催化發電單元的催化劑在發生反應時，具有噪音低的特點、便于水面無人航行設備本體的隱身，提高水面無人航行設備本體的隱蔽性。

26、(二)本發明的水面無人航行設備本體具有自主導航、遠程控制以及手動控制的多種航行模式，遠程指揮中心控制水面無人航行設備本體的航行模式，解決了現有的水面無人駕駛設備由于控制方式較為單一，缺乏靈活且快速的調整能力，難以有效規避危險情況的問題。

27、(三)本發明的水面無人航行設備系統中的飛行單元包括折疊機翼，該折疊機翼通過與其連接的小型渦扇發動機，使水面無人航行設備本體具有飛行功能，具備海空兩棲作戰能力。由于小型渦扇發動機具有啟動速度快，反推力巨大的特點，使水面無人航行設備本體能夠以超音速速度快速起飛，躲避海上突發險情，具有靈活機動的海空作戰性能。

28、(四)本發明的水面無人航行設備系統搭載偵查記錄單元和武器單元，結合其具有的海空機動能力，提高水面無人航行設備本體防衛能力和攻擊能力。

29、(五)本發明的水面無人航行設備系統的航行控制計算機單元上設有對外接口，用于為水面無人航行設備本體提供外接電源、網絡以及通信設備衛星連接接口，為水面無人航行設備本體應對巨浪和海水劇烈顛簸等惡劣海況提供更多技術支持。

技術特征：

1.一種水面無人航行設備系統，其特征在于，包括：

2.根據權利要求1所述的一種水面無人航行設備系統，其特征在于，所述導航單元設置于所述無人航行設備本體前部；

3.根據權利要求1所述的一種水面無人航行設備系統，其特征在于，所述動力單元還包括海水反應灶催化發電單元、風能發電單元。

4.根據權利要求1所述的一種水面無人航行設備系統，其特征在于，所述飛行單元包括沿水面無人航行設備本體兩側對稱設置的機翼以及尾部設置的方向舵；

5.根據權利要求1所述的一種水面無人航行設備系統，其特征在于，所述飛行單元包括折疊機翼，所述折疊機翼通過小型渦扇發動機轉動，用于使所述水面無人航行設備本體在空中飛行。

6.根據權利要求1所述的一種水面無人航行設備系統，其特征在于，還包括具有攻擊裝備的武器單元；

7.根據權利要求1-6任意一項所述的一種水面無人航行設備系統，其特征在于，還包括發電蓄能系統，能夠實現對所述交流蓄電池電能的智能檢測和電量平衡；

技術總結
本發明公開了一種水面無人航行設備系統，屬于水上航行器技術領域，水面無人航行設備本體能夠在水面航行與在空中飛行；包括航行控制計算機單元，用于解算出航行設備的航行控制數據，水面無人航行設備本體基于航行控制數據運行；偵測記錄單元，用于實時檢測并記錄水面無人航行設備本體周圍水面、水下和空域目標的狀態，并通過無線網絡實時上傳到顯示控制單元，為顯示控制單元進行決策提供數據；顯示控制單元用控制水面無人航行設備本體。通過網絡交換機和航行控制計算機單元對水面無人航行設備本體遠程控制，并實現自主導航、遠程控制航行或手動控制航行的不同航行模式的切換。

技術研發人員：王書慶,李星梅,劉紅海,曲朋
受保護的技術使用者：河北漢光重工有限責任公司
技術研發日：
技術公布日：2025/4/24