[发明专利]一种可实现空中-水下自主运动的两栖航行器和航行方法

权利要求书

1.一种实现空中-水下自主运动的两栖航行器，其特征在于：包括主体舱(1)，所述主体舱(1)尾端设置水平尾翼(2)和垂直尾翼(3)，所述主体舱(1)上还连接环形翼(4)，环形翼(4)两侧通过转轴(5)转动连接跨介质推进器(6)，所述跨介质推进器(6)包括安装驱动电机的轮毂定子(61)，轮毂定子(61)外侧通过定子支撑架(62)连接整流导管定子(63)，所述整流导管定子(63)连接转轴(5)，且所述轮毂定子(61)两端分别转动连接轮毂转子(64)和水下螺旋桨(65)，所述轮毂转子(64)外侧通过转子支撑架(66)连接整流导管转子(67)，所述整流导管转子(67)上连接空气螺旋桨叶片(68)，所述轮毂转子(64)还连接整流帽罩(69)，所述主体舱(1)内设置压载水舱。

2.根据权利要求1所述的实现空中-水下自主运动的两栖航行器，其特征在于：所述空气螺旋桨叶片(68)转动连接在整流导管转子(67)外侧设置的铰链支架(671)上，且整流导管转子(67)连接液压驱动缸(672)，所述液压驱动缸(672)驱动端转动连接连杆(681)，连杆(681)另一端转动连接空气螺旋桨叶片(68)，且连杆(681)通过导向杆连接在整流导管转子(67)上开设导轨上。

3.根据权利要求2所述的实现空中-水下自主运动的两栖航行器航行方法，包括以下步骤：

(1)空中飞行：此时跨介质推进器(6)处于水平状态，液压驱动缸(672)驱动端收缩，即可通过连杆(681)带动空气螺旋桨叶片(68)展开，轮毂定子(61)内的驱动电机带动轮毂转子(64)转动，轮毂转子(64)即可通过转子支撑架(66)带动整流导管转子(67)和其上的空气螺旋桨叶片(68)转动，且此时水下螺旋桨(65)不转动，空气螺旋桨叶片(68)转动产生的推力即可克服航行器飞行过程中的阻力，环形翼(4)产生的升力可以克服航行器自身的重力，垂直尾翼(3)和水平尾翼(2)通过配合可以实现对航行器飞行姿态的控制；

(2)降落潜水：航行器先飞行到近水面，通过转轴(5)带动跨介质推进器(6)转动到竖直向上，以提供向上的推力，在此状态使航行器平稳降落于水面，然后液压驱动缸(672)驱动端伸出，即可通过连杆(681)带动空气螺旋桨叶片(68)收缩至整流导管转子(67)和整流导管定子(63)表面，此时整流导管转子(67)和其上空气螺旋桨叶片(68)不再旋转，位于轮毂定子(61)内的驱动电机驱动水下螺旋桨(65)反转，同时压载水舱吸入压载水，在两者共同作用下使航行器快速入水；

(3)水下潜航：待航行器进入水下到一定深度后，通过转轴(5)可带动跨介质推进器(6)旋转到水平状态，位于轮毂定子(61)内的驱动电机驱动水下螺旋桨(65)正转，产生向后的推力，使航行器克服阻力向前运动，通过调节水平尾翼(2)使环形翼(4)产生负浮力，以确保航行器在水下航行时不上浮；

(4)出水起飞：航行器潜航至水面附近，待航行器上浮至水面后，通过转轴(5)可带动跨介质推进器(6)旋转到竖直状态，液压驱动缸(672)驱动端再次收缩，即可通过连杆(681)带动空气螺旋桨叶片(68)展开，此时水下螺旋桨(65)停止转动，整流导管转子(67)和其上空气螺旋桨叶片(68)开始转动，使航行器缓慢升空，待航行器上升到一定高度后，通过转轴(5)带动跨介质推进器(6)旋转到水平状态，产生推力使航行器进行高速飞行；

(5)重复(1)-(4)步骤即可实现航行器反复出入水空两栖航行。