[發明專利]基于“水下列車”的無人潛航器編隊及控制方法

有效

• 申請號: 202011304552.3
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112357020B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 陶鵬;龔俊斌;范慧麗
• 申請（專利權）人: 中國艦船研究設計中心
• 主分類號: B63C11/34
• 分類號: B63C11/34;B63C11/40;B63G8/14
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平;汪瑋華

1.基于“水下列車”的無人潛航器編隊，其特征在于：包括線導無人潛航器、多個工作無人潛航器、收放纜裝置和連接器，所述收放纜裝置包括拖曳纜、拖曳纜固定機構和收放絞車，所述線導無人潛航器通過所述拖曳纜與母艇相連，所述多個工作無人潛航器及線導無人潛航器分別通過所述連接器相互連接，所述收放絞車安設于母艇內，拖曳纜繞設于收放絞車上；所述連接器包括連接軸和磁力式門鎖，所述連接軸為尾端設有球狀連接端的軸，固定于無人潛航器的尾部，所述磁力式門鎖固定于無人潛航器的頭部，包括門型支架、磁吸裝置和上、下門板，所述上、下門板為安設于所述門型支架兩端頭的內腔中，通過彈簧與門型支架相連，所述磁吸裝置為電磁鐵，所述電磁鐵安設于門型支架兩端頭的內腔中。

2.根據權利要求1所述的基于“水下列車”的無人潛航器編隊，其特征在于所述拖曳纜由拖曳段和光纖段組成，所述拖曳段在光纖上包裹保護層。

3.根據權利要求1所述的基于“水下列車”的無人潛航器編隊，其特征在于所述拖曳纜固定機構為U型管箍結構，所述拖曳纜與U型管箍的凹槽相配置卡合，U型管箍外周面設有箍槽，夾緊箍套設于所述箍槽上，緊固拖曳纜與U型管箍。

4.根據權利要求1所述的基于“水下列車”的無人潛航器編隊，其特征在于所述線導無人潛航器及多個工作無人潛航器上均攜帶聲探測負載、近距離光電設備、高頻聲通信負載、充/蓄電負載和推進器。

5.采用上述權利要求1-4中任一項所述的基于“水下列車”的無人潛航器編隊的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1）投送過程：從母艇放出拖曳纜的拖曳段與線導無人潛航器相連，多個工作無人潛航器由岸基直接分步先后釋放，在水下通過連接器相互鏈接，并與線導無人潛航器互聯，由母艇進行整體搭載，并與母艇保持同一航速與機動，形成無人潛航器編隊；

S2）作業過程:在遠距離航渡過程中，每一個無人潛航器所攜帶的聲探測負載作為獨立陣元，以及大量相互連接的陣元所構成的拖曳陣，在合適陣位開始工作，實時收集水下聲紋信息，同時實現低頻遠距離探測功能；在預定地點執行作業及其它任務時，各個無人潛航器之間的連接器打開，快速散開來，通過線導無人潛航器指揮無人潛航器編隊前去執行集群協同任務，無人潛航器編隊之間通過近距離光電設備、高頻聲通信負載進行協同；

S3）回收過程：任務執行完畢，無人潛航器編隊跟隨線導無人潛航器回到母艇所在原地點，各無人潛航器釋放連接器，通過近距離光電設備和高頻聲通信負載主動搜尋就近相互連接鎖緊，由母艇進行一體化保障以執行下一次任務或搭載返回；到達岸基保障點時，各斷開的無人潛航器由岸基保障設施直接回收，線導無人潛航器及拖曳纜由母艇通過收放絞車回收至母艇。