[发明专利]一种攻角可调水翼前部小体的小水线面双体无人船艇

说明书

本发明公开了一种攻角可调水翼前部小体的小水线面双体无人船艇，本发明的无人艇设置了一种可自主调节角度自行收放的智能风帆及一种为解决船体在风帆作用下埋艏问题所设置的一种攻角可调水翼前部小体，经过数学建模，在现代智能优化算法遗传混沌混合算法进行优化计算下，得出了该无人艇及其各部件的最优尺寸，继而通过嵌入式智能控制系统的作用，实现海洋环境监测的功能。推进海洋环境监测的智能化、无人化，在实时数据传输准确的同时使用清洁能源提高续航能力，提高了经济效益，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种关于海洋环境监测的小水线面双体无人艇，属于船舶工程技术领域。

背景技术

近年来，随着海上运输方式的多样化以及人类对海洋资源的积极开发，对船舶性能的要求也逐渐发生变化。就海上运输来说，由过去只注重载荷性能和静水中快速性能而一味追求大型化和高速化的倾向，转为注重提高船舶在波浪中的性能。而小水线面型正是这样一种耐波性能极其优良，中、高速下阻力小可以完成多种使命，满足各种航海要求的新船型。由于小水线面船型具有耐波性好，兴波阻力小等突出的特点，国内外小水线面船型在军民领域都已经有了广泛应用。因此此船型已得到业界的认可，可广泛运用。

与此同时，环境效益亦成为国际社会关注的焦点。随着船舶行业的不断发展与完善，船舶运输行业蒸蒸日上，而数以亿计的原油用于船舶的运行，根据国际油轮船东协会研究报告显示，航运业每年排放超过12亿吨二氧化碳，约占全球总排放量的6％。各主要航运国家和地区开始高度重视发展安全、环保、节能的“绿色船舶”、倡导“绿色航运”。

中国船级社(CCS)提出的“绿色船舶计划(G-VCBP)”是以国际国内节能、环保、减排等政策研究为基础，针对航运造船界日益增长的节能环保需求，推行的新造和现有船舶节能减排管理和技术解决方案。旨在促进造船业、航运业和相关制造业优化升级，促进航运企业对新建船舶和现有船舶采取有效的技术与管理措施，在安全的前提下实现船舶低消耗、低排放、低污染和工作环境舒适的目标。因此采用可再生的、绿色无污染的如太阳能、风能等能源为船舶供能便是首选方案。

时代在进步，科技在发展。在科技日新月异的时代，船舶行业也得跟上时代的步伐。将智能操作系统带上无人艇是如今的潮流。根据事先输入的命令，随着周围环境的变化，无人艇自身系统会自行运算，得出新命令，并且自动运行。从而实现自主避障，数据采集，伸缩机械构件等功能。

发明内容

发明目的：为了保证无人艇能准确、实时、有效地完成海洋气象监测的任务，得到有关海洋气象数据，本项目将一系列监测模块搭载于无人艇上，通过智能航行系统，实现多种模式下的气象监测任务，并通过创造性的太阳能风帆的设计，增加续航时间，节约能源。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种攻角可调水翼前部小体的小水线面双体无人船艇，包括：上部箱型连接桥和上部箱型连接桥两侧分别对称分布的两个小片体，两个小片体呈流线体形状，其特征在于，其还包括从该无人船艇的船体两侧向外伸出以增加浮力的板状结构，所述上部箱型连接桥的下部位于两个小片体之间的前部具有攻角可调水翼V型小体，所述攻角可调水翼前部小体的中心下端连接设置有攻角可调水翼；当风帆受到推力过大时，会使无人船艇的船头下浸入水，此时经过所述攻角可调水翼进行攻角角度的调整，以增加浮力同时增加船舶航行的稳性；而当船头下浸过深时，前部所设置的攻角可调水翼V型小体会伸入水以增加浮力，使得船艏上浮回复正常航行状态；该无人船艇还设置有位于上船体的环境监测系统及智能控制系统的集成系统，以便于对环境进行监测与智能控制。所述攻角可调水翼V型小体上设有转轴，所述攻角可调水翼通过转轴来调节水翼的攻角，增加船体的浮力，使船头上浮恢复正常航行状态。

进一步，作为优选，所述攻角可调水翼包括支柱和水翼，所述支柱的上端连接至所述攻角可调水翼V型小体上设有转轴上，所述支柱的下端连接设置在所述水翼的上端面的中心位置，所述支柱与所述水翼垂直布置。