项目介绍

救援需求的演变：随着全球自然灾害、意外事故等突发事件的增多，传统的单一救援方式在应对复杂环境时面临诸多挑战。例如，我国台风暴雨预警频度高，严重威胁人民的生命健康权和国家财产安全，我国的自然灾害是以洪涝灾害为主要，受灾人数占比高，受灾面积广。在海上救援中，部分区域难以直接通过船只到达，需要空中力量的支援。而现有的应急装备仍然需要大量的人力投入。因此，具备水空两栖能力的救援系统成为解决这些问题的关键需求。

- 技术发展的推动：近年来，航空技术、船舶技术以及自动化控制技术等取得了长足的进步，为水空两栖救援系统的研发提供了坚实的技术基础。材料科学的发展使得制造出既轻便又坚固、能够适应水空两种环境的结构材料成为可能；传感器技术的不断升级，让救援系统能够更准确地感知周围环境，实现自主导航和避障；通信技术的进步则确保了救援系统与指挥中心的实时通信，提高了救援效率和安全性。

(一)市场前景

自然灾害应对需求增长：

-1洪涝灾害频发：全球气候变暖等因素导致暴雨、飓风等极端天气增多，洪涝灾害愈发频繁。在洪水泛滥的区域，传统救援方式受限于地形和水流，难以快速有效地接近受困人员。水空两栖救援系统可以在空中快速飞行穿越积水区域，到达现场后切换到水面航行模式实施救援，能大大提高救援效率，因此在洪涝灾害救援方面具有巨大的市场需求。地震及次生灾害救援：地震发生后常引发山体滑坡、泥石流等次生灾害，导致道路受阻、桥梁坍塌，使得常规救援设备和车辆难以进入灾区。水空两栖救援系统不受地形限制，可快速抵达灾区，为受困人员提供紧急救援、物资输送等服务，在地震及次生灾害救援场景中具有不可替代的优势。

2. 海上救援领域需求旺盛：

- 海上事故增多：随着海洋经济的发展，海上运输、渔业、海上能源开发等活动日益频繁，海上事故的发生概率也相应增加。例如船舶碰撞、搁浅、沉没等事故，需要高效的救援力量。水空两栖救援系统能够在空中快速搜索定位事故船只或落水人员，然后在水面上展开救援行动，相比传统的海上救援船只，其响应速度更快、搜索范围更广，能够更好地满足海上救援的需求。

- 远海救援需求：在远海区域，距离陆地较远，救援力量到达的时间较长。水空两栖救援系统可以利用空中飞行的优势，快速抵达远海事故现场，为受困人员提供及时的医疗救助和生命支持，等待后续救援力量的到来，对于提高远海救援的成功率具有重要意义。

3. 城市应急救援的重要补充：

- 城市内涝与火灾救援：城市内涝是许多城市面临的问题，尤其是在暴雨季节，城市排水系统不堪重负，容易导致街道被水淹没。水空两栖救援系统可以在城市内涝区域灵活穿梭，救助被困在水中的人员。同时，在城市高层建筑火灾中，水空两栖救援系统可以在空中协助消防人员进行灭火作业，或者为被困人员提供逃生通道。

- 突发事件应对：在城市中，可能会发生各种突发事件，如恐怖袭击、化学品泄漏等。水空两栖救援系统可以快速响应，参与人员疏散、物资运输、现场救援等工作，为城市应急救援提供有力的支持。

（二）核心技术

1立体算法创新设计——定的准：定位误差由米级精确到厘米级，定位更加精确。在常用的立体算法的基础上进行创新发展将理论转化为高精尖技术，提高技术核心价值降低人力劳动，提高救援效率，保证救援目标的成功率，节省人力劳动的付出。对于传统的标定外参的测距传统技术，我们在其基础上对实时计算外参进行研究过程如下：1.研究实时计算外参测距，提高搜救精度，提高搜救效率。2.在传统的搜救设备的测距方法，我们的研究极大的缩小了误差范围。3.在立体算法的创新设计中，我们使其原来的计算方法与实时外参相结合。4.我们将理论进行实践，成功探索出一条新的创新方法。通过实验记录表明，立体算法的创新极大的提缩减了应急设备的定位误差

2机翼的创新研究——飞的长：通过实验比对，我们在机翼的创新要优于现有的救援无人机，减小飞行阻力，提高飞行升力，最大限度地提高无人机的续航能力，在原有的基础上，我们将机翼的飞行阻力降低7.5%，在飞行升力上提高12.3%，保证续航时间维持在7小时以上，

我们在气流对机翼的实验中，对机翼的各个部分进行分析，并进行合理改造，减小阻力的影响，通过电脑数据分析对机翼所受的升力进行进一步的提高。我们在机翼的部分位置的剖面图，将改造的机翼和创新机翼进行对比，将气流的影响降到最低，创新性机翼具有很大优势，依靠机体优势，降低能耗，提高巡航。机翼的创新有效的提升了无人机的续航能力，为搜救人员提高救援效率。通过以上几点无人机的续航时间提升百分之二十，飞行时间加长

3电机的有效改进——游得远：经研究创新电机可提供动力增加10%，能耗降低32%，我们对无刷电机内部的电线绕组进行改进，改良绕组设计，保证高效率，低能耗的电阻效率。优化材料，提高结构的性能，大大提升了电机的使用寿命和动力。经过内层，外层，内外层负载状态看：相同负载情况下，内外层绕组并联时负载转速最高，机电转换效率也最高，内层绕组机电转换效率高于外层绕组机电转换效率。由计算得出多跨距复合式绕组三相瞬时功率平均值为 448． 2 kW，双正弦绕组瞬时功率平均值为 308． 4 kW，同等励磁条件下基于混合式的多跨距绕组结构的电机相较于普通双正弦结构的电机输出功率约增加 31． 2% 。可知在控制绕组给定相同励磁电压情况下，新绕组结构电机比普通双正弦绕组电机输出功率更高。复合式绕组的有效抑制，成功的保证了电机的运转，最大谐波控制率在3.4%以下。

电机的改良有效的保证了救援船的动力，为救援人员第一时间进行救援提供了保障

（三）商业前景1. 市场需求旺盛：自然灾害频发地区：在沿海地区，台风、海啸等自然灾害时有发生，水空两栖救援系统可以快速穿越复杂的水陆环境，抵达受灾区域实施救援，提高救援效率。例如，在一些因洪水导致道路被淹没的城市区域，水空两栖救援设备能够在水面和空中灵活切换，快速接近被困人员。多水域地区：拥有众多江河湖泊的地区，水上事故发生的概率较高，对高效的水上救援设备需求迫切。水空两栖救援系统既可以在水面上航行进行搜索和救援，又能在空中快速移动到指定位置，大大缩短了救援响应时间。

（四）. 特有优势：高效的救援响应能力：快速到达现场：在面对复杂的救援场景时，无论是陆地交通受阻、水域障碍较多，还是需要跨越不同地形环境，水空两栖救援系统都能迅速出动。例如，在城市内涝区域，普通救援车辆可能因道路积水无法及时到达，而水空两栖救援系统可以在空中飞行快速穿越积水区域，直接抵达被困人员所在位置；在海上救援中，能快速飞行至目标海域，然后切换到水面航行模式靠近救援目标，大大缩短了救援响应时间。

- 不受地形限制：可以在陆地、水面、低空等多种环境下自由穿梭，克服了传统救援方式在地形方面的限制。无论是山区、河流、湖泊、海洋等不同的地理环境，都能顺利开展救援工作，极大地拓展了救援的范围和可能性。2. 强大的环境适应能力：恶劣天气应对：具备在恶劣天气条件下执行救援任务的能力。比如在风雨交加的天气中，普通的水上救援船只可能会受到风浪的影响而难以稳定行驶，空中救援直升机也可能因强风、暴雨等因素无法安全飞行，但水空两栖救援系统可以根据天气情况灵活选择飞行或水面航行模式，在一定程度上降低了恶劣天气对救援工作的影响。复杂水域适应：能够适应各种复杂的水域环境，包括湍急的河流、波涛汹涌的海洋、浅滩、暗礁等。其特殊的设计和推进系统使它在不同的水流和水深条件下都能保持良好的机动性和稳定性，确保救援工作的顺利进行。

（五）社会价值：在救援方面，它显著提升救援效率。在洪水、地震、海啸等自然灾害发生时，传统救援方式往往会因道路损毁、交通瘫痪、水域复杂等情况而受阻。水空两栖救援系统可以灵活地在空中和水面切换行动模式，快速抵达受灾区域，及时救助被困人员，争取黄金救援时间，减少人员伤亡。比如在山区洪灾中，它能够快速飞至受灾村落上空，再降落到水面靠近被困群众实施救援。它还可以增强应急救援体系的完整性。能够和陆地救援车辆、空中救援飞机等共同构建起一个立体的、全方位的应急救援网络。在不同的救援场景下，可以相互配合补充，填补单一救援方式的空白，提高整个社会应对突发事件的能力。在公共安全保障上，它能够提高公共安全系数。在一些人员密集的区域，如大型水上活动场所、滨海旅游景区等，水空两栖救援系统可以进行日常巡逻和安全监控。一旦出现意外事故，如游客落水、船只碰撞等情况，能够迅速响应，保障群众的生命安全。并且，它也有助于推动社会的科技进步。开发和应用水空两栖救援系统涉及众多先进技术，如航空技术、航海技术、材料科学、自动化控制等多个领域。其发展会带动这些相关领域的技术革新，促进科技成果的转化和应用，从而推动整个社会的科技进步。

（六）未来规划：一、技术研发与升级1. 提升性能持续优化飞行和水面航行的性能，提高速度、续航能力和稳定性。例如，研发更高效的动力系统，减少能源消耗的同时增加航程，使救援系统能够快速到达更远距离的救援现场。增强在恶劣环境下的适应能力，如抗强风、抗暴雨、抗海浪等。通过改进结构设计和材料选择，确保在极端天气条件下也能安全执行救援任务2. 智能化发展加大对人工智能和自动化技术的应用，实现自主导航、智能避障和目标识别。救援系统可以通过传感器和数据分析，自动规划最佳救援路径，避开障碍物，快速准确地找到被困人员。开发远程监控和操作平台，实现对救援系统的实时监控和远程控制。在复杂危险的救援环境中，操作人员可以在安全的位置进行远程操作，提高救援效率和安全性。3. 多功能集成整合更多的救援设备和功能，如生命探测仪、医疗急救设备、通信设备等。使救援系统在到达现场后，能够立即进行生命探测、医疗急救和与外界的通信联络，为被困人员提供全方位的救援服务。