CN116968907B - 一种自适应性的无人艇及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于无人艇的技术领域，涉及到一种自适应性的无人艇。该无人艇包括：船艏、主船体，船艏和主船体均有左右对称的侧面；船艏的每个侧面均形成有折角线Ⅰ，折角线Ⅰ从船体侧面的下轮廓线向船艏的上轮廓线上的A点延伸；且，基于折角线Ⅰ将船艏的侧面分割为内倾面和外倾面；其中，A点，B点和D点形成的面对应为外倾面，A点，C点和D点形成的面对应为内倾面，AE段与AC段的长度比为0.15‑0.20:1。该无人艇在水面和水下均表现出良好的稳性，快速性和耐波性，能够适用高海况的环境进行航行，同时，相较于常规的无人艇，其隐身性能能够提升10％左右。

Description

一种自适应性的无人艇及其应用

技术领域

本发明属于无人艇的技术领域更具体地，涉及一种自适应性的无人艇及其应用。

背景技术

无人艇在海上航行时，会遇到各种海况，当遭遇高海况或极端海况时，无人艇航行安全会面临巨大的挑战。尤其对于无人艇，在高海况中的安全性无法保障，更不可能去完成既定的目标任务。

现有的无人艇为提升在高海况下的安全性，通常将无人艇的外形向中大型化方向设计，提高无人艇的载重量和排水量，进而在一定程度可提升其稳性性能，达到无人艇在高海况下的安全性和适应性的目的。

或者是通过优化航线，预测海况，使得在无人艇作业时通过控制航行的稳性，进一步保证无人艇在高海况下的安全性。

但如此首先会消耗更多能源，其次丢失了无人艇本来的便携性以及功能独特性，无法从根源上解决无人艇的处境问题。并且这些方法相对复杂，并且设计成本高也不够灵活。因此，如何提升无人艇在高海况下的安全性和适应性，是无人艇走向中远海的瓶颈问题。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明通过内倾型船艏的设计，以及折角线的过渡，从无人艇的外形设计上提高其在下潜，水面航行的稳定性。进一步使无人艇在高海况下实现自适应的航行方式，以提高无人艇在航行时的稳定性和安全性。

基于上述目的，在本发明的第一方面，提供了一种自适应性的无人艇，包括：船艏(1)和主船体；其中，所述船艏和所述主船体均有左右对称的侧面；记左右对称的对称面与所述船艏的交线为船艏轮廓线，该船艏轮廓线的最前端点为E点，E点上方的船艏轮廓线记为船艏上轮廓线，下方的船艏轮廓线记为船艏下轮廓线；所述主船体的侧面与所述主船体的底面的交线为主船体下轮廓线，所述主船体的侧面与所述主船体的上表面的交线为主船体上轮廓线；

并且，记C点为船体上轮廓线向所述船艏上轮廓线的交汇点，A点为所述船艏的上轮廓线上的一点，并且，所述A点与E点的连线长度与A点与C点的连线长度比为(0.15-0.20):1；B点为所述主船体下轮廓线与所述船艏的连接点；D点为主船体下轮廓线与所述船艏的连接点；

所述船艏的每个侧面均形成有折角线Ⅰ，所述折角线Ⅰ从主船体侧面的下轮廓线向所述船艏的上轮廓线上的A点延伸；且，基于所述折角线Ⅰ将所述船艏的侧面分割为内倾面和外倾面；其中所述A点、B点和D点形成的面对应为外倾面，A点、C点和D点形成的面对应为内倾面。

作为本发明的优选，所述船艏的侧面形成有折角线Ⅱ，所述折角线Ⅱ从船体侧面的上轮廓线向所述船艏的上轮廓线上的C点延伸；所述主船体的上轮廓线和下轮廓线分别为所述折角线Ⅱ和所述折线Ⅰ向所述主船体的延续；

以D点的横剖面为准，两条所述折角线Ⅰ之间的宽度为710-740mm，两条所述折角线Ⅱ之间的宽度为630-650mm；

以所述主船体最宽部分的横剖面为准，两条所述折角线Ⅰ之间的宽度为1950-2000mm；

作为本发明的优选，所述船艏与所述主船体的长度比为(0.15-0.25):1；所述主船体的长度范围为8-8.7m。

作为本发明的优选，所述主船体形成有与所述船艏连接处的过渡段；所述过渡段由所述主船体最宽部分过渡到所述船艏；

以所述主船体最宽部分的横剖面为准，两条所述折角线Ⅱ之间的宽度为1980-2000mm。

作为本发明的优选，所述主船体的侧面至所述主船体的上表面还通过1-2个折线面连接，所述主船体的侧面至所述主船体的下表面还还通过1个折线面连接。

作为本发明的优选，所述无人艇包含有上探测杆(2)和下探测杆(3)，分别置于无人艇的上下两侧，所属上探测杆和所述下探测杆与所述主船体连接处采用软质材料包覆。

作为本发明的优选，所述无人艇包含有载重物，所述无人艇的空船重量加上所述载重物的重量等于吃水下的排水量；其中所述载重物包含三对压载水舱(9-14)、电机(4)、电池组(5)、探测装置(6)、通信装置(7)、艏部配重(8)。

在本发明的第二方面，基于发明第一方面提供的无人艇，其与目标母船配合使用。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，主要具备以下的技术优点：

(1)本发明提供的无人艇，其船艏的侧面形成有折角线Ⅰ，折角线Ⅰ从船体侧面的下轮廓线向所述船艏的上轮廓线上的A点延伸；且，基于折角线Ⅰ将船艏的侧面分割为内倾面和外倾面。相较于传统的外倾船艏，本发明的船艏主要是内倾型，船艏向船中收缩，当无人艇遭遇波浪时无人艇艏部受力面较外倾船艏小，可以减小无人艇纵向以及垂向的波浪力，有利于在航行时潜入水下。折角线的过渡，提高无人艇在航行时的快速性和稳定性，利于水面航行；同时折角外形减少了目标的雷达散射截面，提高无人艇的隐身性能。

(2)本发明提供的无人艇，优选船艏的侧面形成有折角线Ⅱ，折角线Ⅱ从船体侧面的上轮廓线向船艏的上轮廓线上的C点延伸。以D点的横剖面为准，两条折角线Ⅰ之间的宽度为710-740mm，两条折角线Ⅱ之间的宽度为630-650mm，使得上折角线Ⅱ的过渡段大于折线Ⅰ的过渡段，且折角线Ⅰ和折角线Ⅱ向船艏延伸过渡，逐渐形成船艏的内倾形。折角线Ⅰ的宽度逐渐减少能够保证主船体通过减少宽度逐渐过渡形成V形船艏。利用上述折角线和内倾形船艏的设计，提升了无人艇在水面和下潜的稳定性和隐身性能。同时保证每个轮廓线及折线呈现微曲线的流线型结构设计，能够减少航行阻力。

(3)本发明提供的无人艇，优选船艏与主船体的长度比为(0.15-0.25):1；相比于常规无人艇，船艏部分较细长，可以在保证其阻力性能的基础上，进一步提高其下潜性能。

(4)本发明提供的无人艇，主船体形成有与所述船艏连接处的过渡段；所述过渡段由所述主船体最宽处过渡到所述船艏，逐渐过渡形成V形船艏。

结合以D点的横剖面为准，两条折角线Ⅰ之间的宽度为710-740mm，两条折角线Ⅱ的宽度为630-650mm，在限定以主船体最宽部分的横剖面为准，两条折角线Ⅱ之间的宽度为1950-2000mm，两条折角线Ⅰ之间的宽度小于或等于折角线Ⅱ的宽度，使得上折角线Ⅱ的过渡段大于折线Ⅰ的过渡段，逐渐形成内倾船艏。

以所述主船体最宽部分的的横剖面为准，两条折角线Ⅱ之间的宽度为为1980-2000mm，使得主船体的侧面可以是垂直于水线面的直面，或者呈现微外倾的船体。

(5)本发明提供的无人艇，主船体的侧面至主船体的上表面通过1-3条折角线，形成有1-2个折线面过渡；所述主船体的侧面至所述主船体的下表面是用1-2条折角线，形成有0-1个折线面过渡；每条所述折角线均延伸至到所述船艏的上轮廓线上C点，每个轮廓线及折线呈现微曲线的流线型结构设计，保证水面航行的快速性，提升阻力性能。

(6)本发明的无人艇包含有上探测杆和下探测杆，分别置于无人艇的上下两侧，其与艇体连接处，采用软质材料包覆。探测杆可收放，便于母船运输和投放。探测杆与艇体连接处，采用软质材料包覆，即保证水密又可阻止海生物生长。

(7)本发明的无人艇包含光体船壳、上下可收放的探测杆、三对压载水舱、电机、电池组、探测装置、通信装置、艏部配重。无人艇的空船重量加上所述载重物的重量等于吃水下的排水量，通过改变三对压载水舱的载水量来完成无人艇的上浮和下潜。

(8)本发明使用如上的无人艇进行航行时，需要与目标母船配合使用。利用探测装置、通信装置获取无人艇与目标母船的相对方位与距离，执行所述无人艇的目标任务。无人艇进行航行时，当无人艇由母船搭载至作业海域，在母船的识别下经滑道脱离母船，展开探测杆开始作业；作业结束时，由母船发出回收信号，无人艇自行回到回收地点，回收至母船结束作业。

其中，尤其无人艇在响应于探测装置、通信装置获取的无人艇自身运动信息后，采用人工智能算法，自主识别海况大小，海况较高可潜入水下作业。无人艇根据自身运动响应自主识别海况大小，当实际海况超过无人艇可正常作业海况时，无人艇可潜入水中一定深度(30m左右)，保持低速航行或悬停来避开高海况，从而实现无人艇对海上目标(包括水下目标)侦察、识别、跟踪、打击等任务。在水下则通过释放浮标来感知当前海况，或者通信信息获取当前海况信息，判断是否可以浮出水面继续作业。

其中，通过改变压载水舱的载水量来完成无人艇的上浮和下潜，例如根据实际情况通过两对压载水仓装满水进行水面航行，通过另一对压载水开放并吸水进行水下航行，其中每对指的是左右对称的载水舱。

综上，本发明提供的无人艇在水面和水下均表现出良好的稳性，快速性和耐波性，能够适用高海况的环境进行航行，同时，相较于常规的无人艇，其隐身性能能够提升10％左右。

附图说明

图1为本发明实施例所示的无人艇整体外形的三维结构示意图；其中E，A，C三点形成曲面为船艏的上轮廓线的点，E点为船艏的最前端点；B点为主船体与船艏最下端的连接点；

图2为本发明实施例所示的无人艇的内部结构整体视图；

图3为本发明实施例所示的阻力计算值数值计算过程，左侧为计算域网格图，右为流场兴波云图；

图4为本发明测试3所示的阻力曲线(水面状态)；

图5为本发明测试3所示的剩余阻力系数曲线(水面状态)；

图6为本发明测试3所示的有效功率曲线(水面状态)；

图7为本发明测试3所示的阻力曲线(水下状态)；

图8为本发明测试3所示的剩余阻力系数曲线(水下状态)；

图9为本发明测试3所示的有效功率曲线(水下状态)；

在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件结构，其中：

1-内倾船艏，2-上探测杆，3-下探测杆，4-电机，5-电池组，6-探测装置，7-通信装置，8-艏部配重，9-N0.1压载水舱(右)，10-N0.2压载水舱(右)，11-N0.3压载水舱(右)，12-N0.1压载水舱(左)，13-N0.2压载水舱(左)，14-N0.3压载水舱(左)。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

如图1所示为无人艇整体外形的整体结构示意图，该无人艇包含有船艏(1)、主船体和上探测杆(2)，下探测杆(3)。

船艏和主船体沿着中线左右对称，形成左右两个对称的侧面。整个无人艇外形的轮廓线即折线遵循流线型设计，通过平滑的过渡形成。

船艏的侧面形成有折角线Ⅰ，折角线Ⅰ从船体侧面的下轮廓线向船艏的上轮廓线上的A点延伸。AE段与AC段的长度比为(0.15-0.20):1。

基于折角线Ⅰ将侧面分割为内倾面和外倾面，A点，B点和D点形成的面对应为外倾面，A点，C点和D点形成的面对应为内倾面，或A点，C点，D点和E点的整个曲面形成外倾面。

船艏的侧面形成有折角线Ⅱ，折角线Ⅱ从船体侧面的上轮廓线向船艏的上轮廓线上的C点延伸。

以D点的横剖面为准，两条折角线Ⅰ之间的宽度为710-740mm，两条折角线Ⅱ的宽度为630-650mm；

以主船体最宽部分的的横剖面为准，两条折角线Ⅰ两侧之间的宽度为1950-2000mm。

船艏与主船体的长度比为(0.15-0.25):1；主船体的长度范围为8-8.7m。

主船体形成有与船艏连接处的过渡段，过渡段由所述主船体最宽部分过渡到船艏。以主船体最宽部分的横剖面为准，两条折角线Ⅱ的宽度为1980-2000mm，折角线Ⅰ之间的宽度小于或等于折角线Ⅱ。

主船体的侧面至主船体的上表面通过1-3条折角线连接，主船体的侧面至所述主船体的下表面是用1-2条折角线连接；每条折角线均延伸至到所述船艏的上轮廓线上C点。在图1中优选主船体的上表面形成2条折角线，使得主船体向船中靠拢形成微内倾。例如图中去，主船体的侧面至主船体的上表面通过2条折角线连接，分别为折角线Ⅱ和折角线Ⅲ。

上探测杆和下探测杆分别置于无人艇的上下两侧，其与艇体连接处，采用软质材料包覆。

如图2所示，为本发明实施例所示的无人艇的内部结构整体视图，该无人艇还包含有电机，电池组，探测装置，通信装置，艏部配重，N0.1压载水舱，N0.2压载水舱，N0.3压载水舱，N0.1压载水舱，N0.2压载水舱和N0.3压载水舱。

电机和电池组，其中电机功率为220kw，可保证无人艇水面航行最大航速为15kn。探测装置可通过探测杆采集探测图像与数据，通信装置可保持无人艇与母船的识别与通讯，艏部配重一方面对无人艇进行压载，一方面可平衡无人艇纵向重心位置，使得无人艇具有良好的稳性。

无人艇可通过开放压载水舱，通过吸收和排出海水的方式完成下潜和上浮。无人艇在水面航行时，N0.2压载水舱，压载水舱，N0.2压载水舱，N0.3压载水舱)共四个压载水舱装满压载水，使无人艇重量等于水面状态排水量；需要下潜时，N0.1压载水舱与N0.1压载水舱开放并吸收海水，使无人艇重量等于水下状态排水量。

在本发明的实施例中，无人艇由母船搭载至作业海域，在母船的识别下经滑道脱离母船，展开探测杆开始作业；采用人工智能算法，在水面根据无人艇自身运动响应自主识别海况大小，海况较高可潜入水下作业；作业结束时，由母船发出回收信号，无人艇自行回到回收地点，回收至母船结束作业。

具体实施例如下：

实施例1：

以多艘水面无人艇作为母线船型，同时考虑到母船搭载问题，首先确定主尺度。取总长L＝10.475m，型宽B＝2.0m，型深D＝1.25m，设计吃水T＝1.0m，水面状态排水量△＝13.659t，水下状态排水量△＝15.574t，具体参数见附表1。

对船首型线进行设计，首部呈光顺流线形，采用内倾形式，其中：AE段163mm，AC段962mm。

以D点的横剖面为准，两条折角线Ⅰ之间的宽度为725mm，两条折角线Ⅱ的宽度为640mm。

船艏占所述主船体的0.2:1。

如图1所示，设置有主船体的侧面至主船体的上表面通过2条折角线连接，分别为折角线Ⅱ和折角线Ⅲ。主船体的侧面至所述主船体的下表面是用1条折角线连接，为折角线Ⅰ。

水面状态：No.2压载水舱与No.3压载水舱装有压载水。

水下状态：No.1压载水舱舱壁打开，吸收海水完成下潜。

表1新型无人艇主要参数表，如下：

	实艇参数	单位
			总长	10.475	m
设计水线长	9.928	m
			型宽	2.0	m
型深	1.25	m
			设计吃水	1.00	m
湿表面积	31.982	m2
			排水量(水面)	13.659	t
排水量(水下)	15.574	t
			巡航速度	6	kn
最大航速	15	kn

基于实施例1的无人艇，通过CFD仿真计算中阻力结果合理，达到一定减阻节能的效果。

测试1：排水量与重心评估实验：

基于实施例1的无人艇的水面及水下状态的排水量和重心位置进行计算，无人艇各部分重量总和应与排水量相等，证明无人艇能够基于压载水舱的装有压载水和开放完成下潜。

无人艇水面和水下状态的重量重心计算结果如表2和表3所示：

表2无人艇重量重心位置计算(水面状态)，如下：

表3无人艇重量重心位置计算(水下状态)，如下：

测试2：稳性评估实验及计算：

基于实施例1的无人艇的稳性评估，表4无人艇初稳性高计算(水面状态)，表5无人艇初稳性高计算(水下状态)。

规范要求：水面船的初稳性高要大于等于0.15m，潜艇在水面状态下的初稳性高范围为：0.3-0.8m，在水下状态下的初稳性高范围为：0.2-0.4m。计算所得水面与水下状态的初稳性高分别为0.414m和0.218m，均满足规范对稳性要求。

表4无人艇初稳性高计算(水面状态)，如下：

表5无人艇初稳性高计算(水下状态)，如下：

测试3：阻力性能评估实验及仿真计算：

基于实施例1的无人艇的阻力性能评估，对无人艇进行三维建模和CFD仿真数值计算。

首先需创建计算外域。由于艇体结构及周围流场分布均是对称的，为了简化过程，节约计算时间，所选计算外域只需将模型的一半包围，即计算出半艇的阻力。整个计算域为矩形，X方向上取4倍艇长，其中艇前为1倍艇长，艇后为4倍艇长；Y方向上取正向1倍艇长；Z方向上取1.5倍艇长，其中上方为0.5倍艇长，下方为1倍艇长。计算域中，设置水入口处均为速度入口，水出口为压力出口。用软件内置自动网格划分工具生成网格，其中棱镜层网格生成器用于近壁细化，切割体网格生成器用于细化自由水面附近的网格。本实施例考虑近壁粘滞效应，使用Wall-y+壁面函数，保证y+值在30～300范围内。

在入口边界上，设置入口流动速度以及水和空气的体积分数；由于出口边界距离艇模足够远，其压力分布设置为静水压力；在艇模表面，引入标准壁面函数；在对称面上，满足对称条件；以均匀流场作为数值计算的初始条件。湍流模型选取K-Epsilon模型，简称K-ε模型。K-ε模型属于二方程模型，适合完全发展的湍流计算，对于强流线弯曲、旋涡等计算有着高精确度。适用范围为较大的雷诺数。采用VOF法对自由水面的波动进行捕捉，即Volumeof Fluid，流体体积截面捕捉法。

取航速分别为4kn、5kn、6kn、8kn、10kn、12kn、14kn、15kn、16kn、，模型取原船比例，计算开始前所有的求解变量要有初始值，且更真实的初值能够提高计算的稳定性、加速收敛，因此初始速度设置为均匀来流的速度，初始时间步长设置为0.03s，每一步的迭代最大次数设置为5。一段时间迭代后，计算收敛，各监控项的残差值趋于稳定。阻力随着时间呈现周期性震荡，在计算范围内取完整的震荡周期，求其平均值，作为阻力计算值数值计算过程如图3所示。

通过仿真计算得到水面和水下的阻力、有效马力见表6和表7，对应的阻力曲线、剩余阻力系数曲线和有效马力曲线见图4-图9，测试结果显示数据结果及曲线平滑合理，预报了无人艇的有效功率。

基于此可选取电机功率，无人艇水面航行，最大航速15kn时，此时所需主机功率为165.61kw，取推进效率为75％，则所选取电源的功率为220kw。

表6无人艇水面航行阻力数据表，如下：

表7无人艇水下航行阻力数据表

测试4：耐波性能评估：

基于实施例1的无人艇的耐波性能评估，采用CFD数值仿真技术来计算无人艇在不同海况下的纵摇值、横摇值和升沉值等数据，评估无人艇的耐波性能，并为无人艇智能识别海况技术提供数据样本。

运用重叠网格技术，将几何形状复杂的流动区域分割成简单的子区域，独立生成每个子区域中的网格，这些网格相互重叠，物理量通过插值在重叠区域边界完成信息交换。仿真对船体模型采用DFEI六自由度体设置，按照要求输入船体重量、重心位置、质量惯性矩等参数，选择多体运动中的Z轴向移动和Y轴向旋转选项，以实现船体的纵倾和升沉运动。

通过仿真所得的耐波性结果见表8和表9，结果显示水面低海况耐波性较好，在高海况下则通过是自适应的下潜完成安全航行，同时为海浪识别的机器学习提供无人艇运动响应的数据样本。

表8无人艇Vs＝6kn迎浪运动响应预报结果表，如下：

表9无人艇零速横浪运动响应预报结果表，如下：

测试5：隐身性能评估

基于实施例1的无人艇和不具有折角内倾船艏的无人艇的隐身性能评估。其中常规外形为不具有折角内倾的无人艇，这里有没有非渲染如可以提供的，或者文字描述特点尺寸。

目标的雷达散射截面(RCS,Radar Cross Section)用于表征雷达目标对照射电磁波散射能力，RCS的量纲为面积㎡，其公式如下：

其中Ei是入射电场(平面波)，Es为散射电场(当R→∞为球面波)。

为简化计算，固定雷达波入射角为θ＝90°，改变方位角为0～180°，分别计算无人艇折角外形与常规外形的RCS值，见表10所示。

表10无人艇折角外形与常规外形RCS计算结果对比

由以上计算结果可知，当雷达波入射角为90°，方位角在0～180°变化时，折角外形将会使RCS减少10％左右，因此折角外形会提升无人艇一定的隐身性能。

综上，本实施例所提供的无人艇能够完成上浮和下潜，并且在水面和水下均表现出良好的稳性，快速性和耐波性，能够适用高海况的环境进行航行，同时，相较于常规的无人艇，其隐身性能能够提升10％左右。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可用于水面和水下航行的自适应性无人艇，其特征在于，所述无人艇包括：船艏(1)和主船体；其中，所述船艏和所述主船体均有左右对称的侧面；记左右对称的对称面与所述船艏的交线为船艏轮廓线，该船艏轮廓线的最前端点为E点，E点上方的船艏轮廓线记为船艏上轮廓线，下方的船艏轮廓线记为船艏下轮廓线；所述主船体的侧面与所述主船体的底面的交线为主船体下轮廓线，所述主船体的侧面与所述主船体的上表面的交线为主船体上轮廓线；

并且，记C点为船体上轮廓线向所述船艏上轮廓线的交汇点，A点为所述船艏的上轮廓线上的一点，并且，所述A点与E点的连线长度与A点与C点的连线长度比为(0.15-0.20):1；B点为所述主船体下轮廓线与所述船艏的连接点；D点为主船体下轮廓线与所述船艏的连接点；

所述船艏的每个侧面均形成有折角线Ⅰ，所述折角线Ⅰ从主船体侧面的下轮廓线向所述船艏的上轮廓线上的A点延伸；且，基于所述折角线Ⅰ将所述船艏的侧面分割为内倾面和外倾面；其中所述A点、B点和D点形成的面对应为外倾面，A点、C点和D点形成的面对应为内倾面；所述船艏的侧面形成有折角线Ⅱ，所述折角线Ⅱ从船体侧面的上轮廓线向所述船艏的上轮廓线上的C点延伸；所述主船体的上轮廓线和下轮廓线分别为所述折角线Ⅱ和所述折角线Ⅰ向所述主船体的延续；轮廓线、所述折角线Ⅰ和所述折角线Ⅱ均呈现微曲线的流线型结构的设计。

2.根据权利要求1所述的可用于水面和水下航行的自适应性无人艇，其特征在于，以D点的横剖面为准，两条所述折角线Ⅰ之间的宽度为710-740mm，两条所述折角线Ⅱ两侧之间的宽度为630-650mm；

以所述主船体最宽部分的横剖面为准，两条所述折角线Ⅰ之间的宽度为1950-2000mm。

3.根据权利要求1或2所述的可用于水面和水下航行的自适应性无人艇，其特征在于，所述船艏与所述主船体的长度比为(0.15-0.25):1；所述主船体的长度范围为8-8.7m。

4.根据权利要求2所述的可用于水面和水下航行的自适应性无人艇，其特征在于，所述主船体形成有与所述船艏连接处的过渡段；所述过渡段由所述主船体最宽部分过渡到所述船艏；

以所述主船体最宽部分的横剖面为准，两条所述折角线Ⅱ之间的宽度为1980-2000mm。

5.根据权利要求1所述的可用于水面和水下航行的自适应性无人艇，其特征在于，所述主船体的侧面至所述主船体的上表面还通过1-2个折线面连接，所述主船体的侧面至所述主船体的下表面还还通过1个折线面连接。

6.根据权利要求1所述的可用于水面和水下航行的自适应性无人艇，其特征在于，所述无人艇包含有上探测杆(2)和下探测杆(3)，分别置于无人艇的上下两侧，所述上探测杆和所述下探测杆与所述主船体连接处采用软质材料包覆。

7.根据权利要求1所述的可用于水面和水下航行的自适应性无人艇，其特征在于，所述无人艇包含有载重物，所述无人艇的空船重量加上所述载重物的重量等于吃水下的排水量；其中所述载重物包含三对压载水舱(9-14)、电机(4)、电池组(5)、探测装置(6)、通信装置(7)、艏部配重(8)。

8.如权利要求1-7任一项所述的无人艇的使用方法，其特征在于，其与目标母船配合使用。