CN117550071A - 航行器及其跨域方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种航行器及其跨域方法。航行器包括航行器主体、第一垫升***和第二垫升***。航行器主体具有第一壳体和第二壳体，第一壳体包括沿第一方向布置的第一区段和第二区段，第一方向平行于航行器主体的轴向；第二壳体设于第一区段在第二方向上的一侧，第二方向平行于航行器主体的径向。第一垫升***具有第一收展机构和第一柔性囊，第一收展机构被配置为驱动第一柔性囊收缩和/或沿第二壳体背离第一壳体的外底壁贴合展开。第二垫升***设于第二壳体，且具有第二收展机构和沿第一方向间隔布置的至少两个第二柔性囊，第二收展机构被配置为驱动至少两个第二柔性囊收缩和/或分别向第二壳体外部沿第一方向的两端展开。

Description

航行器及其跨域方法

技术领域

本申请属于航行器领域，尤其涉及一种航行器及其跨域方法。

背景技术

跨水空界面航行器是一种能适应水空两栖工作环境、具备较强的生存能力的航行器。一般而言，要实现航行器跨水空界面并在水面上快速起飞，需要在短时间内大幅增加航行器的升力，或减小运动阻力。然而，现有的能够实现上述功能的跨域航行器大都不具有抗波浪的能力，仅适用于在平静水面完成起降过程，无法适应复杂的海况条件。

发明内容

本申请实施例提供了一种航行器及其跨域方法，以提高航行器的耐波性能、减小运动阻力，使其适于在各种水域条件下实现快速跨域。

根据本申请的第一方面，本申请实施例提供一种航行器，其包括：航行器主体，具有第一壳体和第二壳体，第一壳体包括沿第一方向布置的第一区段和第二区段，第一方向平行于航行器主体的轴向；第二壳体设于第一区段在第二方向上的一侧，第二方向平行于航行器主体的径向；第一垫升***，具有第一收展机构和第一柔性囊，第一收展机构被配置为驱动第一柔性囊收缩和/或沿第二壳体背离第一壳体的外底壁贴合展开；以及第二垫升***，设于第二壳体，且具有第二收展机构和沿第一方向间隔布置的至少两个第二柔性囊，第二收展机构被配置为驱动至少两个第二柔性囊收缩和/或分别向第二壳体外部沿第一方向的两端展开。

可选地，第一柔性囊和至少两个第二柔性囊均展开状态下，至少两个第二柔性囊分别位于第一柔性囊沿第一方向相对的两端。

可选地，第一柔性囊和各第二柔性囊在收缩状态下均收缩于第二壳体的内部。

可选地，第二壳体设有通过第一开闭机构敞开和/或覆盖的第一开口、以及通过至少两个第二开闭机构敞开和/或覆盖的至少两个第二开口；第一柔性囊通过第一开口收缩于第二壳体的内部或展开于第二壳体的外部，各第二柔性囊均通过相应的一个第二开口收缩于第二壳体的内部或展开于第二壳体的外部。

可选地，第一开闭机构被配置为敞开第一开口并带动第一柔性囊通过第一开口移动至第二壳体的外部、且被配置为带动第一柔性囊通过第一开口移动至第二壳体的内部并覆盖第一开口。

可选地，第一开闭机构设于第二壳体内，且包括第一驱动件、连杆机构和第一盖板；连杆机构与第一驱动件、第一盖板和第一柔性囊相连，连杆机构在第一驱动件的驱动作用下带动第一盖板沿第一方向运动以敞开和/或覆盖第一开口、且带动第一柔性囊沿第二方向运动以通过第一开口进出第二壳体。

可选地，第一盖板的数量为两个，两个第一盖板沿第一方向关于第一开口对称设置，连杆机构与其中一个第一盖板铰接；第一开闭机构还包括沿第一方向关于第一开口对称设置的两个齿轮连杆、以及沿第一方向关于第一开口对称设置的两个转轴连杆，各齿轮连杆和各转轴连杆均被配置为绕固定于第二壳体且平行于第二方向的转轴转动，两个齿轮连杆的一端分别与两个第一盖板滑动铰接，两个齿轮连杆的另一端分别设有用于相互啮合的齿纹，两个转轴连杆分别与两个第一盖板铰接。

可选地，第二开闭机构被配置为敞开第二开口并带动第二柔性囊通过第二开口移动至第二壳体的外部、且被配置为带动第二柔性囊通过第二开口移动至第二壳体的内部并覆盖第二开口。

可选地，第二开闭机构包括第二驱动件、转动支撑轴、第一连接件、第二连接件和第二盖板；其中，转动支撑轴设于第二壳体内，且平行于第二壳体的背离第一壳体的底壁延伸，转动支撑轴与第二驱动件的转动输出轴相连；第一连接件和第二连接件均固定套设在支撑轴上，以在第二驱动件的驱动下绕转动支撑轴转动，第一连接件的另一端连接于第二柔性囊，第二连接件的另一端连接于第二盖板。

可选地，第一收展机构包括：风道，连通于航行器主体的外部和第一柔性囊；以及气流驱动装置，设置于风道中，用于驱动外部空气经风道进入第一柔性囊以促使第一柔性囊展开和/或驱动第一柔性囊内的空气经风道排出以促使第一柔性囊收缩。

可选地，第二收展机构包括：储气装置，用于储存气体，且连通于风道；以及至少两个柔性连接管，各柔性连接管连接在储气装置和相应的一个第二柔性囊之间。

可选地，第一柔性囊展开状态下在第三方向上的宽度与外底壁在第三方向上的宽度相一致，第三方向平行于航行器主体的径向，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直；且/或第一柔性囊展开状态下在第一方向上的长度与外底壁在第一方向上的长度相一致。

根据本申请的第二方面，本申请还提供一种根据上述任一航行器的跨域方法，跨域方法包括：接收用于指示改变航行器航域的跨域指令；以及根据跨域指令控制第一收展机构调节第一柔性囊的收展状态和/或控制第二收展机构调节至少两个第二柔性囊的收展状态。

本申请实施例提供的航行器包括航行器主体、第一垫升***和第二垫升***。航行器主体包括第一壳体和第二壳体，第一壳体包括沿第一方向布置的第一区段和第二区段，第二壳体设于第一区段在第二方向上的一侧，其中，第一方向平行于航行器主体的轴向，第二方向平行于航行器主体的径向。由此，可以在第一壳体的第二区段和第二壳体之间形成断阶形态的结构，在航行器浮于水面时，第一壳体的第二区段可悬于水面上方，减小了航行器主体与水的接触面积，从而减小了航行器的粘性阻力，有利于航行器快速起飞向空中跨域。第一垫升***的第一柔性囊和第二垫升***的第二柔性囊展开时可以提供较大的浮力，弥补了航行器主体与水的接触面积较小导致的浮力小的问题。并且，第一柔性囊沿第二壳体的外底壁贴合展开，可以为航行器主体提供稳定的浮力支撑；第二柔性囊向第二壳体外部沿第一方向的两端展开，能够在多个方向起到破波作用，航行器主体的外形设计、第一柔性囊和第二柔性囊相结合可使得航行器不但适于在平静水面快速跨域，而且还适于在复杂水域情况快速跨域。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本申请一个实施例的航行器的结构示意图。

图2是图1沿A-A方向的剖面结构示意图。

图3是图1所示航行器的部分元件的结构示意图。

图4是图1所示航行器的部分元件的分解结构示意图。

图5是图1所示航行器的第二开闭机构和第二柔性囊的结构示意图。

图6是图1所示航行器的另一部分元件的结构示意图。

图7是根据本申请一个实施例的航行器的跨域方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本申请，并不被配置为限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合附图对实施例进行详细描述。

图1是根据本申请一个实施例的航行器的结构示意图，图2是图1沿A-A方向的剖面结构示意图。参照图1和图2，本申请实施例提供的航行器1包括航行器主体10、第一垫升***和第二垫升***。

航行器主体10具有第一壳体11和第二壳体12，第一壳体11包括沿第一方向X布置的第一区段111和第二区段112，第一方向X平行于航行器主体10的轴向。第二壳体12设于第一区段111在第二方向Y上的一侧，第二方向Y平行于航行器主体10的径向。第一垫升***具有第一收展机构21和第一柔性囊22，第一收展机构21被配置为驱动第一柔性囊22收缩和/或沿第二壳体12背离第一壳体11的外底壁121贴合展开。第二垫升***设于第二壳体12，且具有第二收展机构31和沿第一方向X间隔布置的至少两个第二柔性囊32，第二收展机构31被配置为驱动至少两个第二柔性囊32收缩和/或分别向第二壳体12外部沿第一方向X的两端展开。

第一壳体11和第二壳体12可以一体成型，也可以通过焊接、铆接等合适的方式固定连接在一起。第一壳体11的内部空间可通过隔板与第二壳体12的内部空间隔开，以便于分别在第一壳体11和第二壳体12内布置相关部件。

第一区段111在第一方向X上可邻近航行器主体10的艏部，第二区段112在第一方向X上可邻近航行器主体10的艉部。设于第一区段111沿第二方向Y一侧的第二壳体12也邻近航行器主体10的艏部。

航行器主体10的轴向可为航行器主体10的长度方向，第二方向Y可以为平行于航行器主体10宽度方向的径向。

第一柔性囊22和第二柔性囊32可以为气囊、气垫、气袋等可以通过充气或抽气方式改变结构形态的装置。第一柔性囊22在展开状态下的体积大于第二柔性囊32在展开状态下的体积。

需要说明的是，图1所示实施例中，航行器1的第一柔性囊22和各第二柔性囊32均处于展开状态，图2所示实施例中，航行器1的第一柔性囊22和各第二柔性囊32均处于收缩状态。

本申请实施例提供的航行器1包括航行器主体10、第一垫升***和第二垫升***。航行器主体10包括第一壳体11和第二壳体12，第一壳体11包括沿第一方向X布置的第一区段111和第二区段112，第二壳体12设于第一区段111在第二方向Y上的一侧。其中，第一方向X平行于航行器主体10的轴向，第二方向Y平行于航行器主体10的径向。由此，可以在第一壳体11的第二区段112和第二壳体12之间形成断阶形态结构。在航行器1浮于水面时，第一壳体11的第二区段112可悬于水面上方，减小了航行器主体10与水的接触面积，从而减小了航行器1的粘性阻力，有利于航行器1快速起飞向空中跨域。第一垫升***的第一柔性囊22和第二垫升***的第二柔性囊32展开时可以提供较大的浮力，弥补了航行器主体10因断阶形态结构设计而与水的接触面积较小导致的浮力小的问题。并且，第一柔性囊22沿第二壳体12的外底壁121贴合展开，可以为航行器主体10提供稳定的浮力支撑。第二柔性囊32向第二壳体12外部沿第一方向X的两端展开，能够在多个方向起到破波作用，航行器主体10的外形设计、第一柔性囊22和第二柔性囊32相结合可使得航行器1不但适于在平静水面快速跨域，而且还适于在复杂水域情况快速跨域。

在一些实施例中，第一柔性囊22和至少两个第二柔性囊32均展开状态下，至少两个第二柔性囊32分别位于第一柔性囊22沿第一方向X相对的两端。

第一柔性囊22和至少两个第二柔性囊32均展开状态下，至少两个第二柔性囊32可对称地分布在第一柔性囊22沿第一方向X相对的两端。

第二柔性囊32的数量可以为偶数个，处在第一柔性囊22沿其第一方向X两端的第二柔性囊32的数量相同。示意性地，第二柔性囊32的数量可以为两个，两个第二柔性囊32对称地分布在第一柔性囊22沿第一方向X相对的两端。

本申请实施例将至少两个第二柔性囊32展开于第一柔性囊22沿第一方向X相对的两端，能够沿第一方向X的任一方向均起到破波作用，从而提高了航行器1的耐波性能。

在一些实施例中，第一柔性囊22和各第二柔性囊32在收缩状态下均收缩于第二壳体12的内部。

第一柔性囊22和第二柔性囊32在展开状态下均展开于第二壳体12的外部，以有效地提升航行器1在水中或水面的浮力。第一柔性囊22和第二柔性囊32在收缩状态下均收缩于第二壳体12的内部，在航行器1跨越空域时，第一柔性囊22和第二柔性囊32不会增加航行器1的气动阻力，有利于航行器1快速起飞。

在一些实施例中，第二壳体12设有通过第一开闭机构40敞开和/或覆盖的第一开口122、以及通过至少两个第二开闭机构50敞开和/或覆盖的至少两个第二开口123。第一柔性囊22通过第一开口122收缩于第二壳体12的内部或展开于第二壳体12的外部，各第二柔性囊32均通过相应的一个第二开口123收缩于第二壳体12的内部或展开于第二壳体12的外部。

第一开口和第二开口可均开设在第二壳体12背离第一壳体11的底壁。第一开口122可位于第二壳体12底壁沿第一方向X的中部，各第二开口123可位于第二壳体12底壁沿第一方向X的两个相对的端部。

本申请通过在第二壳体12上开设第一开口和第二开口，可允许第一柔性囊22和第二柔性囊32分别通过第一开口和第二开口进出第二壳体12，从而实现收展状态的切换。第一开口通过第一开闭机构40敞开和/或覆盖，第二开口通过第二开闭机构50敞开和/或覆盖，可以有效地避免水或空气通过第一开口和第二开口灌入第二壳体12内。

在一些实施例中，第一开闭机构40被配置为敞开第一开口并带动第一柔性囊22通过第一开口移动至第二壳体12的外部、且被配置为带动第一柔性囊22通过第一开口移动至第二壳体12的内部并覆盖第一开口。

在需要展开第一柔性囊22时，第一开闭机构40可在敞开第一开口的同时带动第一柔性囊22朝向第一开口移动，在第一开口被安全敞开时，第一柔性囊22移动至第二壳体12的外部。在需要收缩第一柔性囊22时，第一收展机构21先将第一柔性囊22收缩，以缩小其体积。然后，第一开闭机构40带动收缩后的第一柔性囊22通过第一开口向第二壳体12内移动，并逐渐地覆盖第一开口。第一柔性囊22移动至第二壳体12内后，第一开口被完全覆盖。

本申请实施例通过第一开闭机构40开闭第一开口并带动第一柔性囊22进出第二壳体12，结构集成度较高，不但结构简单，而且还提高了第一柔性囊22的状态切换效率。

图3是图1所示航行器的部分元件的结构示意图，图4是图1所示航行器的部分元件的分解结构示意图。参照图2、图3和图4，在一些实施例中，第一开闭机构40设于第二壳体12内，且包括第一驱动件41、连杆机构42和第一盖板43。连杆机构42与第一驱动件41、第一盖板43和第一柔性囊22相连，连杆机构42在第一驱动件41的驱动作用下带动第一盖板43沿第一方向X运动以敞开和/或覆盖第一开口、且带动第一柔性囊22沿第二方向Y运动以通过第一开口进出第二壳体12。

连杆机构42可包括相互铰接的第一连杆组件421和第二连杆组件422，第一连杆组件421的一端4211与第一驱动件41相连，用于在第一驱动件41的驱动下沿第一方向X运动。第一连杆组件421的一端4211还与第一盖板43铰接，以在其沿第一方向X运动时带动第一盖板43沿第一方向X同步运动，并相对第一盖板43枢转。通过第一连杆组件421可带动第一盖板43沿第一方向X运动，从而敞开和/或覆盖第一开口。第二连杆组件422包括相互铰接的第一连杆4221和第二连杆4222，第一连杆组件421铰接于第一连杆4221和第二连杆4222的铰链轴。第一连杆4221的一端铰接于第二壳体12内的一支撑架60，第二连杆4222与第一柔性囊22相连。在第一连杆组件421的一端4211沿第一方向X运动时，带动第一连杆4221和第二连杆4222相互枢转，进而可调节第一柔性囊22在第二方向Y上的位置。通过第一连杆组件421和第二连杆组件422的铰接，可带动第一柔性囊22沿第二方向Y运动，从而通过第一开口进出第二壳体12。

第一驱动件41与连杆机构42第一端的连接方式包括但不限于固定连接、啮合连接等。第一驱动件41可以包括能够正反转的电机。

第一盖板43可设置于第二壳体12的内底壁，并贴设于该内底壁沿第一方向X运动，以提高第一盖板43与第二壳体12之间的密封效果。

可以理解的是，在第一柔性囊22处于展开状态下，第一柔性囊22的部分区域可封堵第一开口，从而可以避免水或空气通过第一开口灌入第二壳体12内。

在一些实施例中，第一盖板43的数量为两个，两个第一盖板43沿第一方向X关于第一开口对称设置，连杆机构42与其中一个第一盖板43铰接。第一开闭机构40还包括沿第一方向X关于第一开口对称设置的两个齿轮连杆44、以及沿第一方向X关于第一开口对称设置的两个转轴连杆45，各齿轮连杆44和各转轴连杆45均被配置为绕固定于第二壳体12且平行于第二方向Y的转轴转动，两个齿轮连杆44的一端分别与两个第一盖板43滑动铰接，两个齿轮连杆44的另一端分别设有用于相互啮合的齿纹444，两个转轴连杆45分别与两个第一盖板43铰接。

各齿轮连杆44和各转轴连杆45的转轴各不相同。

齿轮连杆44和转轴连杆45均在平行于第二壳体12底壁的平面内转动。各齿轮连杆44均大致呈L形，且包括第一杆段441和第二杆段442。第一杆段441中设有延其长度方向延伸的滑槽443，第一盖板43上凸出设有滑块431，滑块431可滑动地插接在滑槽443中。齿轮连杆44的齿纹444形成在第二杆段442的端部。两个齿轮连杆44的带有齿纹的端部相啮合。在连杆机构42带动其中一个第一盖板43移动的过程中，与该第一盖板43相连的其中一个齿轮连杆44转动，在啮合作用下，该其中一个齿轮连杆44带动另一个齿轮连杆44转动，从而促使另一个第一盖板43沿第一方向X运动。

本申请实施例通过两个第一盖板43开闭第一开口，减小了单个第一盖板43的移动位移，缩短了连杆机构42的运动行程，减小了第一开闭机构40占用的空间，结构更加紧凑。本申请实施例通过设置对称的两个齿轮连杆44，可以通过一个连杆机构42驱动两个第一盖板43同步运动，减少了连杆机构42的数量，进一步简化了结构，提高了控制精度。并且，两个转轴连杆45的设置可以对两个第一盖板43的移动产生引导限制作用，减小两个第一盖板43产生位置偏移的可能性。

在一些实施例中，第二开闭机构50被配置为敞开第二开口并带动第二柔性囊32通过第二开口移动至第二壳体12的外部、且被配置为带动第二柔性囊32通过第二开口移动至第二壳体12的内部并覆盖第二开口。

在需要展开第二柔性囊32时，第二开闭机构50可在敞开第二开口的同时带动第二柔性囊32朝向第二开口移动，在第二开口被安全敞开时，第二柔性囊32移动至第二壳体12的外部。在需要收缩第二柔性囊32时，第二收展机构31先将第二柔性囊32收缩，以缩小其体积。然后，第二开闭机构50带动收缩后的第二柔性囊32第二开口向第二壳体12内移动，并逐渐地覆盖第二开口。第二柔性囊32移动至第二壳体12内后，第二开口被完全覆盖。

本申请实施例通过第二开闭机构50开闭第二开口并带动第二柔性囊32进出第二壳体12，结构集成度较高，不但结构简单，而且还提高了第二柔性囊32的状态切换效率。

图5是图1所示航行器的第二开闭机构和第二柔性囊的结构示意图。在一些实施例中，第二开闭机构50包括第二驱动件51、转动支撑轴52、第一连接件53、第二连接件54和第二盖板55。转动支撑轴52设于第二壳体12内，且平行于第二壳体12的背离第一壳体11的底壁延伸，转动支撑轴52与第二驱动件51的转动输出轴相连。第一连接件53和第二连接件54均固定套设在支撑轴52上，以在第二驱动件51的驱动下随转动支撑轴52转动，第一连接件53的另一端连接于第二柔性囊32，第二连接件54的另一端连接于第二盖板55。

第一连接件53和第二连接件54沿转动支撑轴52的轴向布置，且分别与第二柔性囊32和第二盖板55固定连接。在第一连接件53随转动支撑轴52转动时，可带动第二柔性囊32转动，从而使得第二柔性囊32产生沿第二方向Y的分位移量，实现了第二柔性囊32在第二方向Y上的运动。在第二连接件54随转动支撑轴52转动时，可带动第二盖板55转动，从而在覆盖第二开口的位置和敞开第二开口的位置之间切换。

在第二柔性囊32处于展开状态下，第二盖板55可处在第二柔性囊32的朝向第一柔性囊22的内侧，以减小第二盖板55产生的流体阻力。在第二柔性囊32和第一柔性囊22均处于展开状态下，第二盖板55可处在第二柔性囊32和第一柔性囊22之间。

第一连接件53和第二连接件54均可以为连接板，以提高连接稳定性。

可以理解的是，在第二柔性囊32处于展开状态下，第二柔性囊32的部分区域可封堵第二开口，从而可以避免水或空气通过第二开口灌入第二壳体12内。

在一些实施例中，第一收展机构21包括风道211和气流驱动装置212。风道211连通于航行器主体10的外部和第一柔性囊22。气流驱动装置212设置于风道211中，用于驱动外部空气经风道211进入第一柔性囊22以促使第一柔性囊22展开和/或驱动第一柔性囊22内的空气经风道211排出以促使第一柔性囊22收缩。

气流驱动装置212的气流出口可通过输气管90与第一柔性囊22间接地连通。

风道211可沿第二方向Y贯穿第一壳体11和第二壳体12，风道211的一端可通过开设在第一壳体11的背离第二壳体12的顶壁上的通气口113与外部连通。该通气口113处设有仅允许气体通过的透气防水膜。

气流驱动装置212可以为风机，风机类型包括但不限于轴流、离心或贯流等。气流驱动装置212可安装在支撑架60上。

输气管90中可设有通断阀，通断阀打开时，风道211与第一柔性囊22连通，通断阀关闭时，风道211与第一柔性囊22之间的连通被阻断。

图6是图1所示航行器的另一部分元件的结构示意图。在一些实施例中，第二收展机构31包括储气装置311和至少两个柔性连接管312。储气装置311用于储存气体，且连通于风道211。各柔性连接管312连接在储气装置311和相应的一个第二柔性囊32之间。

储气装置311和风道211可通过连接管313连通，连接管313内可设有控制阀。当控制阀打开时，气流驱动装置212可通过风道211向储气装置311内输送气体，当控制阀关闭时，储气装置311和风道211之间的连通被阻断。

储气装置311上还可设有压力传感器314，以实时检测储气装置311内的气压，确保充气过程稳定。

柔性连接管312可以随第二柔性囊32的运动产生一定程度的变形，并保持储气装置311和第二柔性囊32之间的连通关系。

储气装置311可以为高压储气罐。储气装置311的数量与第二柔性囊32的数量相同，以分别为各第二柔性囊32配置一个储气装置311。

本申请实施例通过设置储气装置311，为第二柔性囊32储存一定气体，有利于第二柔性囊32在特殊情况下能够及时地展开。

在一些实施例中，第一柔性囊22展开状态下在第三方向Z上的宽度与外底壁121在第三方向Z上的宽度相一致，第三方向Z平行于航行器主体10的径向，第一方向X、第二方向Y和第三方向Z两两垂直。由此，第一柔性囊22可以在第三方向Z上稳定地支撑第二壳体12。

在一些实施例中，第一柔性囊22展开状态下在第一方向X上的长度与外底壁121在第一方向X上的长度相一致。由此，第一柔性囊22可以在第一方向X上稳定地支撑第二壳体12。

第一柔性囊22在第三方向Z上的宽度、在第一方向X上的长度分别与外底壁121的宽度和长度相同，相当于第一柔性囊22展开后在外底壁121所处平面内的投影与外底壁121在该平面内的投影重合，可以对整个航行器主体10起到均匀且稳定的浮升作用。

在一些实施例中，第二区段112沿第一方向X背离第一区段111的端部设有推进装置70，推进装置70被配置为绕平行于第一方向X的转轴转动。第一壳体11沿第二方向Y背离第二壳体12的侧部设有机翼80，机翼80受控地展开至沿航行器主体10的径向延伸或收拢至与航行器主体10的轴向平行。

推进装置70作为航行器1的一种动力单元，用于驱动航行器1航行。由于推进装置70设于第二区段112沿第一方向X背离第一区段111的端部，航行器1处于水面时，推进装置70同第二区段112一样悬于水面之上，无论航行器1处于水域还是空域介质，都不会影响推进装置70的转动，推进装置70都能够为航行器1提供较大的动力，提高了航行器1的机动性能。

在一些实施例中，航行器1还可包括通信单元、航向调整单元、配重单元、机翼舵机、控制单元等。通信单元和航向调整单元可设于第一壳体11外部，配重单元、机翼舵机、控制单元等可设于第一壳体11内部。

根据本申请的第二方面，本申请实施例还提供一种航行器的跨域方法，应用于上述任一实施例涉及的航行器1。图7是根据本申请一个实施例的航行器的跨域方法的流程示意图，参见图7，本申请实施例提供的航行器跨域方法包括：

步骤S10，接收用于指示改变航行器1航域的跨域指令；以及

步骤S20，根据跨域指令控制第一收展机构21调节第一柔性囊22的收展状态和/或控制第二收展机构31调节至少两个第二柔性囊32的收展状态。

第一柔性囊22沿第二壳体12的外底壁121贴合展开，可以为航行器主体10提供稳定的浮力支撑。第二柔性囊32向第二壳体12外部沿第一方向X的两端展开，能够在多个方向起到破波作用，航行器主体10的外形设计、第一柔性囊22和第二柔性囊32相结合可使得航行器1不但适于在平静水面快速跨域，而且还适于在复杂水域情况快速跨域。

在一些实施例中，当跨域指令用于指示航行器1由水下航行改变至水面航行时，步骤S20具体可包括：控制第二收展机构31将至少两个第二柔性囊32分别向第二壳体12外部的前后两端展开；在航行器1上浮至水面后，控制第一收展机构21将第一柔性囊22沿第二壳体12的外底壁贴合展开；在第一柔性囊22展开完毕后，可选择性地控制第二收展机构31收缩至少两个第二柔性囊32。当水面平静时，可控制第二收展机构31收缩至少两个第二柔性囊32；当水面波浪较大时，可保持至少两个第二柔性囊32处于展开状态。

在一些实施例中，当跨域指令用于指示航行器1由水面航行改变至空中航行时，步骤S20具体可包括：在航行器1与水面脱离后，控制第一收展机构21收缩第一柔性囊22。进一步地，还可控制第二收展机构31收缩至少两个第二柔性囊32。

在一些实施例中，当跨域指令用于指示航行器1由空中航行改变至水面航行时，步骤S20具体可包括：当航行器1与水面之间的垂直距离达到预设距离时，控制第二收展机构31将至少两个第二柔性囊32分别向第二壳体12外部的前后两端展开，并控制第一收展机构21将第一柔性囊22沿第二壳体12的外底壁121贴合展开，第一柔性囊22和第二柔性囊32的展开顺序没有特别的限定；在航行器1与水面接触后，根据水面情况选择性地通过第二收展机构31促使至少两个第二柔性囊32收缩，这里不再赘述。

在一些实施例中，当跨域指令用于指示航行器1由水面航行改变至水下航行时，步骤S20具体可包括：控制第一收展机构21收缩第一柔性囊22。进一步地，还可控制第二收展机构31收缩至少两个第二柔性囊32。

在一些实施例中，当跨域指令用于指示航行器1由空中航行改变至水下航行时，步骤S20具体可包括：当航行器1与水面之间的垂直距离达到预设距离时，控制第二收展机构31将至少两个第二柔性囊32分别向第二壳体12外部的前后两端展开，并控制第一收展机构21将第一柔性囊22沿第二壳体12的外底壁121贴合展开；在航行器1与水面接触后，控制第二收展机构31收缩至少两个第二柔性囊32、并通过第一收展机构21收缩第一柔性囊22。

在一些实施例中，当跨域指令用于指示航行器1由水下航行改变至空中航行时，步骤S20具体可包括：控制第二收展机构31将至少两个第二柔性囊32分别向第二壳体12外部的前后两端展开；在航行器1离开水面后，控制第二收展机构31收缩至少两个第二柔性囊32。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如m和/或n，可以表示：单独存在m，同时存在m和n，单独存在n这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，技术术语“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在本申请的实施例中，“平行”不仅包括绝对平行的情况，也包括了工程上常规认知的大致平行的情况；同时，“垂直”也不仅包括绝对垂直的情况，还包括工程上常规认知的大致垂直的情况。示例性地，两个方向的夹角为85°-90°，可认为两个方向垂直；两个方向的夹角为0°-5°，可认为两个方向平行。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (13)

1.一种航行器，其特征在于，包括：

航行器主体，具有第一壳体和第二壳体，所述第一壳体包括沿第一方向布置的第一区段和第二区段，所述第一方向平行于所述航行器主体的轴向；所述第二壳体设于所述第一区段在第二方向上的一侧，所述第二方向平行于所述航行器主体的径向；

第一垫升***，具有第一收展机构和第一柔性囊，所述第一收展机构被配置为驱动所述第一柔性囊收缩和/或沿所述第二壳体背离所述第一壳体的外底壁贴合展开；以及

第二垫升***，设于所述第二壳体，且具有第二收展机构和沿所述第一方向间隔布置的至少两个第二柔性囊，所述第二收展机构被配置为驱动所述至少两个第二柔性囊收缩和/或分别向所述第二壳体外部沿所述第一方向的两端展开。

2.根据权利要求1所述的航行器，其特征在于，

所述第一柔性囊和所述至少两个第二柔性囊均展开状态下，所述至少两个第二柔性囊分别位于所述第一柔性囊沿所述第一方向相对的两端。

3.根据权利要求1所述的航行器，其特征在于，

所述第一柔性囊和各所述第二柔性囊在收缩状态下均收缩于所述第二壳体的内部。

4.根据权利要求3所述的航行器，其特征在于，

所述第二壳体设有通过第一开闭机构敞开和/或覆盖的第一开口、以及通过至少两个第二开闭机构敞开和/或覆盖的至少两个第二开口；

所述第一柔性囊通过所述第一开口收缩于所述第二壳体的内部或展开于所述第二壳体的外部，各所述第二柔性囊均通过相应的一个所述第二开口收缩于所述第二壳体的内部或展开于所述第二壳体的外部。

5.根据权利要求4所述的航行器，其特征在于，

所述第一开闭机构被配置为敞开所述第一开口并带动所述第一柔性囊通过所述第一开口移动至所述第二壳体的外部、且被配置为带动所述第一柔性囊通过所述第一开口移动至所述第二壳体的内部并覆盖所述第一开口。

6.根据权利要求5所述的航行器，其特征在于，所述第一开闭机构设于所述第二壳体内，且包括第一驱动件、连杆机构和第一盖板；

所述连杆机构与所述第一驱动件、所述第一盖板和所述第一柔性囊相连，所述连杆机构在所述第一驱动件的驱动作用下带动所述第一盖板沿所述第一方向运动以敞开和/或覆盖所述第一开口、且带动所述第一柔性囊沿所述第二方向运动以通过所述第一开口进出所述第二壳体。

7.根据权利要求6所述的航行器，其特征在于，

所述第一盖板的数量为两个，两个所述第一盖板沿所述第一方向关于所述第一开口对称设置，所述连杆机构与其中一个所述第一盖板铰接；

所述第一开闭机构还包括沿所述第一方向关于所述第一开口对称设置的两个齿轮连杆、以及沿所述第一方向关于所述第一开口对称设置的两个转轴连杆，各所述齿轮连杆和各所述转轴连杆均被配置为绕固定于所述第二壳体且平行于所述第二方向的转轴转动，两个所述齿轮连杆的一端分别与两个所述第一盖板滑动铰接，两个所述齿轮连杆的另一端分别设有用于相互啮合的齿纹，两个所述转轴连杆分别与两个所述第一盖板铰接。

8.根据权利要求4所述的航行器，其特征在于，

所述第二开闭机构被配置为敞开所述第二开口并带动所述第二柔性囊通过所述第二开口移动至所述第二壳体的外部、且被配置为带动所述第二柔性囊通过所述第二开口移动至所述第二壳体的内部并覆盖所述第二开口。

9.根据权利要求8所述的航行器，其特征在于，

所述第二开闭机构包括第二驱动件、转动支撑轴、第一连接件、第二连接件和第二盖板；其中

所述转动支撑轴设于所述第二壳体内，且平行于所述第二壳体的背离所述第一壳体的底壁延伸，所述转动支撑轴与所述第二驱动件的转动输出轴相连；所述第一连接件和所述第二连接件均固定套设在所述支撑轴上，以在所述第二驱动件的驱动下绕所述转动支撑轴转动，所述第一连接件的另一端连接于所述第二柔性囊，所述第二连接件的另一端连接于所述第二盖板。

10.根据权利要求1所述的航行器，其特征在于，所述第一收展机构包括：

风道，连通于所述航行器主体的外部和所述第一柔性囊；以及

气流驱动装置，设置于所述风道中，用于驱动外部空气经所述风道进入所述第一柔性囊以促使所述第一柔性囊展开和/或驱动所述第一柔性囊内的空气经所述风道排出以促使所述第一柔性囊收缩。

11.根据权利要求10所述的航行器，其特征在于，所述第二收展机构包括：

储气装置，用于储存气体，且连通于所述风道；以及

至少两个柔性连接管，各所述柔性连接管连接在所述储气装置和相应的一个所述第二柔性囊之间。

12.根据权利要求1所述的航行器，其特征在于，

所述第一柔性囊展开状态下在第三方向上的宽度与所述外底壁在所述第三方向上的宽度相一致，所述第三方向平行于所述航行器主体的径向，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直；且/或

所述第一柔性囊展开状态下在所述第一方向上的长度与所述外底壁在所述第一方向上的长度相一致。

13.一种根据权利要求1-12任一项所述航行器的跨域方法，其特征在于，所述跨域方法包括：

接收用于指示改变所述航行器的航域的跨域指令；以及

根据所述跨域指令控制所述第一收展机构调节所述第一柔性囊的收展状态和/或控制所述第二收展机构调节所述至少两个第二柔性囊的收展状态。