能上天能下海 哈工程潛空跨介質航行器試飛成功

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近日，哈爾濱工程大學公布實驗視頻，在波光粼粼的水面上，兩架“小飛機”先后潛入水下，用幾十秒的時間抵達指定位置，完成任務后，以優美的轉身輕盈飛出水面。這是兩架名為“長弓1號”和“長弓2號”的潛空跨介質航行器，由哈爾濱工程大學水下機器人技術國家級重點實驗室歷時一年多打造。兩款航行器分別采用了固定翼和折疊翼結構，均能夠迅速跨越水-空介質，在空中穩定飛行，在水下隱蔽航行，全過程全自主，無需人工控制。

據介紹，從2021年開始，該科研團隊在國家自然科學基金支持下，開展潛空跨域無人航行器技術研究工作。在設計之初，團隊對潛空跨介質航行器的飛行構型方案進行了多次討論，并對多旋翼、傾轉旋翼、固定翼等構型方案的任務能力、應用前景、技術可行性等進行了綜合比對分析，最終確定了固定翼飛行構型方案。 固定翼相比其他結構，在介質跨越過程中用時更短，但研發難度更大。不同于多旋翼可以在水面上起飛，固定翼飛行器可以直接跨越水-空界面，這種跨域方式并無合適的數學模型可以進行參考。

綜合水中和空中各項性能參數要求，團隊進行了無數次仿真實驗，完成了“長弓1號”“長弓2號”樣機的總體方案設計，并基于CFD技術評估了航行器空中飛行、水下航行、水-空介質跨越等過程的運動性能，驗證了兩型樣機方案的可行性。 兩款航行器尺寸分別為長2.3m×翼展2m和長1.9m×翼展2.5m，不僅能在空中、水面、水下切換自如，還可負重1千克，潛深100米，通過搭載的高清攝像機與數傳電臺，完成大氣邊界層與海洋邊界層的界面觀測。成功實現了“讓飛機會潛水，讓潛器會飛翔”，這種航行器被業內專家認為用途廣泛，在海洋探索和開發上具有廣闊的應用前景。

（總臺記者 郭曉光）