[发明专利]一种水上牵引式超视距探测与通信系统及使用方法

权利要求书

1.一种水上牵引式超视距探测与通信系统，其特征在于，利用水面舰船搭载卷扬机，以复合缆绳牵引装载有风力发电机、光学探测与通信载荷、微波探测与通信载荷的水上自转旋翼机升空进行超视距探测与通信，执行水面系泊和水面航行任务，起飞任务，滞空任务，以及降落任务，所述水上自转旋翼机的机身采用船身式结构，在所述机身上无专用的发动机和驱动动力系统，所述水上自转旋翼机的机翼为上单翼结构，每侧机翼下方对称各安装有辅助浮筒，每侧机翼顶端均安装有一部风力发电机，在所述水上自转旋翼机的机身的上方安装有自转旋翼，机身尾部配置有方向舵和升降舵，所述卷扬机安装在所述水面舰船尾部，并通过所述复合缆绳连接所述水上自转旋翼机的机身头部。

2.根据权利要求1所述的水上牵引式超视距探测与通信系统，其特征在于，所述风力发电机在风力发电状态下，能够绕其在机翼上的安装面旋转，调整螺旋桨与气流方向的夹角，使螺旋桨受到的风驱动力最大。

3.根据权利要求1所述的水上牵引式超视距探测与通信系统，其特征在于，所述旋翼具备折叠和展开两种状态，在执行飞行任务时处于展开状态，在水面系泊和水面航行时处于折叠状态。

4.根据权利要求1所述的水上牵引式超视距探测与通信系统，其特征在于，所述辅助浮筒为产生浮力的船形结构，底部高于机身底部，在平静水面停泊时，辅助浮筒不与水面接触，当水面风浪较大或水面起降阶段，机身剧烈左右摇摆，辅助浮筒接触水面而产生向上浮力。

5.根据权利要求1所述的水上牵引式超视距探测与通信系统，其特征在于，所述机身内配备有蓄电池及供配电模块，用于存储由风力发电机输送的电能，并向用电设备输出所需品质和功率要求的电能。

6.根据权利要求1所述的水上牵引式超视距探测与通信系统，其特征在于，所述机身内配备自动驾驶系统，根据水上自转旋翼机运动姿态和舰船的指令，控制方向舵、升降舵转动，调整水上自转旋翼机水平方向及俯仰方向运动姿态。

7.根据权利要求1所述的水上牵引式超视距探测与通信系统，其特征在于，所述机身能够自主断开与复合缆绳的物理连接。

8.根据权利要求1所述的水上牵引式超视距探测与通信系统，其特征在于，所述水上自转旋翼机由舰船牵引起飞及在空中长时间滞空，或在升空后，舰船锚泊停止航行状态依靠风力实现长时间滞空。

9.根据权利要求1所述的水上牵引式超视距探测与通信系统，其特征在于，所述风力发电机在水面系泊、水面航行及空中飞行阶段依靠风力、舰船牵引形成的气流驱动产生电能为机上设备供电。

10.根据权利要求1所述的水上牵引式超视距探测与通信系统，其特征在于，所述卷扬机能够按指令形成足够的力矩收放和锁紧复合缆绳。

11.一种水上牵引式超视距探测与通信系统使用方法，其特征在于，

首先，提供一水面舰船搭载卷扬机与水上自转旋翼机，所述水上自转旋翼机的机身采用船身式结构，在所述机身上无专用的发动机和驱动动力系统，所述水上自转旋翼机的机翼为上单翼结构，每侧机翼下方对称各安装有辅助浮筒，每侧机翼顶端均安装有一部风力发电机，在所述水上自转旋翼机的机身的上方安装有自转旋翼，机身尾部配置有方向舵和升降舵，所述卷扬机安装在所述水面舰船尾部，并通过所述复合缆绳连接所述水上自转旋翼机的机身头部；

然后，以复合缆绳牵引装载有风力发电机、光学探测与通信载荷、微波探测与通信载荷的水上自转旋翼机升空进行超视距探测与通信，执行水面系泊和水面航行任务，起飞任务，滞空任务，和降落任务，风力发电机全程依靠风力、舰船牵引形成的气流驱动产生电能为机上设备供电，所述光学探测与通信载荷、微波探测与通信载荷利用自身所处的高度优势，实现超视距对海探测及通信。