专利名称：无人潜艇的制作方法
技术领域：
本发明公开一种潜艇，特别涉及一种无人潜艇。
背景技术：
我国拥有广阔的海洋国土，随着经济和社会发展海洋已成为国家利益和国家安全的重点。目前世界上的军事强国不但具备全球海洋控制能力，还具备海洋与空天一体的侦察监测系统，先进的攻击系统和完善的拦截防御系统。近年来我军在维护和平保障国家安全，维护国家核心利益的能力有了很大的提升，但与世界军事强国还存在很大的差距，特别是对蓝海的控制能力、突破能力和反介入能力等方面存在更大的差距。随着近年来西方一些国家海上围堵战略的实施，中国面临的战略态势越来越复杂，中国海军要提升军事能力冲破“岛链”封锁，不仅要加快发展传统的航空母舰、潜艇等装备，更要研发具有防御和进攻能力的无人潜艇。
发明内容
本发明公开一种远程控制，智能化作战，长期潜伏，自动航行，机动能力强，承担战略、战术攻击防御或侦察等任务的无人潜艇。无人潜艇的主要指标如下艇长20米左右；艇宽3米左右；排水量100砘以内；动力装置燃料电池模块；航速冰下10节；潜深800米；武器装备弹道导弹、巡航导弹、反潜导弹、鱼雷；噪音100分贝以下。无人潜艇采取模块化设计由艇体、控制系统、操作系统、动力系统、通讯导航系统、 探测系统、水声对抗系统、武器系统、敌我识别系统、隐形静音系统、自毁系统构成。艇体为单壳结构，艇体形状采用长水滴线型或比目鱼线型。控制系统由主控制模块、操作控制模块、动力控制模块、通讯导航控制模块、探测控制模块、水声对抗控制模块、武器控制模块、敌我识别控制模块、自毁控制模块构成，其中主控制模块由主计算机和相关单元组成，通过电路或接口与操作控制模块、动力控制模块、通讯导航控制模块、探测控制模块、水声对抗控制模块、武器控制模块、敌我识别控制模块、自毁控制模块连接，接收各控制模块的信息，经主控制模块的分析、判断向各控制模块或有关控制模块发出相应的指令，各控制模块接收主控制模块的指令做出相应的反应。
操作控制模块由计算机、下潜上浮、水下均衡变换航向等单元构成，根据控制系统的指令，控制操作系统做出相应的反应和动作。动力控制模块由计算机、相关单元和传感器等构成，接收控制系统的指令，控制动力系统做出相应的反应和动作。通讯导航控制模块由计算机和通讯导航等单元构成，将采集到的信息传递给主控制模块，接收控制系统的指令，控制通讯导航系统工作。探测控制模块由计算机和多种探测单元及传感器等构成，承担探测、监测、侦察功能，将采集到的信息传递给主控制模块，接收控制系统指令做出相应的反应。水声对抗控制模块由计算机和多种预警单元构成，将采集到的信息传递给主控制模块，接收控制系统的指令，控制水声对抗设备做出相应的反应。武器控制模块由计算机和多种武器控制单元构成，接收控制系统的指令，在探测控制模块的配合下，控制武器系统做出相应的反应。敌我识别控制模块由计算机和多种识别单元构成，对采集的信息进行识别，并将识别结果传递到主控制系统。自毁控制模块由计算机和相应的单元构成，接收控制系统的指令，控制自毁装置执行自毁功能。所述的操作系统由艇艏、艇艉等压载水舱和设在艇艉的方向舵等构成，根据控制系统的指令，操作有关的设备，实现潜艇的下潜上浮，保持和变换航向，保持水下均衡深度潜伏等功能。所述的动力系统采用“不依赖空气推进”(AIP)系统，装配燃料电池模块，为潜艇提供电力。潜艇推进器采用泵喷射推进器或螺旋浆推进器，根据控制系统的指令，执行开车， 航行、上浮、下潜、悬停等机动方式，进行自动检测维护等功能。所述的的通讯导航系统由通讯和导航两部分构成，通讯系统包括短波、超短波、长波收发通信设备，水下激光通信设备、卫星通讯和水声通讯等设备；导航系统包括磁罗仪、 陀螺罗经、计程仪、测深仪、六分仪、航迹自绘仪、自动操舵仪和无线电、星光、卫星性导航和海流导航等设备，通讯导航系统通过以上设备接收信息转输到控制系统，并根据控制系统发出的指令，启动相关的设备进行通讯联系，信息传递和定位导航。所述的探测系统由雷达、声纳系统以及雷达侦察报警机等构成，探测系统通过电路与控制系统中的探测模块连接，接收控制系统的指令，在控制系统的控制下做出反应。所述的水声对抗系统，由侦察声呐和水声干扰器材等设备构成，在控制系统的控制下，进行侦察目标信息及其技术参数、压制、迷惑、诱开、跟踪或攻击。所述的武器系统由弹道导弹、巡航导弹、反潜导弹、鱼雷等武器及其控制系统和发射装置构成，武器控制系统采用数字计算机，计算出攻击目标的方位、多目标的射击单元， 具有同时跟踪多批目标，同时具有对陆地、空中和水面舰船、水下潜艇的作战能力。在潜艇中部设置4具并排垂直发射装置，用于弹道导弹、巡航导弹、反舰导弹的发射，在前部、后部分别设置装备2具水平发射装置用于鱼雷、反舰导弹的发射，配置的弹道导弹为多弹头分导导弹，所配置的弹道导弹、巡航导弹、反舰导弹、鱼雷等即可是常规弹头，也可是核弹或生化弹头。所述的的敌我识别系统由敌我识别装置等设备构成，在控制系统的控制下，根据CN 102582808 A
探测等系统搜集的信息和控制系统传递的信息进行判断识别，并将识别结果传递到主控制系统。所述的自毁系统，由自毁装置等设备构成，接受等控制系统传递的指令，启动自毁装置通过爆炸方式将潜艇及所搭载的武器装备自毁，防止被敌方控制或捕获。所述的隐形静音系统包括降噪和吸音两部分，降噪的措施主要采用泵喷射推进器，在艇上所有运动机械都安装在减振基座、弹性支座和弹性减振器上，并采取有源消声技术；吸音的措施主要采取将艇体的外形设计成长水滴或比目鱼型，在艇体外表设置阻尼吸音橡胶，除通讯导航、探测设备的传感器、接收器和导弹、鱼雷发射口外，艇体上再没有其它开口等的外露物，使艇体外形光滑，开口少，突出物少，通过上述的降噪、吸音措施，使无人潜艇的噪声降到100分贝以下，低于海洋背景噪声，具有超强的隐形静音性能。本发明的有益效果是，无人潜艇具有远程控制、智能化作战，攻击性强、长期潜伏、 机动能力、隐身能力强的优势，可在战略要地、港口、海峡、航道内机动布置，可独立的执行战略封锁，战略防御，战略打击、战术进攻和执行情报搜集、扫雷等任务，特别对提高海洋控制权，遏制航空母舰作战模式，提高反介入能力，具有其强大的实战作用和战略威慑能力。 而且还具有制造成本低，便于大批量生产的特点，可极大的提升我国海军的作战能力。
图I为本发明无人潜艇系统构成图。图2为本发明无人潜艇外形示意图。图中1艇体、2垂直发射装置、3鱼雷发射装置、4尾舵、5泵喷射推进器。
具体实施例方式如图I所示，无人潜艇由控制系统、操作系统、动力系统、通讯导航系统、探测系统、水声对抗系统、武器系统、敌我识别系统、隐形静音系统、自毁系统构成。如图2所示，无人潜艇艇体⑴为单壳结构。采用钛合金等耐高压金属材料制造， 艇体形状采用长水滴线型或比目鱼线型，艇长在20米左右，艇体宽为3米左右。所述的控制系统由主控制模块、操作控制模块、动力控制模块、通讯导航控制模块、探测控制模块、水声对抗控制模块、武器控制模块、敌我识别控制模块、自毁控制模块构成，设置在潜艇内，各控制模块由计算机和相应的设备组成。控制系统通过上述模块与操作系统、动力系统、通讯导航系统、探测系统、水声对抗系统、武器系统、敌我识别系统、自毁系统连接，实现无人潜艇的功能。所述的动力系统采用“不依赖空气推进”(AIP)系统，装配二套燃料电池模块，设置在潜艇壳内后部为潜艇提供电力，推进器采用泵喷射推进器(5)，尾舵(4)设置在艇尾。所述的通讯导航系统由通讯和导航两部分构成，通讯设备包括短波、超短波、长波收发通讯设备、水下激光通讯设备、卫星通讯和水声通讯等设备，采取模块组合方式设置在潜艇壳体内部；导航设备包括磁罗仪、陀螺罗经、计程仪、测深仪、六分仪、航迹自绘仪、自动操舵仪和无线电、星光、卫星、惯性导航、海流导航设备等，采取模块组合方式设置在潜艇壳体内部。探测系统由雷达、声呐系统以及雷达侦察报警等设备构成，采取模块组合方式设
5置在潜艇壳体内前端，拖曳阵列式声呐收放装置设置在艇体尾部。水声对抗系统由侦察声呐和水声干扰器材等设备构成，采用模块组合方式设置在艇壳体内，侦察目标信息及技术参数、压制、迷惑、诱开跟踪或攻击。武器系统由弹道导弹、巡航导弹、反潜导弹、鱼雷等武器和控制系统构成。在潜艇中部并排设置四具垂直发射装置(2)，可发射弹道导弹、巡航导弹、反潜导弹，在潜艇的前部和后部分别设置2具鱼雷发射装置(3)，可发射鱼雷、反潜导弹等反舰导弹。所配置的弹道导弹为多弹头分导导弹，所配置的弹道导弹、巡航导弹、反潜导弹、反舰导弹、鱼雷可配置常规弹头，也可配置核弹头或生化弹头。敌我识别系统由敌我识别装置等设备构成，设置在艇壳体内，判别目标，跟踪敌舰艇。隐形静音系统包括降噪和吸音两部分，降噪主要采取1、采用泵喷射推进器，2、对艇上的运动机械安装减振基座、弹性支座和弹性减振器，3、采用有源消声技术，反向消除艇内所发出的噪音；吸音主要采取1、将艇体设计为长水滴或比目鱼型，2、在艇体外表设置阻尼吸音橡胶，3、艇体除垂直发射口、水平发射口和拖曳声呐收放口外，没有其它开口和突出装置，确保艇身的光滑。通过采取以上技术措施，使无人潜艇的噪声降到100分贝以下， 低于海洋背景噪声，具有超强静音和隐形性能。本发明无人潜艇的各系统及重要的装置和设备均采取功能模块设计，可根据需要或随着新技术的应用进行更换，潜艇的重要设备全部可以换装模块的方式装设最新的功能模块保持潜艇的先进性能或其专业性能。本发明无人潜艇可以通过舰船和飞机水面投放和回收，也可通过舰船和潜艇水下投放和回收。本发明无人潜艇是一种新型的智能化隐形作战平台，可以远程控制，长期潜伏和自动航行、机动能力强，可执行战略进攻战略反击，战术进攻、战术防御任务。本发明的实施将使航空母舰战斗群的作战方式成为历史，创造一种全新的海洋作战模式，海军作战将以水面为主水下为辅转为水下为主水面为辅的新时代。以上实施例为本发明的较佳实施例，并不限制本发明的实施范围，凡在本发明揭示的原理、原则和技术方案范围内的变化、变形、替代，均在本发明的权利保护范围。
权利要求
1.一种无人潜艇，采取模块化设计和装配，由艇体、控制系统、操作系统、动力系统、通讯导航系统、探测系统、水声对抗系统、武器系统、敌我识别系统、隐形静音系统、自毁系统构成。
2.根据权利要求I所述的无人潜艇，其特征在于，所述的控制系统的主控制模块由主计算机和相关单元组成，通过电路或接口与操作控制模块、动力控制模块，通讯导航控制模块、探测控制模块、水声对抗控制模块、武器控制模块、敌我识别控制模块、自毁控制模块连接，接收各模块采集的信息，经主控制模块的分析判断向各控制模块或相关控制模块发出相应的指令，各控制模块或相关控制模块接收主控制模块的指令做出相应的反映。
3.根据权利要求I所述的无人潜艇，其特征在于，所述的艇体采用单壳结构，艇体形状采用长水滴线型或比目鱼线型。
4.根据权利要求I所述的无人潜艇，其特征在于，所述的动力系统采用“不依赖空气推进”(AIP)系统，装配二套燃料电池模块，为潜艇提供电力。
5.根据权利要求I所述的无人潜艇，其特征在于，所述的武器系统在潜艇中部设置4具单排垂直发射装置，在前部、后部分别设置2具鱼雷发射装置。
6.根据权利要求I所述的无人潜艇，其特征在于，所述的操作系统中的潜艇推进器采用泵喷射推进器。
全文摘要
本发明公开一种无人潜艇，采取功能模块化设计和装配，由艇体、控制系统、操作系统、动力系统、通讯导航系统、探测系统、水声对抗系统、武器系统、敌我识别系统、隐形静音系统、自毁系统构成。具有远程控制、智能化作战、长期深潜、自动航行、机动能力、隐身能力强的特点，可承担战略，战术攻击防御或侦察等任务，具有其强大的实战和战略威慑能力。而且还具有制造成本低，大批量生产的特点，可极大的提升海军的作战能力。
文档编号B63G8/28GK102582808SQ20121006152
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月10日 优先权日2012年3月10日
发明者徐国元 申请人:徐国元