水下滑翔机

摘要： 以我国自主研发的“海燕-L”水下滑翔机为研究对象,针对其长时间运行过程中出现的生物污损问题,提出了一种基于数据驱动的水下滑翔机生物污损监测方法,以指导试验过程中控制参数制定与任务规划.首先,通过动力学模型仿真分析,研究了生物污损对水下滑翔机单剖面运行时间的影响.然后,根据动力学分析结果,结合岸基操控条件以及水下滑翔机的通信方式,提出了一种生物污损监测方法:基于机器学习方法,利用水下滑翔机未发生生物污损时的关键数据,建立单剖面运行时间预测模型;对试验过程中水下滑翔机的单剖面运行时间进行预测,并监测其预测偏差;利用所建立的阻力系数与预测偏差的关系式,预测生物污损引起的阻力变化.最后,通过海上试验验证了所提出方法的正确性与有效性.试验结果显示,单剖面运行时间预测偏差与阻力系数均可以反映水下滑翔机的生物污损程度.当水下滑翔机正常运行时,所提出的方法对其阻力系数的最大预测误差仅为2%,可以实现对生物污损程度的准确监测.该方法只需要使用水下滑翔机运行过程中的部分关键数据,即可快速获取其性能变化,极大提高了监测效率,可以为“海燕-L”的实际海上应用提供支持.同时,该方法也可以为其他类型水下滑翔机的性能监测提供参考.

摘要： 水下滑翔机在流体中变速运动会带动周围流体一起做变速运动,这一部分流体的质量称为水下滑翔机的附加质量.附加质量对水下滑翔机的动力学行为具有重要影响.本文提出了一种水下滑翔机附加质量求解方法,即利用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法对水下滑翔机在静止的无黏流体中低速、小振幅周期运动进行数值模拟,进而求得附加质量.使用商用CFD软件STAR-CCM+计算了海燕-L水下滑翔机的附加质量,与基于势流理论的H-S面元法计算结果相差5％以内;与水下滑翔机模型水池试验结果相比,除垂直于水下滑翔机机翼方向的附加质量λ22以外,其他附加质量的相对误差在6％以内,优于常规的平面运动机构试验的CFD数值模拟等其他求解方法.该方法只需要建模一次,在同一个流体域中模拟水下滑翔机的4种运动方式,监控其所受水动力和力矩,即可得到水下滑翔机的附加质量,极大提高了附加质量求解效率.同时,该方法能适用于任意尺寸、形状的水下滑翔机,对不同型号水下滑翔机水动力外形设计、动力学建模都具有较大的参考价值.

摘要： 水下滑翔机可以高效地观测海水的温度、盐度和压强等海洋参数,但由于热滞后效应,盐度数据,特别是在温度梯度较大的温跃层,会出现一定程度的偏差。本研究选取了3种目前常用的盐度热滞后订正方法,对带泵的“海翼号”水下滑翔机,于2019年8月在中北太平洋所观测的盐度数据因热滞后效应引起的偏差进行订正处理,与船载911型温盐深测量仪(Instrument for Measuring Conductivity Temperature and Depth,CTD)观测盐度进行对比,在比较了3种方法对滑翔机盐度订正前后下降和上升剖面偏差的减少程度、订正后剖面与船载CTD观测剖面的偏差大小和下降上升温盐曲线(T-S曲线)的一致程度后,得出了水下滑翔机盐度订正的最优方法,即在订正电导池中实际温度的前提下,采用计算机图形分割方法,最小化滑翔机机载CTD测得的下降和上升两个剖面T-S曲线围成面积所确定的目标函数,来确定合适的热滞后修正振幅和时间常数,从而修正下降和上升两个剖面之间盐度偏差。

摘要： 本研究基于中国科学院沈阳自动化研究所自主研发的水下滑翔机在热带东太平洋观测获取的连续剖面温盐数据,并通过与多套不同数据的比测,证实国产水下滑翔机观测的温盐数据准确可靠,未来可大范围应用于深海大洋。观测结果首次发现该海域北太平洋中央水(NPCW)(50~100 m)的60~80 m层分布着中间层低盐水,分析认为该低盐水来源于水团下方的加利福尼亚流系水(CCS),中间层低盐水形成的动力机制主要受跃层附近的内波控制,并与内波强度密切相关,同时受上层(20~60 m)障碍层的影响,该中间层低盐水仅仅出现在60~80 m。本研究发现内波与障碍层能够通过影响动能与热能的传输进而促进水团新结构的形成,相关成果丰富了内波与障碍层对上层海洋响应的研究,具有重要的科学价值。

摘要： 水下滑翔机是一种浮力驱动的无人水下自治观探测平台,具有持续性、鲁棒性、自主性等特点,是构建海洋观测技术体系重要的水下航行器之一。文章从水下滑翔机发展历程、运行方式和专用传感器展开,基于国内外海洋学文献综述研究,重点对水下滑翔机在典型海洋现象观测应用方面进行总结。水下滑翔机的运行稳定性、长时续,观测高分辨率、低成本的特点,满足了对海洋中尺度涡、内波、湍流、环流/边界流和锋面的长时间、精细化立体观测要求;鲁棒性、自主性的特点使其能够适应台风过境、地震、原油泄漏前后等紧急恶劣海洋状况的监测;运行平稳、低噪声的特点使其成为声学监测与探测的良好平台。对比分析国内外的水下滑翔机(组网)应用状况可以发现,国内水下滑翔机在传感器、数据处理和组网技术方面都需要进一步完善。最后总结并展望了国内外水下滑翔机面向海洋现象观测的应用。

摘要： 水下滑翔机作为无人水下航行器装备体系中的重要成员,是一种依靠调节浮力实现升沉、借助水动力实现水中滑翔的新型水下机器人,具有尺寸小、功耗低、航速慢、航程远、续航时间长、自主性高、制造和维护成本低等特点,能够满足长时续、大范围、三维连续海洋探测的需求。本文综述水下滑翔机的概念、分类与优缺点,较全面地梳理总结水下滑翔机的国内外研究现状,并对水下滑翔机未来的发展方向进行展望。

摘要： 最小含氧带(Oxygen Minimum Zone,OMZ)是指海洋中层水体处存在的稳定的溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)极小值层,OMZ的分布与变化对南海生态系统和生地化循环具有重要意义。本文利用2019年7-9月“海翼”号水下滑翔机(Sea-wing Glider)在南海北部陆坡区的组网观测数据,对南海北部陆坡区OMZ的空间分布特征进行了分析。结果显示,在垂向上,研究区域内DO极小值层出现在深度约700~900m处,其浓度约为80~100μmol·L^(-1),且700~900m深度范围内DO浓度变化不大,形成了厚度约为200m的OMZ。在水平方向上,OMZ自陆坡西南部起向东北方向延伸,厚度由西南至东北逐渐变薄,整体呈楔形分布,并在靠近吕宋海峡处逐渐消失。此外,本研究还选取了两台水下滑翔机7-8月连续两周内的观测数据,经计算显示,OMZ区域内的DO浓度在跨陆坡方向上的平均变化速率为0.023μmol·L^(-1)·d^(-1)(增加),在沿陆坡方向上为-0.034μmol·L^(-1)·d^(-1)(减少)。沿吕宋海峡入侵南海的高氧水能够解释OMZ东北部DO浓度局部升高的现象,OMZ的分布特征和形成原因与海水的平流运动、水团分布和水体层化等物理过程,以及生物呼吸、有机物分解和还原性物质的氧化等多种影响因素有关。

摘要： 基于国产水下滑翔机“海燕-Ⅱ”的结构特点和控制特征,考虑不同深度下的海水密度和压强对水下滑翔机运动的影响,建立了一种精确的水下滑翔机动力学模型。该模型将水下滑翔机的前后导流罩和其他可浸水部分的海水质量作为水下滑翔机本身质量的一部分,并将水下滑翔机的回排油过程作为变质量过程,将海水的深度变化对其浮力的影响过程作为变浮力过程。此外,将电池包的前后移动量作为控制输入量、俯仰角作为控制输出量对该模型进行数值仿真,并结合南海海试数据与仿真结果进行对比,结果验证了该模型的有效性。最后,基于该模型以滑翔角作为控制变量,采用PID控制器进行数值仿真,结果表明通过该优化控制策略能显著提升水下滑翔机的运动性能。

摘要： 基于水下滑翔机观测资料,对南海北部一个反气旋涡旋的温度细结构进行了特征分析。温度细结构强度由温度的脉动值确定,并随着尺度的增加呈指数衰减。在垂直方向上,细结构强度随着深度的加深而减弱,细结构特征在海洋表层(0~100 m)和表层以下(>100 m)存在显著区别。表层内,垂向混合和水平混合对细结构强度均有贡献,细结构强度大。在表层以下,约100~400 m深度范围,因为水平混合减弱和双扩散作用,细结构主要表现为盐指现象导致的阶梯状结构。在水平方向上,表层内细结构强度随尺度的衰减在涡旋内部小于涡旋外部,且由于涡旋内部变形小于涡旋外部,细结构强度自涡旋中心向外逐渐增强,表层以下的盐指在涡旋内部更明显,其垂向范围大于涡旋外部。此外,细结构存在显著的日变化特征。表层内,因为夜间发展的对流混合会削弱细结构特征,相对白天而言,夜晚的细结构强度更弱,衰减速度也更快。由于温跃层深度的日变化特征,会使得表层以下也存在显著的日变化特征,并影响细结构强度变化,表现为白天弱而夜晚强的特征。

摘要： 水下滑翔机通过集成生物、化学、物理传感器可以测量如温度、盐度、溶解氧等多种海洋基础水文要素,利用卫星定位系统获得实际出水速度和理论出水模型获得理论出水速度之差可以计算深度平均流。本文利用海翼水下滑翔机获得温盐场及卫星定位数据评估深度平均流,结果显示利用温盐场获得深度平均地转流与水下滑翔机获得深度平均流相关系数达到0.95,表明其流场的一致性,同时根据船载观测ADCP误差分析法估算深度平均流误差约为0.036 m/s。借助深度平均流可以估算绝对地转流,包括正压地转流和斜压地转流。我们选取了海翼水下滑翔机在南海的一组实验对流量误差进行了评估。该实验为2019年1月3日—2月16日海翼水下滑翔机自南向北穿越西沙群岛附近一个中尺度涡观测,观测结果表明,该中尺度涡为冷涡流核,在涡心以南,绝对地转流为东向流,最大流速约为0.48 m/s;涡心以北,绝对地转流为西向流,最大流速约为0.47 m/s,稍弱于南侧。受不均匀时空观测计划影响,本文未对流量做出估计。

摘要： 以"海翼"号水下滑翔机为研究对象,在其传统水翼的基础上采用NACA0012和NACA0006翼型研发了一种新型的菱形结构水翼以提高水下滑翔机的升阻比,实现水动力性能优化和航行质量改善.采用STAR-CCM+重叠网格技术,分别计算菱形翼水下滑翔机在不同滑翔角下稳定滑翔时的受力情况并计算非均匀流场下滑翔机做升沉运动和俯仰运动的水动力性能,结果表明搭载菱形翼水下滑翔机在非均匀流场中具更强的抗干扰性.

摘要： 在传统水下滑翔机设计的基础上引入仿生推进的设计理念,希望借助水翼的运动来增加滑翔机的前进速度,从而克服传统水下滑翔机"随波逐流"的缺点.结合浸没边界法采用自编程序,通过求解不可压黏性N-S方程对水下滑翔机仿生推进进行了数值模拟研究.分别研究水翼采取拍动运动和波动运动两种方式运动时的推进特性,分析在不同来流速度下水翼运动参数对推进性能的影响,通过自定义的推进效率以及对水翼后方涡流场结构的分析确立了最佳运动参数.此外,还对两种运动方式的推进特性进行了比较,最终确立了拍动运动推进效果更优.相关结论希望可以为以后仿生潜器的研制提供技术依据和理论指导.

摘要： 如今国内对将水下滑翔机用于海洋声场的测量处于起步阶段，而传统的数据采集系统难以满足水下滑翔机对体积和功耗等方面的要求。而且大多水下滑翔机只是挂载cw，当需要扩充其他观测功能时不能直接升级，从而造成成本的提高和资源的浪费。根据这一情况，设计低功耗、多通道、基于uClinux的数据采集系统具有重要的意义。介于水下滑翔机在水下远程探测无法比拟的优势,设计并实现了针对这一载体的数据采集系统.利用ADI的BF518、AD73360和基于uClinux的系统设计使得数据采集系统速度快、功耗低、噪音小,可同时采集十八路水下信号,满足探测系统的要求.通过在国家海洋技术中心水池中进行了混合驱动水下滑翔机搭载数据采集系统的测试,验证了数据的有效性,证明系统工作稳定,达到了设计要求.

摘要： 本文针对水下滑翔机在不同载荷和倾斜角度的情况下进行了一系列横摇衰减试验,获得相应的横摇角速度变化曲线和横摇角加速度变化曲线.建立了非线性横摇运动模式系统识别的数学模型.基于系统辨识的原理,建立了目标函数.改编基于Visual Basic 6.0的遗传算法系统辨识程序,对水下滑翔机的实验数据进行辨识,验证所编程序的可行性.从典型小角度和大角度下的识别结果来看,对于无人水下滑翔机,非线性数学模式的辨识结果较好.最后,对处理过的数据进行后期分析,给出了相关的水动力系数.

摘要： 水下滑翔机是一种新概念水下自主机器人,可用于海洋环境监测,水下移动目标跟踪与监视等领域.本文从水下滑翔机研制关键技术和国内外发展现状谈起,对比了国内外水下滑翔机的主要差距,分析了目前水下滑翔机发展面临的困难和挑战,展望了水下滑翔机的未来发展趋势.rn 水下滑翔机的重心调节机构主要有以五种设计方案。方案一:液体抽送调节方案;方案二:同步带传动重块运动方案;方案三:曲柄滑块机构传动重块运动方案;方案四:梯形丝杠传动重块运动方案;方案五:滚珠丝杠传动重块运动方案。rn 方案五的优势相对明显，现阶段大多数水下滑翔机的重心调节机构都选用了此方案。另外，后四种方案还有一个共同的优点就是可通过移动重块实现重心调节，即重块可以用重量很大的电池块来代替。它一方面可以减少附加载荷的重量;另一方面还可为水下滑翔机提供更多的能量，在很大程度上提高了续航力。rn 浮力的精确控制是实现水下滑翔机运动速度控制的关键。水下滑翔机的浮力调节系统本质上就是通过改变外部油囊的体积来改变净浮力。目前，水下滑翔机有两类改变外部油囊体积的方法:一类是液压法，利用液压泵来改变外部油囊体积;另一类是热机法，通过相变材料的热胀冷缩来改变外部油囊的体积。rn 水下滑翔机机体的水动力特性主要体现在外形、翼型和位置等方面。其主要目的是在满足装配要求的前提下，通过水动力学方法来优化降低载体的航行阻力，增加升阻比，提高水下滑翔机的机动性和可控性。目前，水下滑翔机的机体外形主要有两种:带平行中体的水滴形和低阻层流形。rn 水下滑翔机的特点在于航程远，续航能力强，要表现出些特点，就要从根本上解决能源供应问题。目前常用的能源包括常规电池、燃料电池以及热机系统等，其中采用热机系统的水下滑翔机，浮力引擎利用大洋主温跃层垂直方向上的温度差从周围环境中获得能量，因此可以航行的更远，续航更持久。

摘要： 水下滑翔机是一种靠重力驱动的新型水下航行器,为了研究它的运动参数与控制变量之间的关系,解决水下滑翔机在姿态变化时出现的俯仰角和攻角的波动问题,本文根据垂直剖面运动过程中水下滑翔机的运动学方程,利用Matlab软件进行了仿真计算,得到如下结论:重心调节周期的时间越长俯仰角波动的幅度就会越小;浮力调节周期长度的变化对该波动的影响不大;两种调节周期的中心位置存在差异会对攻角波动幅度造成一定的影响.

摘要： 深度模拟装置是水下滑翔机半实物仿真的重要组成部分.针对水下滑翔机深度模拟的需求,设计了一种采用电液压力伺服控制系统的深度模拟装置.本文以此系统为研究对象,建立数学模型并基于PID控制策略完成仿真分析,仿真结果表明所设计的系统在理上能够满足模拟装置的要求.以此为基础搭建了试验平台,并进行了实验研究,实验结果表明深度模拟装置可以实现准确的压力控制,从而在实验室条件下为水下滑翔机提供精确的深度变化环境,同时也验证了所构建数学模型及控制器设计的正确性.

摘要： 水下滑翔机续航时间长、运行过程无噪声,是组成水下无人监控网络的理想工具.为实现机体水下协同运动,需要有良好的控制方法作保障.本文利用线性二次规划(LQR)方法为滑翔机编队设计组控制律.仿真结果表明,LQR方法可使机体姿态转换过程稳定,航迹跟踪误差小,初步实现滑翔机的协同运行.最后,利用比例控制实现了滑翔机编队队形保持运动.

摘要： 本文在现有水下滑翔机平台技术基础上,对水下目标警戒滑翔机声学系统关键技术进行研究,研制了具有目标探测功能的水下声学滑翔机.考虑到探测低频弱目标和有效记录声场信息的需求,为滑翔机设计制作了一种低噪声实时姿态测量矢量水听器,研发了一种低功耗、小尺寸和大存储的水声信息处理与实时分析系统,并开展了目标探测性能消声水池试验和浅海适应性试验.测试结果表明,浅海良好水文条件下,水下目标警戒滑翔机对航速8kn的试验船目标最远探测距离为3.2km,测向均方根误差约为3.0°.

摘要： 当今海洋观测技术主要包括天基、海基和水下三种。随着科技进步，移动观测平台越来越趋向智能化、小型化及低成本化，海洋移动自主观测平台具有这类特征。续航力就是生命力，因此长续航力海洋移动自主观测平台成为当前研究的热点。按照驱动方式的不同，该种平台主要包括长续航力自主水下机器人、水下滑翔机，还有一种是将螺旋桨驱动和浮力驱动结合起来的混合驱动水下机器人。文中内容将详细介绍当前这几种海洋观测平台的发展情况并对其关键技术作了分析，以及对未来发展作了展望。

摘要： 本发明公开了一种用于波浪滑翔机缆绳和水下滑翔体的弹性连接装置，涉及船舶与海洋工程领域，包括固定铰接块、转向铰接块、弹性铰接块，所述弹性铰接块分为上部结构和下部结构，所述弹性铰接块的下部结构包括弹性铰接块外壳、柱形钢块、弹簧、缆绳锁紧块和防脱钢块。本发明可保证连接强度的情况下，允许一定的沿缆绳方向的相对位移，使得本发明能在恶劣海况下将水面母船的剧烈运动传递到水下滑翔体的过程延缓，减小冲击载荷，提高能量利用率，降低噪音，并延长使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种用于波浪滑翔机缆绳和水下滑翔体的弹性连接装置，涉及船舶与海洋工程领域，包括固定铰接块、转向铰接块、弹性铰接块，所述弹性铰接块分为上部结构和下部结构，所述弹性铰接块的下部结构包括弹性铰接块外壳、柱形钢块、弹簧、缆绳锁紧块和防脱钢块。本发明可保证连接强度的情况下，允许一定的沿缆绳方向的相对位移，使得本发明能在恶劣海况下将水面母船的剧烈运动传递到水下滑翔体的过程延缓，减小冲击载荷，提高能量利用率，降低噪音，并延长使用寿命。

摘要： 本发明公开了一种水下滑翔机用可折展天线装置以及水下滑翔机，属于水下机器人技术领域，其特征在于：包括油箱、伸缩天线、伸展进油管路、收卷回油管路、油泵、泄压电磁阀；伸展进油管路和收卷回油管路并连接通于油箱和伸缩天线之间；油泵串连安装在伸展进油管路中；泄压电磁阀串连安装在收卷回油管路中；伸缩天线包括螺旋簧片、柔性油管和柔性天线，柔性油管安装在螺旋簧片上沿螺旋簧片的长度方向设置；柔性天线安装在螺旋簧片上沿螺旋簧片的长度方向设置，柔性油管与伸展进油管路和收卷回油管路连通。本天线装置具有收展功能，不仅具有良好的通信性能，且可完全消除天线在水下滑翔机行进过程中的阻力，同时可避免天线受损。

摘要： 本发明公开了一种水下滑翔机用可折展天线装置以及水下滑翔机，属于水下机器人技术领域，其特征在于：包括油箱、伸缩天线、伸展进油管路、收卷回油管路、油泵、泄压电磁阀；伸展进油管路和收卷回油管路并连接通于油箱和伸缩天线之间；油泵串连安装在伸展进油管路中；泄压电磁阀串连安装在收卷回油管路中；伸缩天线包括螺旋簧片、柔性油管和柔性天线，柔性油管安装在螺旋簧片上沿螺旋簧片的长度方向设置；柔性天线安装在螺旋簧片上沿螺旋簧片的长度方向设置，柔性油管与伸展进油管路和收卷回油管路连通。本天线装置具有收展功能，不仅具有良好的通信性能，且可完全消除天线在水下滑翔机行进过程中的阻力，同时可避免天线受损。

摘要： 本发明涉及滑翔机技术领域，公开了一种自动获得滑翔角度的水下滑翔机及方法，水下滑翔机包括滑翔机主体、滑翔板和连接件，所述滑翔机主体中设置有浮力驱动模块，所述连接件的一端固定在所述滑翔机主体上，所述连接件的另一端与所述滑翔板连接，且所述连接件与所述滑翔板的连接点位于所述滑翔板的形心的前方，所述滑翔板相对于所述滑翔机主体可转动。本发明不需要推动滑翔机主体中的内部质量块纵向移动，且不耗能，可以简化滑翔机主体的内部控制机构，降低对水下滑翔机的设计要求，节约成本。

摘要： 本实用新型公开了一种水下滑翔机电池单元、水下滑翔机电池组及水下滑翔机。该电池组包括：锂原电池、二极管和锂离子超级电容器；所述锂原电池的负极与所述锂离子超级电容器的负极、所述二极管的正极以及负极输出端相连；所述锂原电池的正极与所述锂离子超级电容器的正极、所述二极管的负极以及正极输出端相连，达到高能量密度、可较大倍率脉冲放电并且低自放电率的技术效果。

摘要： 本实用新型提出一种可变形水下滑翔机天线杆及水下滑翔机，属于水下滑翔机技术领域。本可变形水下滑翔机天线杆，包括杆头部、杆中间部和杆尾部，所述杆中间部为由形状记忆材料制成的杆体，杆体的两端分别连接杆头部和杆尾部，杆体上贴附有加热条，所述杆体受热发生弯曲。本实用新型的有益效果：将其安装在水下滑翔机上，在水下滑翔机的俯仰调节单元发生故障时，加热条使杆体受热弯曲变形，天线杆末端的天线露出海面保持水下滑翔机的正常通讯。

摘要： 本实用新型涉及水下滑翔机技术领域，公开了一种水下滑翔舵及水下滑翔机，其中，所述水下滑翔舵包括：舵机，所述舵机安装在所述水下滑翔机的耐压舱体的内部；转轴，所述转轴沿所述水下滑翔机的纵轴方向延伸设置，所述转轴的一端与所述舵机传动连接；舵片，所述舵片与所述转轴的另一端固定连接。本实用新型将转轴沿水下滑翔机的纵轴方向延伸布置，使得舵机可以安装在耐压舱体的内部，从而无需再额外构建舵机的耐压密封结构。

摘要： 本实用新型涉及滑翔机技术领域，公开了一种自动获得滑翔角度的水下滑翔机，包括滑翔机主体、滑翔板和连接件，所述滑翔机主体中设置有浮力驱动模块，所述连接件的一端固定在所述滑翔机主体上，所述连接件的另一端与所述滑翔板连接，且所述连接件与所述滑翔板的连接点位于所述滑翔板的形心的前方，所述滑翔板相对于所述滑翔机主体可转动。本实用新型不需要推动滑翔机主体中的内部质量块纵向移动，且不耗能，可以简化滑翔机主体的内部控制机构，降低对水下滑翔机的设计要求，节约成本。

摘要： 本实用新型公开了一种自控式水下浮力调节装置，包括记忆合金容器、耐压容器、连接管路和液阀：所述记忆合金容器具有双程记忆效应，且其内部具有第一腔体；所述耐压容器的内部设有可变形的隔膜，所述隔膜将所述耐压容器内部分隔为第二腔体和第三腔体；所述第一腔体和第二腔体中填充有液体，所述连接管路连通所述第一腔体和第二腔体；所述第三腔体中填充有气体；所述液阀设于所述连接管路上，用于控制所述连接管路的通断。本实用新型还公开了一种水下滑翔机。这种自控式水下浮力调节装置及水下滑翔机可以极大的简化和轻量化整体结构和尺寸，耗能极低，能有效延长使用时间和航行距离。