跨介质两栖四旋翼水下空中两用侦察飞行器

这款跨介质四旋翼飞行器的设计初衷，是填补现有作业装备无法同时覆盖空中巡检与近水域水下探查场景的空白，在实际工程应用中，可适配内河航道隐患排查、近岸水下结构检测、夜间应急搜救、水域生态巡检等多类场景，无需在作业现场更换不同类型的作业设备，就能完成从空域到浅水域的连续探查任务。从结构设计逻辑来看，整机采用类椭球密封舱体作为核心承载结构，上半部分为动力控制舱，集成飞控模块、动力供电单元与信号传输组件，舱体衔接处采用径向密封结构，配合高精度加工的配合面，可满足浅水深下的静密封要求，避免水体渗入舱内损坏电子元器件；下半部分为探测载荷舱，外置环形布置的LED补光单元与360度全景摄像模组，补光单元的照射角度经过调校，可在水下浑浊水体中为摄像模组提供足够的光照范围，全景摄像模组无拍摄死角，可同时采集周向所有方向的画面信息，无需额外增设云台转向结构，既减少了活动密封点的数量，也降低了整机的结构重量。四个机臂从中心舱体径向等角度延伸，机臂采用矩形截面结构设计，相比圆形截面拥有更好的抗弯扭性能，在跨介质切换时可承受水流与气流的双重冲击载荷，机臂末端的动力组件采用防水无刷电机搭配适配空气与水两种介质的螺旋桨，桨叶的翼型经过特殊优化，在空气中可提供足够的飞行动力，在水中转动时也能产生足够的推进力，无需更换桨叶即可完成介质切换。整机的外形尺寸经过边界约束设计，中心舱体最大直径控制在常规便携运输箱的容纳范围内，机臂采用快拆衔接结构，拆卸后可放入标准尺寸的设备转运箱，单人即可完成携带与现场组装；机臂展开后，旋翼的转动平面与中心舱体保持足够的安全距离，避免旋翼转动时产生的气流或水流干扰舱体下部摄像模组的采集画面，同时也防止起降时旋翼剐蹭地面或水面杂物。在实际作业流程中，该飞行器可从岸基或船载平台垂直起飞，飞抵目标空域后完成空中巡检作业，随后可调整姿态直接潜入浅水域，依靠螺旋桨的推力在水下航行，配合下部的摄像与补光单元完成水下结构、水下目标的探查作业，作业完成后可直接从水中垂直起飞返回起降点，全程无需人工干预介质切换过程。结构设计上采用增材制造工艺完成整体舱体的成型，减少了拼接结构带来的密封隐患，舱体外表面做流线型过渡处理，降低空中飞行时的空气阻力与水下航行时的水流阻力，提升整机的续航表现。