国内无人艇主要船型的特点分析

过去的十年,是国内无人艇快速发展的重要时期。国内诸多单位机构包括国企、民企和高校以及研究所开始了无人艇的关键技术攻关,有很多单位还研制出了样艇并进行了部分的推广试用。据不完全统计,国内参与无人艇研发的单位有70-80家,其中实力较强、突破较大的有20家左右,其所推出的无人艇型号共计有40余种,具体如下图所示。

上图中所提及的无人艇型号相关指标可通过网络、图书期刊等渠道获取,相比获取国外无人艇参数而言还是比较方便的,在此就不再展开说明。

下面主要从船长、航速和驱动形式等方面进行简要分析。

1

船长分布

从统计结果看,船长在15米以下的比例占到94%,其中,5-10米占比58%,这个尺度也是主流,这个统计结果与国外无人艇发展情况相一致;5米以下的无人艇占到25%,这部分无人艇主要是演示验证;20米以上的无人艇极少,仅有的一型就是航天九院十三所的D3000无人艇,船长达28.5米,被称为无人艇中的“战列舰”。

2

航速分布

从航速分布上看,20-50节的比例占比61%,50节以上极少。从需求来看,影响航速的主要需求因素是任务类型,侦察巡逻类的任务要求无人艇的航速较高,而反水雷、水文测量、海洋勘察、环保监测等则对航速要求不高。

3

动力驱动方式

根据统计,无人艇的推进方式特点是,5米以下的小艇主要以电动推进为主,电动又分电动螺旋桨和电动泵喷;5米以上的无人艇主要以喷水推进为主,即柴油机+喷泵方式,也有采用电动螺旋桨的;复合动力的船型还不多见。

4

自主能力水平

国内研制的无人艇多数还是以遥控为主,少数具备半自主水平,要达到能具备完全自主能力水平还存在诸多困难。无人艇的关键核心就是控制系统的研发,而USV控制是一个系统工程,需要多学科的交叉融合。

国外无人艇艇体平台发展的初步统计分析

3月19日的中央深改委会议提出“促进人工智能和实体经济深度融合”;重点指出促进人工智能和实体经济深度融合,要把握新一代人工智能发展的特点,坚持以市场需求为导向,以产业应用为目标,深化改革创新,优化制度环境,激发企业创新活力和内生动力,结合不同行业、不同区域特点,探索创新成果应用转化的路径和方法,构建数据驱动、人机协同、跨界融合、共创分享的智能经济形态。无人艇是人工智能与实体经济深度融合的典型产业领域,无人艇的发展也将迎来难得机遇。

上面对国外主要发达国家的无人艇进行了初步的了解,下面尝试对所涉及的80余种无人艇做一个初步的统计分析,下图为美国的主要无人艇型号及其参数。

1

船长分布

船长在15米以下的比例占到89%,其中,5-10米占比33%,这个尺度也是主流;5米以下的无人艇占到30%,这部分无人艇主要是演示验证;20米以上的无人艇极少。

2

排水量分布

排水量在10吨以下比例占到83%,其中,5吨以下占比65%,这部分是主流;即排水量控制在5吨以内的无人艇基本能满足各类任务载荷的搭载和布置,能适应大多数的任务要求。同时,也能兼顾成本和经济性。5吨以下的无人艇应该是发展重点。

3

航速分布

从航速分布上看,30-40节的比例占比31%,30节以下占到50%;超过50节以上的无人艇极少。影响航速的主要需求因素是任务类型,侦察巡逻类的任务要求无人艇的航速较高,而反水雷、水文测量、海洋勘察、环保监测等则对航速要求不高。

4

推进方式

推进方式上,常规的喷水推进和螺旋桨推进比例占到70%,其中喷水推进又占到了42%;复合动力、绿色动力目前占比仅有11%。从操纵性能上来看,无人艇的推进方式还是以选择喷水推进为主。

可以看出,未来无人艇主要发展的应该是5-10米长,排水量不超过5吨,航速约在30-40节,采用喷水推进驱动,这类无人艇恐怕会是主流。

来源:中外船说