2012-05-28无人多功能海事船前期研究汇报.

无人高速巡航搜救船前期研究汇报暨无人多功能海事船研发规划汇报单位：武汉理工大学2012年5月28日武汉理工大学无人高速巡航搜救船船型特点：无人驾驶、高速、三体船高精度多点搜救技术研究搭载、遥控及自动施放搜救设备技术研究自主循迹宽域巡航技术研究智能导航和避碰技术研究网络化管理和调度技术研究功能定位：海上日常巡航、海难事故辅助搜救武汉理工大学主要研究人员介绍姓名性别单位职称/职称专业王绪明男南华高速船舶股份有限公司教授/总经理船舶结构与船舶操纵严新平男武汉理工大学二级教授常务副校长船舶机械与智能控制吴卫国男武汉理工大学二级教授交通学院院长船舶结构与船舶操纵刘清女武汉理工大学三级教授船舶操纵与自动化黄珍女武汉理工大学副教授船舶通讯与自动化彭涛男南华高速船舶股份有限公司总工船舶与海洋工程郭贤民男南华高速船舶股份有限公司副总工船舶动力装置吴志东男南华高速船舶股份有限公司副总工船舶电气国内外无人船技术现状及发展趋势无人驾驶船最早见于上世纪五六十年代出现的靶艇或扫雷艇，但仅限于在有人平台的遥控范围内进行水面作业。随着卫星定位与通讯技术、自主导航技术以及智能规划和控制技术的进步，作为海面任务平台无人艇的使用范围已拓展至远程海域。美国、以色列、日本、英国、法国等海洋强国开发了多种远程无人艇平台，进行情报搜集、扫雷、电子战、搜索以及运输等多种军事任务。海上猫头鹰斯巴达侦察兵“保护者”无人水面艇无人高速巡航搜救船前期研究汇报暨无人多功能海事船研发规划6武汉理工大学1.国内外无人船技术现状及发展趋势无人高速巡航搜救船前期研究汇报暨无人多功能海事船研发规划7艇名尺寸/m制造国制造/试验时间续航力最大航速功能海上猫头鹰3美国199310h/12kn、24h/5kn45雷区侦察、浅海监视、海上拦截斯巴达侦察兵7美国20028h/28kn50模块化、反水雷、情报、反舰、反潜幽灵卫士8美国200324h40海上警戒和防护海虎鱼8美国200324h40水面靶标AN\WLD-17美国200320~40h10可水上、水下远程猎雷蓝色骑士40.4美国200524h50大型攻击艇海上斗士80美国20054000nm50扫雷、反潜作战、摧毁水面舰艇或运送突击队保护者9以色列20033950nm40模块化:海上兵力保护、情报监视和侦察、反水雷战、电子战和精确打击海星11以色列200510h40监视、侦察、反水雷战和电子战黄貂鱼8以色列20058h40近岸情报侦察与监视、电子战电子侦察FDS—38.3法国199920h12半潜式反水雷艇OT—914.4日本200520h40喷水推进,海上情报侦察和反水雷武汉理工大学1.国内外无人船技术现状及发展趋势无人高速巡航搜救船前期研究汇报暨无人多功能海事船研发规划8武汉理工大学1.国内外无人船技术现状及发展趋势无人高速巡航搜救船前期研究汇报暨无人多功能海事船研发规划9水面高速无人艇方面的研究目前国内还处于起步阶段1972年中华造船厂曾经建造了一艘无人遥控扫雷艇。2002年我国某修理厂将一艘退役导弹快艇改装为无人遥控靶船。以上无人船技术相对比较落后，无法满足现代智能巡航和测量船需要武汉理工大学1.国内外无人船技术现状及发展趋势无人高速巡航搜救船前期研究汇报暨无人多功能海事船研发规划10国内对远程智能无人艇的研究起步较晚，中国第一艘无人驾驶海上探测船“天象一号”为北京奥运会的青岛奥帆赛提供气象保障服务。武汉理工大学1.国内外无人船技术现状及发展趋势无人高速巡航搜救船前期研究汇报暨无人多功能海事船研发规划11专利名称发明设计人申请人/专利权人授权公告日专利类型基于DSP的嵌入式实时全景图像采集处理装置朱齐丹;夏桂华;吴自新哈尔滨工程大学2007-6-27实用新型一种可自动巡航的无人驾驶船张中;段亚杰;陈昌龙沈阳航天新光集团有限公司2008-4-16发明气象艇(高速无人驾驶)张中;刘铁军;陈昌龙沈阳航天新光集团有限公司2009-11-4外观设计无人艇自动观测系统以及无人艇自动观测方法幸田义治;幸田耕二郎光电株式会社2010-6-23发明双发动机无人驾驶搜救艇范友谊;刘文悦;刘鑫范友谊2011-2-9实用新型武汉理工大学1.国内外无人船技术现状及发展趋势无人高速巡航搜救船前期研究汇报暨无人多功能海事船研发规划12目前，从所见报道分析，我国对智能水面无人艇的探索还处于起步阶段，尚未进行系统的研究，特别是在智能、高速、无人等方面的集成，还仅仅停留在遥控艇的研制阶段，在真正意义上的自主航行、智能、水面高速、无人艇技术研究方面，与欧美有着非常明显的差距。因此，有必要进行智能水面高速无人艇的前瞻性技术探索和研究。武汉理工大学无人高速船应用模块展望海上巡航应用——实现无人船的海上执法和维权功能无人高速巡航搜救船前期研究汇报暨无人多功能海事船研发规划13武汉理工大学无人高速船应用模块展望海上巡航应用海上测量应用航道高精度无人测量模块无人高速巡航搜救船前期研究汇报暨无人多功能海事船研发规划14武汉理工大学无人高速船应用模块展望海上巡航应用海上测量应用海难事故辅助救助应用无人高速巡航搜救船前期研究汇报暨无人多功能海事船研发规划15武汉理工大学无人高速船应用模块展望海上巡航应用海上测量应用海难事故辅助救助应用其他应用辅助海洋资源勘探和开发海上生态环境监测功能军事侦查和作战功能……无人高速巡航搜救船前期研究汇报暨无人多功能海事船研发规划16武汉理工大学研究目标与难点目标：在低成本的基础上，通过岸基-船基的通信、控制系统对一定数量无人巡航搜救船的管理，实现全天候海域监管网络化、巡航搜救智能化、多点覆盖机动化，从而有效提升海事巡航搜救能力和效率，为“航行更安全和海洋更清洁”作出重要贡献。难点：船型设计智能控制无人高速巡航搜救船船体设计本船型线技术特点超高速船体型线三个船体均为尖瘦细长的船体，这种船型构造会产生很小的兴波阻力，拥有像单体船一样的快速性。优良的耐波性能（宽阔的甲板面积）良好的稳性和操纵性三体船型的复原力矩（或力臂）大，稳性好。船的储备浮力大，破舱后不会出现翻沉的危险，抗沉性好。该船型具有三个滑行支撑点，航行时航向稳定性好。优越的经济性无人高速巡航搜救船船体设计设计步骤估算三体船模型的阻力情况制作三体船模型并进行阻力试验，得出主体、片体的优化布置，以及阻力曲线根据试验和仿真结果得到最优的主体片体布置方案，并选择推进效果最佳的主机和喷水推进器武汉理工大学3.无人高速巡航搜救船船体设计船模实验——模型设计采用缩尺比模型（比例为1：4）无人高速巡航搜救船船体设计船模实验——模型设计采用缩尺比模型（比例为1：4）主尺度实船模型船(1:4)船长（两柱间长）主体16000mm4000mm片体6500mm1625mm船宽主体2400mm600mm片体900mm225mm满载吃水850mm212.5mm轻载吃水（90%满载）方形系数主体0.3720.372片体0.2990.299排水量主体12.25t0.191t片体(两个)0.79t0.0246t整船13.83t0.216t武汉理工大学3.无人高速巡航搜救船船体设计船模实验——中国特种飞行器研究所拖曳水池三体船模型的片体前置、片体中置、片体后置，片体布置在近船位、中等距离和远船位，以及满载吃水、轻载吃水这3×3×2种独立条件相组合共18种工况下，测量在不同航速下的模型船航行姿态角、阻力以及升沉。无人高速巡航搜救船船体设计船模实验无人高速巡航搜救船船体设计船模实验无人高速巡航搜救船船体设计船模实验无人高速巡航搜救船船体设计船模实验无人高速巡航搜救船船体设计船模实验无人高速巡航搜救船船体设计船模实验结果分析观察试验所得曲线可知，各工况下片体位置前置时的阻力比其它各工况都小。由于此三体船首部尖廋使得船舶的浮心靠后，综合考虑船舶浮心，重心位置。选择片体中置（即片体尾部与主体平齐）。无人高速巡航搜救船船体设计外观设计(1)无人高速巡航搜救船船体设计外观设计(2)无人高速巡航搜救船船体设计外观设计(3)无人高速巡航搜救船船体设计外观设计——终稿武汉理工大学3.无人高速巡航搜